ДиханняДихання являє собою сукупність процесів поглинання, переносу та виділення газів з організму в першу чергу кисню та вуглекислого газу. Кисень в організмі використовується для окиснення основних поживних речовин: білків, жирів та вуглеводів, тоді як вуглекислий газ є кінцевим продуктом обміну речовин. Обмін газів між атмосфер- ним повітрям і кров’ю легень називають зовнішнім, або легеневим диханням, а між кров’ю і клітинами (тканинами) — внутрішнім, або тканинним диханням. Кров, виконуючи дихальну функцію, поєднує процеси обміну газів на рівні легень і тканин. Таким чином, фізіологія дихання включає обмін газів між ат- мосферним повітрям і альвеолярним простором легень (легенева вен- тиляція), дифузію газів між альвеолярним повітрям і кров’ю легень, транспортування газів кров’ю, дифузію газів між кров’ю і тканинами та діяльність органів дихання. Робота 72. Роль діафрагми в процесах вдиху і видиху Рух повітря між навколишнім середовищем та альвеолярним простором (легенева вентиляція) відбувається за рахунок вдиху та видиху. Ці процеси здійснюються за участю значної кількості м’язів (близько 16), але найголовніше значення мають м’язи діафрагми. При паралічах діафрагмальних м’язів у новонароджених настає уду- шення. Мета досліду: вивчити вплив діафрагми на легені за допомогою апарата Дондерса (рис. 76, де 1 — скляна банка; підвішені легені; 3 — манометр). Для роботи необхідно: жаба, набір інструментів для препарування, коркова пластинка, скляна канюля з гумовою трубочкою довжиною 5–7 см, затискач, маленька гумова груша для піддування легень по- вітрям, голкотримач з хірургічною голкою та ниткою, скляна банка з гумовою плівкою замість дна.
Рис. 76
Хід роботи. Жабу декапітують, руйнують спинний мозок, навколо голосової щілини роблять кисетний шов (уколи голкою роблять поверх- нево, щоб не проколоти легені). В голосову щілину вводять канюлю й фіксують її там, затягнувши кисет- ний швом. Грушею піддувають ле- гені через канюлю, гумову трубочку перекривають затискачем. Тепер легені знаходяться в розширеному стані, тому їх легко відпрепарувати. Обережно розрізають черевну, а далі й грудну порожнини. Роздуті альве- оли легень вирізають разом з каню- лею, яку вставляють у попередньо зроблений отвір в пробці банки. Ле- гені вставляють в банку і закривають її корком. Таким чином виготовля- ють апарат Дондерса, банка яка імітує герметично закриту грудну порожнину, гумова плівка замінює в ній діафрагму, а канюля є тра- хеєю. Коли банка ще відкрита, великим пальцем злегка натискають на діафрагму і тоді банку закривають корком. Коли палець відпуще- но, гумова плівка займає попереднє положення, а легені дещо розши- рюються і залишаються в такому стані, як це відбувається в організмі. При відтягуванні діафрагми назовні тиск у грудній порожнині зни- жується й атмосферне повітря проходить через трахею в легені, роз- дуваючи їх. Це вдих. При натисканні на діафрагму тиск в банці стає більшим за атмосферний, тому повітря з легень виходить назовні й вони спадають. Це видих. За рахунок діафрагми порожнина грудної клітки збільшується у поздовжньому напрямку. Контрольні запитання 1. Що являє собою апарат Дондерса? 2. З якою метою виготовляють апарат Дондерса? 3. Яку роль виконує діафрагма в механізмі вдиху та видиху?
