Этапы дыхания:
ДЫХАНИЕ – совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода (О2) и выделение углекислого газа (СО2)
1. Внешнее дыхание или вентиляция легких – обмен газами между атмосферным и альвеолярным воздухом
2. Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения
3. Транспорт газов кровью (О2 и СО2)
4. Обмен газов в тканях между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей
5. Тканевое, или внутреннее, дыхание – процесс поглощения тканями О2 и выделения СО2 (окислительно-восстановительные реакции в митохондриях с образованием АТФ)
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Совокупность органов, обеспечивающих снабжение организма кислородом, выведение углекислого газа и освобождение энергии, необходимой для всех форм жизнедеятельности
ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ:
Обеспечение организма кислородом и использование его в окислительно-восстановительных процессах
Образование и выделение из организма избытка углекислого газа
Окисление (распад) органических соединений с выделением энергии
Выделение летучих продуктов метаболизма (пары воды (500 мл в сутки), алкоголя, аммиака и др.)
Процессы, лежащие в основе выполнения функций:
а) вентиляция (проветривание)
б) газообмен
СТРОЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Рис. 12.1. Строение дыхательной системы
1 – Носовой ход
2 – Носовая раковина
3 – Лобная пазуха
4 – Клиновидная пазуха
5 – Глотка
6 – Гортань
7 – Трахея
8– Левый бронх
9 – Правый бронх
10– Левое бронхиальное дерево
11 – Правое бронхиальное дерево
12 – Левое легкое
13 – Правое легкое
14 – Диафрагма
15 – Язык
16 – Пищевод
17 – Ребра
18 – Грудина
Нос
орган обоняния, а также наружное отверстие дыхательных путей : служит для согревания и очистки вдыхаемого воздуха
ПОЛОСТЬ НОСА
Начальный отдел дыхательных путей и одновременно орган обоняния. Тянется от ноздрей до глотки, разделена перегородкой на две половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан – с носоглоткой
Рис. 12.2. Строение полости носа
Гортань
отрезок дыхательной трубки, который соединяет глотку с трахеей. Находится на уровне IV-VI шейных позвонков. Представляет собой входное отверстие, защищающее легкие. В гортани расположены голосовые связки. Сзади от гортани располагается глотка, с которой она сообщается своим верхним отверстием. Внизу гортань переходит в трахею
Рис. 12.3. Строение гортани
Голосовые связки располагаются в толще голосовых складок гортани, образованы эластическими волокнами, натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами и служат для воспроизведения звуков
Голосовая щель – промежуток между правой и левой голосовыми складками. При изменении положения хрящей, под действием мышц гортани может меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки ® возникают звуки
Трахея
трубка, которая наверху сообщается с гортанью, а снизу заканчивается делением (бифуркация) на два главных бронха
Рис. 12.4. Главные дыхательные пути
Вдыхаемый воздух проходит через гортань в трахею. Отсюда он разделяется на два потока, каждый из которых идет в свое легкое по разветвленной системе бронхов
БРОНХИ
трубчатые образования, представляющие разветвления трахеи. Отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам легких
Правый бронх шире, но короче левого и является как бы продолжением трахеи
Бронхи по строению похожи на трахею; они очень гибкие благодаря хрящевым кольцам в стенках и выстланы дыхательным эпителием. Соединительнотканная основа богата эластическими волокнами, которые могут менять диаметр бронха
Главные бронхи (первого порядка) делятся на долевые (второго порядка): на три в правом легком и на два в левом – каждый направляется в свою долю. Затем они делятся на более мелкие, идущие в свои сегменты – сегментарные (третьего порядка), продолжающие делиться, образуя «бронхиальное дерево» легкого
БРОНХИАЛЬНОЕ ДЕРЕВО – система бронхов, по которой воздух из трахеи попадает в легкие; включает главные, долевые, сегментарные, субсегментарные (9-10 генераций) бронхи, а также бронхиолы (дольковые, терминальные и респираторные)
Внутри бронхолегочных сегментов бронхи последовательно делятся до 23 раз, пока не заканчиваются тупиком из альвеолярных мешочков
Бронхиолы (диаметр дыхательного пути менее 1 мм) делятся до образования концевых (терминальных) бронхиол, которые делятся на самые тонкие короткие дыхательные пути – респираторные бронхиолы, переходящие в альвеолярные ходы, на стенках которых находятся пузырьки —
Рис. 12.5. Нижние дыхательные пути
Рис. 12.6. Воздухоносный путь, газообменная область и их объемы после спокойного выдоха
Функции воздухоносных путей:
Газообменная — доставка атмосферного воздуха в газообменную область и проведение газовой смеси из легких в атмосферу
studfile.net
Этапы процесса дыхания
Дыхание это процесс переноса кислорода из атмосферного воздуха к клеткам и углекислого газа от клеток в окружающую среду. Этот процесс переноса кислорода в те части организма, где он поглощается клетками, происходит в несколько этапов:
Внешнее дыхание, которое обеспечивает вентиляцию легких. На этом этапе происходит конвекционный транспорт воздуха из окружающей среды в альвеолы и обратно.
Диффузия кислорода из альвеол в кровь легочных капилляров, а углекислого газа из капилляров в альвеолы.
Транспорт газов кровью — конвекционный перенос кислорода кровью к капиллярам тканей; а углекислого газа к капиллярам легких.
Диффузия кислорода из капилляров в окружающие ткани и диффузия углекислого газа из тканей в капилляры.
Наша задача познакомиться со всеми этапами процесса потому, что нарушения транспортировки кислорода могут возникнуть на любом из этих этапов, а результат будет всегда один — недостаточное получение тканями кислорода — гипоксия.
Вентиляция легких
Функцию внешнего дыхания у высших позвоночных и человека выполняют специальная система воздухоносных дыхательных путей и легкие. Сюда же следует отнести и дыхательные мышцы, с помощью которых происходит изменение размеров грудной клетки и осуществляется дыхательный акт. Внешнее дыхание осуществляется благодаря, во-первых, изменению объема грудной клетки обусловленному движением ребер и диафрагмы и, во-вторых, последующему пассивному изменению объема легких.Объем грудной клетки увеличивается во время вдоха. Эта фаза носит название инспирации. Экспирациейназывается фаза уменьшения объема легких во время выдоха. Чередование вдоха и выдоха составляют дыхательный цикл. Обычно вдох несколько короче выдоха: у человека их соотношение равно в среднем 1:1,3. Соотношение компонентов дыхательного цикла (длительность фаз, глубина дыхания, динамика давления и потоков в воздухоносных путях) характеризует так называемый паттерн дыхания.
