Il primo respiro del bambino, le ragioni del suo verificarsi. Caratteristiche del primo respiro

In un neonato, dopo la legatura del cordone ombelicale, lo scambio di gas attraverso i vasi ombelicali, che entrano in contatto con il sangue della madre nella placenta, si interrompe. Nel sangue di un neonato si accumula anidride carbonica che, come la mancanza di ossigeno, stimola umoralmente il suo centro respiratorio e provoca il primo respiro.

Regolazione riflessa della respirazione effettuato da influenze riflesse costanti e instabili sulla funzione del centro respiratorio.

Riflesso costante gli influssi derivano dall'irritazione dei seguenti recettori:

1) meccanorecettori degli alveoli - E. Hering - I. riflesso di Breuer;

2) meccanocettori radice polmonare e pleura - riflesso pleuropolmonare;

3) chemocettori dei seni carotidei - riflesso di K. Heymans;

4) propriocettori dei muscoli respiratori.

Riflesso E. Hering - I. Breuer chiamato riflesso di inibizione dell'inalazione quando i polmoni si allungano. La sua essenza: quando inspiri, sorgono impulsi nei polmoni che inibiscono riflessivamente l'inspirazione e stimolano l'espirazione, e quando espiri, sorgono impulsi che stimolano riflessivamente l'inalazione. È un esempio di regolazione del feedback. Taglio nervi vaghi spegne questo riflesso, la respirazione diventa rara e profonda. In un animale spinale in cui è stata eseguita una transezione midollo spinale al confine con il midollo allungato, dopo la scomparsa dello shock spinale, la respirazione e la temperatura corporea non si riprendono affatto.

Riflesso pleuropolmonare si verifica quando i meccanorecettori dei polmoni e della pleura vengono stimolati quando quest'ultima viene allungata. In definitiva, modifica il tono dei muscoli respiratori, aumentando o diminuendo il volume corrente dei polmoni.

Riflesso di K. Gayman consiste in un aumento riflesso dei movimenti respiratori con aumento della tensione di CO 2 nel lavaggio sanguigno

seni carotidei.

Il centro respiratorio riceve costantemente impulsi nervosi dai propriocettori dei muscoli respiratori che, durante l'inspirazione, inibiscono l'attività dei neuroni inspiratori e favoriscono l'inizio dell'espirazione.

Influenze dei riflessi volubili sull'attività del centro respiratorio sono associati all'eccitazione degli estero- e degli interorecettori:

mucosa della tomaia vie respiratorie;

recettori della temperatura e del dolore della pelle;

propriocettori dei muscoli scheletrici.

Ad esempio, quando si inala ammoniaca, cloro, fumo, ecc. Osservato spasmo riflesso glottide e trattenere il respiro; se la mucosa nasale è irritata dalla polvere - starnutire; laringe, trachea, tosse bronchiale.

Abbaio grande cervello, inviando impulsi al centro respiratorio, prende parte attiva alla regolazione respirazione normale. È grazie alla corteccia che avviene l'adattamento della respirazione durante la conversazione, il canto, lo sport, attività lavorativa persona. Partecipa allo sviluppo dei riflessi respiratori condizionati, al cambiamento della respirazione su suggestione, ecc. Quindi, ad esempio, se a una persona in uno stato di sonno ipnotico viene suggerito che sta eseguendo un'attività difficile lavoro fisico, la respirazione si intensifica, nonostante continui a rimanere in uno stato di completo riposo fisico.

Il primo respiro di un neonato avviene secondo questo meccanismo: compressione intermittente Petto durante il parto vaginale facilita la rimozione del liquido fetale dai polmoni. Il tensioattivo nello strato mucoso che riveste gli alveoli, riducendo la tensione superficiale e la pressione necessaria per aprire gli alveoli, facilita l'aerazione dei polmoni.

