VIII. ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ

1. У ребенка, родившегося живым, в легкие поступает воздух, поэтому кусочек легких взятый при патологоанатомическом исследовании и помещенный в воду, всплывает на поверхность воды, тогда как безвоздушные легкие мертворожденного ребенка тонут в воде.

2. При проникающем ранении грудной клетки нарушается герметичность плевральной полости и поступление в нее воздуха, т.е. возникает открытый пневмоторакс, что приводит к спадению легкого на стороне поражения. Выключение легкого приводит к появлению признаков удушья.

3. Первый студент прав, если речь идет об естественном дыхании, основанном на всасывающем механизме, однако второй студент тоже прав, если речь идет об искусственном дыхании, где используется нагнетательный механизм.

4. Это делают для увеличения парциального давления углекислого газа в артериальной крови, т.к. главный стимулятор деятельности дыхательного центра – углекислый газ.

5. Спортсмен после произвольной гипервентиляции, т.к. в его крови снизится парциальное давление углекислого газа – главного стимулятора дыхательного центра.

6. Больной страдает одышкой, характеризующейся удлинением выдоха; дыхание в начале выдоха шумное, свистящее. При физических усилиях в акт дыхания вовлекается вспомогательная мускулатура, для облегчения дыхательных экскурсий больной использует положение ортопноэ с наклоненным вперед туловищем, опершись руками о колени, край кровати, спинку стула. Диффузионная способность легких и эластическая тяга существенно снижены. Возрастает минутный объем вентиляции, обеспечивая близкий к нормальному уровень напряжения СО₂ и достаточную оксигенацию крови, таких больных нередко называют «розовыми пыхтельщиками».

7. Сохранится диафрагмальное дыхание. Так как ядро диафрагмального нерва расположено в С₃-С₅ сегментах спинного мозга, то связь их с бульбарным дыхательным центром будет сохранена. Реберное дыхание будет отсутствовать в результате прерывания связи мотонейронов грудных сегментов с дыхательным центром.

8. У больного снижен показатель кислородной емкости крови (КЕК). В норме КЕК = 160-220 мл О₂/л (1г гемоглобина связывает около 1,36 мл кислорода). По условиям задачи КЕК= 1,36×80 = 108,8 мл О₂/л. Из-за снижения КЕК даже при небольших нагрузках возникают гипоксия тканей, нарушение процессов тканевого дыхания и метаболизма, ацидоз. Ацидоз приводит к возбуждению дыхательного центра и гипервентиляции.

9. При медленном пережатии пуповины появление самых мощных стимулов дыхания гиперкапнического, гипоксического и ацидотического происходит медленно, и они не оказывают достаточного возбуждающего влияния на дыхательный центр.

10. Симптомы, появившиеся у пострадавшего при легком отравлении угарным газом, вызваны нарастающей гипоксией, так как гемоглобин стал соединяться с угарным газом и перестал транспортировать кислород. Сродство гемоглобина к угарному газу в 200 раз больше, чем к кислороду. При легком отравлении достаточно вынести пострадавшего на свежий воздух, но гораздо эффективнее дыхание чистым кислородом.

11.Ответы к вопросам:

1. Тренировки в горах повышают кислородную емкость крови за счет усиления эритропоэза, который стимулируется эритропоэтином. Продукция эритропоэтина усиливается при гипоксии почечной ткани. Гипоксия всех тканей, и почечной в том числе, развивается в результате изменения газообмена между альвеолярным воздухом и кровью (снижение парциального давления 0₂ и С0₂ в альвеолярном воздухе при дыхании в условиях пониженного атмосферного давления).

2. Тепло, продуцируемое при сокращении скелетных мышц, усиливает диссоциацию оксигемоглобина для лучшего обеспечения мышц кислородом. Спортсмены стараются лучше и дольше сохранить тепло с помощью теплой одежды, чтобы улучшить оксигенацию мышц.