Во время дыхания окружающий воздух проходит систему полостей и последовательно разветвляющихся трубок. Внутренняя емкость воздухоносных путей до начала респираторных бронхиол I порядка называется анатомически мертвым пространством, составляет от 150 до 170 мл. В этой зоне не происходит газообмена, однако воздухоносные пути выполняют не только функции проводящих трубок. Они обеспечивают очищение, увлажнение и согревание воздуха. Очищение начинается уже при прохождении через носовую полость, где в слизистой оболочке задерживаются частицы пыли, бактерии. Частицы не задержанные в этой области прилипают к слою слизи, который секретируется бокаловиднымии клетками и субэпителиальными железистыми клетками дыхательных путей. В результате мерцательных движений ресничек дыхательного эпителия слизь постоянно передвигается по направлению к надгортаннику. Согревание и увлажнение воздуха происходит в основном в носовой полости, где большая поверхность слизистой хорошо кровоснабжается и содержит высокоактивные слизистые железы. Воздух, попадающий в альвеолы, нагрет до 37 градусов и полностью насыщен водяными парами.
Ацинус — морфофункциональная единица легкого — начинается с дистального конца терминальных бронхиол и включает респираторные бронхиолы всех порядков, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. В легких взрослого человека содержится 150000 ацинусов, объем ацинуса 30-40 мм2, каждый ацинус содержит до 2000 альвеол, общее число альвеол примерно 300 миллионов, суммарная площадь 80 м2, диаметр альвеол 0.2 — 0.3 мм, каждая альвеола окружена плотной сетью капилляров.
Альвеолы отделены друг от друга альвеолярными перегородками, они являются одновременно стенками альвеол. Очень важными и постоянными структурами нормального легкого являются отверстия в альвеолярной перегородке — поры Кона. Благодаря этим порам осуществляется активный коллатеральный газообмен и обмен сурфактантом.
Альвеолярный эпителий включает альвеолоциты I и II порядка. Функциональное значение альвеолоцитов I порядка: формирование альвеоло-капиллярного барьера, транспорт жидких компонентов из крови в альвеолы, препятствие проникновению инородных частиц из альвеол в кровь и обратно. Альвеолоциты II порядка занимающие, лишь 3 — 7 % альвеолярной поверхности, выполняют секреторную и репродуктивную функции, этими клетками замещаются клетки первого порядка в случае гибели.
studfile.net
Атмосфера Земли состоит на 99,9% из воздуха, водяного пара, природных (действие вулканов) и промышленных газов, твердых частиц. В результате природных факторов Земли и процессов жизнедеятельности человека, состав атмосферы в том или ином регионе планеты может подвергаться незначительным изменениям. Одной из главных составных частей атмосферы является воздух. Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются: Азот (N2) – 78%; Кислород (О2) – 21%; Углекислый газ (СО2) – 0,03%; Инертные газы и другие вещества – до 1%. В воздухе также присутствуют в незначительном количестве водород, оксид азота, озон, сероводород, водяной пар, инертные газы: аргон, неон, гелий, аргон, криптон, ксенон, радон, а также пыль и микроорганизмы.
Общая информация о физиологии дыхания человека
Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система человека.
Транспорт газов и других необходимых организму веществ обеспечивается с помощью кровеносной системы.
Обмен О2 и CO2 между организмом и окружающей средой осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:
Легочная вентиляция – обмен газами между окружающей средой и легкими.
Легочное дыхание – обмен газами между альвеолами легких и кровью.
Внутреннее (тканевое) дыхание – обмен газами между кровью и тканями тела.
Дыхательная система – совокупность органов и тканей, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и собственно легких.
Воздухоносные пути включают в себя:
Воздух вдыхает человек, он попадает в нос и носовую полость. В носовой полости находятся обонятельные рецепторы, с помощью которых мы различаем запахи. Также в носовой полости есть волосы, предназначенное для задержки частиц пыли, поступающего вместе с воздухом из атмосферы.
Воздух, проходя через нос и носовую полость попадает в носоглотку. Носоглотка покрыта слизистой оболочкой, обогащенной кровеносными сосудами, благодаря чему осуществляется нагрев и увлажнение воздуха.
Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость где делится на левую и правую бронхи. Входя в легкие бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки – бронхиолы, маленькие из которых и является последним элементом воздухоносных путей.
Наименьший структурный элемент легкого – долька, которая состоит из конечной бронхиолы и альвеолярного мешочка. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешочка образуют альвеолы.
Легкие (легочные дольки) состоят: конечные бронхиолы; альвеолярные мешочки; легочные артерии; капилляры; вены легочного круга кровообращения.
Воздух, проходя через бронхи и бронхиолы, заполняет большое количество альвеол – легочных пузырьков, в которых осуществляется газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Стенки альвеол состоят из тонкой пленки, которая вмещает большое количество эластичных волокон.
С помощью которых альвеолярные стенки могут расширяться, тем самым увеличивать объем альвеол. Диаметр каждой альвеолы составляет около 0,2 мм. А площадь ее поверхности около 0,125 мм. В легких взрослого человека около 700 млн. альвеол. То есть, общая площадь их поверхности составляет около 90 м2.
Таким образом, дыхательная поверхность в 60-70 раз превышает поверхность кожного покрова человека. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются, и дыхательная поверхность достигает 250 м2, превышая поверхность тела более чем в 125 раз.
Процесс газообмена при дыхании
Сущность процесса газообмена заключается в переходе кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь, которая циркулирует по легочных капиллярах (поглощение кислорода), и в переходе углекислого газа из венозной крови в альвеолярный воздух (выделение углекислого газа).
Этот обмен проходит через тонкие стенки легочных капилляров по законам диффузии, вследствие разности парциальных давлений газов в альвеолах и крови.