Nonostante ciò, la pressione necessaria per riempire d'aria i polmoni durante il primo respiro di un neonato è maggiore rispetto a quella necessaria per l'inalazione a qualsiasi altra età. Va dai 10 ai 50 cm d'acqua. Arte. e ammonta solitamente a 10-20 cm di acqua. Art., mentre durante i successivi respiri nei neonati e negli adulti sani si trovano circa 4 cm di acqua. Arte. Ciò è dovuto alla necessità di superare la forza durante il primo respiro tensione superficiale(soprattutto nei piccoli rami dei bronchi), la viscosità del liquido rimasto nelle vie respiratorie e l'ingresso nei polmoni di circa 50 ml di aria, di cui 20-30 ml rimangono nei polmoni formando la FRC. La maggior parte del fluido fetale proveniente dai polmoni viene assorbito nel flusso sanguigno polmonare, che aumenta molte volte poiché l'intera uscita del ventricolo destro viene diretta nel sistema vascolare polmonare. Il liquido fetale rimanente viene rilasciato attraverso le vie respiratorie superiori e inghiottito, e talvolta rientra nelle vie respiratorie dall'orofaringe. Il meccanismo di rimozione del fluido viene interrotto quando taglio cesareo o a causa di danni all'endotelio, ipoalbuminemia, aumento della pressione venosa nei polmoni o ingresso di sedativi nel sangue del neonato.

I fattori scatenanti il ​​primo respiro di un neonato sono numerosi. Qual è il contributo di ciascuno di essi non è noto. Questi includono una diminuzione della Po2 e del pH e un aumento della Pco2 dovuto alla cessazione della circolazione placentare, alla ridistribuzione gittata cardiaca dopo aver bloccato i vasi del cordone ombelicale, una diminuzione della temperatura corporea, una varietà di stimoli tattili.

I bambini con basso peso alla nascita hanno polmoni molto più flessibili rispetto ai bambini nati a termine, rendendo più difficile il primo respiro del neonato. La FRC nei neonati molto prematuri è la più bassa a causa della presenza di atelettasia. I disturbi nel rapporto ventilazione-perfusione sono più pronunciati e duraturi quando le cavità aeree si formano come trappole d'aria. Come risultato dell'atelettasia, si sviluppano shunt intrapolmonare e ipoventilazione, ipossiemia (Pao2 50-60 mm Hg) e ipercapnia. I disturbi più profondi dello scambio gassoso, simili a quelli della malattia delle membrane ialine, si osservano nei bambini con peso alla nascita estremamente basso.

L'articolo è stato preparato e curato da: chirurgo

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In precedenza, si credeva che dopo la separazione dalla madre, nel corpo del neonato si accumulasse anidride carbonica, che irritava il centro respiratorio. Successivamente è stato sottolineato che al verificarsi del primo respiro si verificano un aumento della sensibilità del centro respiratorio a causa dell'ipossiemia, la sua forte eccitazione causata da ipercapnia e acidosi, nonché un aumento del tono generale del corpo importante.

In questo caso le irritazioni cutanee esterne possono essere significative. I primi movimenti respiratori dopo la nascita sono respiri profondi e prolungati; si chiamano apneisi. Ogni respiro è accompagnato da un tipico plateau inspiratorio. Dopo diversi movimenti di questo tipo, un neonato sano può stabilire una respirazione ritmica.

Se i primi movimenti respiratori sono completi, allora i polmoni si espandono, entra in vigore la ricezione vagale afferente, si stabilisce l'attività ritmica del centro respiratorio e il tipo di respirazione pneumotassica, caratteristica degli organismi più maturi. La respirazione di un neonato sano ha ritmo frequente, natura superficiale; predomina il tipo addominale (diaframmatico). movimenti respiratori.

Prevalentemente la maggior parte dei ricercatori tipo a diaframma vengono spiegati i movimenti respiratori nei neonati posizione orizzontale costole, quasi perpendicolari alla colonna vertebrale. Tuttavia, durante l'ansia, la profondità della respirazione può aumentare di 4 volte e la ventilazione polmonare minuta di 2 volte con una diminuzione simultanea della frequenza, il che indica le grandi capacità di riserva dell'apparato respiratorio di un neonato e contraddice l'opinione che la struttura di il torace non permette alle costole di compiere oscillazioni di grande ampiezza.

Nei neonati sani nei primi 4 giorni di vita, l'ampiezza dei movimenti respiratori parete addominale 8-10 volte più grande del torace. Nei successivi giorni di vita la differenza diminuisce gradualmente. Spesso vengono rilevate asimmetria nei movimenti delle metà del torace e asincronia dei movimenti respiratori del torace e della parete addominale.