Робота 73. Роль міжреберних м’язів у процесах вдиху і видиху У механізмі вдиху та видиху важливе значення мають зовнішні міжреберні м’язи (інспіратори) і менше — внутрішні (експіратори). Інспіратори, скорочуючись, забезпечують розширення грудної клітки в поперечному та трохи у вертикальному напрямку і цим сприяють вдиху. Нормальний видих відбувається пасивно без участі м’язів, бо під час вдиху накопичується потенційна енергія, яка сприяє видиху. Грудна клітка під впливом своєї маси спадається. М’язи-експіратори беруть участь у форсованому видиху, тобто в максимальному видиху, який можна зробити після нормального. Мета досліду: вивчити функцію міжреберних м’язів за допомогою схеми, яка імітує вдих і видих. Для роботи необхідно: дві жаби, набір інструментів для препару- вання, коркова пластинка, нитки, джерело індукційного струму та електроди у вигляді тоненьких провідків, комутатор, схема-модель, яка імітує частину грудної клітки (рис. 77, де 1 — дві горизонтальні пластинки; 2 — дві вертикальні пластинки; 3 — м’язи кінцівок жаби; штриховою лінією показано положення пластинок під час скорочен- ня зовнішнього міжреберного м’яза (інспіратора)). Тоненькі алюмінієві пластинки
Хід роботи. Жабу декапітують, знерухомлюють, руйнуючи спин- ний мозок, відрізають задні кін- цівки в ділянці, де вони з’єднуються з тазовими кістками. Знімають з них шкіру та відрізають лапки ниж- че колінних суглобів. До останніх прив’язують нитки, за допомогою Рис. 77 яких фіксують цей м’язовий препа-
рат в рамці-моделі по діагоналі. Це ж роблять в другої жаби. Потім обережно, розділивши м’язи, знаходять стегнові кісточки та перері- зають їх навпіл. Отриманий м’язовий препарат фіксують в рамці на- вхрест (рис. 77). До обох груп м’язів підводять по два тоненькі проводки від комута- тора, який з’єднують з індукційною котушкою. Замкнувши струм і ко- ристуючись комутатором, посилають почергово подразнення до м’язів, один з яких є інспіратором, другий — експіратором. При скороченні зовнішнього м’яза ребра піднімаються, а при скороченні внутрішньо- го, навпаки, опускаються, імітуючи функцію міжреберних м’язів.
рів? Контрольні запитання 1. Які м’язи беруть участь в механізмі вдиху та видоху? 2. В яких напрямках розширюється грудна клітка за рахунок інспірато- 3. Як відбувається вдих?
Робота 74. Значення негативного тиску в плевральній порожнині для функціонального стану легень У грудній клітці є плевральна порожнина, яка являє собою щі- лину між костальним і легеневим листками плеври. Внаслідок різної інтенсивності росту легень і грудної клітки (остання росте швидко) тиск в плевральній порожнині стає негативним. Він забезпечується ще й тим, що у новонародженого після першого вдиху ребра своїми головками остаточно фіксуються у суглобових ямках і залишаються дещо піднятими. Негативний тиск плевральної порожнини складає 1,99–3,98 кПа і забезпечує постійний розширений стан легень (навіть в момент мак- симального видиху), що сприяє обміну газів між альвеолярним про- стором та кров’ю легень. Мета досліду: упевнитись у наявності негативного тиску в плев- ральній порожнині кролика та відмінити зміну дихання при пневма- тораксі. Для роботи необхідно: кролик, U-подібний водяний манометр, одна з трубок якого з’єднана з кровопускальною голкою гумовою трубкою.
Хід роботи. Кролика тримають на столі в сидячому положенні, поряд ставлять штатив з манометром. Кровопускальною голкою (по- передньо простерилізованою) проколюють шкіру в середній третині грудної клітки між ребрами. Далі голку поступово просовують глиб- ше, утримуючи її вертикально до столу. Водночас спостерігають за рівнем води в колінах манометра. Як тільки голка досягне плевраль- ної порожнини, рівень води в одній трубці піднімається, а в другій — знижується. Це свідчить про наявність негативного тиску в плев- ральній порожнині. Його можна зареєструвати на барабані кімографа (рис. 78, де 1 — ліва легеня; 2 — серце; 3 — плерва; 4 — діафрагма;
— рівні води в колінах мано-
Рис. 78
Під кінець досліду гумову трубку зні- мають з манометра, що сприяє проникнен- ню атмосферного повітря в плевральну по- рожнину. В результаті, тиск вирівнюється, дихання кролика стає тяжким, особливо з того боку, де зроблений прокол плевральної порожнини. Сполучення цієї порожнини з навколишнім середовищем називають пнев- мотораксом. При двобічному пневмотораксі дихання неможливе. В таких випадках засто- совується штучне дихання, а отвори в плев- ральній порожнині зашивають. Через деякий час повітря, що зайшло в порожнину, роз- смоктується і негативний тиск відновлюється, а з ним і нормальне дихання. Контрольні запитання 1. Яке значення має негативний тиск у плевральній порожнині для функ- ціонального стану легень? 2. Що таке пневмоторакс і як можна його позбавитися? 3. Чи змінюється негативний тиск в плевральній порожнині під час вди- ху та видиху?
Робота 75. Графічна реєстрація дихальних рухів грудної клітки (пневмографів) Залежно від особливостей рухів грудної клітки розрізняють три типи дихання: грудний, або реберний тип, коли грудна клітка роз- ширюється переважно за рахунок зовнішніх міжреберних м’язів; че- ревний, або діафрагмальний тип, коли грудна клітка розширюється за рахунок діафрагми, та змішаний. У змішаному диханні (реберно- дгафрагмальному) однакову участь беруть м’язи-інспіратори й діаф- рагма. Останній тип дихання спостерігається в сільськогосподарських тварин, за винятком вагітних самок. У них реєструються переважно грудний тип дихання, який менше турбує плід. Мета досліду: зареєструвати дихальні рухи грудної клітки на ба- рабані кімографа. Звернути увагу на частоту та глибину дихання в нормі та після фізичних навантажень на тварину. Для роботи необхідно: тварина (краще коза), пневмограф, кімограф. За відсутністю фабричного пневмографа можна виготовити з гофрованої трубки, довжина якої повинна відповідати об’єму грудної клітки тварини. Цю трубку сполучають з капсулою Марея тоненькою гумовою трубкою, в яку вставляють трійник із затискачем (рис. 79).
4, реєструється пневмограма. Аналізуючи пневмограму, можна робити висновки про частоту та Рис. 79 глибину дихальних рухів. Підра- хуйте кількість дихальних рухів за хвилину в усіх сільськогосподарських тварин. Після запису пневмограми в нормі тварину примушують пробігти і знову проводять пневмографію. Звертають увагу на зміну частоти та
глибину дихання, а також на його ритмічність. Таким чином можна виявити патологічні типи дихання. Контрольні запитання 1. З якою метою використовують пневмографію? 2. Чому у вагітних самок спостерігається грудний тип дихання? 3. Яка частота дихання на хвилину в сільськогосподарських тварин в нормі? Робота 76. Визначення дихального, додаткового, резервного об’ємів повітря і життєвої ємності легень (спірометрія) Повітря, що вдихається та видихається під час нормального вдиху та видиху, називають дихальним. Додаткове повітря вдихається при максимальному вдиху, який робиться після нормального, а резервне видихається при максимальному видиху після нормального. Ці три об’єми повітря складають життєву ємність легень. Мета досліду: визначити на собі зазначені вище об’єми повітря та життєвої ємності легень за допомогою спірометрів. Для роботи необхідно: стаціонарний водний волюмоспірометр (рис. 80) та портативний сухий спірометр (рис. 81), спирт, вата.
