Lapse esimene hingetõmme põhjustab selle esinemise. Üleminek vastsündinu iseseisvale hingamisele. Kopsude laienemine pärast sündi

Nagu teada, on hingamisfunktsiooni moodustumine vastsündinutel kõige rohkem nõrk lüli selle üldise kohanemise süsteemis elu emakavälise üleminekuga. Sünnil kokku kukkunud kopsud kujutavad endast alati potentsiaalset mittetäieliku või enneaegse laienemise ohtu, isegi näiliselt normaalse sünnituse ajal.

Vereringe funktsiooni kohanemine, mis lõpeb kopsuvereringe funktsioneerimise algusega, sõltub ka õigeaegsest spontaanse hingamise algusest ja kopsude piisavast laienemisest.

Rütmiliselt korduvatest sisse- ja väljahingamistoimingutest koosnev hingamistsükkel tagab gaasivahetuse kopsudes ja esindab koordineeritud kontraktsioone. hingamislihased rind ja diafragma. Samal ajal on oluline teada, mida täpselt vastsündinutel diafragmaatiline hingamine mängib otsustavat rolli hingamistsüklite tagamisel ja sellest tulenevalt ka hingamisfunktsiooni kujunemisel üldiselt.

Rinnalihased ja teised hingamislihased on selleks vähem ette valmistatud ja vähem treenitud kehaline aktiivsus nagu tsükliline hingamine. Hindamisel aga funktsionaalne süsteem vastsündinute hingamine peaks põhinema piisavalt usaldusväärsete mehhanismide moodustumisel sünnihetkel, mis tagavad hingamiskeskuse funktsiooni ja gaasivahetuse õigeaegse alguse. Vastsündinutel hingamise algust tagavad füsioloogilised mehhanismid osutuvad vastuvõetamatuks vaid mõne raske patoloogia korral, mis viib kohanemisreaktsioonide katkemiseni ja katkemiseni.

Hingamisfunktsiooni käivitava süsteemi põhimehhanismid on kaasasündinud. Nad arenevad sünnieelsel perioodil ja jõuavad sünnihetkeks teatud küpsusastmeni. Juba 28-33 nädalaga. rasedus, loode on võimeline iseseisev hingamine teatud aja jooksul, omandades samal ajal suhteliselt stabiilse hingamisrütmi.

Täisaegse raseduse ajal hingamissüsteemi terve loote osutub nii küpseks, et tagab piisava hingamis- ja gaasivahetuse funktsioonide spontaanse ja õigeaegse alguse ning selle edasise säilimise.

Pakkumise osas elustamisabi teadmised muutuvad oluliseks füsioloogilised mehhanismid vastsündinu esimene hingetõmme. On teada, et nabanööri ligeerimine toob kaasa loote hapnikuvarustuse katkemise ja süsinikdioksiidi kogunemise tema kudedesse. Sellest tekkis pealtnäha loogiline oletus, et esimese sissehingamise põhjuseks on vere gaasilise koostise muutus ja eelkõige süsihappegaasi (füsioloogiline hingamisstimulaator) kogunemine. Lisaks tagavad sellest tulenev loote hüpoksia ja organismi loomulik hapnikuvajadus hingamisfunktsiooni kujunemise alguse (E.L. Golubeva, 1966).

Teiste autorite sõnul on esimese hingetõmbe tekkimise peamiseks põhjuseks aordikaare unearteri glomeruli kemoretseptorite ergastumine vastusena hüpokseemiale, millele järgneb hingamiskeskuse ergastumine CO2 kui peamise mehhanismi liigse akumuleerumisega. hingamissüsteemi reguleerimine.

E. L. Golubeva (1966) järgi on esimese hingetõmbe mehhanism seotud füüsiliste ja keemiliste stiimulite kogumõjuga, mis põhjustavad perifeersete impulsside voolu ajutüve retikulaarsesse moodustumisse ning ennekõike ajutüve keskossa ja medullasse. pikliku kujuga. Lapse sünnihetkel saab ta kohe terve kompleksi sensoorset stimulatsiooni (temperatuuri erinevused, rõhk emakas ja väljaspool seda, kehaasendi muutused, mehaanilised ja muud ärritused). Nabaväädi sidumine viib järsk kukkumine hapniku pinge veres ja suurenenud süsihappegaas. Impulsside voolamise tulemusena kesknärvisüsteemi erinevatesse osadesse ja selgroog suurendab selektiivselt järsult retikulaarse moodustumise ja seejärel hingamissüsteemi erutatavust piklik medulla(hingamiskeskus).