La frequenza respiratoria nei neonati a termine a riposo è 48-63, durante il sonno diminuisce a 30-38 e con l'ansia aumenta a 80-90 al minuto. Nei neonati a termine, la curva pneumografica ha le seguenti caratteristiche: inspirazioni ed espirazioni graduali, la loro natura a due fasi, respiri profondi. D. Cook et al. (1955) scoprirono che nei neonati il ​​volume minuto della respirazione è di 498 ml, la frequenza respiratoria è di 34 ml, il volume corrente è di 15 ml, la ventilazione alveolare è di 355 ml e lo spazio morto è di 5 ml.


“Sindrome da distress respiratorio e surfattante polmonare nei neonati”, N.I. Puzyreva

Nel periodo prenatale dello sviluppo, i polmoni non sono un organo respirazione esterna feto, questa funzione è svolta dalla placenta. Ma molto prima della nascita compaiono i movimenti respiratori necessari per il normale sviluppo dei polmoni. I polmoni vengono riempiti di liquido (circa 100 ml) prima che inizi la ventilazione.

La nascita provoca improvvisi cambiamenti nello stato del centro respiratorio, portando all'inizio della ventilazione. Il primo respiro avviene 15-70 secondi dopo la nascita, di solito dopo aver bloccato il cordone ombelicale, a volte prima, ad es. immediatamente dopo la nascita.

Fattori che stimolano il primo respiro:

    La presenza di sostanze irritanti respiratorie umorali nel sangue: CO 2, H + e mancanza di O 2. Durante il parto, soprattutto dopo la legatura del cordone ombelicale, la tensione di CO 2 e la concentrazione di H + aumentano e l'ipossia si intensifica. Ma l'ipercapnia, l'acidosi e l'ipossia di per sé non spiegano l'insorgenza del primo respiro. È possibile che nei neonati bassi livelli di ipossia possano eccitare il centro respiratorio, agendo direttamente sul tessuto cerebrale.

    Non di meno fattore importante, stimolando il primo respiro, è un forte aumento del flusso di impulsi afferenti dai recettori cutanei (freddo, tattile), propriocettori, vestibolorecettori, che si verificano durante il parto e immediatamente dopo la nascita. Questi impulsi attivano la formazione reticolare tronco encefalico, che aumenta l'eccitabilità dei neuroni nel centro respiratorio.

    Il fattore stimolante è l'eliminazione delle fonti di inibizione del centro respiratorio. L’irritazione dei recettori situati nella zona delle narici da parte del liquido inibisce notevolmente la respirazione (riflesso del “subacqueo”). Pertanto, immediatamente alla nascita della testa del feto da canale di nascita, gli ostetrici rimuovono il muco e il liquido amniotico dalle vie aeree.

Pertanto, il verificarsi del primo respiro è il risultato dell'azione simultanea di una serie di fattori.

Il primo respiro di un neonato è caratterizzato da una forte eccitazione dei muscoli inspiratori, in particolare del diaframma. Nell'85% dei casi, il primo respiro è più profondo e il primo ciclo respiratorio è più lungo dei cicli respiratori successivi. C'è una forte diminuzione della pressione intrapleurica. Ciò è necessario per superare la forza di attrito tra il liquido nelle vie aeree e le loro pareti, nonché per superare la tensione superficiale degli alveoli all'interfaccia liquido-aria dopo che l'aria è entrata in essi. La durata della prima inspirazione è di 0,1–0,4 secondi e l'espirazione è in media di 3,8 secondi. L'espirazione avviene sullo sfondo di una glottide ristretta ed è accompagnata da un grido. Il volume dell'aria espirata è inferiore a quello dell'aria inalata, il che garantisce l'inizio della formazione di FRC. La FRC aumenta di ispirazione in ispirazione. L'aerazione dei polmoni termina solitamente entro 2-4 giorni dalla nascita. La FRC a questa età è di circa 100 ml. Con l'inizio dell'aerazione, la circolazione polmonare inizia a funzionare. Il liquido rimasto negli alveoli viene assorbito nel flusso sanguigno e nella linfa.