Хід роботи. Перед дослідом мундштуки спірометрів протирають ваткою з спиртом. Стрілку волюмоспірометра встановлюють на ну- льове положення. Отвори носу закривають спеціальним затискачем. Для визначення дихального повітря слід зробити нормальний вдих через рот і нормальний видих через спірометр. Стрілка його покаже, об’єм дихального повітря. В середньому він становить в людини 0,5 л, в коней 5–6 л. Далі стрілку спірометра повертають у попереднє по- ложення, роблять нормальний видих і потім максимально видихають у спірометр. Останній покаже резервне повітря. Його середній об’єм в людини 1,5 л, а в коня близько 12 л. Для визначення додаткового повітря спірометр залишають наповненим повітрям. Роблять нор- мальний вдих, а потім максимально вдихають повітря з спірометра. Стрілка його повертається на нульове положення тому, що об’єм до- даткового повітря дорівнює об’єму резервного. Для визначення життєвої ємності легень слід зробити мак- симальний вдих, вип’ячуючи черевну стінку назовні, й максимальний видих — у спірометр. Життєва ємність легень в середньому в людини дорівнює 3,5 л, в коней — 25–30 л. Вона добре характеризує функціо- нальний стан легень. Навіть після максимального (форсованого) видиху в легенях ли- шається так зване залишкове повітря. Його об’єм у людини становить 1 л, коней — 10 л. Це повітря та життєва ємність легень у сумі скла- дають загальну, або максимальну ємність легень (в коней близько 40 л). Контрольні запитання 1. Що таке життєва ємність легень і що вона характеризує? 2. Чи однакова життєва ємність легень у тренованих і нетренованих осіб? 3. Що таке максимальна ємність легень? 4. Чи збільшується максимальна ємкість легень при фізичних наванта- женнях? 5. Чи змінюються об’єми повітря у самок в період вагітності?
Робота 77. Визначення легеневої вентиляції і хвилинного об’єму легень Легеневою вентиляцією називається обмін повітря між нав- колишнім середовищем та альвеолярним простором легень. Вона визначається кількістю дихальних рухів, помножених на об’єм ди- хального повітря. Хвилинна вентиляція легень характеризується кількістю повітря, яке проходить через легені за одну хвилину. В тварин легенева вентиляція визначається за допомогою респірацій- них масок і прогумованого мішка Дугласа. На рис. 82 показано рес- піраційні маски для коня (а), великої рогатої худоби (б), свині (в) і дрібної рогатої худоби (г). Легенева вентиляція є добрим показником функціонального стану легень.
Рис. 82 Мета досліду: визначити хвилинний об’єм легень у тварин й лю- дини до і після фізичних навантажень. Для роботи необхідно: тварина, респіраційна маска, мішок Дугла- са, газовий лічильник, спирт, вата. Хід роботи. Мундштук або загубник з’єднують з гофрованою труб- кою мішка Дугласа 1 (рис. 83), протирають ваткою, змоченою у спирті, і здавлюють губами. Протягом 5 хв вдихають через ніс, а видихають в мішок через мундштук. Далі трубку перетискують затискачем, кінець
її з’єднують з газовим лічильником 3, затискач знімають і все зібране газоприймачем 2 повітря слід поділити на п’ять. Отримана цифра — це і буде хвилинний об’єм легень (хвилинна вентиляція).
Рис. 83 Аналогічно визначають хвилинний об’єм легень після фізичного навантаження (треба присісти 20–30 раз). Водночас із збиранням по- вітря в мішок підраховують кількість дихальних рухів і порівнюють з такими до навантажень. Виявляється, у тренованих осіб хвилинний об’єм повітря збільшується переважно за рахунок посилення глиби- ни дихальних рухів, а в нетренованих — за рахунок частоти дихання. Подібним методом визначають легеневу вентиляцію у тварини, надівши на її морду респіраційну маску, яка дозволяє вільно вдихати повітря і через клапан видихати його в мішок Дугласа. Контрольні запитання 1. Що є показником легеневої вентиляції? 2. Що таке хвилинний об’єм легень і що він характеризує? 3. Яка різниця в збільшенні об’єму легень у тренованих і нетренованих осіб? 4. Вдихаючи живіт можна випячувати, або втягувати. Коли більше повіт- ря надійден в легені?
Робота 78. Якісне визначення вмісту вуглекислого газу у вдихуваному і видихуваному повітрі У вдихуваному, альвеолярному та видихуваному повітрі вміст кисню, вуглекислого газу та азоту неоднаковий (табл. 12). Таблиця 12 Склад вдихуваного і видихуваного повітря
У венозній крові тиск кисню та вуглекислого газу дорівнює відпо- відно 40 і 46 мм рт. ст., а в артеріальній — 90 і 40 мм рт. ст. У тканинах (в клітині) кисню майже немає, бо він негайно використовується для окисних процесів, а тиск вуглекислого газу — близько 60 мм рт. ст. Відомо, що дифузія газів зумовлена різницею парціальних тис- ків цих газів. Проаналізувавши зазначені цифри, можна зрозуміти, чому кисень шляхом дифузії проникає в кров і далі у тканини, а вуг- лекислий газ, навпаки, з тканин до альвеолярного простору легень. Кількісне визначення газів проводять у спеціальних аналізаторах, а якісне порівняння вмісту вуглекислого газу у вдихуваному та види- хуваному повітрі — за допомогою банок Дрекселя. Мета досліду: наочно упевнитись у тому, що у видихуваному по- вітрі вуглекислого газу значно більше, ніж у вдихуваному. Для роботи необхідно: баритова вода (насичений розчин барію гідроксиду), банки Дрекселя, спирт, вата. Хід роботи. У банки 1, 2 (рис. 84) наливають баритову воду так, щоб довгі трубки були занурені в розчин на 1–2 см. Скляний мун- дштук 3 з’єднують з банками гумовими трубками, одна з яких надіта на довгу скляну трубку банки 2, а інша — на коротку трубку банки 1.
Рис. 84 Мундштук протирають ваткою з спиртом, затискують губами і роблять 8–10 вдихів та видихів. Вдихуване повітря проходить через одну банку, в якій атмосферний вуглекислий газ з’єднується з бари- товою водою, а видихуване — через іншу банку, звільнюючись від вуглекислого газу, який утворився в організмі. При цьому утворю- ється нерозчинний білий осад — барій карбонат, завдяки чому вода мутнішає. Ступінь помутніння води в другій банці значно більший, ніж у першій, а це значить, що вуглекислого газу у видихуваному по- вітрі більше, ніж у вдихуваному. Контрольні запитання 1. За рахунок чого відбувається дифузія кисню та вуглекислого газу? 2. Який парціальний тиск кисню й вуглекислого газу у вдихуваному, аль- веолярному і видихуваному повітрі? 3. Яке напруження кисню і вуглекислого газу в артеріальній і венозній крові? 4. Відомо, що кількість азоту у вдихуваному і видихуваному повітрі од- накова. За яких умов вміст азоту в крові може збільшитись? 5. Шо краще для організма, дихати чистим киснем, чи киснем в суміші з вуглекислим газом?
Робота 79. Спостереження за діяльністю миготливого епітелію Носова порожнина, ділянка гортані, трахеї та бронхів складають так званий шкідливий або мертвий простір, бо тут обміну газів не відбувається. Насправді цей простір має велике значення в процесах дихання. Тут повітря зігрівається, зволожується, аналізується щодо хімічного складу і звільняється від механічних домішок (пилу). Сли- зова оболонка верхніх дихальних шляхів вкрита миготливим епітелі- єм у вигляді дрібних ворсинок, які постійно перебувають в русі, пере- даючи пилинки з одних ворсинок на інші. Мета досліду: спостереження за дією миготливого епітелію, що сприяє очищенню вдихуваного повітря від механічних домішок. Для роботи необхідно: жаба, ефір, набір інструментів для препа- рування, коркова пластинка, скляний ковпак, вата, дрібні шматочки вугілля. Хід роботи. Жабу кладуть під ковпак, де заздалегідь лежить ват- ний тампон, змочений ефіром. Коли подіє наркоз, жабу фіксують на корковій пластинці черевцем догори. Відтягуючи пінцетом нижню щелепу назад, максимально відкривають ротову порожнину. На сли- зову оболонку верхньої щелепи між очними яблуками кладуть шма- точки вугілля і спостерігають, як вони поволі рухаються в напрямку до стравоходу і зникають там. Те ж саме можна спостерігати, коли жабу тримати вниз головою. Шматочки вугілля рухаються проти земного тяжіння. Аналогічно миготливий епітелій верхніх дихальних шляхів те- плокровних тварин транспортує адсорбовані слизом механічні до- мішки в напрямку до гортані, а далі вони під час кашлю або чихання викидаються назовні. Рухи миготливого епітелію можна спостерігати під мікроскопом на слизовій оболонні, вирізаній з стравоходу жаби. Ці рухи нагадують коливання колосових рослин (жита), коли вони згинаються під дією вітру. Контрольні запитання 1. Яке значення мають верхні дихальні шляхи в процесах дихання? 2. За рахунок чого зігрівається, зволожується, аналізується щодо хіміч- ного складу і очищається від пилу вдихуване повітря?
Робота 80. Спостереження за дифузією вуглекислого газу через паренхіму (тканину) легень Дифузія газів відбувається за наявності різниці парціальних тис- ків даних газів. Парціальний тиск вуглекислого газу в альвеолярному повітрі дорівнює 40, а у венозній крові легень — 46 мм рт. ст. Різниця, як бачимо, незначна і становить всього 6 мм рт. ст., але цього достат- ньо для швидкої дифузії газу, бо за своїми фізичними властивостя- ми вуглекислий газ більш здатний до дифузії, ніж кисень, тому він швидко проходить через ендотелій капілярів, епітелій альвеол і далі назовні. Мета досліду: наочно впевнитись у швидкій дифузії вуглекислого газу через тканину легень в альвеолярний простір. Для роботи необхідно: жаба, набір інструментів для препаруван- ня, скляна канюля з гумовою трубочкою довжиною 5–6 см, малень- ка гумова груша, затискач, апарат Кіппа, банка з широкою шийкою і пробкою, в яку вставлені три скляні трубочки, банка, що служить як водяний клапан. Хід роботи. Жабу декапітують, руйнують спинний мозок, навко- ло голосової щілини роблять кисетний шов, у щілину вставляють ка- нюлю і фіксують її там лігатурою кисетного шва. Легені жаби злегка піддувають за допомогою груші через гумову трубочку. Останню за- кривають затискачем і обережно вирізають легені. Далі їх переносять
Рис. 85
у широку банку 3 (рис. 85) і прикріплюють до середньої трубочки. Другу скляну трубочку з’єднують з апаратом Кіппа 1 гумовою труб- кою через банку — «водяний клапан» 2. Третю скляну трубочку за допомогою затискача залишають трохи відкритою. Апарат Кіппа заправляють мармуровою крихтою і соляною кис- лотою. Вуглекислий газ, який утворюється при з’єднанні мармуру з кислотою, надходить через банку — «водяний клапан» в банку з ле- генями, а надмірна кількість його виходить назовні через нещільно закриту трубочку. Через деякий час легені жаби починають роздуватися так сильно, що в кінці досліду лопаються. Це свідчить про те, що вуглекислий газ, парціальний тиск якого в банці високий, шляхом дифузії проникає в альвеоли легень і розширює їх. Контрольні запитання 1. За рахунок чого відбувається дифузія кисню та вуглекислого газу че- рез альвеолярну стінку легень? 2. Чому дифузія вуглекислого газу проходить швидко навіть при незна- чній різниці його парціального тиску? Робота 81. Вислуховування (аускультація) і вистукування (перкусія) легень Аускультація і перкусія — це два методи, які дозволяють встано- вити межі легень та робити висновки про функціональний стан ле- геневої тканини. Вислуховування проводять безпосередньо вухом, або фонендоскопом (стетоскопом), а вистукування — пальцями (ди- гітальна перкусія) та за допомогою інструментів — перкусійного мо- лоточка та плесиметра. Мета досліду: набути необхідного досвіду в проведенні перкусії та аускультації легень. Для роботи необхідно: сільськогосподарські тварини, фонендос- копи (стетоскопи), перкусійні молоточки, плесиметри, рушники. Хід роботи. Фонендоскопом або стетоскопом (можна безпосе- редньо вухом), заздалегідь закривиш грудну клітку тварини рушником, прослуховують дихальні шуми на різних ділянках, де розміщуються
легені й трахея. У ділянках, де знаходиться неушкоджена (нормаль- на) паренхіма легень, прослуховуються так звані везикулярні шуми, які нагадують вимову букви «ф». Вони утворюються від завихрення повітря в легеневих альвеолах (везикулах) під час дихання. Везику- лярні шуми добре прослуховуються в дрібних тварин (кози), гірше — у великої рогатої худоби і погано в коней через товсту стінку грудної клітки. Наявність їх свідчить про нормальний стан легеневої тканини. У випадках запалення легень, набряків, абсцесів, заповнення альвеол ексудатом везикулярні шуми