Обогащенная кислородом кровь из легких разносится по всей кровеносной системе, отдавая для обогащения тканям кислород и забирая от них углекислый газ. Кислород, поступающий в кровь, доставляется во все клетки организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные процессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает углекислоту и доставляет их в альвеолы. Этот процесс и является внутренним, или тканевым дыханием.
Основные параметры процесса дыхания
Основным параметрами, характеризующими процесс дыхания человека, являются:
-
жизненная емкость легких;
-
мертвое пространство органов дыхания;
-
частота дыхания;
-
легочная вентиляция;
-
доза потребления кислорода.
Жизненная емкость легких – это максимальное количество воздуха (л), которую может вдохнуть человек после максимально глубокого выдоха. Этот показатель измеряется прибором, который называется спирометр. Нормальная жизненная емкость легких взрослого человека – примерно 3,5 л.
У тренированного человека, занимающегося спортом, жизненная емкость легких составляет 4,7-5 л.
Общий объем легких человека состоит из жизненной емкости и остаточного объема. Остаточный объем, это количество воздуха, который всегда остается в легких человека после максимального выдоха. Этот объем составляет 1,5 л и его человек никогда не может удалить из органов дыхания.
Как видно из диаграммы, после спокойного вдоха в легких человека находится 3,5 л воздуха, а после спокойного выдоха остается только 3 л воздуха. Таким образом, при дыхании в спокойном состоянии человек использует при каждом вдохе только 0,5 л воздуха, называется дыхательным.
После спокойного вдоха, при желании, человек может продлить вдох и дополнительно вдохнуть еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется дополнительным. После спокойного выдоха человек также может дополнительно выдохнуть из легких еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется запасным или резервным.
Таким образом, жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательного, дополнительного и запасного объемов воздуха.
При конструировании изолирующих аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в которых используются емкости для приготовления и хранения дыхательной смеси (дыхательные мешки), необходимо учитывать, что их объем должен быть не менее максимальную жизненную емкость легких человека. Поэтому в современных изолирующих аппаратах используются дыхательные мешки, которые имеют объем 4,5-5 л, из расчета, что в них могут работать хорошо физически развитые люди.
Во время выдоха не весь выдыхаемый воздух выходит из организма человека в окружающею среду. Часть воздуха остается в носовой полости, гортани, трахее и бронхах. Эта часть воздуха не участвует в процессе газообмена, и пространство, которое она занимает, называется мертвым пространством.
Воздух, находящийся в мертвом пространстве, содержит малую концентрацию кислорода и насыщенный углекислым газом. При вдохе, воздух мертвого пространства, вместе с воздухом вдыхаемого, попадает в легкие человека, вредно влияет на процесс дыхания. Поэтому мертвое пространство еще иногда называют вредным пространством. Объем мертвого пространства у взрослого человека составляет примерно 140 мл.
Каждый изолирующий аппарат также имеет своё мертвое пространство, которое в общем прилагается к мертвому пространству органов дыхания человека. Мертвое пространство изолирующих аппаратов содержат маска и дыхательные шланги. Пространство между маской и лицом спасателя (органов дыхания) называется подмасочным пространством, оно также является мертвым пространством.
Легочная вентиляция (л/мин.) – Количество воздуха, вдыхаемого человеком за одну минуту.
Частота дыхания – это количество циклов (вдох-выдох), происходящих за одну минуту. Частота дыхания является не постоянной величиной и зависит от многих факторов.
Частота дыхания в зависимости от возраста человека
В зависимости от возраста человека, частота дыхания меняется и составляет:
у только что родившихся – 60 вдохов / мин.
у годовалых младенцев – 50 вдохов / мин.
у пятилетних детей – 25 вдохов / мин.
у 15–летних подростков – 12-18 вдохов / мин.
С возрастом человека, частота дыхания значительно не изменяется. Однако следует отметить, что у физически хорошо развитого человека частота дыхания уменьшается до 6-8 вдохов / мин.
При выполнении работы с физической нагрузкой, ускоряются физико-химические процессы в организме человека и возрастает потребность в большем количестве кислорода. Согласно этому, увеличивается частота дыхания, при значительной нагрузке может достигать 40 вдохов в минуту.
Однако следует помнить, что полностью используется жизненный объем легких только при частоте дыхания 15-20 вдохов / мин. При увеличении частоты дыхания возможность использования полной емкости легких уменьшается. Дыхание становится поверхностным.
При частоте дыхания 30 вдохов / мин., Емкость легких используется только на 2/3, а при 60 вдохов / мин. всего лишь на 1/4. Количество кислорода, поглощаемого человеком из воздуха при дыхании в единицу времени, называется дозой потребления кислорода. Доза потребления кислорода человеком, величина не постоянная и зависит от частоты дыхания и легочной вентиляции.
При увеличении физической нагрузки на организм человека, увеличивается частота дыхания и легочная вентиляция. Соответственно, растет доза потребления кислорода и увеличивается концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Интересным свойством организма является то, что при вдыхании воздуха через нос в организм попадает на 25% больше кислорода, чем при вдыхании через рот.
Материал с сайта fireman.club
физиология дыханиеuk-cert.ru
Значение дыхания для организма. Основные этапы процесса дыхания. Дыхательный цикл. Физиология дыхательных путей.
Ирритантные рецепторы
Ирритантные рецепторы реагируют на действие едких газов, табачного дыма, пыли и холодного воздуха. Полагают, что они располагаются между эпителиальными клетками дыхательных путей. Импульсы от этих рецепторов идут по миелиновым волокнам блуждающих нервов, а рефлекторный ответ заключается в сужении бронхов и гиперпноэ. Некоторые физиологи называют эти рецепторы «быстроадаптирующимися», так как для них характерна быстрая адаптация и, по-видимому, они не только реагируют на вредные для стенок дыхательных путей агенты, но и играют определенную роль в механорецепции. Возможно, возбуждение ирритантных рецепторов гистамином, выделяющимся при приступах бронхиальной астмы, в какой-то степени обусловливает характерный для этого состояния бронхоспазм.