Seda küsimust spetsiaalselt uurinud E. L. Golubeva ja A. I. Arshavsky (1960) sõnul on just keskaju retikulaarne moodustumine koos järgneva hingamiskeskuse ergastamisega peamine päästik, mis käivitab esimese hingetõmbe mehhanismi. Samal ajal aktiveeriv toime retikulaarne moodustumine hingamiskeskusel avaldub ainult selle teatud valmisoleku tingimustes "rütmilise erutuse" alguseks, mille määrab vastsündinu küpsus. Pärast esimest sisenemist algab hingamisfunktsiooni lõplik kujunemine põhimõttel: kui "pendli hoop" on tekkinud, jätkub see pidevalt, toetades terve füsioloogiliste ärritajate kompleksi mõju.

Alates esimese hingetõmbe hetkest ja rindkere hingamisteede ekskursioonide loomisest hingamisteedõhk siseneb, "atelektaatilised" kopsud laienevad kiiresti, kapillaarid avanevad ja algab kopsuverevool. Sellest hetkest alates toimib kopsuvereringe. Samal ajal sulguvad järk-järgult botaaljuha ja foramen ovale interatriaalne vahesein, hakkab vasaku ja parema südame süsteem eraldi toimima.

Kopsude laienemisel ja kopsuvereringe sisselülitamisel tekib alveolaar-kapillaarverevoolu ühtne süsteem, mis määrab gaasivahetuse piisavuse. Alveoolide ja kopsukapillaaride avanemine tekitab interotseptiivsete impulsside voo mööda parasümpaatilist innervatsiooni ja muid aferentseid radu kesknärvisüsteemi erinevatesse osadesse ja peamiselt hingamiskeskus. Kesknärvisüsteemist liiguvad impulsid aferentsete kiudude kaudu läbi seljaaju keskuste hingamislihastesse, mis määrab rütmi ja sügavuse. hingamisekskursioonid. Nii see tekib refleksi kaar, mis tagab hingamisfunktsiooni füsioloogilise reguleerimise (I. D. Arshavsky, 1960; L. S. Persianinov, 1962).

Emakasisese eluga kohanedes on vastsündinu juba esimese 40-60 minuti jooksul pärast sündi normaalne hingamisrütm, selle sagedus kõigub vahemikus 40-50 minutis. Samal ajal määratakse gaasivahetuse indikaatorid järgmistes parameetrites: hapniku pinge (pO2) segatud kapillaarveres kõigub vahemikus 60-80 mm pg. Art., süsihappegaasi pinge (pCO2) 30-45 mm Hg. Art., pH vahemikus 7,3-7,4; aluse liig (EB) -4,-8 mmol/l verd, puhveralused (<8В) 36,8- 39,5 ммоль/л плазмы, стандартный бикарбонат (5В) 12- 14 мэкв/л плазмы, истинный бикарбонат 13,5-14,5 ммоль/л плазмы. Указанные параметры газообмена и КЩС характери­зуются закономерными колебаниями, так как становление функции дыхания у новорожденных в течение первого часа также отличается большими индивидуальными особенностями. Важно, что именно к этому периоду наступает так называемая первичная стабилизация показателей газообмена с последующей окончательной нормализацией их на протяжении дальнейшего периода новорожденности.

Välise hingamise parameetrid on samuti väga kõikuvad. Näiteks hingamismaht varieerub 15–25 ml (keskmiselt 20±5 ml), minutihingamise maht 400–800 ml (keskmiselt 500±50 ml) (G. Kesler et al., 1968).

Nagu näha, iseloomustavad vastsündinute hingamisfunktsiooni esimese 30-40 minuti jooksul välise hingamise ja gaasivahetuse põhiparameetrite suured kõikumised. See näitab nende intensiivset ümberstruktureerimist emakavälise elu tingimustes ja kohanemist kopsuhingamisele ülemineku ajal.

Vastsündinu kardiovaskulaarsüsteemil on oluliselt suuremad kompensatsioonivõimed.

Süstoolne rõhk kõigub esimesel elutunnil vahemikus 55-60 mmHg. Art., diastoolne 40-30 mm Hg. Art., südame löögisagedus on seatud vahemikku 130-140 minutis. Seejärel tõuseb vererõhk järk-järgult ja pulss väheneb.

On teada, et vastsündinutel on kõrge hematokriti väärtus. See kõigub 55-60% ja isegi kõrgemal. See on seletatav hemoglobiini (kuni 18-20 g%), punaste vereliblede (5,5-6,2 miljonit/mm3), leukotsüütide (25 000-29 000 mm3 kohta) ja teiste moodustunud elementide, vere, kõrge sisaldusega. Hemoglobiini ja punaste vereliblede taseme tõus määrab vere kõrge hapnikumahutavuse, millel on oluline adaptiivne väärtus vastsündinu kohanemisprotsessis emakavälise eluga esimestel elutundidel ja päevadel pärast sündi. Vereringe funktsiooni stabiilseks kohandamiseks on olulised vere ja selle komponentide massi mahunäitajad. Näiteks vastsündinu kaaluga 3000 kuni 4000 g on BCC vahemikus 330-360 ml (98-96 ml/kg), BCC-148-175 ml (46,6-46,1 ml/kg), BCC-171 .8 -190,6 (51,7-50,1 ml/kg). Need väärtused on samuti erinevad, mis sõltub mitmest põhjusest (sünnitusviis, raseduse kulg, aneemia esinemine emal jne).

