Реферати » Реферати з біології » Дихальна система людини

Дихальна система людини

Це головна м'яз, що у нормальному вдиху. При посиленому вдиху скорочуються додаткові групи м'язів. При посиленому видиху действуютмишци, прікрепленниемежду ребрами (внутрішні міжреберні м'язи), до ребер і нижнім грудним і верхнім поперековим хребців, а також м'язи черевної порожнини; вони опускають ребра і притискають черевні органи до розслабилися діафрагми, зменшуючи таким чином ємність грудної клітини.

Легенева вентиляція.
Поки внутриплевральное тиск залишається нижче атмосферного, розміри легень точно випливають за розмірами грудної порожнини. Рухи легень відбуваються в результаті сокращеніядихательних м'язів у поєднанні з рухом частин груднойстенкі і діафрагми.




Дихальні руху.
Розслаблення всіх пов'язаних з диханням м'язів надає грудній клітці становище пасивного видиху. Відповідна м'язова
активність може перевести це положення у вдих або ж підсилити видих.
Вдих створюється розширенням грудної порожнини і завжди є активним процесом. Завдяки своєму сочленению спозвонкамі ребра рухаються вгору і назовні, збільшуючи відстань від хребта до грудини, а також бічні размеригрудной порожнини (реберний чи грудний тип дихання). (Рис.5.1)


(Схематическоеизображениегруднойклетки, какиедвижениясовершаютсяпридыхании.)
(Изменениеположениепереднейстенки телапрідиханіі)
Рис. 5.1


Скорочення діафрагми змінює її форму з куполоподібної на більш пласку, що збільшує розміри грудної порожнини в подовжньому напрямку (діафрагмальний або черевний тип дихання). Зазвичай головну роль у вдиху грає діафрагмальне дихання. Оскільки люди-істоти двоногі, при кожному двіженііребер і грудини змінюється центр ваги тіла і виникає необхідність пристосувати до цього різні м'язи.
При спокійному подиху в людини звичайно досить еластичних властивостей і ваги перемістилися тканин, чтобивернуть їх у становище, попереднє вдиху.
Таким чином, видих в спокої происходитпассивновследствиепостепенного зниження активності м'язів, создающіхусловіедлявдоха. Активний видих може виникнути внаслідок скорочення внутренніхмежреберних м'язів на додаток до інших м'язових груп, які опускають ребра, зменшують поперечні розміри грудної порожнини і відстань між грудиною і хребтом. Активний видих може також відбутися внаслідок скорочення черевних м'язів, яке притискає нутрощі до розслабленої диафрагмеиуменьшаетпродольныйразмер грудної порожнини.
Розширення легкого знижує (на час) загальне внутрилегочное (альвеолярне) тиск. Воно дорівнює атмосферному, когдавоздух НЕ рухається, а голосова щілина відкрита. Воно нижче атмосферного, поки легені не наповняться при вдиху, і вище атмосферного при видиху. Внутриплевральное тиск теж змінюється протягом дихального руху; але воно завжди нижче атмосферного (тобто завжди негативне).

Зміни обсягу легень.

У людини легкиезанимаютоколо6%объемателанезависимоотеговеса.Объем легкого змінюється при вдиху не всюди однаково. Дляетого є головні причини, по-перше, грудна полостьувелічівается нерівномірно у всіх напрямках, друге, не асі частини легені однаково розтяжні. По-третє, передбачається існування гравітаційного ефекту, що сприяє зсуву легені донизу.
Обсяг повітря, що вдихається при звичайному (неусиленном) вдиху і видихається при звичайному (неусиленном) видиху, називаетсядихательним повітрям. Обсяг максимального видиху послепредшествовавшего максимального вдиху називається життєвою ємністю. Вона не дорівнює всьому обсягу повітря в легені (загальному обсягу легені), оскільки легені повністю не спадаються. Обсяг повітря, який залишається в наспавшихся легких, називається залишковим повітрям.
Є додатковий обсяг, який можна вдихнути при максимальному зусиллі після нормального вдиху.

Рис.6Распределениеобъемаиемкостилегкихувзрослых.
А те повітря, який видихається максимальним зусиллям після нормального видиху, це резервний об'емвидоха. Функціональна залишкова ємність складається з резервного обсягу видиху і залишкового обсягу. Це той знаходиться в легенях повітря, в якому розбавляється нормальний дихальний повітря (рис.6). Внаслідок цього склад газу в легенях після одного дихального руху звичайно різко не міняється.
Хвилинний обсяг V-це повітря, що вдихається за одну хвилину. Його можна обчислити, помноживши среднійдихательний обсяг (Vt) на число подихів у хвилину (f), або V = fVt.




Частина Vt, наприклад, повітря в трахеї і бронхах до кінцевих бронхіол і в некоторихальвеолах, не бере участі в газообміні, так какнеприходитвсоприкосновениесактивнымлегочным
кроватоком-етотакназиваемое "мертве" простір ( Vd). ЧастьVt, котораяучаствуетвгазообменес легочнойкровью, называетсяальвеолярнымобъемом (VA).
З физиологическойточкизренияальвеолярнаявентиляция (VA) - найбільш существеннаячастьнаружного дыханияVA=f(Vt-Vd),таккаконаявляетсятемобъемомвдыхаемогозаминутувоздуха,которыйобмениваетсягазамискровьюлегочныхкапилляров.

