A bőr részvétele az emberi légzésben azonban elhanyagolható a tüdőhöz képest, mivel a test teljes felülete kisebb, mint 2 m 2, és nem haladja meg a tüdőalveolusok teljes felületének 3% -át.
A fő alkotó részei a légzőszervek a légutak, a tüdő, a légzőizmok, beleértve a rekeszizomot is. Az emberi tüdőbe belépő légköri levegő gázok - nitrogén, oxigén, szén -dioxid és néhány más keveréke (2. ábra).
Rizs. 2. A gázok parciális nyomásának átlagértékei (Hgmm) száraz állapotban
belélegzett levegő, alveolusok, kilélegzett levegő és vér izomnyugalom során (az ábra középső része). A vesékből és az izmokból áramló vénás vérben lévő gázok parciális nyomása (az ábra alsó része)
Egy gáz parciális nyomása gázkeverékben az a nyomás, amelyet ez a gáz a keverék egyéb összetevőinek hiányában hozna létre. Ez a keverékben lévő gáz százalékos arányától függ: minél több, annál nagyobb ennek a gáznak a parciális nyomása. Az oxigén parciális nyomása * az alveoláris levegőben 105 Hgmm. Art., És a vénás vérben - 40 Hgmm. Az Art. Tehát az oxigén az alveolusokból a vérbe diffundál. A vérben lévő összes oxigén kémiailag a hemoglobinhoz kötődik. Részleges oxigénnyomás szövetekben viszonylag alacsony, ezért a kapillárisok véréből a szövetekbe diffundál, szöveti légzést és energiaátalakítási folyamatokat biztosítva.
A szén -dioxid, az anyagcsere egyik végterméke szállítása ugyanúgy történik az ellenkező irányba. A szén -dioxid a tüdőn keresztül szabadul fel a szervezetből. A nitrogén nem kerül felhasználásra a szervezetben. Az oxigén, a szén -dioxid, a nitrogén parciális nyomása a légköri levegőben és tovább különböző szintekenábra mutatja az oxigénszállító sémákat. 2.
a- külső henger, b- üvegablak a leolvasáshoz, v- belső henger, G- léghenger a belső henger kiegyensúlyozásához, d- víz
A diffúzió miatt az alveoláris levegő összetétele folyamatosan változik: a benne lévő oxigénkoncentráció csökken, és a szén -dioxid koncentrációja nő. A légzési folyamat fenntartása érdekében a tüdőben lévő gázok összetételét folyamatosan meg kell újítani. Ez a tüdő szellőzése során következik be, azaz légzés a szó szokásos értelmében. Amikor belélegzünk, a tüdő térfogata megnő, és levegő áramlik beléjük a légkörből. Ebben az esetben az alveolusok kitágulnak. Nyugalomban körülbelül 500 ml levegő jut a tüdőbe minden lélegzetvételkor. Ezt a légmennyiséget ún dagály térfogata... Az emberi tüdő rendelkezik bizonyos kapacitással, amely fokozott légzéssel használható. Nyugodt belégzés után az ember körülbelül 1500 ml levegőt tud belélegezni. Ezt a kötetet ún belégzési tartalék térfogat... Nyugodt kilégzés után erőfeszítéssel körülbelül 1500 ml levegőt lélegezhet ki. azt kilégzési tartalék térfogata... Az árapály térfogata, valamint a belégzési és kilégzési tartalék mennyiségek összeadódnak tüdő kapacitás(YEL). V ez az eset egyenlő 3500 ml -rel (500 + 1500 + 1500). A VC méréséhez különösen tegye Mély lélegzetetés utána a maximális kilégzés a csőbe speciális eszköz- spirométer. A méréseket nyugalmi helyzetben végezzük (3. ábra). A VC értéke a nemtől, az életkortól, a testmérettől és az edzettségi szinttől függ. Ez a mutató nagymértékben változik, átlagosan 2,5–4 liter nőknél és 3,5–5 liter férfiaknál. Egyes esetekben az emberek nagyon magas Például a kosarasok között a VC elérheti a 9 litert. Edzés hatására, például speciális teljesítésekor légzőgyakorlatok, A VC növekszik (néha akár 30%-kal is).
Rizs. 4. Miller-nomogram a tüdő megfelelő vitális kapacitásának meghatározására
A VC Miller nomogramjával határozható meg (4. ábra). Ehhez meg kell találnia a magasságát a skálán, és össze kell kötnie egy egyenes vonallal az életkorral (külön nőknek és férfiaknak). Ez a vonal keresztezi a tüdő létfontosságú kapacitásának skáláját. A fizikai teljesítőképesség -vizsgálatok fontos mutatója légzési perc hangerő, vagy a tüdő szellőzése... A tüdő szellőzése a tényleges levegőmennyiség különböző feltételek 1 percen belül áthalad a tüdőn. Nyugalomban a tüdő szellőzése 5–8 l / perc.