3. Речь идет об эритропоэтине, который усиливает эритропоэз в красном костном мозге для увеличения кислородной емкости крови.

12. Ответы вопросам:

1. Второе исследование (б) продолжалось дольше, так как испытуемый вдыхал из мешка воздух с нормальным содержанием углекислого газа, в то время как в первом исследовании (а) содержание С0₂ быстро увеличивалось за счет поступающего выдыхаемого воздуха.

2. У первого испытуемого быстрее увеличивается частота и глубина дыхания, нарастает содержание оксигемоглобина (в начале исследования) и растет ЧСС. У второго испытуемого эти изменения будут выражены гораздо слабее и начнутся позже.

Для поддержания газового состава крови на оптимальном для метаболизма уровне включаются механизмы саморегуляции, которые работают в нескольких направлениях:

— изменение внешнего дыхания (увеличение частоты и глубины) за счет увеличения содержания С0₂ в организме, который гуморально стимулирует дыхание. В первом исследовании это происходит гораздо быстрее, так как испытуемый вдыхает воздух со все нарастающим содержанием С02, а во втором этого не происходит.

— увеличение кислородной емкости крови за счет выброса крови из депо, что приводит, в частности, к повышению содержания оксигемоглобина.

— увеличение частоты и силы сокращения сердца для повышения скорости кровотока с целью более быстрого газообмена.

3. К одышке приводит гипоксия организма (тканей), которая вызвана увеличением содержания углекислого газа (развитие ацидоза) и снижением уровня кислорода.

13. Ответы к вопросам:

1. Увеличение физический нагрузки (бег) сопровождается стимуляцией интенсивности метаболизма, это требует повышенного кислородного обеспечения и выведения из организма избытка углекислого газа. Вот почему у обоих студентов наблюдается гипервентиляция.

2. Коэффициент легочной вентиляции (КЛВ) равен отношению разности ДО и объема мертвого пространства к сумме остаточного объема и резервного объема выдоха. Таким образом, у первого студента КЛВ = (500-150):(1000+1500) = 0,14; у второго студента КЛВ = (1200-150):(1000+1500) = 0,42.

3. Более эффективно дыхание у второго студента.

14. Нарушение герметичности плевральной полости (открытый пневмото­ракс) приводит к тому, что плевральное давление становится равным атмо­сферному. Пораженное легкое спадается, не участвует в дыхании.

15. Ответы к вопросам:

1. Неправильное – врач ухудшил ситуацию. Факторами, возбуждающими дыхательный центр, являются избыток СО₂ и недостаток кислорода. Дыхание чистым кислородом в этих условиях может привести к прекращению возбуждения дыхательного центра и остановке дыхания.

2. Для увеличения парциального давления СО₂ в артериальной крови необходимо к О₂ добавить СО₂ – главный стимулятор деятельности дыхательного центра.

16. Ответы к вопросам:

1. Это смесь фосфолипидов и гликопротеидов, снижающих поверхностное натяжение пленки жидкости, выстилающей альвеолы. Сурфактант уменьшает эластическую тягу легких, способствуя увеличению растяжимости альвеол при вдохе и препятствуя их спадению при выдохе.

17. Ответы к вопросам:

1. Примерно на 11-й неделе, их частота 40-70 в минуту.

2. Потому что они осуществляются при закрытой голосовой щели.

18. Не весь воздух выдыхается, потому что формируется функциональная остаточная емкость легких.

19. С выдыхаемым воздухом, а также путем всасывания в кровь и лимфу.

20. Дыхательный центр новорожденного в продолговатом мозгу, как и все ткани, отличается высокой устойчивостью к недостатку О₂ и слабой чувствительностью к гиперкапнии.