Легочноедиханіе.

Газ є таким станом речовини, при якому воно рівномірно розподіляється по обмеженому обсязі. У газовій фазі взаємодія молекул між собою незначно.
Коли вони стикаються зі стінками замкнутого простору, їх рух створює певну силу; ця сила, прикладена до одиниці площі, називається тиском газу і виражається в
міліметрах ртутного стовпа, або торрах; тиск газу пропорційно числу молекул і їх середньої швидкості. При кімнатній температурі тиск якого виду молекул; наприклад, O2 або N2, не залежить від присутності молекул іншого газу. Загальне вимірюється тиск газу дорівнює сумі тисків окремих видів молекул (так званих парціальних тисків) або РB = РN2 + Ро2 + Рн2o + РB, де РB - барометричний тиск.
Частку (F) даного газу (x) в сухий газової суміші потужно обчислити по наступному рівнянню:
Fx = Px/PB-PH2O
І навпаки, парціальний тиск давнього газу (x) можна обчислити з його частки: Рx-Fx (Рв-Рн2o). Сухий атмосферне повітря містить 2О, 94% O2 * Рo2 = 20,94 / 100 * 760 торр (науровне моря) = 159,1 торр.
Газообмін в легенях між альвеолами і кров'ю відбувається шляхом дифузії. Дифузія виникає в силу постійного руху молекул газу до забезпечує перенос молекул з області більш високої їх концентрації в область, де їх концентрація нижче.


Газові закони.
На величину дифузії газів між альвеолами і кров'ю впливають деякі чисто фізичні фактори.
1. Щільність газів. Тут діє закон Грема. Він говорить, що в газовій фазі при інших рівних умовах відносна швидкість дифузії двох газів обернено пропорційна квадратному кореню з їх щільності.
2.Растворімость газів в рідкому середовищі. Тут діє закон Генрі: згідно з цим законом, маса газу, розчиненого в даному об'ємі рідини при постійній температурі, пропорційна розчинності газу в цієї рідини парціальному тиску газу, що знаходиться в рівновазі з рідиною.
3.Температура. З підвищенням температури зростає середня швидкість руху молекул (підвищується тиск) і падає розчинність газу в рідині при даній температурі.
4.Градіент тиску. До газів в дихальній системі докладемо закон Фіка.

Коефіцієнти дифузії.
Виходячи з розчинності і величини молекул, коефіцієнт дифузії для СО2 приблизно в 2,7 рази більше; ніж для О2. Оскільки ця величина постійна і температура в легенях зазвичай тоще залишається постійною, то тільки парціальні тиску цих газів визначають напрямок газообміну між легкими і альвеолами. При розгляді фізіологічних аспектів газообміну в легенях слід враховувати:
1) Легенева кровообіг в альвеолах.
2) Доступнуюдля дифузії поверхню.
3) Характеристики альвеолярної і капілярної тканин.
4) Відстань, на яку відбувається дифузія.

Визначити дифузійну здатність легень, що позначається як коефіцієнт переносу (ТLx, або DLxнекоторихісследователей), можна, вимірявши кількість газу (x), переносний кожну хвилину на кожен торр різниці парціального давленіявальвеолах (РAx) ікапіллярах (Pсар) , або: ТX = Vx / PAx-Pсар;
ТLx варіює залежно від досліджуваного газу і його місця в легені. ТLx кисню в усьому легкому людини в стані спокою коливається від 19 до 31 мл / хв на 1 Торре. При легкій фізичній роботі воно зростає до 43 мл / хв.

Співвідношення між вентиляцією і перфузії.

Ефективність легеневого дихання варіює в різних частинах легені. Ця варіабельність значною мірою пояснюється уявленням про співвідношення між вентиляцією і перфузії (VA / Q). Зазначене соотношениеопределяетсячисломвентилируемых альвеол, які стикаються з добре перфузіруемих капілярами. При спокійному диханні у людини верхні відділи легкого розправляються повніше, ніж нижні відділи, але при вертикальному положенні нижні відділи перфузіруютсякровьюлучше, чемверхніе.По міру збільшення дихального об'єму нижні частини легені використовуються все більше і все краще перфузируются. Співвідношення V / Q в нижній частині легкого прагне до одиниці.
Транспорт дихальних газів.
Близько О, 3% О2, що міститься в артеріальній крові великого кола при нормальному РО2, розчинене в плазмі. Решта кількість перебуває в неміцному хімічному поєднанні з гемоглобіном (НЬ) еритроцитів. Гемоглобін є білок з приєднаною до нього железосодержащей групою. Fе + кожної молекули гемоглобіну з'єднується неміцно і зупинити з одного молекулою О2. Повністю насичений киснем гемоглобін містить 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (у деяких джерелах вказується 1,34 мл), якщо Fе + окислен до Fе +, то таке з'єднання втрачає здатність переносити О2.
Повністю насичений киснем гемоглобін (НbО2) володіє більш сильними кислотними властивостями, ніж відновлений гемоглобін (Нb). У результаті в розчині, що має рН 7,25, звільнення 1мМ О2 з НbО2 робить можливим засвоєння О, 7 мМ Н +

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар