Внешнее дыхание. Показатели внешнего дыхания (легочная вентиляция, диффузионная способность легких, жизненная емкость легких)
ОТВЕТ: Значение дыхания. Понятие о внешнем и внутреннем дыхании. Дыхание – совокупность последовательно протекающих процессов, обеспечивающих потребление организмом О2 и выделение СО2, а также биологическое окисление в клетках. Подавляющее большинство энергии выделяется аэробным путём, поэтому прекращение поступления кислорода в клетки или тканевого дыхания быстро приводит к смерти. Дыхание протекает в ряд последовательных этапов:
- вентиляция лёгких (обновление альвеолярного газа);
- обмен газов между альвеолярным газом и кровью;
- транспорт газов кровью;
- газообмен между кровью и тканевой жидкостью;
- газообмен между тканевой жидкостью и клетками;
- биологическое окисление в клетках
Последний этап относится к внутреннему дыханию.
Вентиляция включает в себя два разнонаправленных процесса – вдох и выдох. Вдох сопровождается увеличением объёма грудной клетки, выдох – уменьшением. За счёт увеличения грудной клетки при вдохе внутри неё снижается давление, вследствие чего в грудную полость поступает воздух. При выдохе – наоборот, давление в грудной полости увеличивается, и воздух выходит из неё.
Вдох обеспечивается сокращением дыхательных мышц: наружных межреберных и диафрагмы. Межреберные мышцы приподнимают и отводят ребра в стороны, а грудину – вперед, за счёт чего грудная клетка увеличивается в размерах в переднезаднем и горизонтальном направлениях. Диафрагма опускается на 3 – 4 см, в результате объем грудной клетки увеличивается вертикальном направлении. При усиленном глубоком вдохе сокращаются и некоторые другие мышцы брюшного пресса и груди.
Выдох при спокойном дыхании происходит пассивно и обеспечивается эластической тягой грудной клетки, опусканием рёбер под действием сил тяжести и более высоким давлением в брюшной полости по сравнению с грудной. Форсированный выдох осуществляется при участии мышц брюшного пресса, внутренних межреберных мышц.
У мужчин преобладает брюшной тип дыхания – грудная полость увеличивается за счет диафрагмы, у женщин – грудной (межреберных мышц).
Сурфактант – это вещество липидной природы, которое выстилает альвеолы изнутри. Он препятствует спаданию альвеол при выдохе, а также убивает микроорганизмы.
Легочные объемы и емкости. В процессе дыхания объём грудной клетки изменяется. Для количественной оценки этих изменений выделяют несколько лёгочных объёмов и ёмкостей.
Дыхательный объём (ДО) – объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании (0,4 – 0,5 л).
Резервный объем вдоха (РОвд) – максимальный объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха (1,5 – 2,5 л).
Резервный объем выдоха (РОвыд) – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха (1,0 - 1,5 л).
Остаточный объем (ОО) – объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха (1 – 1,2 л).
Лёгочная ёмкость – это сумма двух и более лёгочных объёмов
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха (у мужчин – 3,5 – 4,4 л; у женщин – 3 – 4 л). ЖЕЛ равна сумме резервных объёмов вдоха и выдоха и дыхательного объёма:
ЖЕЛ=ДО+РОвд+РОвыд
Общая емкость легких (ОЕЛ) – это объём воздуха, который находится в лёгких после максимального вдоха. ОЕЛ равна сумме жизненной ёмкости лёгких и остаточного объёма (4 – 6 л):
ОЕЛ=ЖЕЛ+ОО
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха. ФОЕ равна сумме резервного объёма выдоха и остаточного объёма (2 – 3 л):
ФОЕ=РОвыд+ОО
Минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, проходящего через легкие за 1 мин. в покое МОД составляет 6 – 8 л/мин. Минутный объём можно рассчитать как произведение частоты дыхательных движений на дыхательный объём.
МОД=ЧДДхДО
При физической нагрузке минутный объём дыхания возрастает до 30 – 40 л/мин как за счёт увеличения глубины, так и частоты дыхания.
В легких совершается обмен О2 и СО2 между воздухом и кровью. Этот обмен происходит благодаря разнице парциального давления газов в альвеолярном воздухе и в крови, протекающей в капиллярах легких.
Парциальное давление – это давление, приходящееся на какой-либо газ в смеси. Чтобы рассчитать парциальное давление, нужно умножить общее давление смеси газов на долю газа в смеси. Например, чтобы вычислить парциальное давление кислорода в воздухе следует умножить атмосферное давление (760 мм рт. ст.) на долю кислорода в воздухе (21%). 760х0,21=159 мм рт. ст.
Парциальное давление О2 в альвеолярном газе – 102 мм рт. ст., в венозной крови – 40 мм рт. ст. Давление углекислого газа в альвеолах равно 40 мм рт. ст., в венозной крови – 46 – 48 мм рт. ст. Таким образом, для кислорода градиент (разность) давлений между альвеолярным газом и кровью составляет 62 мм рт. ст. (102 – 40), а для СО2 – 6 – 8 мм рт. ст. Этот градиент обеспечивает перемещение газов: кислорода – из альвеолярного газа в кровь, углекислого газа – в обратном направлении.
Углекислый газ лучше растворим в мембранах, чем кислород, поэтому он быстрее проходит через альвеолярно-капиллярную мембрану, несмотря на меньший градиент давления. Диффузия газов облегчается большой площадью (70 – 90 м2) и маленькой толщиной (примерно 1 мкм) альвеолярно-капиллярной мембраны.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1285 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 |
|