Az ember képes szabályozni a légzését. Rövid ideig késleltetheti vagy erősítheti. A légzés fokozásának képességét az értékkel mérjük maximális tüdőszellőztetés(MLV). Ez az érték a VC-hez hasonlóan a légzőizmok fejlettségi fokától függ. Fizikai munka során a tüdő szellőzése növekszik, és eléri a 150-180 l / perc értéket. Minél nehezebb a munka, annál nagyobb a tüdő szellőzése.
A tüdő rugalmassága nagymértékben függ a folyadék nedvesítésének felületi feszültségétől belső felület alveolusok (s = 5 x 10–2 n / m). A természet maga gondoskodott a légzés megkönnyítéséről, és olyan anyagokat hozott létre, amelyek csökkentik a felületi feszültséget. Ezeket az alveolusok falában található speciális sejtek szintetizálják. Ezen felületaktív anyagok (felületaktív anyagok) szintézise az ember egész életében folytatódik.
Azokban a ritka esetekben, amikor egy újszülött nincs bent tüdősejtek, felületaktív anyagokat termel, a gyermek nem tudja magától venni az első levegőt és meghal. Az alveolusokban lévő felületaktív anyagok hiánya vagy hiánya miatt világszerte évente mintegy félmillió újszülött hal meg első lélegzetvételük nélkül.
Néhány tüdőt lélegző állat azonban felületaktív anyagok nélkül dolgozik. Először is ez a hidegvérűekre vonatkozik - békákra, kígyókra, krokodilokra. Mivel ezeknek az állatoknak nem kell energiát fordítaniuk a fűtésre, oxigénszükségletük nem olyan magas, mint a melegvérű állatoké, ezért kevesebb a tüdőfelületük. Ha az emberi tüdőben 1 cm 3 levegőnek az erekkel érintkező felülete körülbelül 300 cm 2, akkor a békában ez csak 20 cm 2.
A hidegvérű állatok tüdőterületének térfogategységenkénti relatív csökkenése annak a ténynek köszönhető, hogy alveolusaik átmérője körülbelül 10-szer nagyobb, mint a melegvérű állatoké. És Laplace törvényéből ( p= 4a / R) ebből következik, hogy a belégzés során leküzdendő kiegészítő nyomás fordítottan arányos az alveolusok sugarával. A hidegvérű emberek alveolusainak nagy sugara lehetővé teszi számukra, hogy könnyen lélegezzenek anélkül, hogy csökkentenék a méretüket. p felületaktív anyagok miatt.
A madarak tüdejében nincs felületaktív anyag. A madarak melegvérű állatok, és aktív életmódot folytatnak. Nyugalomban a madarak oxigénigénye nagyobb, mint más gerincesek, így az emlősöké, repülés közben pedig sokszorosára nő. A madarak légzőrendszere még akkor is képes oxigénnel telíteni a vért, ha nagy magasságban repül, ahol koncentrációja sokkal alacsonyabb, mint a tengerszinten. Bármely emlős (beleértve az embert is), ha ilyen magasságban találja magát, elkezdi tapasztalni oxigén éhezés, élesen csökkenti azok mozgásszervi aktivitás, és néha félig halvány állapotba is esnek. Hogyan birkózik meg a madarak tüdeje felületaktív anyagok hiányában ezzel a nehéz feladattal?
A szokásos tüdőn kívül a madaraknak van egy további rendszere, amely öt vagy több pár, a tüdőhöz kapcsolódó vékonyfalú légzsákból áll. Ezeknek a tasakok üregei szélesen elágazóak a testben, és egyes csontokba, néha még az ujjak falángjainak kis csontjaiba is behatolnak. Ennek eredményeként a légzőrendszer, például egy kacsa, a test térfogatának körülbelül 20% -át foglalja el (2% tüdő és 18% légzsák), míg emberben - csak 5%. A légzsákok falai rosszak az edényekben, és nem vesznek részt a gázcserében. A légzsákok nemcsak egy irányba segítik a levegőt a tüdőn keresztül, hanem csökkentik a test sűrűségét, az egyes részei közötti súrlódást, és hozzájárulnak a test hatékony hűtéséhez.
A madár tüdeje vékony csövekből épül fel, véredényekkel körülvéve, párhuzamosan összekapcsolva, mindkét oldalon nyitva, - a parabronchusból kinyúló légkapillárisok. Belégzéskor megnő az elülső és hátsó légzsákok térfogata. A légcsőből származó levegő közvetlenül a hátsó zsákokba kerül. Az elülső zsákok nem kommunikálnak a fő hörgővel, és tele vannak a tüdőt elhagyó levegővel (5. ábra, a).
Rizs. 5. A levegő mozgása a madár légzőrendszerében: a- belégzés, b- kilégzés
(K1 és K2 olyan szelepek, amelyek megváltoztatják a levegő mozgását)
Kilégzéskor az elülső zsákok kommunikációja a fő hörgővel helyreáll, a hátsó zsákok megszakadnak. Ennek eredményeként a kilégzés során a levegő ugyanabban az irányban áramlik át a madár tüdején, mint a belégzéskor (5. ábra, b). A légzés során csak a légzsákok térfogata változik, és a tüdő térfogata gyakorlatilag állandó marad. Világossá válik, hogy miért nincsenek felületaktív anyagok a madár tüdejében: ott egyszerűen haszontalanok, tk. nincs szükség a tüdő felfújására.
Egyes szervezetek a levegőt nem csak a légzésre használják. Az Indiai -óceánban és a Földközi -tengeren élő puffhal hal teste számos tűvel - módosított pikkelyekkel - van tarkítva. Nyugalmi állapotban a tűk többé -kevésbé szorosan illeszkednek a testhez. Veszély esetén a fújóhal a víz felszínére rohan, és levegőt vonva a belekbe, felfuvalkodott golyóvá alakul. Ebben az esetben a tűk felemelkednek és minden irányban kilógnak. A halat a víz felszínén tartják, fejjel lefelé döntve, testének egy része pedig a víz fölé nyúlik. Ebben a helyzetben a fúvóhal alulról és felülről is védve van a ragadozókkal szemben. A veszély elmúltával a blowfish levegőt bocsát ki, teste pedig felveszi szokásos méretét.
A Föld léghéja (légköre) a gravitációs erők hatására a Föld közelében van, és nyomást gyakorol minden testre, amellyel érintkezésbe kerül. Az emberi test alkalmazkodott a légköri nyomáshoz, és nem tűri annak csökkenését. A hegyek megmászásakor (4 ezer méter, és néha még lejjebb is) sokan rosszul érzik magukat, rohamok jelennek meg. magassági betegség»: Nehéz lélegezni, gyakran a fülből és az orrból vérzés, eszméletvesztés lehetséges. Mivel az ízületi felületek szorosan tapadnak egymáshoz (az ízületeket borító ízületi kapszulában a nyomás csökken) a légköri nyomás hatására, majd magasan a hegyekben, ahol a légköri nyomás jelentősen csökken, az ízületek hatása felborul, a karok és a lábak nem "engedelmeskednek", a diszlokációk könnyen előfordulnak ... A hegymászók és a pilóták, akik nagy magasságba másznak, oxigénfelszerelést visznek magukkal, és speciálisan edzenek az emelkedés előtt.
A programba speciális képzés Az űrhajósok számára kötelező kiképzés egy nyomáskamrában, amely egy hermetikusan lezárt acélkamra, amely egy erős szivattyúhoz van csatlakoztatva, amely magas vagy alacsony nyomást hoz létre. V modern orvosság a nyomáskamrát számos betegség kezelésére használják. Tiszta oxigén kerül a kamrába, és nagy nyomás keletkezik. Az oxigén bőrön és tüdőn keresztül történő diffúziója miatt a szövetekben fellépő feszültsége jelentősen megnő. Ez a kezelési módszer nagyon hatékony például anaerob mikroorganizmusok által okozott sebfertőzések (gáz gangréna) esetén, amelyre az oxigén erős méreg.
Azon a magasságon, ahol a modern űrhajók repülnek, gyakorlatilag nincs levegő, ezért a hajók kabinjait lezárják, és normál nyomást és légösszetételt, páratartalmat és hőmérsékletet hoznak létre és tartanak fenn bennük. A fülke tömítettségének megsértése tragikus következményekkel jár.
A Szojuz-11 űrhajót három űrhajóssal a fedélzetén (G. Dobrovolszkij, V. Volkov, V. Patsajev) 1971. június 6-án alacsony földi pályára állították, és június 30-án, amikor visszatért a Földre, a személyzet meghalt a süllyedő kapszula nyomásmentesítésének eredménye, miután a rekeszeket 150 km magasságban felosztották.
Néhány információ a légzésről
A személy ritmikusan lélegzik. Egy újszülött 1 percenként 60-szor, egy ötéves 25-ször 1 percenként végez légzőmozgást, 15-16 éves korban a légzésszám 1 perc alatt 16-18-ra csökken, és öregkoráig így is marad, amikor ismét gyakoribbá válik.