не прослуховуються, а натомість на цих ділянках починають прослуховуватись бронхіальні шуми. Вони ви- никають від завихрення повітря в бронхах і нагадують вимову букви «х». В нормі ці шуми прослуховуються тільки біля основи легень. У випадках патології ущільнена легенева тканина резонує і краще пере- дає бронхіальні шуми. Розрізняють ще трахеальні шуми, які виника- ють в ділянці голосової щілини і резонуються у трахеї. При дослідженні легень в сільськогосподарських тварин ко- ристуються інструментальною перкусією. Для цього плесиметр роз- міщують між ребрами, щільно притискують до грудної стінки і пер- кусійним молоточком наносять попарні удари однакової сили. При цьому прислуховуються до звуків, які виникають при ударах. Якщо всі альвеоли заповнені повітрям і відсутня ущільнена легенева тка- нина, то на цих ділянках грудної клітки при перкусії будуть виникати притуплені (атимпанічні) звуки, характерні для дрібних порожнин (альвеол), заповнених повітрям. При перкусії на ділянках, де парен- хіма легень патологічно ущільнена, виникають тупі звуки. При енфі- земі легень, коли з кількох розірваних альвеол утворюється порож- нина, заповнена повітрям, перкусія дає барабанний (тимпанічний) звук. Цей метод дозволяє встановити межі легень, бо за межами їх роз- міщення при перкусії виникають тупі звуки. Контрольні запитання 1. Як за допомогою аускультації діагностують нормальний або патоло- гічний стан легень? 2. Як за допомогою перкусії констатують наявність або відсутність пато- логічних змін в легенях?
Робота 82. Рефлекторна регуляція дихання Рефлекторна регуляція дихання здійснюється через блукаючі не- рви, ядра яких знаходяться в довгастому мозку, де розміщений і центр дихання. Деякі нервові волокна цих нервів передають від рецепторів легень імпульси, які стимулюють центр вдиху і гальмують центр ви- диху. Інші волокна, навпаки, забезпечують видих і гальмують вдих. Мета досліду: вивчити роль блукаючих нервів в рефлекторній регуляції дихання. Для роботи необхідно: кролик, станок для його фіксації, нарко- тична речовина, набір хірургічних інструментів, джерело індукцій- ного струму, кімограф, капсула Марея, 10-літрова банка з пробкою і трьома скляними трубками, міх для вентиляції повітря в банці. Хід роботи. Кролика в стані наркозу фіксують в станку черевом догори. На шиї за сагітальною лінією розрізають шкіру, звільняють від тканин трахею і по обидва боки неї відпрепаровують блукаючі не- рви. Під останні підводять лігатури, а в трахею вставляють трахеоту- бус, який з’єднують короткою гумовою трубкою з однією з трубок в корку банки. Другу трубку аналогічно з’єднують з капсулою Марея, а третю залишають відкритою. Коли схема готова, трубку перекривають затискачем і здійс- нюють графічну реєстрацію дихальних рухів на кімографі в нормі. Далі один з блукаючих нервів перев’язують лігатурою і перерізають нижче перев’язки. Спостерігають сповільнення дихання. Централь- ний кінець перерізаного нерва (той, що йде до довгастого мозку) по- дразнюють слабким індукційним струмом, що викликає короткочас- ну зупинку дихання у фазі видиху. При подразненні нерва сильним струмом дихання припиняється у фазі вдиху. Це свідчить про наяв- ність нервових волокон, які гальмують вдих (у першому випадку) і видих (у другому). Під кінець досліду перерізають другий блукаючий нерв, що не веде до повної зупинки дихання, але воно стає глибоким і дуже по- вільним. Після усунення впливу блукаючих нервів діяльність центра дихання регулюється тільки центром пневмотаксису, тому дихання різко сповільнюється. Під час досліду слід періодично вентилювати повітря в банці, бо накопичення в ній вуглекислого газу шкодить нормальному диханню.