Enneaegse loote, emakasisese hüpoksia, alatoitumise, komplitseeritud sünnituse ja mitmete muude põhjuste korral võib vastsündinu sündida üldise depressiooni, apnoe või raske asfiksia seisundis. Nendel juhtudel sõltub lapse elujõulisus õigeaegsest elustamisabi osutamisest täies ulatuses.

Sellest tulenevalt on arstil vajadus kiiresti orienteeruda asfiksia raskusastmes, mis omakorda määrab elustamisabi optimaalse mahu.

Erakorraline abi sünnitusabis ja günekoloogias, L.S. Persianinov, N.N. Rasstrigin, 1983

Selle mehhanismi kaudu toimub vastsündinu esimene hingetõmme – rindkere vahelduv kokkusurumine vaginaalse sünnituse ajal hõlbustab lootevedeliku eemaldamist kopsudest. Alveoole vooderdavas limaskestas olev pindaktiivne aine, mis vähendab pindpinevust ja alveoolide avamiseks vajalikku rõhku, hõlbustab kopsude õhutamist.

Sellele vaatamata on vastsündinu esimese hingetõmbe ajal kopsude õhuga täitmiseks vajalik rõhk suurem kui mis tahes muus vanuses sissehingamisel. See ulatub 10 kuni 50 cm veeni. Art. ja moodustab tavaliselt 10-20 cm vett. Art., samas kui järgnevate hingetõmmete ajal on tervetel vastsündinutel ja täiskasvanutel umbes 4 cm vett. Art. Selle põhjuseks on vajadus ületada esimese hingetõmbe pindpinevusjõud (eriti bronhide väikestes harudes), hingamisteedesse jääva vedeliku viskoossus ja ligikaudu 50 ml õhu sisenemine kopsudesse, Sellest 20-30 ml jääb kopsudesse, moodustades FRC. Suurem osa lootevedelikust kopsudest imendub kopsu vereringesse, mis suureneb kordades, kui kogu parema vatsakese väljund suunatakse kopsuveresoonkonda. Lootevedeliku jääk vabaneb ülemiste hingamisteede kaudu ja neelatakse alla ning mõnikord satub orofarünksist uuesti hingamisteedesse. Vedeliku eemaldamise mehhanism on häiritud keisrilõike ajal või endoteeli kahjustuse, hüpoalbumineemia, kopsude venoosse rõhu suurenemise ja rahustite sisenemise tõttu vastsündinu verre.

Vastsündinu esimese hingetõmbe käivitavaid tegureid on palju. Milline on neist igaühe panus, pole teada. Nende hulka kuuluvad Po2 ja pH langus ning Pco2 suurenemine platsenta tsirkulatsiooni lakkamise tõttu, südame väljundi ümberjaotumine pärast nabanööri veresoonte kinnikiilumist, kehatemperatuuri langus ja mitmesugused kombatavad stiimulid.

Madala sünnikaaluga imikute kopsud on palju painduvamad kui täisealistel imikutel, mistõttu vastsündinu esimene hingetõmme on raskem. Väga enneaegsetel imikutel on FRC atelektaaside olemasolu tõttu madalaim. Häired ventilatsiooni-perfusiooni suhetes on kõige tugevamad ja püsivad siis, kui õhuõõnsused tekivad nagu õhulõksud. Atelektaaside, intrapulmonaarse šundi ja hüpoventilatsiooni tagajärjel areneb hüpokseemia (Pao2 50-60 mm Hg) ja hüperkapnia. Kõige sügavamaid gaasivahetuse häireid, mis on sarnased hüaliinmembraanihaiguse korral, täheldatakse äärmiselt madala sünnikaaluga lastel.

Video:

Tervislik:

Seotud artiklid:

1. Vastsündinud lapse seisundi hindamine peegeldab eelkõige tema elujõulisust ja kohanemisvõimet välise...
2. Vastsündinud lapse neuroloogilise seisundi tunnused hõlmavad lihastoonuse ja motoorse aktiivsuse seisundit, tingimusteta...
3. Lapse sünd on iga inimese perekonnas üks olulisemaid sündmusi. Selles keerulises protsessis...
4. Vastsündinud laps näeb alguses välja "kõver". Käed ja jalad ei saanud veel sirgu. Aja jooksul, kui...
5. Vastsündinud lapse küpsus tähendab kesknärvisüsteemi, seedetrakti ja hingamisteede morfoloogilise ja funktsionaalse arengu vastavust...
6. Vastsündinud beebi ilmumine koju on uskumatu rõõm ja piiritu õnn. Samas on see ka...