Egyes állatoknál a légzési gyakoriság sokkal alacsonyabb: a kondor 10 másodperc alatt, a kaméleon pedig 30 perc alatt tesz egy lélegzetet. A kaméleon tüdejét speciális zsákok kötik össze, amelyekbe levegőt szív, és ugyanakkor erősen felduzzad. Az alacsony légzésszám lehetővé teszi, hogy a kaméleon hosszú ideig ne észlelje jelenlétét.
Nyugalomban és normál hőmérsékleten az ember percenként körülbelül 250 ml oxigént, óránként 15 litert és napi 360 litert fogyaszt. A nyugalomban elfogyasztott oxigén mennyisége nem állandó - nappal több, mint éjszaka, még akkor is, ha az ember nappal alszik. Valószínűleg ez a cirkadián ritmusok megnyilvánulása a szervezet életében. Feküdve egy személy óránként körülbelül 15 liter oxigént fogyaszt, állva - 20 liter, csendes járás közben - 50 liter, miközben 5 km / h sebességgel jár - 150 liter.
Légköri nyomáson az ember lélegezhet tiszta oxigén körülbelül egy nap, utána van tüdőgyulladás halállal végződik. 2-3 atm nyomáson az ember legfeljebb 2 órán keresztül lélegezhet tiszta oxigént, akkor megsértik a mozgások, a figyelem és a memória koordinációját.
1 perc alatt normálisan 7-9 liter levegő halad át a tüdőn, egy gyakorlott futónál pedig körülbelül 200 liter.
Belső szervek intenzív munkával fokozott oxigénellátást igényelnek. Megerőltető tevékenység esetén a szív oxigénfogyasztása 2 -szeresére, a májé 4 -szeresére, a veséké 10 -szeresére nő.
Az ember minden belégzéssel elegendő munkát végez ahhoz, hogy egy 1 kg súlyú terhet 8 cm magasra emeljen. Az 1 órán belül elvégzett munka felhasználásával ez a teher 86 m magasságba, éjszaka pedig felemelhető. - 690 m -ig.
Ismeretes, hogy a légzőközpont izgatott, amikor a vér szén -dioxid -koncentrációja emelkedik. Ha csökken a szén -dioxid koncentrációja a vérben, előfordulhat, hogy a személy a szokásosnál hosszabb ideig nem lélegzik. Ezt gyors légzéssel lehet elérni. Hasonló technikát alkalmaznak a búvárok, és a tapasztalt gyöngybúvárok 5-7 percig maradhatnak a víz alatt.
Mindenhol por van. Még az Alpok tetején is körülbelül 200 porszemcsét tartalmaz 1 ml levegő. Ugyanez a térfogatú városi levegő több mint 500 ezer porrészecskét tartalmaz. A szél nagyon nagy távolságokon hordozza a port: például Norvégiában találtak port a Szaharából, és Európában az Indonézia szigeteiről származó vulkáni port. A porrészecskék megmaradnak a légzőrendszerben, és különféle betegségekhez vezethetnek.
Tokióban, ahol minden lakosra 40 cm 2 utcafelület jut, a rendőrség oxigénmaszkban dolgozik. Tiszta levegő fülkéket szereltek fel Párizsban a járókelők számára. A patológusok fekete tüdőből történő boncolás alapján ismerik fel a párizsi embereket. Los Angelesben műanyag pálmákat telepítenek az utcára, mivel a magas légszennyezés miatt az élők haldoklik.
Folytatjuk
* Ez a levegőben lévő oxigén parciális nyomására vonatkozik, amelynél az egyensúlyban van a vérben vagy más közegben oldott oxigénnel, amelyet ebben a környezetben oxigénfeszültségnek is neveznek.
Tesztek
706-01. A háromkamrás szívű gerinceseket, amelyek szaporodása szorosan összefügg a vízzel, egy osztályba sorolják
A) Csontos hal
B) Emlősök
C) Hüllők
D) Kétéltűek
Válasz
706-02. Melyik osztályba tartoznak az állatok, amelyeknek szív szerkezetének diagramját az ábra mutatja?
A) Rovarok
B) Porcos hal
C) Kétéltűek
D) Madarak
Válasz
706-03. Az a tulajdonság, amely megkülönbözteti a kétéltűeket a halaktól
A) hidegvérűség
B) a szív szerkezete
C) fejlődés vízben
D) elszigeteltség keringési rendszer
Válasz
706-04. A kétéltűek jelenlétükben különböznek a halaktól
Egy agy
B) zárt keringési rendszer
C) páros tüdő felnőtteknél
D) érzékszervek
Válasz
706-05. A felsoroltak közül melyik tulajdonság különbözteti meg a kétéltűek állatainak többségét az emlősektől?
