(Klauskite konsultacijos)
241. Įtaka įvairių receptorių ir centrinės nervų sistemos dalių dirginimo kvėpavimo centrui.
I. P. Pavlovas pasakojo, kad kvėpavimo centras, kuris anksčiau buvo vaizduojamas kaip smeigtuko galvutės dydis, išaugo neįprastai: nusileido į nugaros smegenis ir pakilo į galvos smegenų žievę. Kokį vaidmenį atlieka kitos kvėpavimo centro dalys?
Sužadinimas į bulbarinę sritį kyla iš daugybės darinių, įskaitant pneumotaksinį centrą, esantį tiltuose. Pneumotaksinis centras neturi automatikos, tačiau dėl nuolatinės veiklos prisideda prie periodinio kvėpavimo centro veiklos, padidina įkvėpimo ir iškvėpimo impulsų vystymosi greitį pailgųjų smegenų neuronuose. Taigi, jei perpjaunate smegenų kamieną, atskirdami tiltą nuo pailgos, tada gyvūno kvėpavimo judesių dažnis sumažėja. Be to, pailgėja abi fazės – įkvėpimas ir iškvėpimas. Pneumotaksinis ir bulbarinis centrai turi dvipuses jungtis, kurių pagalba pneumataksinis centras pagreitina vėlesnių įkvėpimų ir iškvėpimų pradžią.
Kvėpavimo centrų neuronų veiklai įtakos turi kitos centrinės nervų sistemos dalys, tokios kaip širdies ir kraujagyslių sistemos reguliavimo centras, tinklinis darinys, limbinė sistema, pagumburis, smegenų žievė. Pavyzdžiui, kvėpavimo pobūdis keičiasi emocijomis.
Nugaros smegenyse yra neuronų (motoneuronų), kurie inervuoja kvėpavimo raumenis. Sužadinimas nugaros smegenų neuronams perduodamas iš pailgųjų smegenų įkvėpimo ir iškvėpimo neuronų nusileidžiančiais takais, esančiais baltojoje nugaros smegenų medžiagoje. Skirtingai nei bulbariniame centre, nugaros smegenų motoriniai neuronai neturi automatiškumo, todėl po nugaros smegenų perpjovimo kvėpavimas sustoja iškart po pailgos, nes kvėpavimo raumenys negauna komandų susitraukti. Jei stuburo smegenų perpjovimas atliekamas 45-ojo kaklo slankstelio lygyje, tai spontaniškas kvėpavimas gali būti išsaugotas dėl diafragmos susitraukimo, nes freninio nervo centras yra 35-ame stuburo smegenų kaklo segmentuose. .
Reguliuojant kvėpavime dalyvaujančių dryžuotų raumenų tonusą, svarbų vaidmenį atlieka vidurinės smegenys. Todėl susitraukiant įvairiems raumenims į vidurines smegenis patenka aferentiniai impulsai iš raumenų, kurie, atsižvelgiant į raumenų apkrovą, keičia kvėpavimo pobūdį. Vidurinės smegenys taip pat yra atsakingos už kvėpavimo koordinavimą su rijimo, vėmimo ir raugėjimo veiksmais. Rijimo metu kvėpavimas sulaikomas iškvėpimo fazėje, antgerklis uždaro įėjimą į gerklas. Vemiant, raugstant dujoms, atsiranda „tuščias kvėpavimas“, kai gerklos yra uždarytos. Tuo pačiu metu intrapleurinis slėgis labai sumažėja, o tai prisideda prie turinio srauto iš skrandžio į krūtinės stemplės dalį.
Pagumburio (diencephalono) reikšmė reguliuojant kvėpavimą slypi tame, kad jame yra centrai, kontroliuojantys visų tipų medžiagų apykaitą (baltymų, riebalų, angliavandenių, mineralų) ir termoreguliacijos centras. Todėl padidėjus medžiagų apykaitai, padidėjus kūno temperatūrai, padažnėja kvėpavimas. Pavyzdžiui, pakilus kūno temperatūrai, paspartėja kvėpavimas, todėl kartu su iškvepiamu oru padidėja šilumos išsiskyrimas ir kūnas apsaugomas nuo perkaitimo ( terminis dusulys). Pagumburis dalyvauja keičiant kvėpavimo pobūdį skausmingų dirgiklių metu, atliekant įvairius elgesio veiksmus (maitinimas, uostymas, poravimasis ir kt.). Be kvėpavimo dažnio ir gylio reguliavimo, pagumburis per autonominę nervų sistemą reguliuoja broncholių spindį, neveikiančių alveolių žlugimą, plaučių kraujagyslių išsiplėtimo laipsnį, plaučių epitelio ir kapiliarų pralaidumą. sienos.
Smegenų žievės reikšmė reguliuojant kvėpavimą yra daugialypė. Žievėje yra centrinės visų analizatorių sekcijos, kurios informuoja tiek apie išorinius poveikius, tiek apie vidinės kūno aplinkos būklę. Todėl subtiliausias kvėpavimo pritaikymas prie momentinių kūno poreikių atliekamas privalomai dalyvaujant aukštesnėms nervų sistemos dalims.
Raumenų darbo metu ypač svarbi smegenų žievė. Yra žinoma, kad padažnėjęs kvėpavimas prasideda likus kelioms sekundėms iki darbo pradžios, iškart po komandos „pasiruošk“. Panašus reiškinys buvo nustatytas ir sportiniams žirgams kartu su tachikardija. Tokių „numatytų“ žmonių ir gyvūnų reakcijų priežastis yra sąlyginiai refleksai, susiformavę pakartotinio treniruotės metu. Tik smegenų žievės įtaka gali paaiškinti savavališkus, valingus kvėpavimo ritmo, dažnio ir gylio pokyčius. Žmogus gali savo noru kelias sekundes sulaikyti kvėpavimą arba jį sustiprinti. Neabejotina, kad žievės vaidmuo keičiant kvėpavimo būdą vokalizavimo, nardymo ir uostymo metu.