Teadaolevalt esinevad lootel hingamisliigutused emakasisese perioodi 13. nädalal. Need tekivad aga siis, kui hääleklamber on suletud. Sünnituse ajal on transplatsentaarne vereringe häiritud ja vastsündinul nabanööri kinnistamisel toimub selle täielik seiskumine, mis põhjustab hapniku osarõhu (pO2) olulise languse, pCO2 tõusu ja pH languse. . Sellega seoses tekib impulss aordi ja unearteri retseptoritest hingamiskeskusesse, samuti muutub hingamiskeskust ümbritseva keskkonna vastavad parameetrid. Näiteks tervel vastsündinud lapsel väheneb pO 2 80-lt 15 mm Hg-le. Art., pCO 2 suureneb 40-70 mm Hg. Art. ja pH langeb alla 7,35. Koos sellega on oluline ka naharetseptorite ärritus. Temperatuuri ja õhuniiskuse järsk muutus, mis on tingitud üleminekust emakasisesest keskkonnast ruumis õhuatmosfääris viibimisele, on hingamiskeskusele lisaimpulss. Tõenäoliselt on taktiilne vastuvõtt sünnitusteede läbimisel ja vastsündinu sünnitusel vähem oluline.

Diafragma kokkutõmbumine tekitab negatiivse intratorakaalse rõhu, mis hõlbustab õhu sisenemist hingamisteedesse. Märkimisväärsema vastupanu sissehingatavale õhule annab pindpinevus alveoolides ja vedeliku viskoossus kopsudes. Pindaktiivsed ained vähendavad alveoolide pindpinevusi. Kopsu normaalse laienemise korral imendub kopsuvedelik kiiresti lümfisoontesse ja verekapillaaridesse. Arvatakse, et tavaliselt ulatub negatiivne kopsusisene rõhk 80 cm veeni. Art., ja sissehingatava õhu maht esimese hingamise ajal on üle 80 ml, mis on oluliselt suurem kui jääkmaht.

Hingamise reguleerimist teostab hingamiskeskus, mis asub ajutüve retikulaarses moodustis neljanda vatsakese põhja piirkonnas. Hingamiskeskus koosneb kolmest osast: medullaarne, mis alustab ja säilitab sisse- ja väljahingamise vaheldumise; apnoe, mis põhjustab pikaajalist sissehingamise spasmi (asub silla keskmise ja alumise osa tasemel); pneumotaksiline, millel on inhibeeriv toime apneilisele osale (asub silla ülemise osa tasemel).

Hingamise reguleerimist viivad läbi tsentraalsed ja perifeersed kemoretseptorid ning tsentraalsed kemoretseptorid on peamised (80%) hingamise reguleerimisel. Tsentraalsed kemoretseptorid on pH muutuste suhtes tundlikumad ja nende põhiülesanne on säilitada tserebrospinaalvedelikus olevate H + ioonide püsivust. CO 2 hajub vabalt läbi hematoentsefaalbarjääri. H+ kontsentratsiooni tõus tserebrospinaalvedelikus stimuleerib ventilatsiooni. Perifeersed kemo- ja baroretseptorid, eriti unearteri ja aordi retseptorid, on tundlikud hapniku ja süsinikdioksiidi taseme muutuste suhtes. Nad on funktsionaalselt aktiivsed enne lapse sündi.

Samal ajal küpseb hingamiskeskuse pneumotaksiline osa alles esimesel eluaastal, mis seletab väljendunud hingamise arütmiat. Enneaegsetel imikutel on apnoe kõige sagedasem ja pikemaajaline ning mida madalam on kehakaal, seda sagedasem ja pikenenud on apnoe. See näitab hingamiskeskuse pneumotaksilise osa ebapiisavat küpsust. Kuid veelgi olulisem enneaegsete imikute ellujäämise ennustamisel on kiiresti kasvav hingamine vastsündinu esimestel eluminutitel. See on tõend hingamiskeskuse apnoelise osa ebapiisava arengu kohta.

Sünnieelsel perioodil ei ole kopsud loote välise hingamise organiks, seda funktsiooni täidab platsenta. Kuid juba ammu enne sündi tekivad hingamisliigutused, mis on vajalikud kopsude normaalseks arenguks. Enne ventilatsiooni algust täidetakse kopsud vedelikuga (umbes 100 ml).