Nei neonati, le costole sono posizionate ad un angolo minore rispetto agli adulti, quindi le contrazioni dei muscoli intercostali sono meno efficaci nel modificare il volume cavità toracica. La respirazione tranquilla nei neonati è diaframmatica; i muscoli inspiratori funzionano solo durante il pianto e la mancanza di respiro.

I neonati respirano sempre attraverso il naso. La frequenza respiratoria subito dopo la nascita è in media di circa 40 al minuto. Le vie aeree nei neonati sono strette, la loro resistenza aerodinamica è 8 volte superiore a quella degli adulti. I polmoni hanno poca estensibilità, ma la compliance delle pareti della cavità toracica è elevata, il che si traduce in valori bassi trazione elastica polmoni. I neonati sono caratterizzati da un volume di riserva inspiratoria relativamente piccolo e da un volume di riserva espiratoria relativamente grande. La respirazione del neonato è irregolare, serie respirazione rapida si alternano a respiri più rari, i sospiri profondi si verificano 1-2 volte al minuto. La respirazione può essere trattenuta durante l'espirazione (apnea) per un massimo di 3 secondi o più. I neonati prematuri possono sperimentare la respirazione di Cheyne-Stokes. L'attività del centro respiratorio è coordinata con l'attività dei centri di suzione e deglutizione. Durante l'alimentazione, la frequenza respiratoria corrisponde solitamente alla frequenza dei movimenti di suzione.

Cambiamenti nella respirazione legati all’età:

Dopo la nascita, fino all'età di 7-8 anni, si verificano i processi di differenziazione dell'albero bronchiale e di aumento del numero degli alveoli (soprattutto nei primi tre anni). Durante l'adolescenza il volume degli alveoli aumenta.

Il volume minuto della respirazione aumenta con l’età di quasi 10 volte. Ma i bambini in generale sono caratterizzati da un elevato livello di ventilazione polmonare per unità di peso corporeo (MVR relativo). La frequenza respiratoria diminuisce con l'età, soprattutto durante il primo anno dopo la nascita. Con l'età, il ritmo respiratorio diventa più stabile. Nei bambini, la durata dell'inspirazione e dell'espirazione è quasi uguale. Un aumento della durata dell'espirazione nella maggior parte delle persone si verifica durante l'adolescenza.

Con l'età l'attività del centro respiratorio migliora e si sviluppano meccanismi che garantiscono un netto cambiamento delle fasi respiratorie. La capacità dei bambini di regolare volontariamente la respirazione si sviluppa gradualmente. Dalla fine del primo anno di vita, la respirazione è coinvolta nella funzione vocale.

8.7. RICERCA DEL METABOLISMO E CONVERSIONE DELL'ENERGIA NEL CORPO

Il metabolismo nel corpo è interconnesso con la trasformazione dell'energia. L'energia potenziale dei composti organici complessi forniti con gli alimenti viene convertita in energia termica, meccanica ed elettrica. L'energia viene spesa non solo per mantenere la temperatura corporea e svolgere il lavoro, ma anche per ricreare gli elementi strutturali delle cellule, garantendo la loro attività vitale, crescita e sviluppo del corpo.

La generazione di calore nel corpo è di natura bifase. Durante l'ossidazione di proteine, grassi e carboidrati la maggior parte l'energia viene convertita in calore (calore primario) e meno viene utilizzata per la sintesi di ATP, cioè per l’accumulo nelle connessioni ad alta energia. Durante l'ossidazione dei carboidrati, il 77,3% dell'energia del legame chimico del glucosio viene dissipata sotto forma di calore e il 22,7% va alla sintesi dell'ATP. L'energia accumulata nell'ATP viene ulteriormente utilizzata per lavori meccanici, processi elettrici e infine si trasforma anche in calore (calore secondario). Pertanto, la quantità di calore generato nel corpo è una misura dell'energia totale dei legami chimici che hanno subito l'ossidazione biologica. L'energia prodotta nel corpo può essere espressa in unità di calore: calorie o joule.

Per studiare i processi di formazione dell'energia nel corpo, vengono utilizzati: calorimetria diretta, calorimetria indiretta e studio del metabolismo grossolano.