Після сильного вдиху, форсованого міхом, настає глибокий ви- дих, який інколи веде до загибелі тварини. Якщо до носа кролика під- нести ватку, змочену розчином аміаку, можна спостерігати рефлек- торну зупинку дихання. Контрольні запитання 1. Як регулюються вдих видихом і, навпаки, видих вдихом? 2. Які нервові центри беруть участь в рефлекторній регуляції дихання, де вони знаходяться? 3. Чому подразнення блукаючого нерва індукційним струмом різної сили веде до зупинки у фазі вдиху та видиху? Робота 83. Дослідження впливу вуглекислого газу на дихальний центр (дослід Фредеріка) Відомо, що одним з факторів, який прискорює дихання гумо- ральним шляхом, є вуглекислий газ. Збільшення його (вуглекислоти) вмісту в крові веде до значного зростання частоти дихальних рухів. Вуглекислий газ, циркулюючи в крові, переважно діє безпосе- редньо на клітини дихального центра довгастого мозку, стимулюючи їх діяльність. Навпаки, зменшення його вмісту в крові супроводжу- ється зниженням активності дихального центра і дихання сповільню- ється. Мета досліду: впевнитися, що вуглекислий газ стимулює діяль- ність дихального центра, діючи безпосередньо на його клітини. Для роботи необхідно: дві собаки, набір хірургічних інструментів, наркотична речовина, два трахеотубуси, чотири скляні канюлі з гу- мовими трубками. Хід роботи. У наркотизованих собак, які розміщені поруч, від- препаровують сонні артерії біля трахеї. Останні перерізають і вста- вляють в них трахеотубуси. На ліву сонну артерію одного собаки та на праву іншого накладають по два затискачі. Між затискачами ро- блять надрізи артерій, куди вставляють канюлі, які попарно з’єднані гумовими трубками. Їх вставляють навхрест так, щоб центральний кінець сонної артерії одного собаки (рис. 86, а) з’єднувався з перифе- рійним кінцем сонної артерії іншого собаки (рис. 86, б), а централь-
Рис. 86 ний кінець сонної артерії собаки (а) — з периферічним кінцем сонної артерії собаки (б). Після з’єднання затискачі знімають, а інші сонні артерії перев’язують. Тепер кров від тіла собаки (а) надходить в го- лову до дихального центра собаки (б), кров якої обмиває дихальний центр собаки (а). Якщо закрити трахеотубус собаки (а), то в її крові різко підвищується вміст вуглекислого газу. В результаті частота ди- хальних рухів собаки (б) значно збільшується і завдяки підсиленій вентиляції легень вміст вуглекислого газу в її крові зменшиться. Така кров надійде в голову собаки (а), де в її тілі вміст вуглекислоти буде значно підвищений. Це свідчить про те, що вуглекислий газ діє безпо- середньо на нервові клітини дихального центра. Контрольні запитання 1. Якими гуморальними факторами, крім вуглекислого газу, регулюється дихання? 2. Як регулюється дихання за рахунок рефлексогенних зон каротидного синуса і дуги аорти? 3. Чому подразнення блукаючого нерва індукційним струмом різної сили веде до зупинки у фазі вдиху та видиху?
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