Sünnitus põhjustab äkilisi muutusi hingamiskeskuse seisundis, mis toob kaasa ventilatsiooni alguse. Esimene hingetõmme toimub 15-70 sekundit pärast sündi, tavaliselt pärast nabanööri kinnihoidmist, mõnikord enne seda, s.o. kohe pärast sündi.

Esimest hingetõmmet stimuleerivad tegurid:

Humoraalsete hingamisteede ärritajate olemasolu veres: CO 2, H + ja O 2 puudumine. Sünnituse ajal, eriti pärast nabanööri sidumist, suureneb CO 2 pinge ja H + kontsentratsioon ning intensiivistub hüpoksia. Kuid hüperkapnia, atsidoos ja hüpoksia ise ei seleta esimese hingetõmbe algust. Võimalik, et vastsündinutel võib hüpoksia madal tase ergutada hingamiskeskust, toimides otse ajukoele.

Sama oluline tegur, mis stimuleerib esimest hingetõmmet, on naha retseptorite (külm, puutetundlik), proprioretseptorite, vestibuloretseptorite aferentsete impulsside voolu järsk suurenemine, mis ilmneb sünnituse ajal ja vahetult pärast sündi. Need impulsid aktiveerivad ajutüve retikulaarset moodustumist, mis suurendab hingamiskeskuse neuronite erutatavust.

Stimuleeriv tegur on hingamiskeskuse pärssimise allikate kõrvaldamine. Ninasõõrme piirkonnas paiknevate retseptorite ärritus vedeliku poolt pärsib oluliselt hingamist ("sukelduja" refleks). Seetõttu eemaldavad sünnitusarstid kohe sünnitusteedest lootepea sündimisel hingamisteedest lima ja lootevee.

Seega on esimese hingetõmbe tekkimine mitmete tegurite samaaegse toime tulemus.

Vastsündinu esimest hingetõmmet iseloomustab sissehingamislihaste, eriti diafragma tugev erutus. 85% juhtudest on esimene hingetõmme sügavam ja esimene hingamistsükkel pikem kui järgnevad hingamistsüklid. Esineb intrapleuraalse rõhu tugev langus. See on vajalik hingamisteedes oleva vedeliku ja nende seina vahelise hõõrdejõu ületamiseks, samuti alveoolide pindpinevuse ületamiseks vedeliku-õhu liidesel pärast õhu sisenemist. Esimese sissehingamise kestus on 0,1–0,4 sekundit ja väljahingamine keskmiselt 3,8 sekundit. Väljahingamine toimub kitsendatud glottise taustal ja sellega kaasneb nutt. Väljahingatava õhu maht on väiksem kui sissehingatava õhu maht, mis tagab FRC moodustumise alguse. FRC suureneb inspiratsioonist inspiratsioonini. Kopsude õhutamine lõpeb tavaliselt 2-4 päeva pärast sündi. FRC selles vanuses on umbes 100 ml. Aeratsiooni algusega hakkab toimima kopsuvereringe. Alveoolidesse jäänud vedelik imendub vereringesse ja lümfi.

Vastsündinutel asetsevad ribid väiksema nurga all kui täiskasvanutel, mistõttu on roietevaheliste lihaste kokkutõmbed rinnaõõne mahu muutmisel vähem tõhusad. Vastsündinutel on vaikne hingamine diafragmaatiline, sissehingatavad lihased töötavad ainult nutu ja õhupuuduse korral.

Vastsündinud hingavad alati läbi nina. Hingamissagedus vahetult pärast sündi on keskmiselt umbes 40 minutis. Vastsündinute hingamisteed on kitsad, nende aerodünaamiline takistus on 8 korda suurem kui täiskasvanutel. Kopsudel on väike venitatavus, kuid rinnaõõne seinte vastavus on kõrge, mistõttu kopsude elastse tõmbejõud on madalad. Vastsündinuid iseloomustab suhteliselt väike sissehingamise reservmaht ja suhteliselt suur väljahingamise reservmaht. Vastsündinute hingamine on ebaregulaarne, kiire hingamise jada vaheldub haruldasema hingamisega, sügavaid ohkeid esineb 1-2 korda minutis. Väljahingamise (apnoe) ajal võib hingamist kinni hoida kuni 3 sekundit või kauem. Enneaegsetel vastsündinutel võib tekkida Cheyne-Stokesi hingamine. Hingamiskeskuse tegevus on kooskõlastatud imemis- ja neelamiskeskuste tegevusega. Söötmisel vastab hingamissagedus tavaliselt imemisliigutuste sagedusele.

Vanusega seotud muutused hingamises:

Pärast sündi, kuni 7-8 eluaastani, toimuvad bronhipuu diferentseerumisprotsessid ja alveoolide arvu suurenemine (eriti esimesel kolmel aastal). Noorukieas suureneb alveoolide maht.