B) külső megtermékenyítés
C) szexuális szaporodás
D) felhasználás a vízi környezet lakására
Válasz
706-06. A hüllők az evolúció folyamatában szerzett, ellentétben a kétéltűekkel,
A) zárt keringési rendszer
B) magas termékenység
B) egy nagy tojás, embrionális membránnal
D) háromkamrás szív
Válasz
706-07. Ha az evolúció folyamán egy állat szív alakult ki, amint az az ábrán látható, akkor az állat légzőszerveit 
A) tüdő
B) bőr
C) tüdőzsákok
D) kopoltyú
Válasz
706-08. Melyik állatcsoportban a szaporodás nem kapcsolódik a vízhez?
A) koponyátlan (lándzsás)
B) csontos halak
C) kétéltűek
D) hüllők
Válasz
706-09. Milyen állatoknál fejeződik be teljesen az embrió fejlődése a tojáson belül?
A) csontos hal
B) farkú kétéltűek
C) farok nélküli kétéltűek
D) hüllők
Válasz
706-10. A háromkamrás szívű gerinceseket, amelyek szaporodása nem kapcsolódik a vízhez, egy osztályba sorolják
A) Csontos hal
B) Emlősök
C) Hüllők
D) Kétéltűek
Válasz
706-11. Az osztályba tartoznak a változó testhőmérsékletű gerincesek, a tüdő légzése, a háromkamrás szív és a kamrában lévő hiányos septum.
A) csontos hal
B) kétéltűek
C) hüllők
D) porcos hal
Válasz
706-12. A hüllők, ellentétben a kétéltűekkel, hajlamosak
A) külső trágyázás
B) belső megtermékenyítés
C) fejlődés lárva képződésével
D) a test felosztása fejre, törzsre és farokra
Válasz
706-13. Az alábbi állatok közül melyik hidegvérű?
A) fürge gyík
B) Amur tigris
C) sztyeppei róka
D) közönséges farkas
Válasz
706-14. Milyen osztályba tartoznak a száraz bőrű, kanos pikkelyű és háromkamrás szívű, hiányos szeptumú állatok?
A) Hüllők
B) Emlősök
C) Kétéltűek
D) Madarak
Válasz
706-15. A madarak jelenlétükben különböznek a hüllőktől
A) belső megtermékenyítés
B) a központi idegrendszer
C) két vérkeringési kör
G) állandó hőmérséklet test
Válasz
706-15. Miben hasonlít a modern hüllők és madarak szerkezeti jellemzői?
A) levegővel töltött csontok
B) száraz bőr, mirigyek nélkül
B) a farokrész a gerincben
D) kis fogak az állkapcsokban
Válasz
706-16. Mely állati gázcsere zajlik a légkör és a vér között a bőrön keresztül?
A) gyilkos bálna
B) gőte
C) krokodil
D) rózsaszín lazac
Válasz
706-17. Melyik állatcsoportnak van két kamrája a szívben?
Egy hal
B) kétéltűek
C) hüllők
D) emlősök
Válasz
706-18. A baba fejlődése a méhben bekövetkezik
A) ragadozó madarak
B) hüllők
C) kétéltűek
D) emlősök
Válasz
706-19. Melyik akkordosztály képviselőire jellemző a bőrlégzés?
A) Kétéltűek
B) Hüllők
C) Madarak
D) Emlősök
Válasz
706-20. A kétéltűek osztályának jellemzője az
A) kitinikus borító
B) csupasz bőr
C) élő születés
D) párosított végtagok
Válasz
706-21. Miben különböznek a kétéltűek osztályának képviselői a többi gerincesektől?
A) gerinc és szabad végtagok
B) pulmonalis légzés és kloáka jelenléte
B) csupasz nyálkahártya és külső megtermékenyítés
D) zárt keringési rendszer és kétkamrás szív
Válasz
706-22. A felsoroltak közül melyik tulajdonság különbözteti meg a hüllők osztályának állatait az emlősök osztályától?
A) zárt keringési rendszer
B) inkonzisztens testhőmérséklet
C) fejlődés átalakítás nélkül
D) felhasználás a talaj-levegő környezet lakására
Légzésfiziológia 1.