J-рецепторы
J-рецепторы («юкстакапиллярные» рецепторы) называются так потому, что залегают, как считается, в альвеолярных стенках около капилляров. В пользу такого расположения говорит их очень быстрая реакция на введение химических веществ в легочные сосуды. Импульсы от этих рецепторов идут по медленным немиелинизированным волокнам блуждающих нервов, приводя к установлению частого поверхностного дыхания, хотя при сильном раздражении возможна полная его остановка. Есть данные о том, что J-рецепторы могут реагировать на переполнение кровью легочных капилляров и повышение объема интерстициальной жидкости стенок альвеол. Возможно, они играют определенную роль в возникновении одышки (т. е. ощущения затрудненного дыхания), наблюдающейся при левожелудочковой недостаточности и интерстициальной отеке легких.
Значение дыхания для организма. Основные этапы процесса дыхания. Дыхательный цикл. Физиология дыхательных путей.
Дыхание — жизненно необходимый процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей его внешней средой. С помощью дыхания в организм поступает необходимые ему газы (кислород) и удаляются газы, являющиеся продуктами распада (углекислый газ). Так же дыхание играет важную роль в терморегуляции и голосообразовании и вместе с тем является основным признаком жизнеспособности организма.
В процессе дыхания выделяют пять этапов.
1) обмен между атмосферным воздухом и альвеолами — легочная вентиляция
2) обмен между альвеолами и кровью — легочная диффузия
3) перенос между легочными и системными капиллярами (от есть от легких к тканям и обратно) — транспорт кровью
4) обмер между системными капиллярами и клеткам — тканная диффузия
5) потребление клетками кислорода и выделение углекислого газа — клеточное дыхание
Первые два этапа так же называют внешним дыханием, последние две внутренним, а третий — промежуточным.
Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0,9 до 4,7 с, длительность выдоха— 1,2—6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.
Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12—18 в 1 мин.
Дыхательные пути соединяют легкие с окружающей средой. Они начинаются носовыми ходами, затем продолжаются в гортань, трахею, бронхи. За счет наличия хрящевой основы и периодического изменения тонуса гладкомышечных клеток просвет дыхательных путей всегда находится в открытом состоянии. Его уменьшение происходит под действием парасимпатической нервной системы, а расширение – под действием симпатической. Дыхательные пути имеют хорошо разветвленную систему кровоснабжения, благодаря которой воздух согревается и увлажняется. Эпителий воздухоносных путей выстлан ресничками, которые задерживают пылевые частицы и микроорганизмы. В слизистой оболочке находится большое количество желез, продуцирующих секрет. За сутки вырабатывается примерно 20–80 мл секрета (слизи). В состав слизи входят лимфоциты и гуморальные факторы (лизоцим, интерферон, лактоферрин, протеазы), иммуноглобулины А, обеспечивающие выполнение защитной функции. В дыхательных путях содержится большое количество рецепторов, образующих мощные рефлексогенные зоны. Это механорецепторы, хеморецепторы, рецепторы вкуса. Таким образом, дыхательные пути обеспечивают постоянное взаимодействие организма с окружающей средой и регулируют количество и состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха
В дыхательных путях газообмен не происходит, и состав воздуха не меняется. Пространство, заключенное в дыхательных путях называется мертвым, или вредным. При спокойном дыхании объем воздуха в мертвом пространстве составляет 140—150 мл.
2. Механизм вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменение при дыхании. Эластические свойства легких и стенок грудной полости.
Механизм вдоха. Вдох обеспечивается расширением грудной клетки вследствие сокращения дыхательных мышц – наружных межреберных и диафрагмы. Поступление воздуха в легкие в значительной степени зависит от отрицательного давления в плевральной полости.
Механизм выдоха. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления дыхательной мускулатуры, а также вследствие эластической тяги легких, стремящихся занять исходное положение. Эластические силы легких представлены тканевым компонентом и силами поверхностного натяжения, которые стремятся сократить альвеолярную сферическую поверхность до минимума. Однако альвеолы в норме никогда не спадаются. Причина этого – наличие в стенках альвеол поверхностно-активного стабилизирующего вещества – сурфактанта, вырабатываемого альвеолоцитами.
Эластическая тяга легких – сила, с которой ткань стремится к спаданию. Она возникает за счет двух причин:
1) из-за наличия поверхностного натяжения жидкости в альвеолах;
2) из-за присутствия эластических волокон.
Отрицательное внутриплевральное давление:
1) приводит к расправлению легких;
2) обеспечивает венозный возврат крови к грудной клетки;
3) облегчает движение лимфы по сосудам;
4) способствует легочному кровотоку, так как поддерживает сосуды в отрытом состоянии.
Легочная ткань даже при максимальном выдохе полностью не спадается. Это происходит из-за наличия сурфактанта, который понижает натяжение жидкости. Сурфактант – комплекс фосфолипидов (в основном фосфотидилхолина и глицерина) образуется альвеолоцитами второго типа под влиянием блуждающего нерва.
Таким образом, в плевральной полости создается отрицательное давление, благодаря которому осуществляются процессы вдоха и выдоха.
Упругость или эластичность легких, обеспечивающая нормальную работу дыхательной системы, обеспечивается:
— растяжение эластических волокон легких
— поверхностным натяжением жидкости, покрывающей альвеолы
Под действием своей эластичности легкие стремятся уменьшит объем и при этом тянут за собой грудную клетку, однако грудная клетка (ее стенки) так же обладают упругостью (эластичностью), и ее сила она противоположно упругой силе легких, таким образом в конце выдоха эти силы равны и направлены противоположно, и дыхательный аппарат находится в состоянии покоя.
Плевральное давление — это давление жидкости в узкой щели между легочным и париетальным листками плевры. В норме существует слабое присасывание листков плевры друг к другу, т.е. давление является слабо отрицательным. В начале вдоха нормальное плевральное давление составляет около -5 см вод. ст., при таком давлении легкие остаются открытыми в покое. При нормальном вдохе расширение грудной клетки тянет за собой и легкие, и развивается несколько большее отрицательное давление — около -7,5 см вод. Ст
3. Газообмен в легких, состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Напряжение газов, растворенных в крови. Парциальное давление газов (кислород и углекислый газ) в альвеолярном воздухе.
Газообмен — совокупность процессов, обеспечивающих переход кислорода внешней среды в ткани живого организма, а углекислого газа из тканей во внешнюю среду.