Taigi, kvėpavimo centras dalyvauja reguliuojant išorinį kvėpavimą. Šio centro branduolys, esantis pailgosiose smegenyse, siunčia ritminius impulsus per nugaros smegenis į kvėpavimo raumenis. Pati bulbarinė kvėpavimo centro dalis yra nuolat veikiama viršutinių centrinės nervų sistemos dalių ir įvairių plaučių, kraujagyslių, raumenų ir kitų receptorių.
O ir. Šiandien sužinosite, kaip anglies dioksidas transportuojamas mūsų kraujyje.
Anglies dioksidas krauju transportuojamas trimis formomis. Veniniame kraujyje apie 58 t. % (580 ml/l) CO2, ir iš jų tik apie 2,5 % tūrio yra ištirpusios būsenos. Kai kurios CO2 molekulės jungiasi su hemoglobinu eritrocituose, sudarydamos karbhemoglobiną (apie 4,5 tūrio proc.). Likusi CO2 dalis yra chemiškai surišta ir yra anglies rūgšties druskų pavidalu (apie 51 tūrio%).
Anglies dioksidas yra vienas iš labiausiai paplitusių medžiagų apykaitos cheminių reakcijų produktų. Jis nuolat susidaro gyvose ląstelėse ir iš ten pasklinda į audinių kapiliarų kraują. Eritrocituose jis jungiasi su vandeniu ir sudaro anglies rūgštį (CO2 + H20 > H2CO3).
Šį procesą katalizuoja (paspartina dvidešimt tūkstančių (!) kartų) fermentas karboanhidrazė. Karboanhidrazė randama eritrocituose, kraujo plazmoje jos nėra. atitinkamai anglies dioksido sujungimo su vandeniu procesas vyksta beveik vien eritrocituose. Tačiau šis procesas yra grįžtamas, o tai gali pakeisti jo kryptį. Priklausomai nuo anglies dioksido koncentracijos, karboanhidrazė katalizuoja ir anglies rūgšties susidarymą, ir jos skilimą į anglies dioksidą ir vandenį (plaučių kapiliaruose): CO2 + H20 - H2CO3.
Dėl šių jungimosi procesų CO2 koncentracija eritrocituose yra maža. Todėl visi nauji CO2 kiekiai ir toliau sklinda į eritrocitus. Jei turite negražų apgamą, tuomet apgamą galite pašalinti lazeriu! Jonų kaupimąsi eritrocitų viduje lydi osmosinio slėgio padidėjimas juose – dėl to padidėja vandens kiekis vidinėje eritrocitų aplinkoje. Todėl eritrocitų tūris sisteminės kraujotakos kapiliaruose šiek tiek padidėja.
Hemoglobinas turi didesnį afinitetą deguoniui nei anglies dioksidui, todėl padidėjus daliniam deguonies slėgiui, karbohemoglobinas pirmiausia virsta deoksihemoglobinu, o paskui oksihemoglobinu.
Be to, kai oksihemoglobinas virsta hemoglobinu, padidėja kraujo gebėjimas surišti anglies dioksidą. Šis reiškinys vadinamas Haldane efektu. Hemoglobinas yra kalio katijonų (K +) šaltinis, būtinas anglies rūgšties surišimui anglies druskų - bikarbonatų pavidalu.
Taigi audinių kapiliarų eritrocituose susidaro papildomas kalio bikarbonato kiekis, taip pat karbohemoglobinas. Šioje formoje anglies dioksidas pernešamas į plaučius.
Plaučių kraujotakos kapiliaruose anglies dioksido koncentracija mažėja. CO2 yra suskaidomas iš karbohemoglobino. Tuo pačiu metu susidaro oksihemoglobinas. jo disociacija didėja. Oksihemoglobinas išstumia kalį iš bikarbonatų. Eritrocituose esanti anglies rūgštis (esant karboanhidrazei) greitai skyla į H20 ir CO2. Ratas baigtas.
Belieka padaryti dar vieną pastabą. Anglies monoksidas (CO) turi didesnį afinitetą hemoglobinui nei anglies dioksidas (CO2) ir deguonis. Todėl apsinuodijimas anglies monoksidu yra toks pavojingas: užmezgęs stabilų ryšį su hemoglobinu, anglies monoksidas blokuoja galimybę normaliai transportuoti dujas ir iš tikrųjų „uždusina“ kūną. Didmiesčių gyventojai, o ypač asmeninių automobilių vairuotojai, nuolat įkvepia padidėjusią anglies monoksido koncentraciją, o kondicionieriai jo kiekio nė kiek nemažina. Tai veda prie to, kad net pakankamas pilnaverčių eritrocitų skaičius normalios kraujotakos sąlygomis negali atlikti transportavimo funkcijų. Vadinasi – apalpimas, infarktai ir staigi gana sveikų žmonių mirtis kamščiuose.
Medžiaga paruošta: Atamovičius
CO2 srautas plaučiuose iš kraujo į alveoles užtikrinamas iš šių šaltinių: 1) iš kraujo plazmoje ištirpusio CO2 (5-10%); 2) iš bikarbonatų (80-90%); 3) iš karbaminių eritrocitų junginių (5-15%), kurie geba atsiskirti.
CO2 tirpumo koeficientas oro ir kraujo barjero membranose yra didesnis nei O2 ir vidutiniškai yra 0,231 mmol * l-1 kPa-1, todėl CO2 difunduoja greičiau nei O2. Ši pozicija galioja tik molekulinio CO2 difuzijai. Didžioji dalis CO2 pernešama organizme surištoje būsenoje bikarbonatų ir karbaminių junginių pavidalu, todėl pailgėja CO2 mainų laikas, sugaištas šių junginių disociacijai.