1. A légzés lényege. A belégzés és kilégzés mechanizmusa.
2. A negatív nyomás megjelenése a peri-pulmonalis térben. Pneumothorax, atelektázis.
3. A légzés típusai.
4. A tüdő létfontosságú kapacitása és szellőzése.
n 1. A légzés lényege. A belégzés és kilégzés mechanizmusa.
n A környezet és a szervezet szövetei közötti oxigén és szén-dioxid cserét biztosító folyamatok összességét ún. lélegző , és a légzést biztosító szervek összessége - légzőrendszer.
n A légzés típusai:
n Sejtes - egysejtű szervezetekben a sejt teljes felületén.
n Bőrön - többsejtű szervezetekben (férgek) a test teljes felületén keresztül.
n Légcső - a rovarokban a speciális légcsövön keresztül, amelyek a test oldalsó felületén haladnak.
n Kopoltyú - halakban a kopoltyúkon keresztül.
n Tüdő - kétéltűeknél a tüdőn keresztül.
n Emlősöknél speciális légzőszerveken keresztül: orrgarat, gége, légcső, hörgők, tüdő, és mellkas, rekeszizom és izomcsoport: inspirátorok és kilégzők.
n Tüdő (a testtömeg 0,6-1,4% -a) - párosított szervek, lebenyekkel (jobb - 3, bal - 2), lebenyekre osztva (mindegyik 12-20 acini), hörgők hörgőkre ágaznak, alveolusokkal végződnek ...
n Morfológiai és funkcionális tüdőegység - acinus (Latin acinus - szőlőbogyó)- a légzőszervi hörgők elágazása alveoláris járatokba, 400-600 alveoláris tasakkal végződve.
n Az alveolusok megtelnek levegővel, és nem esnek össze a falukon lévő felületaktív anyagok miatt - felületaktív anyagok (foszfolipoproteinek vagy lipopoliszacharidok).
n A légzés szakaszai:
n a) pulmonális szellőzés - gázcsere a tüdő és a külső környezet között;
n b) gázcsere a tüdőben az alveoláris levegő és a tüdőkeringés kapillárisai között;
n c) O2 és CO2 szállítása vérrel;
n d) gázcsere a szisztémás keringés kapillárisainak vére és a szöveti folyadék között;
n e) az intracelluláris légzés a sejtekben lévő szubsztrátok oxidációjának többlépcsős enzimatikus folyamata.
n A fő fizikai folyamat, amely biztosítja az O2 mozgását a külső környezet a sejtekhez és a CO2 az ellenkező irányban van diffúzió , vagyis a gáznak oldott anyag formájában történő mozgása koncentrációgradiensek mentén.
n Inspiráció – ihlet .
n A levegőnek a tüdőbe és onnan a környezetbe való mozgását a tüdőn belüli nyomásváltozás okozza. Amikor a tüdő kitágul, a bennük lévő nyomás alacsonyabb lesz, mint a légköri nyomás (5-8 Hgmm-rel), és levegőt szív a tüdőbe. A tüdőben nincs izomszövet. A tüdő térfogatának változása a mellkas térfogatának változásától függ, azaz a tüdő passzívan követi a mellkas változásait. Belégzéskor a mellkas függőleges, sagittális és frontális irányban tágul. Az inspirátorok (inhalátorok) - a külső bordaközi és a rekeszizom - összehúzódásával a bordák felfelé emelkednek, míg a mellkas kitágul. A membrán kúpos alakot ölt. Mindez hozzájárul a tüdő nyomásának csökkenéséhez és a légszíváshoz. Az alveolusok vastagsága kicsi, így a gázok könnyen diffundálhatnak az alveolusok falán.
n Kilégzés - lejárat .
n Kilégzéskor a belégző izmok ellazulnak, és a mellkas súlya és a bordás porc rugalmassága miatt visszatér eredeti helyzetébe. A rekeszizom laza, kupola alakú. Így nyugalomban a kilégzés passzívan történik, a belégzés vége miatt.
n Kényszerített légzés esetén a kilégzés aktívvá válik - a kilégző izmok (kilégzők) - a belső bordaközi izmok, a hasizmok - a külső és belső ferde, keresztirányú és végbél hasi összehúzódás, a hátsó fogazott kilégző erősödik. A hasüregben nő a nyomás, ami a rekeszizmot a mellkasüregbe nyomja, a bordák leereszkednek, közelednek egymáshoz, ami csökkenti a mellkas térfogatát.
n Amikor a tüdő összeesik, a levegő kipréselődik, a nyomás bennük a légköri nyomásnál magasabb lesz (3-4 Hgmm-rel).
n 2. Negatív nyomás kialakulása a peripulmonalis térben. Pneumothorax, atelektázis
n A mellkasban a tüdőket pleurális lapok választják el egymástól: zsigeri - a tüdővel szomszédos, parietális - a mellkast belülről béleli. A levelek között pleurális üreg van. Tele van pleurális folyadékkal. A pleurális üregben a nyomás mindig 4-10 Hgmm-rel alacsonyabb, mint a légköri nyomás. Művészet. (a tüdőben 760 Hgmm). Ennek oka: 1) több gyors növekedés mellkas összehasonlítva a tüdővel a születés utáni ontogenezisben; 2) rugalmas tapadás a tüdő (rugalmas feszültsége), vagyis a légnyújtással szembeni erő. A mellhártya üreg le van zárva környezet.