Для газообмена в легких необходимо:
— постоянная доставка воздуха к альвеолярной стороне газообменной поверхности — легочная вентиляция
— постоянная доставка крови к внутрисосудистый стороне газообменной поверхности — легочный кровоток, или легочная перфузия
— транспорт газов через газообменную поверхность — легочная диффузия
Процесс газообмена Кровь, которая течет к легким от сердца (венозная), содержит мало кислорода и много углекислого газа; воздух в альвеолах, наоборот, содержит много кислорода и меньше углекислого газа. Вследствие этого через стенки альвеол и капилляров происходит двусторонняя диффузия —. кислород переходит в кровь, а углекислый газ поступает из крови в альвеолы. В крови кислород проникает в эритроциты и соединяется с гемоглобином. Кровь, насыщенная кислородом, становится артериальной и по легочным венам поступает в левое предсердие.
Человек дышит атмосферным воздухом, который имеет следующий состав: 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В выдыхаемом воздухе обнаруживается 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота.
Альвеолярный воздух по составу отличается от атмосферного. В альвеолярном воздухе резко уменьшается содержание кислорода и возрастает количество углекислого газа. Процентное содержание отдельных газов в альвеолярном воздухе: 14,2—14,6% кислорода, 5,2—5,7% углекислого газа, 79,7—80% азота.
Парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе составляет 40 мм рт. ст., а его напряжение в притекающей к легким венозной крови — 48 мм рт. ст., в артериальной — 40.
Парциальное давление кислорода в воздухе, заполняющем альвеолы легких, около 100 мм рт. ст., а его напряжение в венозной крови, притекающей к легким, около 40 мм рт. ст., в артериальной — 102.
4. Транспорт газов (О2 и СО2) кровью. Гемоглобин, его формы. Факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина. Содержание О2 и СО2 в артериальной и венозной крови. Кислородная емкость крови.
Транспорт газов кровью. В организме кислород и углекислый газ транспортируются кровью. Кислород, поступающий из альвеолярного воздуха в кровь, связывается с гемоглобином эритроцитов, образуя так называемый оксигемоглобин, и в таком виде доставляется к тканям. В тканевых капиллярах кислород отщепляется и переходит в ткани, где включается в окислительные процессы. Свободный гемоглобин связывает водород и превращается в так называемый восстановленный гемоглобин. Углекислый газ, образующийся в тканях, переходит в кровь и поступает в эритроциты. Затем часть углекислого газа соединяется с восстановленным гемоглобином, образуя так называемый карбгемоглобин, и в таком виде углекислый газ и доставляется к легким. Однако большая часть углекислого газа в эритроцитах при участии фермента карбоангидразы превращается в бикарбонаты, которые переходят в плазму и транспортируются к легким. В легочных капиллярах бикарбонаты при помощи специального фермента карбоангидразы распадаются и выделяется углекислый газ. Отщепляется углекислый газ и от гемоглобина. Углекислый газ переходит в альвеолярный воздух и с выдыхаемым воздухом удаляется во внешнюю среду.Следует знать, что более эффективно, чем углекислый газ с гемоглобином, связывается окись углерода известная как угарный газ. Образующийся в этом случае так называемый карбоксигемоглобин не способен связывать кислород.
Гемоглоби́н — сложный железосодержащий белок животных, обладающих кровообращением, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани
Формы:
Нв Р (примитивный) — у эмбриона на 7-12 неделе беременности
Нв F (фетальный) — с 12-ой недели до 1 года жизни ребенка
Нв А (взрослый) — с года и на всю жизнь
На диссоциацию оксигемоглобина влияют:
— Накопление углекислоты (взаимодействует с глобиновой частью Нb — снижение его сродства к кислороду)
— Накопление ионов водорода (протонов — снижение рН) — протоны также взаимодействуют с глобина — снижение сродства кислорода и Hb;
— повышение температуры
На образование:
— концентрация О2
— концентрация СО2
Венозная кровь (100мл):
— 14,2 (14%) кислорода
— 58% углекислого газа
Артериальная кровь (100мл):
— 19,3 (19-20%) кислорода
— 52% углекислого газа
В крови кислород соединяется с гемоглобином и образует непрочное соединение — оксигемоглобин. Насыщение крови кислородом зависит от количества гемоглобина в крови. Максимальное количество кислорода, которое может поглотить 100 мл крови, называют кислородной емкостью крови. Известно, что в 100 г крови человека содержится 14% гемоглобина. Каждый грамм гемоглобина может связать 1,34 мл О2. Значит, 100 мл крови могут перенести 1,34х14%=19 мл (или 19 объемных процентов). Это и есть кислородная емкость крови.
Можно рассчитать степень насыщения крови кислородом. Для этого нужно разделить содержание кислорода исследуемой крови на ее кислородную емкость.
5. Кривые диссоциации оксигемоглобина и их зависимость от концентрации водородных ионов и температуры.
Повышение температуры вызывает неспецифический сдвиг равновесия в реакции связывания кислорода с гемоглобином в сторону диссоциации (так же, как, например, при повышенной температуре лучше растворяется любая соль — равновесие сдвигается в сторону диссоциированных ионов)
СО2 и Н+, как и кислород, связываются с гемоглобином, однако не с железом гема, а с различными аминокислотными остатками белковой части — глобина. Присоединение Н+ к соответствующим центрам связывания вызывает снижение сродства гема к кислороду
6. Газообмен в тканях.
Обмен газов в тканях осуществляется в капиллярах. Через их тонкие стенки кислород поступает из крови в тканевую жидкость и затем в клетки, а углекислота из тканей переходит в кровь. Концентрация кислорода в крови больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них.
Концентрация углекислого газа в тканях, где он собирается, выше, чем в крови. Поэтому он переходит в кровь, где связывается химическими соединениями плазмы и отчасти с гемоглобином, транспортируется кровью в легкие и выделяется в атмосферу.
7. Регуляция дыхания. Структуры ЦНС, обеспечивающие дыхательную периодику.
Ритмическая последовательность вдоха и выдоха, а также изменение характера дыхательных движений в зависимости от состояния организма регулируются дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге.
В дыхательном центре имеются две группы нейронов: инспираторные и экспираторные. При возбуждении инспираторных нейронов, обеспечивающих вдох, деятельность экспираторных нервных клеток заторможена, и наоборот.