Nors CO2 tirpsta skystyje daug geriau nei O2, tik 3-6% viso audinių pagaminto CO2 kiekio perneša kraujo plazma fiziškai ištirpusioje būsenoje. Likusi dalis patenka į cheminius ryšius.
Patekęs į audinių kapiliarus, CO2 hidratuojamas, sudarydamas nestabilią anglies rūgštį:
Šios grįžtamosios reakcijos kryptis priklauso nuo PCO2 terpėje. Jį smarkiai pagreitina veikiant fermentui karboanhidrazei, esančiam eritrocituose, kur CO2 greitai išsklaido iš plazmos.
Apie 4/5 anglies dioksido transportuojama HCO-3 bikarbonato pavidalu. CO2 surišimą palengvina sumažėjusios hemoglobino rūgštinės savybės (protonų afinitetas) deguonies tiekimo metu – deoksigenacija (Holdeno efektas). Šiuo atveju hemoglobinas išskiria su juo susijusį kalio joną, su kuriuo, savo ruožtu, reaguoja anglies rūgštis:
Dalis HCO-3 jonų difunduoja į plazmą, surišdami ten natrio jonus, o chlorido jonai patenka į eritrocitą, kad išlaikytų jonų pusiausvyrą. Be to, dėl sumažėjusio protonų afiniteto, deoksigenuotas hemoglobinas lengviau formuoja karbaminius junginius, kartu surišdamas apie 15% daugiau CO2, nešamo krauju.
Plaučių kapiliaruose išsiskiria dalis CO2, kuris pasklinda į alveolių dujas. Tai palengvina žemesnis alveolinis PCO2 nei plazmoje ir rūgštinių hemoglobino savybių padidėjimas jo prisotinimo deguonimi metu. Anglies rūgšties dehidratacijos metu eritrocituose (šią reakciją taip pat smarkiai pagreitina karboanhidrazė), oksihemoglobinas išstumia kalio jonus iš bikarbonato. HCO-3 jonai patenka iš plazmos į eritrocitą, o Cl- jonai – priešinga kryptimi. Tokiu būdu kas 100 ml kraujo į plaučius patenka 4-5 ml CO2 – tiek pat, kiek kraujas gauna audiniuose (arterioveninis CO2 skirtumas).
Kvėpavimo centras ir jo skyriai (nugarinės ir ventralinės kvėpavimo neuronų grupės, pneumotaksinis centras). Kvėpavimo reguliavimas, kai keičiasi kraujo dujų sudėtis (iš refleksogeninių zonų chemoreceptorių), dirginant plaučių ir viršutinių kvėpavimo takų mechanoreceptorius.
Kvėpavimo reguliavimas. Kvėpavimo centras.
Bulbarinis kvėpavimo centras yra pailgųjų smegenėlių tinklinio darinio medialinėje dalyje. Jo viršutinė riba yra žemiau veido nervo branduolio, o apatinė - virš rašiklio. Šis centras susideda iš įkvėpimo ir iškvėpimo neuronų. Pirma: nerviniai impulsai pradedami generuoti prieš pat įkvėpimą ir tęsiasi viso įkvėpimo metu. Šiek tiek žemiau išsidėstę iškvėpimo neuronai. Įkvėpimo pabaigoje jie yra susijaudinę ir viso iškvėpimo metu būna susijaudinę. Įkvėpimo centre yra 2 neuronų grupės. Tai kvėpavimo α ir β neuronai. Pirmieji jaudinasi įkvėpimo metu. Tuo pačiu metu β-kvėpavimo neuronai gauna impulsus iš iškvėpimo neuronų. Jie aktyvuojami kartu su α-kvėpavimo neuronais ir užtikrina jų slopinimą įkvėpimo pabaigoje. Dėl šių kvėpavimo centro neuronų jungčių jie yra abipusiuose ryšiuose (t.y. kai įkvėpimo neuronai sužadinami, iškvėpimo neuronai slopinami ir atvirkščiai). Be to, bulbarinio kvėpavimo centro neuronams būdingas automatizavimo reiškinys. Tai yra jų gebėjimas generuoti ritminius biopotencialų iškrovimus net nesant nervinių impulsų iš periferinių receptorių. Dėl kvėpavimo centro automatizavimo įvyksta spontaniškas kvėpavimo fazių pasikeitimas. Neuronų automatizavimas paaiškinamas juose vykstančių medžiagų apykaitos procesų ritminiais svyravimais, taip pat anglies dvideginio poveikiu jiems. Eferentiniai takai iš bulbarinio kvėpavimo centro eina į kvėpavimo tarpšonkaulinių ir diafragminių raumenų motorinius neuronus. Diafragminių raumenų motoneuronai yra 3-4 nugaros smegenų kaklo segmentų priekiniuose raguose, o tarpšonkauliniai – krūtinės ląstos segmentų priekiniuose raguose. Dėl to perpjovus 1–2 gimdos kaklelio segmentus, kvėpavimo raumenų susitraukimai nutrūksta. Priekinėje tilto dalyje taip pat yra neuronų grupės, dalyvaujančios reguliuojant kvėpavimą. Šie neuronai turi kylančius ir besileidžiančius ryšius su bulbarinio centro neuronais. Impulsai iš jo įkvėpimo neuronų patenka į juos, o iš jų – į iškvėpimo. Tai užtikrina sklandų perėjimą nuo įkvėpimo prie iškvėpimo, taip pat kvėpavimo fazių trukmės koordinavimą. Todėl virš tilto nupjovus kamieną, kvėpavimas praktiškai nesikeičia. Jei jis nupjaunamas žemiau tilto, atsiranda dujomis - ilgas kvėpavimas pakeičiamas trumpais iškvėpimais. Pjaunant tarp viršutinio ir vidurinio tilto trečdalio – apneisė. Kvėpavimas sustoja įkvėpus, pertraukiamas trumpais iškvėpimais. Anksčiau buvo manoma, kad tilte yra pneumotaksinis centras. Dabar šis terminas nevartojamas. Be šių centrinės nervų sistemos dalių, reguliuojant kvėpavimą, dalyvauja pagumburis, limbinė sistema ir smegenų žievė. Jie tiksliau reguliuoja kvėpavimą.