Minutihingamismaht suureneb koos vanusega peaaegu 10 korda. Kuid üldiselt iseloomustab lapsi kõrge kopsuventilatsiooni tase kehamassiühiku kohta (suhteline MVR). Hingamissagedus väheneb koos vanusega, eriti tugevalt esimesel aastal pärast sündi. Vanusega muutub hingamisrütm stabiilsemaks. Lastel on sisse- ja väljahingamise kestus peaaegu võrdne. Väljahingamise kestuse pikenemine toimub enamikul inimestel noorukieas.

Vanusega paraneb hingamiskeskuse aktiivsus, arenevad mehhanismid, mis tagavad selge hingamisfaaside muutumise. Laste võime hingamist vabatahtlikult reguleerida areneb järk-järgult. Alates esimese eluaasta lõpust on hingamine seotud kõnefunktsiooniga.

8.7. KEHAMISE AINEVAHETUSE JA ENERGIA MUUNDUMISE UURIMUSED

Ainevahetus kehas on omavahel seotud energia muundumisega. Toiduga tarnitavate komplekssete orgaaniliste ühendite potentsiaalne energia muundatakse soojus-, mehaaniliseks ja elektrienergiaks. Energiat kulutatakse mitte ainult kehatemperatuuri hoidmiseks ja töö tegemiseks, vaid ka rakkude struktuurielementide taasloomiseks, nende elutegevuse, keha kasvu ja arengu tagamiseks.

Soojuse teke kehas on 2-faasiline. Valkude, rasvade ja süsivesikute oksüdeerumisel muundub suurem osa energiast soojuseks (primaarsoojus), vähem kulub ATP sünteesiks, s.o. kogunemiseks suure energiatarbega ühendustesse. Süsivesikute oksüdeerimisel hajub 77,3% glükoosi keemilise sideme energiast soojusena ja 22,7% läheb ATP sünteesiks. ATP-sse kogunenud energiat kasutatakse edasi mehaaniliseks tööks, elektrilisteks protsessideks ning lõpuks muutub see ka soojuseks (sekundaarne soojus). Seega on kehas tekkiv soojushulk bioloogilise oksüdatsiooni läbinud keemiliste sidemete koguenergia mõõt. Kehas toodetud energiat saab väljendada soojusühikutes – kalorites või džaulides.

Keha energia moodustumise protsesside uurimiseks kasutatakse: otsest kalorimeetriat, kaudset kalorimeetriat ja üldainevahetuse uurimist.

Otsene kalorimeetria põhineb keha toodetud soojuse otsesel arvestamisel. Biokalorimeeter on suletud ja väliskeskkonnast hästi isoleeritud kamber, kuhu juhitakse O 2 ning absorbeeritakse üleliigne CO 2 ja aurud. Vesi ringleb torude kaudu. Inimese või looma poolt kambris tekkiv soojus soojendab ringlevat vett, mis võimaldab arvutada uuritava organismi poolt tekitatud soojushulka lähtudes voolava vee kogusest ja selle temperatuuri muutusest.

Sest soojuse teket organismis tagavad oksüdatiivsed protsessid, see on võimalik kaudne kalorimeetria, st. kaudne, kaudne soojuse tekke määramine gaasivahetuse teel - tarbitud O 2 ja eraldunud CO 2 arvestamine koos järgneva soojustoodangu arvutamisega.

Gaasivahetuse pikaajalisteks uuringuteks kasutatakse spetsiaalseid hingamiskambreid (suletud kaudse kalorimeetria meetodeid) - näiteks Šaternikovi hingamisaparaati. Gaasivahetuse lühiajaline määramine toimub mittekambriliste meetoditega (kaudse kalorimeetria avatud meetodid).

Kõige tavalisem on Douglas-Haldane'i meetod. Mõne minuti jooksul kogutakse väljahingatav õhk õhukindlast kangast kotti (Douglase kott). Seejärel mõõdetakse väljahingatava õhu maht ning määratakse O 2 ja CO 2 hulk selles.

Hingamistegur (RC) on vabanenud CO 2 mahu ja neeldunud O 2 mahu suhe.

DC süsivesikute, valkude ja rasvade oksüdatsiooni ajal on erinev. Iga nimetatud aine 1 g oksüdeerimiseks on vaja erinevat kogust O 2 ja sellega kaasneb erinev soojushulk.

Süsivesikute oksüdatsiooni ajal DC = 1. Näiteks glükoosi oksüdatsiooni tulemus: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O. Moodustunud CO 2 molekulide arv on võrdne kulutatud O 2 molekulide arvuga. Ja võrdne arv gaasimolekule, samal temperatuuril ja samal rõhul, hõivavad sama ruumala (Avogadro-Gerardi seadus).

Valkude oksüdatsiooni korral DC = 0,8; rasv DC = 0,7. Kui inimene on standardtingimustes segatoidul, on DC = 0,85–0,86.