В верхней части моста головного мозга (варолиев мост) находится пневмотаксический центр, который контролирует деятельность расположенных ниже центров вдоха и выдоха и обеспечивает правильное чередование циклов дыхательных движений.
Дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим дыхательные мышцы. Диафрагма иннервируется аксонами мотонейронов, расположенных на уровне III—IV шейных сегментов спинного мозга. Мотонейроны, отростки которых образуют межреберные нервы, иннервирующие межреберные мышцы, расположены в передних рогах (III—XII) грудных сегментов спинного мозга.
8. Рецепторы легких (растяжения, ирритантные, юкстаальвеолярные), их роль в саморегуляции дыхания.
Существуют три типа рецепторов легких
Легочные рецепторы растяжения
эти рецепторы залегают в гладких мышцах воздухоносных путей. Они реагируют на растяжение легких. Если легкие длительно удерживаются в раздутом состоянии, то активность рецепторов растяжения изменяется мало, что говорит об их слабой адаптируемости. Импульсация от этих рецепторов идет по крупным миелиновым волокнам блуждающих нервов.
Основной ответ на возбуждение легочных рецепторов растяжения — уменьшение частоты дыхания в результате увеличения времени выдоха. Эта реакция называется инфляционным (т. е. возникающим в ответ на раздувание) рефлексом Геринга — Брейера.
Ирритантные рецепторы
Ирритантные рецепторы реагируют на действие едких газов, табачного дыма, пыли и холодного воздуха. Полагают, что они располагаются между эпителиальными клетками дыхательных путей. Импульсы от этих рецепторов идут по миелиновым волокнам блуждающих нервов, а рефлекторный ответ заключается в сужении бронхов и гиперпноэ. Некоторые физиологи называют эти рецепторы «быстроадаптирующимися», так как для них характерна быстрая адаптация и, по-видимому, они не только реагируют на вредные для стенок дыхательных путей агенты, но и играют определенную роль в механорецепции. Возможно, возбуждение ирритантных рецепторов гистамином, выделяющимся при приступах бронхиальной астмы, в какой-то степени обусловливает характерный для этого состояния бронхоспазм.
J-рецепторы
J-рецепторы («юкстакапиллярные» рецепторы) называются так потому, что залегают, как считается, в альвеолярных стенках около капилляров. В пользу такого расположения говорит их очень быстрая реакция на введение химических веществ в легочные сосуды. Импульсы от этих рецепторов идут по медленным немиелинизированным волокнам блуждающих нервов, приводя к установлению частого поверхностного дыхания, хотя при сильном раздражении возможна полная его остановка. Есть данные о том, что J-рецепторы могут реагировать на переполнение кровью легочных капилляров и повышение объема интерстициальной жидкости стенок альвеол. Возможно, они играют определенную роль в возникновении одышки (т. е. ощущения затрудненного дыхания), наблюдающейся при левожелудочковой недостаточности и интерстициальной отеке легких.
cyberpedia.su
Физиология дыхания человека
Атмосфера Земли состоит на 99,9% из воздуха, водяного пара, природных (действие вулканов) и промышленных газов, твердых частиц. В результате природных факторов Земли и процессов жизнедеятельности человека, состав атмосферы в том или ином регионе планеты может подвергаться незначительным изменениям. Одной из главных составных частей атмосферы является воздух. Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются: Азот (N2) – 78%; Кислород (О2) – 21%; Углекислый газ (СО2) – 0,03%; Инертные газы и другие вещества – до 1 %. В воздухе также присутствуют в незначительном количестве водород, оксид азота, озон, сероводород, водяной пар, инертные газы: аргон, неон, гелий, аргон, криптон, ксенон, радон, а также пыль и микроорганизмы.
Общая информация
Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система человека.
Транспорт газов и других необходимых организму веществ обеспечивается с помощью кровеносной системы.
Обмен О2 и CO2 между организмом и окружающей средой осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:
- Легочная вентиляция – обмен газами между окружающей средой и легкими.
- Легочное дыхание – обмен газами между альвеолами легких и кровью.
- Внутреннее (тканевое) дыхание – обмен газами между кровью и тканями тела.
Дыхательная система – совокупность органов и тканей, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание.
Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и собственно легких.
Воздухоносные пути включают в себя:
Дыхательная система человекаВоздух вдыхает человек, он попадает в нос и носовую полость. В носовой полости находятся обонятельные рецепторы, с помощью которых мы различаем запахи. Также в носовой полости есть волосы, предназначенное для задержки частиц пыли, поступающего вместе с воздухом из атмосферы.
Воздух, проходя через нос и носовую полость попадает в носоглотку. Носоглотка покрыта слизистой оболочкой, обогащенной кровеносными сосудами, благодаря чему осуществляется нагрев и увлажнение воздуха.
Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость где делится на левую и правую бронхи. Входя в легкие бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки – бронхиолы, маленькие из которых и является последним элементом воздухоносных путей.
Наименьший структурный элемент легкого – долька, которая состоит из конечной бронхиолы и альвеолярного мешочка. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешочка образуют альвеолы.
Легкие (легочные дольки) состоят: конечные бронхиолы; альвеолярные мешочки; легочные артерии; капилляры; вены легочного круга кровообращения.
Строение бронх человекаВоздух, проходя через бронхи и бронхиолы, заполняет большое количество альвеол – легочных пузырьков, в которых осуществляется газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Стенки альвеол состоят из тонкой пленки, которая вмещает большое количество эластичных волокон.
С помощью которых альвеолярные стенки могут расширяться, тем самым увеличивать объем альвеол. Диаметр каждой альвеолы составляет около 0,2 мм. А площадь ее поверхности около 0,125 мм. В легких взрослого человека около 700 млн. альвеол. То есть, общая площадь их поверхности составляет около 90 м2.
Таким образом, дыхательная поверхность в 60-70 раз превышает поверхность кожного покрова человека. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются, и дыхательная поверхность достигает 250 м2, превышая поверхность тела более чем в 125 раз.
Процесс газообмена при дыхании
Сущность процесса газообмена заключается в переходе кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь, которая циркулирует по легочных капиллярах (поглощение кислорода), и в переходе углекислого газа из венозной крови в альвеолярный воздух (выделение углекислого газа).
Этот обмен проходит через тонкие стенки легочных капилляров по законам диффузии, вследствие разности парциальных давлений газов в альвеолах и крови.