Kvėpavimo refleksinis reguliavimas.
Pagrindinis vaidmuo refleksinėje kvėpavimo savireguliacijoje tenka plaučių mechanoreceptoriams. Atsižvelgiant į jautrumo lokalizaciją ir pobūdį, yra trys jų tipai:
1. Tempimo receptoriai. Jie daugiausia randami trachėjos ir bronchų lygiuosiuose raumenyse. Jie jaudinasi, kai jų sienos ištemptos. Iš esmės jie keičia kvėpavimo fazes.
2. Dirginantys receptoriai. Jie yra trachėjos ir bronchų gleivinės epitelyje. Jie reaguoja į dirgiklius ir dulkių daleles, taip pat į staigius plaučių tūrio pokyčius (pneumotoraksą, atelektazę). Jie suteikia apsauginius kvėpavimo refleksus, refleksinį bronchų susiaurėjimą ir padidina kvėpavimą.
3. Juxtakapiliariniai receptoriai. Jų yra alveolių ir bronchų intersticiniame audinyje. Juos jaudina padidėjus slėgiui plaučių kraujotakoje, taip pat padidėjus intersticinio skysčio kiekiui. Šie reiškiniai atsiranda stagnacijos plaučių kraujotakoje arba pneumonijos metu.
Kvėpavimui svarbiausias yra Heringo-Breuerio refleksas. Įkvepiant plaučiai išsiplečia ir suaktyvėja tempimo receptoriai. Iš jų impulsai išilgai klajoklių nervų aferentinių skaidulų patenka į bulbarinį kvėpavimo centrą. Jie patenka į β-kvėpavimo neuronus, kurie savo ruožtu slopina α-kvėpavimo neuronus. Įkvėpimas sustoja ir prasideda iškvėpimas. Perkirtus klajoklius nervus, kvėpavimas tampa retas ir gilus. Todėl šis refleksas užtikrina normalų kvėpavimo dažnį ir gylį, taip pat neleidžia pertempti plaučius. Kvėpavimo raumenų proprioreceptoriai atlieka tam tikrą vaidmenį refleksiniame kvėpavimo reguliavime. Kai raumenys susitraukia, impulsai iš jų proprioreceptorių patenka į atitinkamus kvėpavimo raumenų motorinius neuronus. Dėl šios priežasties raumenų susitraukimų stiprumas reguliuojamas bet kokiu pasipriešinimu kvėpavimo judesiams.
Humorinis kvėpavimo reguliavimas.
Humoraliniame kvėpavimo reguliavime dalyvauja kraujagyslėse ir pailgosiose smegenyse esantys chemoreceptoriai. Periferiniai chemoreceptoriai randami aortos lanko sienelėje ir miego sinusuose. Jie reaguoja į anglies dioksido ir deguonies įtampą kraujyje. Anglies dioksido įtampos padidėjimas vadinamas hiperkapnija, sumažėjimas vadinamas hipokapnija. Net esant normaliai anglies dioksido įtampai, receptoriai yra sužadintos. Sergant hiperkapnija, padidėja nervinių impulsų, ateinančių iš jų į bulbarinį centrą, dažnis. Padidėja kvėpavimo dažnis ir gylis. Sumažėjus deguonies įtampai kraujyje, t.y. hipoksemija, taip pat sužadinami chemoreceptoriai, padažnėja kvėpavimas. Be to, periferiniai chemoreceptoriai yra jautresni deguonies trūkumui nei anglies dioksido pertekliui.
Centriniai arba meduliniai chemoreceptorių neuronai yra ant pailgųjų smegenų priekinių šoninių paviršių. Iš jų skaidulos patenka į kvėpavimo centro neuronus. Šie receptorių neuronai yra jautrūs vandenilio katijonams. Hematoencefalinis barjeras yra labai pralaidus anglies dioksidui ir tik šiek tiek pralaidus protonams. Todėl receptoriai reaguoja į protonus, kurie kaupiasi tarpląsteliniame ir smegenų skystyje dėl į juos patekusio anglies dioksido. Vandenilio katijonams veikiant centriniams chemoreceptoriams, smarkiai padidėja įkvėpimo ir iškvėpimo neuronų bioelektrinis aktyvumas. Kvėpavimas pagreitėja ir gilėja. Meduliariniai receptorių neuronai yra jautresni padidėjusiai anglies dioksido įtampai.