Calorimetria diretta si basa sulla contabilizzazione diretta del calore generato dal corpo. Un biocalorimetro è un apparecchio sigillato e ben isolato ambiente esterno una camera in cui viene fornito O 2 e vengono assorbiti CO 2 e vapori in eccesso. L'acqua circola attraverso i tubi. Il calore generato da una persona o da un animale nella camera riscalda l'acqua circolante, il che rende possibile calcolare la quantità di calore generata dall'organismo in esame in base alla quantità di acqua corrente e alla variazione della sua temperatura.

Perché la generazione di calore nel corpo è assicurata dai processi ossidativi, è possibile calorimetria indiretta, cioè. determinazione indiretta e indiretta della generazione di calore mediante scambio di gas - contabilizzazione dell'O 2 consumato e della CO 2 rilasciata con successivo calcolo della produzione di calore.

Per gli studi a lungo termine sullo scambio di gas vengono utilizzate camere respiratorie speciali ( metodi chiusi calorimetria indiretta) - ad esempio l'apparato respiratorio Shaternikov. La determinazione a breve termine dello scambio di gas viene effettuata utilizzando metodi non camerali (metodi aperti di calorimetria indiretta).

Il più comune è il metodo Douglas-Haldane. Nel giro di pochi minuti l'aria espirata viene raccolta in un sacchetto di tessuto ermetico (sacchetto Douglas). Quindi viene misurato il volume dell'aria espirata e viene determinata la quantità di O 2 e CO 2 in essa contenuta.

Il coefficiente respiratorio (RC) è il rapporto tra il volume di CO 2 rilasciato e il volume di O 2 assorbito.

La DC durante l'ossidazione di carboidrati, proteine ​​e grassi è diversa. L'ossidazione di 1 g di ciascuna di queste sostanze richiede una diversa quantità di O 2 ed è accompagnata dal rilascio di diverse quantità di calore.

Durante l'ossidazione dei carboidrati DC = 1. Ad esempio, il risultato dell'ossidazione del glucosio: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O. Il numero di molecole di CO 2 formate è uguale al numero di molecole di O 2 spese. Ed un uguale numero di molecole di gas, alla stessa temperatura e alla stessa pressione, occupano lo stesso volume (legge di Avogadro-Gerard).

Per l'ossidazione delle proteine ​​DC = 0,8; grasso DC = 0,7. Quando una persona segue una dieta mista in condizioni standard, DC = 0,85 - 0,86.

Equivalente calorico dell'ossigeno(CEC) o costo calorico dell'ossigeno è la quantità di calore rilasciata dal corpo dopo aver consumato 1 litro di ossigeno.

Questo indicatore dipende dalla DC ed è determinato utilizzando tabelle speciali, in cui ciascun valore DC corrisponde a un certo valore del costo calorico dell'ossigeno. Ad esempio: DC=0,8; KS=4.801 kcal. CC=0,9; KS=4.924.

Pertanto, i dati dell'analisi del gas vengono convertiti in unità termiche.

Dopo aver determinato il volume di ossigeno consumato per unità di tempo (giorno, ora, minuto), diventa possibile determinare la quantità di calore rilasciato dal corpo durante questo periodo (EK, moltiplicato per il volume di ossigeno consumato).

Durante il lavoro, la DC aumenta e nella maggior parte dei casi si avvicina a 1. Ciò è spiegato dal fatto che durante il lavoro muscolare intenso la principale fonte di energia è l'ossidazione dei carboidrati. Dopo il completamento del lavoro, la DC aumenta prima, quindi diminuisce bruscamente e solo dopo 30-50 minuti ritorna alla normalità. Questi cambiamenti nella DC dopo il lavoro non riflettono la vera relazione tra l'ossigeno attualmente utilizzato e la CO 2 rilasciata.

All'inizio del periodo di recupero, la DC aumenta a causa del fatto che durante il lavoro si accumula acido lattico nei muscoli, per la cui ossidazione non c'era abbastanza ossigeno (debito di ossigeno). L'acido lattico entra nel sangue e sposta la CO 2 dai bicarbonati, attaccando le basi. A causa di ciò, la quantità di CO 2 rilasciata diventa più quantità La CO2 si è formata in questo momento nei tessuti.