Hapniku kalorite ekvivalent(CEC) ehk hapniku kalorikulu on soojushulk, mille organism eraldub pärast 1 liitri hapniku tarbimist.

See indikaator sõltub alalisvoolust ja määratakse spetsiaalsete tabelite abil, kus iga alalisvoolu väärtus vastab hapniku kalorikulu teatud väärtusele. Näiteks: DC=0,8; KS=4,801 kcal. DC=0,9; KS = 4,924.

Seega teisendatakse gaasianalüüsi andmed soojusühikuteks.

Pärast ajaühikus (päev, tund, minut) tarbitud hapniku mahu määramist saab võimalikuks määrata selle aja jooksul keha poolt vabanenud soojushulk (EK, korrutatuna tarbitud hapniku mahuga).

Töö ajal alalisvool suureneb ja enamasti läheneb 1-le. See on seletatav asjaoluga, et intensiivse lihastöö juures on peamiseks energiaallikaks süsivesikute oksüdatsioon. Pärast töö lõpetamist DC esmalt suureneb, seejärel järsult väheneb ja alles 30-50 minuti pärast normaliseerub. Need muutused alalisvoolus pärast tööd ei kajasta tegelikku seost praegu kasutatava hapniku ja vabaneva CO2 vahel.

Taastumisperioodi alguses suureneb DC tänu sellele, et töö käigus koguneb lihastesse piimhape, mille oksüdeerimiseks ei jätkunud hapnikku (hapnikuvõlg). Piimhape siseneb verre ja tõrjub vesinikkarbonaatidest välja CO 2, kinnitades alused. Tänu sellele muutub eralduva CO 2 hulk suuremaks kui praegu kudedes moodustunud CO 2 hulk.

Vastupidine pilt ilmneb hiljem, kui piimhape kaob järk-järgult verest. Üks osa sellest oksüdeerub, teine ​​sünteesitakse uuesti glükogeeniks ja kolmas eritub higi ja uriiniga. Piimhappe koguse vähenemisel eralduvad alused. Alused seovad CO 2 ja moodustavad vesinikkarbonaate. Seetõttu langeb alalisvool kudedest tuleva CO 2 peetuse tõttu veres.

Uuring brutovahetus- see on pikaajaline (päeva jooksul) gaasivahetuse määramine, mis võimaldab mitte ainult leida keha soojuse tootmist, vaid ka lahendada küsimuse, millised ained tekkisid oksüdatsiooni tõttu. . Selleks määratakse lisaks kasutatavale hapnikule ja eralduvale CO 2-le uriiniga erituv lämmastik (6,25 g valgus sisaldab 1 g lämmastikku) ja süsinik (valgud sisaldavad ligikaudu 53% süsinikku).

BX(OO) on indikaator, mis peegeldab energiaprotsesside taset standardtingimustes, mis on võimalikult lähedased keha funktsionaalse puhkeolekule.

Energiakulu OO tingimustes on seotud rakkude eluks vajalike oksüdatiivsete protsesside minimaalse taseme hoidmisega ning pidevalt töötavate organite ja süsteemide – hingamislihaste, südame, neerude, maksa – tegevusega ning lihastoonuse hoidmisega. Soojusenergia vabanemine nende protsesside käigus tagab kehatemperatuuri säilitamiseks vajaliku soojuse tootmise.

5 tingimust OO määratlemiseks.

Aeg. Uuring viiakse läbi hommikul enne 9 tundi pärast magamaminekut.

Tühja kõhuga (12-16 tundi pärast söömist), kuna toidu tarbimine ja toime põhjustab energiaprotsesside intensiivistumist (toidu spetsiifiline dünaamiline toime). SDDP püsib mitu tundi. Valgutoiduga kiireneb ainevahetus 30%, rasvade ja süsivesikute puhul 14-15%.

Mugavustemperatuur toas: 18-20 kraadi C. (temperatuur, õhurõhk, õhuniiskus jne võivad mõjutada oksüdatiivsete protsesside intensiivsust).

Uuring viiakse läbi lamades, s.o. lihaste puhkeseisundis.

Energiaprotsesse mõjutavate farmakoloogiliste ravimite, samuti narkootiliste ainete kasutamine on esialgu välistatud.

Nendel tingimustel jääb tervel inimesel OO vahemikku 1600–1800 kcal päevas, olenevalt: 1. Vanusest, 2. Sugu, 3 Kehamassist (kaal), 4. Pikkusest.

OO valemid ja tabelid on suure hulga uuritud tervete inimeste keskmised andmed erinevast soost, vanusest, kehakaalust ja pikkusest. Lubatud kõikumised on 10%.