Pirmojo naujagimio įkvėpimo pagrindas yra kvėpavimo centro įkvėpimo neuronų aktyvavimo mechanizmas. Surišus virkštelę, jo kraujyje kaupiasi anglies dioksidas ir sumažėja deguonies kiekis. Sužadinami kraujagyslių refleksogeninių zonų chemoreceptoriai, suaktyvėja įkvėpimo neuronai, susitraukia įkvėpimo raumenys, atsiranda įkvėpimas. Prasideda ritmingas kvėpavimas.
karboanhidrazė aš
Anglies anhidrazė (sinonimas: karbonato dehidratazė, karbonato hidrolizė)
fermentas, katalizuojantis grįžtamąją anglies dioksido hidratacijos reakciją: CO 2 + H 2 O ⇔ H 2 CO 3 ⇔ H + + HCO 3. Yra eritrocituose, skrandžio gleivinės ląstelėse, antinksčių žievėje, inkstuose, nedideliais kiekiais – centrinėje nervų sistemoje, kasoje ir kituose organuose. K. vaidmuo organizme yra susijęs su rūgščių-šarmų pusiausvyros (rūgščių-šarmų balanso) palaikymu. ,
CO 2 pernešimas, druskos rūgšties susidarymas skrandžio gleivine. K. kraujyje paprastai yra gana pastovus, tačiau esant kai kurioms patologinėms būsenoms jis smarkiai pakinta. K. aktyvumo padidėjimas kraujyje stebimas sergant įvairios kilmės mažakraujyste, II-III laipsnio kraujotakos sutrikimais, kai kuriomis plaučių ligomis (bronchektazija, pneumoskleroze), taip pat nėštumo metu. Šio fermento aktyvumo sumažėjimas kraujyje atsiranda sergant inkstų kilmės acidoze, hipertireoze. Esant intravaskulinei hemolizei, K. pasirodo šlapime, o paprastai jo nėra. Patartina kontroliuoti K. aktyvumą kraujyje atliekant chirurgines intervencijas ant ir plaučių, nes. tai gali būti organizmo adaptacinių gebėjimų rodiklis, taip pat gydant karboanhidrazės inhibitoriais – hipotiazidu, diakarbu. K. aktyvumui nustatyti naudojami radiologiniai, imunoelektroforeziniai, kolorimetriniai ir titrimetriniai metodai. Nustatoma visame kraujyje, paimtame su heparinu, arba hemolizuotuose eritrocituose. Klinikiniais tikslais labiausiai priimtini yra kolorimetriniai K. aktyvumo nustatymo metodai (pavyzdžiui, Brinkmano metodo modifikacijos), pagrįsti laiko, reikalingo inkubacinio mišinio pH pakeisti nuo 9,0 iki 6,3 dėl CO poveikio, nustatymu. 2 drėkinimas. Vanduo, prisotintas anglies dioksido, sumaišomas su indikatoriniu buferiniu tirpalu ir tam tikru kiekiu kraujo serumo (0,02). ml) arba hemolizuotų eritrocitų suspensijos. Kaip indikatorius naudojamas fenolio raudonasis. Kai anglies rūgšties molekulės išsiskiria, visos naujos CO2 molekulės yra fermentiškai hidratuojamos. Norint gauti palyginamus rezultatus, jis visada turi vykti toje pačioje temperatūroje, patogiausia palaikyti tirpstančio ledo temperatūrą – 0 °. Kontrolinės reakcijos laikas (spontaniška CO 2 hidratacijos reakcija) paprastai yra 110-125 Su. Paprastai šiuo metodu K. aktyvumas yra vidutiniškai 2-2,5 sutartinio vieneto, o skaičiuojant 1 mln. eritrocitų, 0,458 ± 0,006 konvencinių vienetų (laikomas 2 kartus padidintas katalizuojamos reakcijos greitis). vienam K. veiklos vienetui). Bibliografija: Laboratorinių tyrimų klinikinis įvertinimas, red. GERAI. Titsa,. iš anglų kalbos, p. 196, M., 1986 m.
1. Mažoji medicinos enciklopedija. - M.: Medicinos enciklopedija. 1991-96 2. Pirmoji pagalba. - M.: Didžioji rusų enciklopedija. 1994 3. Enciklopedinis medicinos terminų žodynas. - M.: Tarybinė enciklopedija. – 1982–1984 m.
Sinonimai:Pažiūrėkite, kas yra „karboanhidrazė“ kituose žodynuose:
Anglies anhidrazė... Rašybos žodynas
Fermentas, katalizuojantis grįžtamąją anglies rūgšties susidarymo iš anglies dioksido ir vandens reakciją. Karboanhidrazės inhibitoriai medicinoje naudojami tam tikroms širdies ir kraujagyslių bei kitoms ligoms gydyti... Didysis enciklopedinis žodynas
Karboanhidrazė, karbonato hidroliazė, liazių klasės fermentas, katalizuoja grįžtamąją anglies dioksido hidratacijos reakciją. Aptinkama gyvūnų, žmonių, augalų, bakterijų. Sudėtyje yra Zn atomo kaip kofaktoriaus. Mol. m. 28 000 30 000… … Biologinis enciklopedinis žodynas
Egzistuoja., Sinonimų skaičius: 1 fermentas (253) ASIS sinonimų žodynas. V.N. Trishin. 2013... Sinonimų žodynas
karboanhidrazė- Metalofermentas (aktyviame centre yra cinko jonų), katalizuojantis grįžtamąją anglies dioksido hidratacijos reakciją; K. trūkumas yra marmuro ligos priežastis žmonėms. [Arefjevas V.A., Lisovenko L.A. Anglų rusų aiškinamasis žodynas ...... Techninis vertėjo vadovas
Fermentas, katalizuojantis grįžtamąją anglies rūgšties susidarymo iš anglies dioksido ir vandens reakciją. Karboanhidrazės inhibitoriai medicinoje naudojami tam tikroms širdies ir kraujagyslių bei kitoms ligoms gydyti. * * * CARBOANHYDRASE CARBOANHYDRASE … enciklopedinis žodynas- karboanhidrazė, karbonato hidrolizė, liazių klasės fermentas (žr. Lyazes), katalizuojantis grįžtamąjį anglies rūgšties susidarymą iš anglies dioksido ir vandens: CO2 + H2O ↔ H2CO3. K. metaloproteinas, turintis Zn; molekulinė masė apie 30 ...... Didžioji sovietinė enciklopedija
Fermentas, katalizuojantis grįžtamąją anglies rūgšties susidarymo iš anglies dioksido ir vandens reakciją. K. inhibitoriai medicinoje naudojami tam tikroms širdies ir kraujagyslių bei kitoms ligoms gydyti ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas
Anglies dioksido perdavimas. Audiniuose susidaręs anglies dioksidas krauju pernešamas į plaučius ir su iškvepiamu oru patenka į atmosferą. Skirtingai nuo deguonies pernešimo, kraujas jis pernešamas trimis būdais.