L'immagine opposta si osserva più tardi, quando l'acido lattico scompare gradualmente dal sangue. Una parte viene ossidata, l'altra viene risintetizzata in glicogeno e la terza viene escreta nel sudore e nelle urine. Quando la quantità di acido lattico diminuisce, le basi vengono rilasciate. Le basi legano la CO2 e formano bicarbonati. Pertanto la DC diminuisce a causa della ritenzione di CO 2 nel sangue proveniente dai tessuti.

Studio scambio lordo- si tratta di una determinazione a lungo termine (nel corso di una giornata) dello scambio di gas, che consente non solo di trovare la produzione di calore del corpo, ma anche di risolvere la questione di quali sostanze sono state generate a causa dell'ossidazione . A tale scopo, oltre all'ossigeno utilizzato e alla CO 2 rilasciata, vengono determinati l'azoto (1 g di azoto è contenuto in 6,25 g di proteine) e il carbonio (le proteine ​​contengono circa il 53% di carbonio) escreti nelle urine.

BX(OO) è un indicatore che riflette il livello dei processi energetici in condizioni standard, il più vicino possibile allo stato del resto funzionale del corpo.

Il dispendio energetico in condizioni OO è associato al mantenimento del livello minimo di processi ossidativi necessari per la vita cellulare e all'attività di organi e sistemi costantemente funzionanti: muscoli respiratori, cuore, reni, fegato e al mantenimento del tono muscolare. Il rilascio di energia termica durante questi processi fornisce la produzione di calore necessaria al mantenimento della temperatura corporea.

5 condizioni per definire un OO.

    Tempo. Lo studio viene effettuato al mattino prima di 9 ore dopo il sonno.

    A stomaco vuoto (12-16 ore dopo il pasto), poiché l'assunzione e l'azione del cibo provoca un'intensificazione dei processi energetici (azione dinamica specifica del cibo). L'SDDP persiste per diverse ore. Con gli alimenti proteici il metabolismo aumenta del 30%, con grassi e carboidrati del 14-15%.

    Temperatura di comfort nella stanza: 18-20 gradi C. (temperatura, pressione barometrica, umidità dell'aria, ecc. possono influenzare l'intensità dei processi ossidativi).

    Lo studio viene effettuato sdraiato, cioè in uno stato di riposo muscolare.

    È preliminarmente escluso l'uso di farmaci farmacologici che influenzano i processi energetici, nonché di sostanze stupefacenti.

In queste condizioni, in una persona sana, l'OO varia da 1600 a 1800 kcal al giorno, a seconda di: 1. Età, 2. Sesso, 3 Massa corporea (peso), 4. Altezza.

Formule e tabelle OO: dati medi provenienti da un gran numero di studi persone sane sesso, età, peso corporeo e altezza diversi. Le fluttuazioni consentite sono del 10%.

Valori sproporzionatamente elevati di OO si osservano con una funzione tiroidea eccessiva. Una diminuzione dell'OO si verifica con insufficienza della ghiandola tiroidea (mixedema), dell'ipofisi e delle gonadi.

L'intensità dell'OO, calcolata per 1 kg di peso corporeo, è significativamente più elevata nei bambini che negli adulti. Il valore di OO di una persona di età compresa tra 20 e 40 anni rimane a un livello abbastanza costante. Nella vecchiaia, l'OO diminuisce.

Regola della superficie– il dispendio energetico degli animali a sangue caldo è proporzionale alla superficie corporea.

Se ricalcoliamo l'intensità dell'OO per 1 kg di peso corporeo, risulta che in diverse specie di animali e anche in persone con peso corporeo e altezza diversi, questo indicatore varia notevolmente. Se ricalcoliamo l'intensità dell'RO per 1 m 2 di superficie corporea, i risultati ottenuti non differiscono così nettamente.

Questa regola è relativa. In due individui con la stessa superficie corporea, il metabolismo può differire in modo significativo. Il livello dei processi ossidativi è determinato non tanto dal trasferimento di calore dalla superficie del corpo, ma dalla produzione di calore, a seconda delle caratteristiche biologiche della specie animale e dello stato del corpo, che è determinato dall'attività del sistema nervoso , endocrino e altri sistemi.

Scambio energetico durante il lavoro fisico.

Il lavoro muscolare aumenta significativamente il consumo di energia, quindi il consumo energetico giornaliero supera significativamente il valore OO. Questo aumento costituisce un aumento di lavoro. Più intenso è il lavoro muscolare, maggiore è.