Kilpnäärme ülemäärase funktsiooni korral täheldatakse ebaproportsionaalselt kõrgeid OO väärtusi. OO vähenemine toimub kilpnäärme (mükseem), hüpofüüsi ja sugunäärmete puudulikkuse korral.

OO intensiivsus, arvutatuna 1 kg kehakaalu kohta, on lastel oluliselt suurem kui täiskasvanutel. 20-40-aastase inimese OO väärtus püsib üsna ühtlasel tasemel. Vanemas eas OO väheneb.

Pinna reegel– soojavereliste loomade energiakulu on võrdeline keha pinnaga.

Kui arvutada ümber OO intensiivsus 1 kg kehakaalu kohta, selgub, et erinevatel loomaliikidel ja isegi erineva kehakaalu ja pikkusega inimestel on see näitaja väga erinev. Kui arvutada ümber RO intensiivsus 1 m 2 kehapinna kohta, siis saadud tulemused nii järsult ei erine.

See reegel on suhteline. Kahel sama kehapinnaga inimesel võib ainevahetus oluliselt erineda. Oksüdatiivsete protsesside taseme määrab mitte niivõrd soojusülekanne keha pinnalt, vaid soojuse tootmine, olenevalt loomaliigi bioloogilistest omadustest ja keha seisundist, mille määrab närvisüsteemi aktiivsus. , endokriinsed ja muud süsteemid.

Energiavahetus füüsilise töö ajal.

Lihastöö suurendab oluliselt energiakulu, seega ületab päevane energiakulu oluliselt OO väärtust. See kasv tähendab töö suurenemist. Mida intensiivsem on lihaste töö, seda suurem see on.

Erinevate füüsiliste tegevuste energiakulu määra määrab kehalise aktiivsuse koefitsient (PFA). CFA on päeva koguenergiatarbimise suhe OO väärtusesse. Selle põhimõtte kohaselt eristatakse 5 rühma:

Vaimne töö põhjustab ebaolulist (2-3%) energiakulu suurenemist võrreldes täieliku puhkusega, kui sellega ei kaasne liikumine. Füüsiline aktiivsus ja emotsionaalne erutus aga suurendavad energiakulusid (kogetud emotsionaalne erutus võib põhjustada mitme päeva jooksul ainevahetuse tõusu 11-19%).

Laste ja noorukite päevane energiakulu sõltub vanusest:

6 kuud - 1 g - 800 kcal

1 – 1,5 g – 1300

1,5 – 2 - 1500

14–17 (poisid) – 3150

13–17 (tüdrukud) – 2750.

80. eluaastaks energiakulu väheneb (2000-2200 kcal).

Vastsündinu esimese hingetõmbe mehhanism.

Pindaktiivne aine on vajalik hingamise alustamiseks, kui laps sünnib. Enne sündi on kopsud kokkuvarisenud olekus. Pärast sündi teeb laps mitu tugevat hingamisliigutust, kopsud laienevad ja pindaktiivne aine hoiab neid kokku kukkumast (kokkuvarisemast). Pindaktiivse aine puudumine või defektid põhjustavad rasket haigust (respiratoorse distressi sündroom). Selliste laste kopsude pindpinevus on kõrge, mistõttu on paljud alveoolid kokkuvarisenud.

#85 Kirjeldage funktsionaalse süsteemi sõlmmehhanisme, mis säilitavad ainevahetuse jaoks optimaalse veregaasi koostise.

Tsentraalsetest ja perifeersetest kemoretseptoritest tulevad impulsid on vajalik tingimus hingamiskeskuse neuronite perioodiliseks aktiivsuseks ja kopsude ventilatsiooni vastavuseks vere gaasilisele koostisele. Viimane on keha sisekeskkonna jäik konstant ja seda hoitakse iseregulatsiooni põhimõttel läbi moodustumise. funktsionaalne hingamissüsteem. Selle süsteemi süsteemi moodustav tegur on vere gaasikonstant. Igasugused muutused selles on stiimulid kopsualveoolides, veresoontes, siseorganites jne paiknevate retseptorite ergutamiseks. Retseptoritelt pärinev info jõuab kesknärvisüsteemi, kus seda analüüsitakse ja sünteesitakse, mille alusel moodustuvad reaktsiooniaparaadid. Nende kombineeritud tegevus viib vere gaasikonstandi taastumiseni. Selle konstandi taastamise protsess ei hõlma mitte ainult hingamiselundeid (eriti neid, mis vastutavad hingamise sügavuse ja sageduse muutuste eest), vaid ka vereringeelundeid, väljaheiteid ja teisi, mis koos kujutavad endast eneseregulatsiooni sisemist lüli. Vajadusel kaasatakse ka väline link teatud käitumuslike reaktsioonide näol, mille eesmärk on saavutada üldine kasulik tulemus – veregaasikonstandi taastamine.