IX. ПРИЛОЖЕНИЕ

Вопросы для самоподготовки к итоговому занятию по разделу «Физиология системы дыхания»:

1. Значение дыхания для организма, основные этапы процесса дыхания, дыхательный цикл, физиологию дыхательных путей;

2. механизм вдоха и выдоха, давление в плевральной полости, его изменение при дыхании, эластические свойства легких и стенок грудной полости;

3. газообмен в легких, состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха, напряжение газов, растворенных в крови, парциальное давление газов (О2 и СО2) в альвеолярном воздухе, газообмен в тканях;

4. транспорт газов (О2 и СО2) кровью, факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина, содержание О2 и СО2 в артериальной и венозной крови, кислородную емкость крови;

5. кривые диссоциации оксигемоглобина и их зависимость от концентрации водородных ионов и температуры;

6. регуляцию дыхания, дыхательный центр, структуры ЦНС, обеспечивающие дыхательную периодику;

7. влияние на частоту и глубину дыхания газового состава и рН артериальной крови;

8. центральные и периферические хеморецепторы, их значение в обеспечении газового гомеостаза, изменение вентиляции легких при гиперкапнии и гипоксии;

9. механорецепторы легких (растяжения, ирритантные, юкстаальвеолярные), их роль в саморегуляции дыхания, рефлекс Геринга-Брейера;

10. значение гипоталамуса и коры больших полушарий в регуляции дыхания, условно-рефлекторную и произвольную регуляцию дыхания;

11. структуры ЦНС, обеспечивающие дыхательную периодику, механизмы, обеспечивающие ритмическую смену дыхательных фаз;

12. дыхание при физической работе, при повышенном и пониженном атмосферном давлении, резервные возможности системы дыхания, защитные дыхательные рефлексы, дыхание при речи.

13. механизм первого вдоха новорожденного;

14. особенности регуляции дыхания; созревание дыхательного центра, устойчивость дыхательного центра новорожденного к гипоксии и низкая чувствительность к гиперкапнии. Созревание рефлексогенных зон и развитие произвольного изменения частоты и глубины дыхания.

Х. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная литература:

1. Физиология человека: учебник для студ. мед. вузов /под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 2011. – 664 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785225100087.html.

2. Нормальная физиология: учебник, рек. ГОУ ВПО "Первый Московский гос. мед. ун-т им. И. М. Сеченова" для студ. учреждений высш. проф. образования, обучающихся по спец. "Лечебное дело" / под ред. Б. И. Ткаченко. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Гэотар Медиа, 2014. - 687,[1] с.: рис. + 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

3. Физиология человека [Текст]: учебник / под ред. В. М. Покровского, Т. Ф. Коротько. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2011. - 664 с.

4. Камкин, А. Г. Атлас по физиологии [Электронный ресурс]: в 2-х т.: учебное пособие / А. Г. Камкин, И. С. Киселева. - М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2010. - Т. 1. - 404 с.- Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970412909.html

5. Камкин, А. Г. Атлас по физиологии [Электронный ресурс]: в 2-х т.: учебное пособие / А. Г. Камкин, И. С. Киселева. - Электрон. текстовые дан. - М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2012. - Т. 2. - 448 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970415948.html.

6. Судаков, К. В. Нормальная физиология: учебник для студ. мед. вузов / К. В. Судаков. - М.: МИА, 2006. - 919 с.

7. Нормальная физиология [Электронный ресурс]: учебник / К. В. Судаков [и др.]; под ред. К. В. Судакова. - Электрон. текстовые дан. - М.: Гэотар Медиа, 2011. - 880 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970419656.html

8. Алипов Н.Н. Основы медицинской физиологии. Учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М., Практика, 2013. – 496 с., 200 ил.

9. Нормальная физиология: учебник / под ред. К.В. Судакова. – М.: ГЭОТАР – Медиа, 2012. – 880 с.: ил.

10. Физиология в рисунках и таблицах: вопросы и ответы / Под ред. В.М. Смирнова. – 4-е изд. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2009. – 456 с.

Дополнительная литература: