Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет»

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ставропольский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Утверждаю
/Заведующий кафедрой
Л.Д. Цатурян
«___» ____________2014 г.
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
к практическому занятию для студентов
II курса специальности «Лечебное дело»-060101
по учебной дисциплине «Нормальная физиология»
Тема: Физиология дыхания.
Занятие № 1. Внешнее дыхание. Транспорт газов кровью.
Диффузия газов в тканях.
Обсуждена
на заседании кафедры
«___» ____________20__ г.
Протокол №______
Методическая разработка составлена
«___» ____________20__ г.
г. Ставрополь, 2014г.
Тема: Физиология дыхания.
Занятие №1. Внешнее дыхание. Транспорт газов кровью. Диффузия газов в
тканях.
Учебные вопросы занятия:
а) теоретическая часть занятия
1. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания.
2. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в
плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.
3. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные
возможности системы дыхания.
4. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства.
5. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких.
Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления,
парциального напряжения газов в газообмене.
6. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина,
факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации
оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.
7. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в
транспорте СО2.
б) практическая часть занятия
1. Изменение плеврального и легочного давления во время вдоха и
выдоха (демонстрация модели Дондерса).
2. Спирометрия. Измерения динамических объёмов.
3. Спирография.
4. Пневмотахометрия.
Место проведения занятия - база кафедры нормальной физиологии
Материально-лабораторное обеспечение: лабораторная база кафедры
нормальной физиологии, таблицы, модель Дондерса, пневмотахометр,
спирометр суховоздушный, спиротест УСПЦ-01, спирограф, бумага,
загубники, флакон со спиртом, вата.
Учебные и воспитательные цели.
а) общая цель:
- Вам необходимо овладеть теоретическими и практическими знаниями о
сущности процесса дыхания, его механизмах и значении для организма.
частные цели:
- сформировать теоретическую базу знаний о процессе дыхания, его
основных этапах и физиологическом значении.
- сформировать представления об особенностях внешнего дыхания,
биомеханике вдоха и выдоха, роли внутриплеврального давления в этом
процессе.
- сформировать представления о легочных объемах, емкостях, их величинах.
- сформировать представления о составе вдыхаемого, выдыхаемого и
альвеолярного воздуха.
- сформировать представления об анатомическом, физиологическом и
функциональном мертвом пространствах, вентиляционно-перфузионных
коэффициентах, их значении в клинической практике.
- сформировать представления об аэрогематическом барьере, диффузионной
способности легких, диффузии газов в средах организма, роли парциального
давления, парциального напряжения газов в газообмене.
- сформировать представления о транспорте кислорода кровью, кривой
диссоциации оксигемоглобина, факторах, влияющих на процесс образования
и диссоциации оксигемоглобина.
- сформировать представления о транспорте углекислого газа, роли
фермента карбоангидразы в этом процессе.
В результате изучения учебных вопросов занятия Вы должны
З Н А Т Ь:
- сущность и значение процесса дыхания.
- основные этапы дыхания.
- биомеханику вдоха и выдоха.
- легочные объемы, емкости, их величины.
- состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
- роль парциального давления, парциального напряжения газов в газообмене.
- особенности транспорта кислорода кровью,
- кривую диссоциации оксигемоглобина
- особенности транспорта углекислого газа, роли фермента карбоангидразы
в этом процессе.
У М Е Т Ь:
- определить легочные объемы и емкости.
- записать и анализировать спирограмму.
- определить жизненную емкость легких и объема первого секундного
форсированного выдоха с помощью спиротеста.
- определить скорость потока воздуха.
В Л А Д Е Т Ь:
- методом спирометрии.
- методом спирографии.
- методом пневмотахометрии.
О Б Л А Д А Т Ь Н А Б О Р О М К О М П Е Т Е Н Ц И Й:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
а) общекультурных (ОК):
- способности и готовности анализировать социально-значимые проблемы
и процессы; использовать на практике методы естественнонаучных, медикобиологических и клинических наук в различных видах профессиональной и
социальной деятельности, что важно при изучении раздела физиология
возбудимых тканей (ОК-1);
б) профессиональных (ПК):
- способности и готовности выявлять естественнонаучную сущность
проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать
для их решения соответствующий физиологический аппарат с целью
формирования целостного понимания физиологических процессов,
протекающих в возбудимых тканях, организме механизмов их регуляции
(ПК-2);
- способности и готовности к формированию системного подхода к
анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы
доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием
теоретических знаний и практических умений при изучении физиологии
возбудимых тканей в целях совершенствования профессиональной
деятельности (ПК-3);
- способности и готовности к работе с физиологической аппаратурой,
используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой,
получать информацию из различных источников, работать с информацией в
глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных
информационных технологий для решения профессиональных задач, навыки
которых были получены при изучении раздела физиология возбудимых
тканей (ПК-9);
способности
и
готовности
анализировать
закономерности
функционирования отдельных органов и систем, использовать знания
анатомо-физиологических
основ,
основные
методики
клиникоиммунологического обследования и оценки функционального состояния
организма взрослого человека, которые были получены при изучении раздела
физиологии возбудимых тканей, для своевременной диагностики
заболеваний и патологических процессов, (ПК-16);
- способности и готовности изучать физиологическую информацию,
отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования различных
раздела физиологии возбудимых тканей (ПК-31);
- способности и готовности к участию в освоении современных
теоретических и экспериментальных методов исследования с целью новых
перспективных средств в организации работ по практическому
использованию и внедрению результатов исследований на основе
полученных теоретических и практических знаний в области физиологии
возбудимых тканей (ПК-32);
В результате освоения дисциплины студент должен:
И М Е Т Ь П Р Е Д С Т А В Л Е Н И Я:
- о процессе дыхания, его сущности и физиологической значимости,
биомеханике вдоха и выдоха.
Рекомендуемая литература:
а)обязательная
1. Нормальная физиология: учебник для студ. высш. мед. проф. образования
[Н.А. Агаджанян, Н.А. Барбараш, А.Ф. Белов]; под ред. В.М. Смирнова. – М.:
ИЦ «Академия», 2010. – С. 194-207.
2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии:
учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / [Н.Н. Алипов,
Д.А. Ахтямова, В.Г. Афанасьев и др.] ; под ред. С.М. Будылиной, В.М.
Смирнова. – М.: ИЦ «Академия», 2010. – С.102-108.
б)дополнительная
1. Коробков, А.В Атлас по нормальной физиологии / А.В. Коробков,
С.А. Чеснокова – М.: Высш. шк., 1986. – 351 с.
2. Руководство к практическим занятиям по физиологии учеб. пособие / под
ред. Г.И. Косицкого, 1988.
3. Физиология человека: учебник / в 2-х томах / под ред. В.М. Покровского,
Г.Ф. Коротько, 2003. – Т.2. – 656 с.
4. Физиология человека: учебник / под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. – М.:
«Мир», 1996. – Т.1: 323с., Т.2: 641с, Т.3: 875 с.
5. Лекционный материал.
6. Интернет-ресурсы.
1. При подготовке к данному занятию
а) теоретическая часть
При подготовке к теоретической части необходимо проработать ранее
изученный материал по биологии, анатомии, гистологии дыхательной
системы. Обратите внимание на: понятие процесса дыхания, показатели
внешнего дыхания, факторы ускоряющие и замедляющие диссоциацию
оксигемоглобина, роль карбоангидразы в транспорте СО2. Проработайте
рекомендованную литературу по данному занятию. Ответьте на вопросы 1-7
к занятию. Решите тесты входного контроля с 1-10 и ситуационные задачи 114. Заготовьте в рабочей тетради схематичное изображение биомеханики
вдоха и выдоха. Они Вам пригодятся при работе на занятии.
При наличии возможностей ознакомьтесь накануне занятия с рабочим
местом своей исследовательской и учебной работы. Вспомните правила и
меры безопасности при работе с
Заблаговременно приготовьте униформу.
аппаратурой
и
препаратами.
Будьте готовы ответить на следующие вопросы:
1. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания.
2. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в
плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.
3. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные
возможности системы дыхания.
4. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства.
5. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких.
Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления,
парциального напряжения газов в газообмене.
6. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина,
факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации
оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.
7. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в
транспорте СО2.
2.По выполнению программы учебного занятия:
Проверьте рабочее место на предмет наличия всего необходимого для вашей
работы. При необходимости обратитесь к преподавателю.
При отработке 1 учебного вопроса занятия Вам необходимо сформировать
целостное
представление о
сущности
процесса дыхания,
его
физиологическом значении.
При отработке 2 учебного вопроса занятия Вы должны разобрать основные
этапы внешнего дыхания, биомеханику вдоха и выдоха. Обратите внимание
на роль верхних дыхательных путей в процессе дыхания.
При отработке 3 учебного вопроса занятия Вам необходимо сформировать
целостное представление о легочных объемах, емкостях, их величинах.
При отработке 4 учебного вопроса Вы должны разобрать состав
вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Кроме того, обратите
внимание на анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые
пространства.
При отработке 5 учебного вопроса Вам необходимо сформировать
представление об аэрогематическом барьере, диффузии газов в средах
организма, роли парциального давления и парциального напряжения газов в
газообмене.
При отработке 6 учебного вопроса Вам необходимо сформировать
представление о транспорте кислорода кровью. Обратите внимание на
кривую диссоциации оксигемоглобина и факторах, влияющие на процесс
образования и диссоциации оксигемоглобина.
При отработке 7 учебного вопроса Вам необходимо сформировать
представление о транспорте углекислого газа, роли фермента
карбоангидразы в транспорте СО2.
б) практическая часть
Подготовьте свое рабочее место для выполнения запланированных работ.
При выполнении:
- 1 практического задания под руководством преподавателя Вам
необходимо пронаблюдать изменение плеврального и легочного давления во
время вдоха и выдоха на модели Дондерса.
- 2 практического задания воспользуйтесь указаниями практикума
(Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: учеб.
пособие / под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова: – М.: ИЦ «Академия»,
2010.) на страницах 102-104, запишите показатели легочных объемов,
сравните их с должными значениями и сделайте вывод о функциональных
возможностях легких.
- 3 практического задания воспользуйтесь указаниями практикума на
страницах 104-106, вклейте в тетрадь полученную спирограмму и
проанализируйте ее.
- 4 практического задания воспользуйтесь указаниями практикума на
страницах 107-108. Показания запишите в таблицу, проанализируйте лучший
результат, сделайте вывод о проходимости бронхов.
По выполнению программы занятия представьте Вашему преподавателю
протокол работы. Получите ответ на вопросы, вызвавшие у Вас затруднения.
3. При проведении заключительной части учебного занятия.
Решите предложенные ситуационные задачи выходного контроля. Поясните
смысл результатов своей работы по решению задач.
Выслушайте преподавателя о предстоящей Вашей работе на следующем
занятии. Приведите в порядок Ваше рабочее место. Попрощайтесь с
преподавателем.
Методические рекомендации к практическому заданию №1
«Наблюдение изменений плеврального и легочного давления во время
вдоха и выдоха (демонстрация модели Дондерса)»
Легкие обладают растяжимостью и эластичностью. Растяжение легких
происходит при наличии разности давлений на их внутреннюю и наружную
стенки. Эта разность давлений является силой, необходимой для
преодоления сил упругости легочной ткани, суммарный итог которых можно
обозначить как эластическую тягу легких. Для иллюстрации этого служит
модель Дондерса.
Цель работы: пронаблюдать изменения плеврального и легочного
давления во время вдоха и выдоха на модели Дондерса.
Оборудование: модель Дондерса.
Ход работы. Эта модель представляет собой стеклянный колокол, дно которого затянуто резиновой мембраной. Верхнее отверстие колокола
герметично закрыто пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка.
На конце трубки, помещающемся внутри колокола, укрепляется трахея с
бронхами и легкими, вырезанными у небольшого по размерам животного
(крысы и кролика); через наружный конец трубки полость легких сообщается
с атмосферным воздухом. Давление внутри колокола может быть измерено с
помощью манометра, соединенного с трубкой, впаянной в стенку колокола.
При оттягивании резинового дня колокола его объем увеличивается, а воздух
в пространстве, окружающем легкие, разрежается, его давление тогда
оказывается ниже атмосферного. Атмосферное давление воздействует на
внутреннюю поверхность легких через вставленную в трахею трубку;
избыток давления, действующего на внутреннюю поверхность легких,
растягивает их, преодолевая эластичность легочной ткани, и легкие
увеличиваются в объеме. Однако давление воздуха внутри колокола между
ее стенками и наружной поверхностью легких остается все же несколько
ниже атмосферного, так как упругие свойства легочной ткани препятствуют
ее растяжению. Если теперь отпустить оттянутое книзу резиновое дно
колокола, то оно возвращается в прежнее положение. Объем колокола
уменьшается и прекращается действие силы, растягивавшей легкие.
Благодаря своей эластичности легочная ткань сжимается, давление в легких
повышается, и воздух из них выходит наружу.
Модель Дондерса показывает, что непосредственной причиной
растяжения легких при вдохе и сжатии их при выдохе являются изменения
объёма грудной полости и происходящие при этом колебания давления в
плевральной щели. Непосредственной же причиной поступления воздуха в
легкие при вдохе и выхода его из легких при выдохе являются колебания
давления внутри легких. Необходимо лишь помнить, что в норме вокруг
легких воздуха не содержится.
Рекомендации по оформлению протокола работы. Зарисуйте схему
установки. Сделайте вывод о роли внутриплеврального и легочного давления
в вентиляции легких.