Обогащенная кислородом кровь из легких разносится по всей кровеносной системе, отдавая для обогащения тканям кислород и забирая от них углекислый газ. Кислород, поступающий в кровь, доставляется во все клетки организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные процессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает углекислоту и доставляет их в альвеолы. Этот процесс и является внутренним, или тканевым дыханием.
Основные параметры процесса дыхания
Основным параметрами, характеризующими процесс дыхания человека являются:
- жизненная емкость легких;
- мертвое пространство органов дыхания;
- частота дыхания;
- легочная вентиляция;
- доза потребления кислорода.
Жизненная емкость легких – это максимальное количество воздуха (л), которую может вдохнуть человек после максимально глубокого выдоха. Этот показатель измеряется прибором, который называется спирометр. Нормальная жизненная емкость легких взрослого человека – примерно 3,5 л.
У тренированного человека занимающегося спортом, жизненная емкость легких составляет 4,7-5 л.
Общий объем легких человека состоит из жизненной емкости и остаточного объема. Остаточный объем, это количество воздуха, который всегда остается в легких человека после максимального выдоха. Этот объем составляет 1,5 л и его человек никогда не может удалить из органов дыхания.
Распределение воздуха в легких человекаКак видно из диаграммы, после спокойного вдоха в легких человека находится 3,5 л воздуха, а после спокойного выдоха остается только 3 л воздуха. Таким образом, при дыхании в спокойном состоянии человек использует при каждом вдохе только 0,5 л воздуха, называется дыхательным.
После спокойного вдоха, при желании, человек может продлить вдох и дополнительно вдохнуть еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется дополнительным. После спокойного выдоха человек также может дополнительно выдохнуть из легких еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется запасным или резервным.
Таким образом, жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательного, дополнительного и запасного объемов воздуха.
При конструировании изолирующих аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в которых используются емкости для приготовления и хранения дыхательной смеси (дыхательные мешки), необходимо учитывать, что их объем должен быть не менее максимальную жизненную емкость легких человека. Поэтому в современных изолирующих аппаратах используются дыхательные мешки, которые имеют объем 4,5-5 л, из расчета, что в них могут работать хорошо физически развитые люди.
Во время выдоха не весь выдыхаемый воздух выходит из организма человека в окружающею среду. Часть воздуха остается в носовой полости, гортани, трахее и бронхах. Эта часть воздуха не участвует и в процессе газообмена и пространство которое она занимает, называется мертвым пространством.
Воздух, находящийся в мертвом пространстве, содержит малую концентрацию кислорода и насыщенный углекислым газом. При вдохе, воздух мертвого пространства, вместе с воздухом вдыхаемого, попадает в легкие человека, вредно влияет на процесс дыхания. Поэтому мертвое пространство еще иногда называют вредным пространством. Объем мертвого пространства у взрослого человека составляет примерно 140 мл.
Каждый изолирующий аппарат также имеет свое мертвое пространство которое в общем прилагается к мертвому пространству органов дыхания человека. Мертвое пространство изолирующих аппаратов содержат маска и дыхательные шланги. Пространство между маской и лицом газодымозащитника (органов дыхания) называется подмасочным пространством, оно также является мертвым пространством.
Легочная вентиляция (л/мин.) – количество воздуха, вдыхаемого человеком за одну минуту.
Частота дыхания – это количество циклов (вдох-выдох), происходящих за одну минуту. Частота дыхания является не постоянной величиной и зависит от многих факторов.
Частота дыхания в зависимости от возраста человека
В зависимости от возраста человека, частота дыхания меняется и составляет:
- у только что родившихся – 60 вдохов / мин;
- у годовалого младенца – 50 вдохов / мин;
- у пятилетних детей – 25 вдохов / мин;
- у 15-летних подростков – 12-18 вдохов / мин.
С возрастом человека, частота дыхания значительно не изменяется. Однако следует отметить, что у физически хорошо развитого человека частота дыхания уменьшается до 6-8 вдохов/мин.
При выполнении работы с физической нагрузкой, ускоряются физико-химические процессы в организме человека и возрастает потребность в большем количестве кислорода. Согласно этому, увеличивается частота дыхания, при значительной нагрузке может достигать 40 вдохов в минуту.
Однако следует помнить, что полностью используется жизненный объем легких только при частоте дыхания 15-20 вдохов/мин. При увеличении частоты дыхания возможность использования полной емкости легких уменьшается. Дыхание становится поверхностным.
При частоте дыхания 30 вдохов / мин., Емкость легких используется только на 2/3, а при 60 вдохов/мин. всего лишь на 1/4. Количество кислорода, поглощаемого человеком из воздуха при дыхании в единицу времени, называется дозой потребления кислорода. Доза потребления кислорода человеком, величина не постоянная и зависит от частоты дыхания и легочной вентиляции.
При увеличении физической нагрузки на организм человека, увеличивается частота дыхания и легочная вентиляция. Соответственно, растет доза потребления кислорода и увеличивается концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Интересным свойством организма является то, что при вдыхании воздуха через нос в организм попадает на 25% больше кислорода, чем при вдыхании через рот.
fireman.club
225. Дыхание, его основные этапы.
Дыхание включает в себя следующие этапы:
1. Внешнее дыхание– обмен воздуха между внешней средой и альвеолами лёгких.
2. Газообмен в лёгких– газообмен между альвеолярным воздухом и кровью в лёгочных капиллярах.
3. Транспорт газов кровью– перенос газов кровью к тканям.
4. Газообмен в тканях– газообмен между кровью и тканями в тканевых капиллярах.
5. Клеточное дыхание– окисление органических веществ в клетках.
226. Механизм внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха.
Внешнее дыханиевключает в себя обмен воздуха между окружающей средой и лёгкими.
Атмосферный воздух, насыщенный кислородом, поступает в лёгкие через воздухоносные путиво время вдоха.
При выдохеальвеолярный воздух, насыщенный углекислым газом, удаляется по тем же путям в окружающую среду.
Вдохобеспечивается сокращением инспираторных дыхательных мышц.
Различают основные и вспомогательные дыхательные мышцы.
К основным относят диафрагму и межрёберные мышцы, обеспечивающие вентиляцию лёгких в физиологических условиях.