n Amikor a levegő belép a mellhártyaüregbe (pl. sérülés esetén), a pleurális üregben lévő nyomás kiegyenlítődik a légköri nyomással - tüdőgyulladás miközben a tüdő összeesik - atelektázis és a légzés leállhat.
n Születéskor negatív pleurális nyomás lép fel. Az első lélegzetnél a mellkas kitágul, a tüdő kitágul, mivel hermetikusan el vannak választva - negatív nyomás alakul ki a pleurális üregben. A magzatban a tüdő összeomlott állapotban van, a mellkas lapított, a bordák feje a glenoid fossa -n kívül található. Születéskor a magzat vére felhalmozódik szén-dioxid, serkenti a légzőközpontot. Innen impulzusok mennek az izmokhoz - inspirátorokhoz, amelyek összehúzódnak, a bordák feje belép a glenoid fossa -ba. A mellkas térfogata nő, a tüdő kitágul.
n A mellkas térfogata és a tüdő térfogata közötti összefüggést a légzés során általában fizikailag szemléltetjük Donders modelljei:
n 1. Üvegburkolat,
n 2. Fent - dugó lyukkal,
n 3. Alsó - rugalmas fólia gyűrűvel,
n 4. A motorháztető belsejében - nyúl tüdeje.
n Ahogy a kupak belsejében a térfogat növekszik a rugalmas film megnyúlása miatt, a kupak üregében lecsökken a nyomás, a dugón lévő lyukon keresztül levegő jut a tüdőbe, azok kitágulnak és fordítva.
n 3. A légzés típusai.
n 1. Mellkasi vagy borda - a mellkas térfogatának változása elsősorban a bordaközi izmok (kilégzés és belégzés) miatt következik be. Jellemző kutyákra és nőkre.
n 2. Hasi vagy rekeszizom - a mellkas térfogatának változása elsősorban a rekeszizom és az izmok miatt következik be hasi... Férfiakra jellemző.
n 3. Vegyes vagy hasi - a mellkas térfogatának változása a bordaközi izmok, a rekeszizom és a hasizmok összehúzódásával egyformán következik be. Haszonállatokra jellemző.
n A légzés típusainak diagnosztikai értéke van: a hasi vagy mellkasi üreg változás.
n 4. A tüdő létfontosságú kapacitása és szellőzése.
n Tüdő vitális kapacitás (VC) 3 térfogatnyi levegőből áll, amely a légzés során belép a tüdőbe és távozik onnan:
n 1. Légzőrendszer - a levegő mennyisége nyugodt be- és kilégzéskor. Kis állatokban (kutyák, kis állatok) - 0,3-0,5 liter, nagy állatokban (szarvasmarha, lovak) - 5-6 liter.
n 2. Kiegészítő vagy tartalék belégzési térfogat– a maximális belégzéskor a tüdőbe jutó levegő térfogata nyugodt belégzés után. 0,5-1 és 5-15 liter.
n 3. Kilégzési tartalék térfogata– a légmennyiség maximális kilégzéskor nyugodt kilégzés után. 0,5-1 és 5-15 liter.
n A VC -t úgy határozzuk meg, hogy spirometriával mérjük a maximális kilégzés térfogatát az előző maximális belégzés után. Az állatoknál gázkeverék belégzésével határozzák meg magas tartalom szén-dioxid.
n Maradék térfogat - a levegő mennyisége, amely a maximális kilégzés után is a tüdőben marad.
n "Káros" vagy "halott" tér levegője - az a légmennyiség, amely nem vesz részt a gázcserében, és a légzőkészülék felső részében található - orrüreg, garat, légcső (20-30%).
n A "káros" tér jelentése:
n 1) a levegő felmelegszik (bőséges vérellátás), ami megakadályozza a tüdő hipotermiáját;
n 2) a levegő tisztított, párásított (alveoláris makrofágok, sok nyálkahártya mirigy);
n 3) amikor a csillós hám csillói irritálódnak, tüsszentés következik be - reflex eltávolítás káros anyagok;
n 4) receptorok szagláselemző("Szaglólabirintus");
n 5) a belélegzett levegő mennyiségének szabályozása.
n Az alveoláris levegő gázösszetételének frissítése belégzés és kilégzés közben - a tüdő szellőzése .
n A szellőzés mértékét a belégzés mélysége és a légúti mozgások.
n Belégzési mélység a mellkasi mozgások amplitúdója határozza meg, valamint a tüdő térfogatának mérése.
n Légzésszám egy bizonyos ideig végzett mellkasi kirándulások számával kell kiszámítani (4-5-ször kevesebb, mint a pulzusszám).
n Ló (percenként) - 8-16; KRS - 12-25; MRS - 12-16; sertés - 10-18; kutya - 14-24; nyúl - 15-30; prémes-18-40.
n Légzési perc hangerő Az árapályos légtérfogat szorzata a légzőmozgások percben gyakoriságával.
n Pl.: ló: 5 L x 8 = 40 L
n A légzés tanulmányozásának módszerei:
n 1. Pneumográfia- légzési mozgások regisztrálása pneumográf segítségével.
n 2. Spirometria- mérés dagályos kötetek spirométerek segítségével.