Anglies dioksido transportavimo formos. Pirma, kaip ir deguonis, anglies dioksidas transportuojamas fiziškai ištirpęs. Fiziškai ištirpusio anglies dioksido kiekis arteriniame kraujyje yra 0,026 ml 1 ml kraujo, tai yra 9 kartus daugiau nei fiziškai ištirpusio deguonies kiekis. Taip yra dėl daug didesnio anglies dioksido tirpumo.
Antra, anglies dioksidas transportuojamas kaip cheminis junginys su hemoglobinu – karbohemoglobinu.
Trečia, HCO3 bikarbonato pavidalu, kuris susidaro dėl anglies rūgšties disociacijos.
Anglies dioksido perdavimo mechanizmas. Anglies dioksido perdavimas iš audinių į plaučius atliekamas taip. Didžiausias dalinis anglies dioksido slėgis audinių ląstelėse ir audinių skystyje yra 60 mm Hg; įtekančiame arteriniame kraujyje – 40 mm Hg. Šis gradientas perkelia anglies dioksidą iš audinių į kapiliarus. Dėl to padidėja jo dalinis slėgis, veniniame kraujyje jis pasiekia 46-48 mm Hg. Esant dideliam daliniam slėgiui, dalis anglies dioksido fiziškai ištirpsta kraujo plazmoje.
Karboanhidrazės vaidmuo. Didžioji anglies dioksido dalis yra cheminė transformacija. Dėl fermento karboanhidrazės jis jungiasi su vandeniu, sudarydamas anglies rūgštį H2CO3. Ši reakcija ypač aktyvi eritrocituose, kurių membrana gerai pralaidi anglies dioksidui.
Anglies rūgštis (H2CO3) disocijuoja į vandenilio jonus H+ ir bikarbonatą (HCO3), kurie prasiskverbia pro membraną į plazmą.
Be to, anglies dioksidas susijungia su hemoglobino baltymo komponentu, sudarydamas karboamino ryšį.
Apskritai, 1 litras veninio kraujo fiksuoja apie 2 mmol anglies dioksido. Iš šio kiekio 10% yra karboamino jungties su hemoglobinu pavidalu, 35% yra bikarbonato jonai eritrocituose, o likę 55% yra anglies rūgštis plazmoje.
Kvėpavimo vaidmuo reguliuojant kraujo pH.
Trūkstant deguonies (hipoksija), metabolizme padidėja glikolitinių reakcijų dalis, kuri pasireiškia per mažai oksiduotų produktų, pieno, a-ketoglutaro ir piruvo rūgščių pertekliumi. Esant stipriai hipoksijai, stebimas pH pokytis į rūgšties pusę (acidozė).
Anglies dioksido disociacijos kreivė.
Pagal savo pobūdį ši kreivė iš esmės nesiskiria nuo oksihemoglobino disociacijos kreivės. Tačiau anglies dioksido kiekis kraujyje neapsiriboja karbohemoglobino disociacija ir apibūdina visas transporto rūšis. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodytos deguonies prisotinto (arterinio) ir deguonies (veninio) kraujo anglies dioksido surišimo kreivės.
Bendras modelis pasireiškia anglies dioksido kiekio padidėjimu kraujyje, padidėjus jo daliniam slėgiui. Dujų mainai audiniuose
Audiniuose nuolat suvartojamas deguonis ir susidaro anglies dioksidas. Anglies dioksido įtampa audiniuose siekia 60–70 mm Hg. Art., veniniame kraujyje – tik 46 mm Hg. Art., todėl anglies dioksidas iš audinių patenka į audinių skystį, o po to į kraują, todėl jis tampa veninis.
Į sisteminės kraujotakos kapiliarus patenkančiame kraujyje yra daug deguonies. Jo įtampa yra 100 mm Hg. Art., audinių skystyje deguonies įtampa yra 20–37 mm Hg. Art. Tarp kraujo ir audinių skysčio vyksta dujų mainai, t.y. deguonis iš kraujo patenka į audinių skystį. Audiniai sunaudoja apie 40% viso kraujyje esančio deguonies. Padidėjus medžiagų apykaitai, audiniuose padidėja deguonies suvartojimas. Deguonies kiekis, kurį absorbuoja audiniai, išreikštas procentais, vadinamas deguonies panaudojimo faktorius, t.y. yra skirtumas tarp deguonies kiekio arteriniame ir veniniame kraujyje.
19. Kvėpavimo centras, šiuolaikinės idėjos apie jo sandarą ir lokalizaciją. Jo ląstelių sudėtis ir automatika. Kvėpavimo centras. Įkvėpus, kai oras pradeda tekėti į plaučius, jie išsitempia ir suaktyvėja tempimo receptoriai. Impulsai iš jų išilgai klajoklio nervo skaidulų patenka į pailgųjų smegenų struktūras į neuronų grupę, kuri sudaro kvėpavimo centras(DC). Kaip parodė tyrimai pailgosiose smegenyse jos nugaros ir ventraliniuose branduoliuose, įkvėpimo ir iškvėpimo centras yra lokalizuotas. Iš įkvėpimo centro neuronų sužadinimas patenka į nugaros smegenų motorinius neuronus, kurių aksonai sudaro diafragminius, išorinius tarpšonkaulinius ir tarpkremzlinius nervus, kurie inervuoja kvėpavimo raumenis. Šių raumenų susitraukimas dar labiau padidina krūtinės ląstos apimtį, oras toliau plūsta į alveoles, jas ištempdamas. Padidėja impulsų srautas į kvėpavimo centrą iš plaučių receptorių. Taigi įkvėpimas skatinamas įkvėpus.