К вспомогательнымотносятся мышцы шеи, часть мышц верхнего плечевого пояса, мышцы брюшного пресса, принимающие участие в форсированном вдохе или выдохе в обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию лёгких.
В результате сокращениянаружных косых межрёберных и межхрящевых мышцрёбра поднимаются вверх, разворачиваясь вокруг оси, отходят в стороны, грудина отходит вперед.
Объём грудной клетки увеличивается во фронтальноми сагиттальномнаправлениях.
Диафрагма, сокращаясь, уплощается(опускается вниз) и объёмгрудной клетки увеличивается в вертикальномнаправлении.
Листки плеврыследуют за грудной клеткой и диафрагмой (париетальныйлисток плотно спаян со стенкой грудной клетки и диафрагмой,висцеральный – с тканью лёгкого, между ними действуют молекулярные силы сцепления, прижимающие их друг к другу).
В результате лёгкие пассивноследуют за увеличивающейся в размерахгрудной клеткойи объём лёгких увеличивается, внутрилёгочное давление падает.
Атмосферное давлениестановится больше внутрилёгочного и по градиенту давлений происходит пассивное заполнение лёгких воздухом.
Чем больше градиент давлений (определяется степенью сокращения дыхательной мускулатуры, а, следовательно, и степенью увеличения объёма грудной клетки), тем больший объём воздухапоступает в лёгкие.
Выдохнаступает в результате расслабления дыхательной мускулатуры рёбра(в силу тяжести) опускаютсявниз, грудинавозвращается назад,диафрагмавновь принимает куполообразную форму (под давлением брюшных органов).
Объём груднойклеткиуменьшается (во фронтальном, сагиттальном и вертикальном направлениях).
Листки плеврыследуют за груднойклеткой идиафрагмой.
Объём лёгких уменьшается, внутрилегочное давление увеличивается, становится больше атмосферногои по градиенту давлений воздух выходит из лёгких.
Следовательно, спокойный вдох – активный процесс, а спокойный выдох – пассивный.
227. Давление в плевральной полости и его происхождение и роль в механизме внешнего дыхания. Изменения давления в плевральной полости в разные фазы дыхательного цикла.
Давление в плевральной полости всегда ниже атмосферного — отрицательное давление.
Величина отрицательного давления в плевральной полости:
к концу максимального выдоха — 1-2 мм рт. ст.,
к концу спокойного выдоха — 2-3 мм рт. ст.,
к концу спокойного вдоха — 5-7 мм рт. ст.,
к концу максимального вдоха — 15-20 мм рт. ст.
Отрицательное давление в плевральной полости обусловлено так называемой эластической тягой лёгких — силой,с которой лёгкие постоянно стремятся уменьшить свой объём.
Эластическая тяга лёгких обусловлена:
1) поверхностным натяжением плёнки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол;
2) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластических волокон;
3) тонусом бронхиальных мышц.
studfile.net
39. Значение дыхания для организма. Основные этапы процесса дыхания. Дыхательные пути.
Система органов дыхания служит для поступлений О2 в организм и выделении из него СО2. О2 необходим для протекания окислительных процессов в организме. Без пищи человек погибает через 60-70 суток, без воды через 5-7 дней, без О2 3-5 мин. Дыхательная система состоит из носовой полости, бронхов и лёгких.
В дыхательной системе выделяют:
— воздухоносные пути;
— паренхима лёгких, которую составляют дыхательные пузырьки (альбеолы) окружённые густой сетью капилляров;
Носовая полость помимо дыхательной функции очищает, согревает, увлажняет воздух, а также выполняет обонятельную функцию.
Лёгкие располагаются в грудной полости по обеим сторонам сердца. Снаружи каждое лёгкое окружено плеврой (соединительно тканной оболочкой), которая состоит из 2х листков между которыми находится пространство (плевральная полость). Здесь р ниже атмосферного. Поэтому говорят об «-» давлении в плевральной полости. В полости есть небольшое количество серозной жидкости.
Дыхание человека состоит из следующих процессов:
Внешнее дыхание (вентиляция лёгких)
Обмен газов в лёгких (между альбиолярным воздухом и кровью капилляров)
Перенос газов кровью к ткани и обратно к лёгким
Внутреннее дыхание (течение окислительных процессов в митохондриях)
Дыхательный цикл включает в себя 2 фазы: вдох и выдох. Соотношение 1:1,3. Вдох осуществляется активно, выдох пассивно.
В лёгких действуют силы, способствующие их растяжению.
1. Тяга грудной клетки обусловлена силой сокращения дыхательных мышц
2. «-» р в плевральной полости
Силы, способствующие спаданию лёгких.
Эластическая тяга лёгких.
40. Понятие о дыхательных объёмах.
Дыхательный объём – объём воздуха, который вдыхает и выдыхает человек при спокойном дыхании. Составляет ≈ 500 мл колеблется от 300-800 мл.
Резервный объём вдоха – количество воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть ≈ 3000 мл.
Резервный объём выдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть 1300 мл.
Жизненная ёмкость лёгких. Это сумма указанных объёмов. Она составляет ≈ 4800 мл.
Остаточный объём – количество воздуха, которое остаётся в лёгких после глубокого выдоха.
Общая ёмкость лёгких – сумма остаточного объёма и общей ёмкости лёгких ≈ 6000 мл.
Мёртвое пространство. Воздух находится не только в альбиолах на и в воздухоносных путях, он не участвует в газообмене ≈ 3500 мл. Объёмы воздуха определяют при помощи спирометра.
Кроме определения объёмов для изучения функции лёгких используются и временные показатели.
ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЁГКИХ
Это объём выдыхаемого и вдыхаемого воздуха в единицу времени. Обычно измеряют минутный объём дыхания (мод). При спокойном дыхании мод составляет 6-9 л.
Вентиляция лёгких зависит от глубины и частоты дыхания.
Газообмен в лёгких осуществляется в альбиолах. Вентиляция альбиол ‹ вентиляции лёгких на величину мёртвого пространства. При нагрузке более эффективно глубокое дыхание чем поверхностное, т.к. большая часть объёма воздуха при поверхностном дыхании тратится на вентиляцию мёртвого пространства.
МОД = 800 мл
ЧД = 16
studfile.net
