Тема : Физиология дыхания
1)Основные этапы дыхания
Человек использует 1000 л воздуха в день.Дыхание – это совокупность процессов обеспечивающих потребление организма в кислороде и выделении СО2. Различают следующие этапы дыхания:
· Внешнее дыхание - это обмен газов между атмосферой и альвеолами лёгких;
· Обмен газов между альвеолами и кровью в легочных капиллярах;
· Транспорт газов крови;
· Обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками ткани организма;
· Внутреннее или тканевое дыхание – это биологическое окисление в митохондриях клетки.
Атмосферный воздух, который поступает в лёгкие отличается постоянством состава. В 1л сухого воздуха соединяется: 780 мл -азота; 210 мл –кислорода; 0,3 мл – СО2; 10 мл –инертных газов (гелий, неон, фараон..).
На уровне моря атмосферное давление = 760 мл.рт.ст. Его величина состоит из парциального давления всех газов, входящих в состав атмосферного воздуха. В атмосферном воздухе есть водяные пары, давление = 20 мл.рт.ст.( при температуре 22`C). В лёгких человека при температуре 37`С, давление = 47 мл.рт.ст.( отсюда в процессе дыхания организм теряет воду).
2)Внешнее дыхание
Внешнее дыхание осуществляется благодаря изменению объёма грудной клетки и лёгких. В дыхательных движениях участвуют лёгкие, мышцы грудной клетки и брюшной полости.
Дыхательная система представлена:
· Воздухоносными путями;
· Респираторным отделом (представленным альвеолами лёгких);
· Элементами костно-мышечной системы;
Костная часть (пассивная) –рёбра; мышечная часть (активная). Лёгкие обладают растяжимостью и эластичностью, то есть они пассивно изменяют свой объём, за изменением объёма грудной клетки. Альвеолы лёгких представлены 1-м слоем клеток (пневмоциты), которые выполняют разную функцию. Различают 3 вида пневмоцитов (альвеоцитов). Альвеоциты 2-го типа участвуют в синтезе – сурфактанта, который выстилает альвеолы из нутрии, препятствуя их спадению. Существует 2 механизма изменения объёма грудной клетки:
· Поднятие, опускание рёбер;
· Движение купола диафрагмы;
Дыхательные мышцы делятся на 2 группы:
· Инспираторные (вдох) – это диафрагма и наружные межрёберные мышцы;
· Экспираторные (выдох) – это внутренние межрёберные мышцы и брюшная полость);
Лёгкие обладают – пластичностью, растяжимостью, эластичностью.
Механизмы вдоха и выдоха
Во время вдоха наружные межрёберные мышцы, рёбра – отодвигаются, диафрагма – опускается вниз, при этом грудная клетка увеличивается в объёме. За расширенной грудной клеткой пассивно расширяются лёгкие, что и приводит к уменьшению давления в лёгких (оно становится ниже, чем атмосферное давление). Отсюда атмосферный воздух через воздухоносные пути устремляется в лёгкие – и происходит вдох.
При расслаблении дыхательных мышц грудная клетка в силу своей тяжести возвращается в своё положение (исходное положение). Диафрагма под давлением органов брюшной полости поднимается вверх. Объём грудной клетки – уменьшается. В след за этим пассивно уменьшается объём легких. Это приводит к повышению внутрилегочного давления и воздух из лёгких выходит наружу. Лёгкие находятся в герметически замкнутых мешках (плевральная полость). Серозная оболочка – плевра имеет 2 листа:
· Внутренний – висцеральный (спаян с наружной поверхностью лёгких);
· Наружный – париетальный (выстилает грудную клетку из нутрии и образует вокруг лёгкого замкнутое пространство, то есть между листами располагается плевральная полость с небольшим количеством жидкости).
Давление в герметически замкнутой полости в норме является – отрицательным по сравнению с атмосферным давлением.
При спокойном дыхании внутриплевральное давление ниже атмосферного на вдохе на 6-8см.вд.ст., а на выдохе на 4-5 см.вд.ст.
Отрицательное плевральное давление обуславливает стремление лёгких уменьшает свой объём.
3)Вентиляция лёгких и легочного объёма
Величина легочной вентиляции определяется – глубиной и частотой дыхания (16-20 до 40 раз в мин). Количественной характеристикой легочной вентиляции есть минутный объём дыхания(МОД) = 16*500 мл, это объём дыхания, который происходит через лёгкие за 1 мин.
МВЛ - максимальная вентиляция лёгких. Это объём воздуха, который проходит через лёгкие за 1 мин, во время максимального по глубине и частоте дыхания = 150-200мл/мин. Для оценки вентиляционной функции лёгких и состоянию дыхательных путей применяются различные методы исследования, в частности спирограмма. В ней различают жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ)
ЖЁЛ = ДО + Рвд + Рвыд + ОО
ДО =500мл
Рвд= 2,0-2,5 л
Рвыд= 1,0-1,2л
ЖЁЛ у женщин = 2,0-2,5(до 3,5)л, а у мужчин = 4,0-4,5(до 5)л
ОЁЛ – общая ёмкость легких – это объём воздуха, который находится в лёгких после максимального вдоха;
ФОЁ - функциональная остаточная ёмкость - это то количество воздуха, который остаётся в лёгких после спокойного выдоха.
Воздух, который находится в воздухоносных путях не участвует в газообмене, поэтому пространство воздухоносных путей называется – мёртвым дыхательным пространством, а воздух, который там находится называется – воздухом анатомически мёртвого пространства.
В анатомически мёртвом пространстве есть при спокойном вдохе 150 мл воздуха, значит в газообмене участвует 300-350мл воздуха.
4)Газообмен и транспорт газов
Газообмен кислорода через альвеолярную капиллярную мембрану идёт с помощью диффузии в 2 этапа:
1. Диффузный перенос газов через айро-гемотический барьер.
2. Связывание газов в крови капилляров лёгких.
В капиллярах лёгких 80-150 мл крови.
Для кислорода диффузная способность лёгких – это объём газов переносимого из альвеол в кровь в 1 мин., при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа равном 1 мм.рт.ст.
Движение газов происходит в разнице парциального давления. Парциальное давление – это та часть давления, которую составляет данный газ в общей смеси газа. Парциальное давление = 159мм.рт.ст.
Парциальное давление без паров = 713 мм.рт.ст. =100мм.рт.ст.
Отсюда пониженное давление кислорода в тканях способствует движению кислорода в ткани для углекислого газа, градиент давления направлен в обратную сторону.
Градиент парциального давления для кислорода и углекислого газа – это сила с которой молекулы этих газов стремятся проникнуть через альвеолярную мембрану в кровь. Парциальное напряжение газа в крови – это сила с которой молекулы растворимого газа стремятся выйти в газовую среду. В артериальной крови парциальное напряжения кислорода = 100мл.рт.ст., а в венозной = 40 мл.рт.ст., а в клетках = 10-15 мл.рт.ст. Давление СО2 в артериальной крови = 40 мл.рт.ст., а в венозной = 46 мл.рт.ст. и в тканях = 60мл.рт.ст.
Газы в крови находятся в 2-х состояниях:
1. В физически растворимом;
2. Химически связанным с гемоглобином;
При температуре тела растворимость углекислого газа в 20 раз больше, чем кислорода. В норме в 100 мл крови содержится 0,3 мл кислорода и 2,6 мл углекислого газа.
Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 655 | Нарушение авторских прав
|