Šiuolaikinės idėjos apie DC struktūrą.
Kvėpavimo centro funkcinė charakteristika gali būti siaura ir plati.
Siaurąja to žodžio prasme kvėpavimo centras suprantamas kaip santykinai ribota neuronų struktūra, lemianti ritmingą kvėpavimą ir be kurios kvėpavimas neįmanomas. Tokia neuronų organizacija yra pailgosiose smegenyse. Eksperimentai parodė, kad sunaikinus šią zoną, ritmingas kvėpavimas negrįžtamai išnyksta.
Plačiąja to žodžio prasme Kvėpavimo centru suprantama smegenų struktūrų visuma, vienaip ar kitaip susijusi su kvėpavimo reguliavimu ir tobuliausia jo adaptacija prie kintančių organizmo kvėpavimo poreikių.
Kvėpavimo centro struktūrų lokalizacija. Taikant elektrinius dirgiklius įvairioms CNS struktūroms, buvo rasta įvairių smegenų sričių, kurios turėjo įtakos kvėpavimui. Tarp šių struktūrų yra smegenų žievė, tarpvietės, įskaitant pagumburį, vidurinės smegenys, kartu su jame esančiu tinkliniu dariniu, smegenų tiltas, smegenėlės, taip pat pailgosios smegenys ir nugaros smegenys.
Nerviniai kvėpavimo reguliavimo mechanizmai.
Pailgųjų smegenų kvėpavimo centro neuronai yra tarsi suskirstyti (sąlygiškai) į dvi grupes. Viena neuronų grupė suteikia raumenims pluoštus, kurie suteikia įkvėpimo, ši neuronų grupė vadinama įkvėpimo neuronai(įkvėpimo centras), t.y. įkvėpimo centras. Kita neuronų grupė, kuri suteikia skaidulų vidiniam tarpšonkauliui, ir; tarpkremzliniai raumenys, vadinami iškvėpimo neuronai(iškvėpimo centras), t.y. iškvėpimo centras.
Pailgųjų smegenų kvėpavimo centro iškvėpimo ir įkvėpimo dalių neuronai turi skirtingą jaudrumą ir labilumą. Įkvėpimo sekcijos jaudrumas yra didesnis, todėl jos neuronus sužadina žemo dažnio impulsai, ateinantys iš plaučių receptorių. Bet įkvėpimo metu didėjant alveolių dydžiui, impulsų iš plaučių receptorių dažnis vis labiau didėja, o įkvėpimo aukštyje būna toks didelis, kad įkvėpimo centro neuronams tampa pesimalus, bet optimalus. iškvėpimo centro neuronams. Todėl įkvėpimo centro neuronai yra slopinami, o iškvėpimo centro neuronai sužadinami. Taigi įkvėpimo ir iškvėpimo kaitos reguliavimas atliekamas pagal dažnį, kuris eina išilgai aferentinių nervų skaidulų nuo plaučių receptorių iki kvėpavimo centro neuronų.
Be pažymėtų chemoreceptorių įtakų, pailgųjų smegenų kvėpavimo centro veiklą lemia daugybė kitų veiksnių. Tarp jų svarbiausia yra aferentacija iš plaučių alveolių mechanoreceptorių, kurie patenka per klajoklius nervus.
20. Kvėpavimo ritmo formavimosi ir jo refleksinės savireguliacijos mechanizmai. Kvėpavimo ritmo reguliavimo chemo ir mechanoreceptorių grandinės.
Pailgųjų smegenų kvėpavimo centro neuronai yra tarsi suskirstyti (sąlygiškai) į dvi grupes. Viena neuronų grupė suteikia raumenims pluoštus, kurie suteikia įkvėpimą, ši neuronų grupė vadinama įkvėpimo neuronais (įkvėpimo centru), tai yra įkvėpimo centru. Kita neuronų grupė, kuri suteikia skaidulų vidiniam tarpšonkauliui, ir; tarpkremzliniai raumenys, buvo vadinami iškvėpimo neuronais (iškvėpimo centru), tai yra iškvėpimo centru.
Pailgųjų smegenų kvėpavimo centro iškvėpimo ir įkvėpimo dalių neuronai turi skirtingą jaudrumą ir labilumą. Įkvėpimo sekcijos jaudrumas yra didesnis, todėl jos neuronus sužadina žemo dažnio impulsai, ateinantys iš plaučių receptorių. Bet įkvėpimo metu didėjant alveolių dydžiui, impulsų iš plaučių receptorių dažnis vis labiau didėja, o įkvėpimo aukštyje būna toks didelis, kad įkvėpimo centro neuronams tampa pesimalus, bet optimalus. iškvėpimo centro neuronams. Todėl įkvėpimo centro neuronai yra slopinami, o iškvėpimo centro neuronai sužadinami. Taigi įkvėpimo ir iškvėpimo kaitos reguliavimas atliekamas pagal dažnį, kuris eina išilgai aferentinių nervų skaidulų nuo plaučių receptorių iki kvėpavimo centro neuronų.