Il grado di dispendio energetico durante le varie attività fisiche è determinato dal coefficiente di attività fisica (PFA). CFA è il rapporto tra il consumo energetico totale giornaliero e il valore di OO. Secondo questo principio si distinguono 5 gruppi:

Caratteristiche della professione

Consumo energetico giornaliero totale, kcal

Principalmente lavoro mentale

Lavoro fisico leggero

Lavoro moderato

Lavoro duro

Lavoro fisico particolarmente pesante (uomini)

Il lavoro mentale provoca un aumento insignificante (2-3%) del dispendio energetico rispetto al riposo completo, se non accompagnato da movimento. Tuttavia, l’attività fisica e l’eccitazione emotiva aumentano i costi energetici (l’eccitazione emotiva sperimentata può causare un aumento del metabolismo dell’11-19% nell’arco di diversi giorni).

Il dispendio energetico giornaliero nei bambini e negli adolescenti dipende dall’età:

6 mesi - 1 g - 800 kcal

1 – 1,5 g - 1300

1,5 – 2 - 1500

14 – 17 (ragazzi) – 3150

13 - 17 (ragazze) – 2750.

Verso gli 80 anni il dispendio energetico diminuisce (2000-2200 kcal).

Centro respiratorio chiamato un insieme di neuroni che assicurano l'attività dell'apparato respiratorio e il suo adattamento alle mutevoli condizioni esterne e ambiente interno. Questi neuroni si trovano nel midollo spinale, nel midollo allungato, nel ponte, nell'ipotalamo e nella corteccia cerebrale. La struttura principale che determina il ritmo e la profondità della respirazione è il midollo allungato, che invia impulsi ai motoneuroni del midollo spinale che innervano i muscoli respiratori. Il ponte, l'ipotalamo e la corteccia controllano e correggono l'attività automatica dei neuroni inspiratori ed espiratori midollo allungato.

Centro respiratorio Il midollo allungato è una formazione accoppiata situata simmetricamente sul fondo della fossa romboidale. È costituito da due gruppi di neuroni: inspiratori, che forniscono l'inspirazione, ed espiratori, che forniscono l'espirazione. Esistono relazioni reciproche (coniugate) tra questi neuroni. Ciò significa che l'eccitazione dei neuroni inspiratori è accompagnata dall'inibizione dei neuroni espiratori e, viceversa, l'eccitazione dei neuroni espiratori è combinata con l'inibizione dei neuroni inalatori. I motoneuroni che innervano il diaframma si trovano nei segmenti cervicali III-IV, innervando i muscoli respiratori intercostali - nei segmenti toracici III-CN del midollo spinale.

Il centro respiratorio è molto sensibile all’eccesso di anidride carbonica, che è il suo principale agente causale naturale. In questo caso, la CO 2 in eccesso agisce direttamente sui neuroni respiratori (attraverso il sangue e liquido cerebrospinale) e riflessivamente (attraverso i chemocettori letto vascolare e midollo allungato).

Il ruolo della CO 2 nella regolazione della respirazione si rivela quando si inalano miscele di gas contenenti il ​​5-7% di CO 2. In questo caso la ventilazione polmonare aumenta di 6-8 volte. Ecco perché, quando la funzione del centro respiratorio è depressa e la respirazione si ferma, la cosa più efficace è inalare non O 2 puro, ma carbogeno, cioè. miscele di 5-7% CO 2 e 95-93% O 2. Contenuto aumentato e la tensione dell'ossigeno nell'ambiente, nel sangue e nei tessuti del corpo (iperossia) può portare alla depressione del centro respiratorio.



Dopo l'iperventilazione preliminare, ad es. aumento volontario della profondità e della frequenza della respirazione, la normale apnea di 40 secondi può aumentare fino a 3-3,5 minuti, il che indica non solo un aumento della quantità di ossigeno nei polmoni, ma anche una diminuzione della CO 2 nel sangue e una diminuzione dell'eccitazione del centro respiratorio fino a quando non smette di respirare. Durante il lavoro muscolare, la quantità di acido lattico e di CO2 aumenta nei tessuti e nel sangue, che sono potenti stimolanti centro respiratorio. Tensione di CO2 ridotta sangue arterioso(ipossiemia) è accompagnato da un aumento della ventilazione dei polmoni (quando si sale in quota, con patologia polmonare).