Be pažymėtų chemoreceptorių įtakų, pailgųjų smegenų kvėpavimo centro veiklą lemia daugybė kitų veiksnių. Tarp jų svarbiausia yra aferentacija iš plaučių alveolių mechanoreceptorių, kurie patenka per klajoklius nervus. Pagrindinis vaidmuo refleksinėje kvėpavimo savireguliacijoje tenka plaučių mechanoreceptoriams. Atsižvelgiant į jautrumo lokalizaciją ir pobūdį, yra trys jų tipai:
1. Tempimo receptoriai. Daugiausia jų yra trachėjos ir bronchų lygiuosiuose raumenyse. Jie jaudinasi, kai jų sienos ištemptos. Iš esmės jie keičia kvėpavimo fazes.
2. Dirginantys receptoriai. Jie yra trachėjos ir bronchų gleivinės epitelyje. Jie reaguoja į dirgiklius ir dulkių daleles, taip pat į staigius plaučių tūrio pokyčius (pneumotoraksą, atelektazę. Suteikia apsauginius kvėpavimo refleksus, refleksinį bronchų susiaurėjimą ir padažnėjusį kvėpavimą).
3. Juxtakapiliariniai receptoriai. Jų yra alveolių ir bronchų intersticiniame audinyje. Juos jaudina padidėjus slėgiui plaučių kraujotakoje, taip pat padidėjus intersticinio skysčio kiekiui. Šie reiškiniai atsiranda stagnacijos plaučių kraujotakoje arba pneumonijos metu. Kvėpavimui svarbiausias yra Heringo-Breuerio refleksas. Įkvepiant plaučiai išsiplečia ir suaktyvėja tempimo receptoriai. Iš jų impulsai išilgai klajoklių nervų aferentinių skaidulų patenka į bulbarinį kvėpavimo centrą. Jie patenka į p-kvėpavimo neuronus, kurie savo ruožtu slopina
a-kvėpavimo. Įkvėpimas sustoja ir prasideda iškvėpimas. Perkirtus klajoklius nervus, kvėpavimas tampa retas ir gilus. Todėl šis refleksas užtikrina normalų kvėpavimo dažnį ir gylį, taip pat neleidžia pertempti plaučius.
Kvėpavimo raumenų proprioreceptoriai atlieka tam tikrą vaidmenį refleksiniame kvėpavimo reguliavime. Kai raumenys susitraukia, impulsai iš jų proprioreceptorių patenka į atitinkamus kvėpavimo raumenų motorinius neuronus. Dėl šios priežasties raumenų susitraukimų stiprumas reguliuojamas bet kokiu pasipriešinimu kvėpavimo judesiams.
21. Funkcinė sistema, užtikrinanti kraujo dujų konstantų pastovumą. Analizė. Impulsai, gaunami iš centrinių ir periferinių chemoreceptorių, yra būtina sąlyga kvėpavimo centro neuronų periodiniam aktyvumui ir plaučių ventiliacijos atitikimui kraujo dujų sudėčiai. Pastaroji yra standi vidinės kūno aplinkos konstanta ir palaikoma pagal savireguliacijos principą formuojant funkcinė kvėpavimo sistema.Šios sistemos sistemą formuojantis veiksnys yra kraujo dujų konstanta. Bet koks jo pakitimas yra stimulas sužadinti receptorius, esančius plaučių alveolėse, kraujagyslėse, vidaus organuose ir kt. Informacija iš receptorių patenka į centrinę nervų sistemą, kur ji analizuojama ir sintezuojama, kurios pagrindu. susidaro reakcijos aparatai. Jų bendra veikla lemia kraujo dujų konstantos atstatymą. Šios konstantos atkūrimo procesas apima ne tik kvėpavimo organus (ypač atsakingus už kvėpavimo gylio ir dažnio keitimą), bet ir kraujotakos, šalinimo ir kitus organus, kurie kartu yra vidinė savireguliacijos grandis. Jei reikia, išorinė nuoroda taip pat įtraukiama į tam tikras elgesio reakcijas, kuriomis siekiama bendro naudingo rezultato - atstatyti kraujo dujų konstantą.
22. Kvėpavimas žemo ir aukšto atmosferos slėgio sąlygomis. Priežasties analizė. Kvėpavimas esant sumažintam atmosferos slėgiui.
Lipdamas į aukštį žmogus atsiduria sumažinto atmosferos slėgio sąlygomis. Atmosferos slėgio sumažėjimo pasekmė yra hipoksija, kuri išsivysto dėl mažo dalinio deguonies slėgio įkvepiamame ore.
Pakilus į 1,5-2 km aukštį virš jūros lygio, reikšmingo organizmo aprūpinimo deguonimi ir kvėpavimo pakitimų nevyksta. 2,5-5 km aukštyje padidėja plaučių ventiliacija, kurią sukelia miego arterijos chemoreceptorių stimuliacija. Tuo pačiu metu padidėja kraujospūdis ir padažnėja širdies susitraukimų dažnis. Visų šių reakcijų tikslas yra padidinti audinių aprūpinimą deguonimi.
Padidėjus plaučių ventiliacijai aukštyje, gali sumažėti dalinis anglies dioksido slėgis alveolių ore – hipokapnija, kurios metu sumažėja chemoreceptorių, ypač centrinių, stimuliacija, o tai riboja plaučių ventiliacijos padidėjimą.
Kalnų ligos pobūdis. 4-5 km aukštyje aukštyje (kalnų) išsivysto liga, kuriai būdingas: silpnumas, cianozė, sumažėjęs pulsas, kraujospūdis, galvos skausmai, sumažėjęs kvėpavimas. Didesniame nei 7 km aukštyje gali pasireikšti gyvybei pavojingi kvėpavimo ir kraujotakos sutrikimai bei sąmonės netekimas. Ypač didelis pavojus yra greitas hipoksijos vystymasis, kai staiga gali netekti sąmonės.