Meccanismo del primo respiro del neonato

In un neonato, dopo la legatura del cordone ombelicale, lo scambio di gas attraverso i vasi ombelicali, che entrano in contatto con il sangue della madre nella placenta, si interrompe. Nel sangue di un neonato si accumula anidride carbonica che, come la mancanza di ossigeno, stimola umoralmente il suo centro respiratorio e provoca il primo respiro.

Regolazione riflessa della respirazione effettuato da influenze riflesse costanti e instabili sulla funzione del centro respiratorio.

Riflesso costante gli influssi derivano dall'irritazione dei seguenti recettori:

1) meccanorecettori degli alveoli - E. Hering - I. riflesso di Breuer;

2) meccanorecettori della radice del polmone e della pleura - riflesso pleuropolmonare;

3) chemocettori dei seni carotidei - riflesso di K. Heymans;

4) propriocettori dei muscoli respiratori.

Riflesso E. Hering - I. Breuer chiamato riflesso di inibizione dell'inalazione quando i polmoni si allungano. La sua essenza: quando inspiri, sorgono impulsi nei polmoni che inibiscono riflessivamente l'inspirazione e stimolano l'espirazione, e quando espiri, sorgono impulsi che stimolano riflessivamente l'inalazione. È un esempio di regolazione del feedback. Tagliare i nervi vaghi disattiva questo riflesso, la respirazione diventa rara e profonda. In un animale spinale in cui il midollo spinale viene reciso al confine con il midollo allungato, dopo la scomparsa dello shock spinale, la respirazione e la temperatura corporea non vengono affatto ripristinate.

Riflesso pleuropolmonare si verifica quando i meccanorecettori dei polmoni e della pleura vengono stimolati quando quest'ultima viene allungata. In definitiva, modifica il tono dei muscoli respiratori, aumentando o diminuendo il volume corrente dei polmoni.

Riflesso di K. Gayman consiste in un aumento riflesso dei movimenti respiratori con aumento della tensione di CO 2 nel lavaggio sanguigno

seni carotidei.

Il centro respiratorio riceve costantemente impulsi nervosi dai propriocettori dei muscoli respiratori che, durante l'inspirazione, inibiscono l'attività dei neuroni inspiratori e favoriscono l'inizio dell'espirazione.

Influenze dei riflessi volubili sull'attività del centro respiratorio sono associati all'eccitazione degli estero- e degli interorecettori:

mucosa del tratto respiratorio superiore;

recettori della temperatura e del dolore della pelle;

propriocettori dei muscoli scheletrici.

Ad esempio, quando si inala ammoniaca, cloro, fumo, ecc. C'è uno spasmo riflesso della glottide e trattenimento del respiro; se la mucosa nasale è irritata dalla polvere - starnutire; laringe, trachea, tosse bronchiale.

La corteccia cerebrale, inviando impulsi al centro respiratorio, prende parte attiva alla regolazione della normale respirazione. È grazie alla corteccia che la respirazione viene adattata durante la conversazione, il canto, lo sport e l'attività lavorativa umana. Partecipa allo sviluppo dei riflessi respiratori condizionati, al cambiamento della respirazione su suggestione, ecc. Quindi, ad esempio, se a una persona in uno stato di sonno ipnotico viene detto che sta svolgendo un duro lavoro fisico, la respirazione aumenta, nonostante continui a rimanere in uno stato di completo riposo fisico.

ILLUSTRAZIONI

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Domande di controllo

1. Revisione sistema respiratorio. Il significato del respiro.

2. Cavità nasale.

3. Laringe.

4. Trachea e bronchi.

5. Struttura dei polmoni e della pleura.

6. Ciclo respiratorio. Meccanismi di inspirazione ed espirazione.

7. Volumi polmonari. Ventilazione polmonare.

8. Scambio di gas nei polmoni e trasporto di ossigeno e diossido di carbonio sangue.

9. Centro respiratorio e meccanismi di regolazione della respirazione.

Il meccanismo del primo respiro di un neonato.