25. előadás.
Légzésfiziológia 2.
1. Gázcsere az alveolusok és a vér között. A vérgázok állapota.
2. Gázszállítás és az azt meghatározó tényezők. Szöveti légzés.
3. A tüdőfunkciók nem kapcsolódnak a gázcseréhez.
4. A légzés szabályozása, a légzőközpont és tulajdonságai.
5. A madarak légzésének jellemzői.
Gázcsere az alveolusok és a vér között. A vérgázok állapota.
A tüdő alveolusaiban az O2 és a CO2 kicserélődik a levegő és a pulmonális keringés kapillárisainak vére között.
A kilélegzett levegő több O2-t és kevesebb CO2-t tartalmaz, mint az alveoláris levegő, mert a káros tér levegője keveredik hozzá (7: 1).
Az alveolusok és a vér közötti gázok diffúziójának mértékét a féligáteresztő membránnal elválasztott gáz-folyadék rendszerben működő tisztán fizikai törvények határozzák meg.
A légalveolusokból a vérbe, illetve a vérből az alveolusokba történő gázok diffúzióját meghatározó fő tényező a parciális nyomáskülönbség, ill. parciális nyomásgradiens. A diffúzió magasabb parciális nyomású területről alacsonyabb nyomású területre történik.
A levegő gázösszetétele
Parciális nyomás(lat. parciális – részleges) - ez a gáz nyomása egy gázkeverékben, amelyet ugyanazon a hőmérsékleten, egy teljes térfogatban gyakorolna
P = PA x a / 100,
ahol P a gáz parciális nyomása, PA a légköri nyomás, és a keverékbe belépő gáz térfogata%-ban, 100%-ban.
P O2 belégzés = 760 x 21/100 = 159,5 Hgmm. Művészet.
P CO2 belélegzés. = 760 x 0,03 / 100 = 0,23 Hgmm. Művészet.
P N2 belélegezni. = 760 x 79/100 = 600,7 Hgmm. Művészet.
A Р О2 vagy Р СО2 egyenlősége soha nem fordul elő interakciós médiában. A tüdőben állandó áramlás van friss levegő a mellkas légzőmozgásai miatt a szövetekben a gázfeszültség különbségét oxidációs folyamatok tartják fenn.
A különbség az alveoláris levegőben lévő O2 parciális nyomása és a tüdő vénás vére között: 100 - 40 = 60 Hgmm, ami O2 diffúzióját okozza a vérbe. Amikor az O2 feszültségkülönbsége 1 Hgmm. Művészet. tehénben 100-200 ml O2 jut a vérbe 1 perc alatt. Az állat átlagos szükséglete nyugalmi állapotban lévő O2 -re 2000 ml / perc. A nyomáskülönbség 60 ml Hg. Művészet. több mint elég ahhoz, hogy nyugalomban és edzés közben is telítse a vért O2 -vel.
60 Hgmm x 100-200 ml = 6000-12000 ml O2 percenként
ELŐADÁS 15. szám A légzés élettana.
1.
2. Külső légzés(tüdőszellőztetés).
3.
4. Gázok (O2, CO2) szállítása vérrel.
5. Gázcsere a vér és a szöveti folyadék között. Szöveti légzés.
6. Légzésszabályozás.
1. A lélegzet lényege. Légzőrendszer.
Lehelet élettani funkció, amely biztosítja a gázcserét a test és a külső környezet között, valamint a gázcserében részt vevő szervek halmazát - a légzőrendszert.
A légzőrendszer fejlődése.
1.Egysejtű szervezetekben a légzés a sejt felszínén (membránján) keresztül történik.
2.Alsó többsejtű állatoknál A gázcsere a test külső és belső (bél) sejtjeinek teljes felületén áthalad.
3.A rovarokban a testet kutikulák borítják, ezért speciális légzőcsövek (légcső) jelennek meg, amelyek átjárják az egész testet.
4.A halakban a légzőszervek kopoltyúk - számos levél kapillárisokkal.
5.Kétéltűek légzsákok (tüdők) jelennek meg, amelyekben a levegő légzőmozgások segítségével megújul. A fő gázcsere azonban a bőrfelületen megy keresztül, és a teljes térfogat 2/3-át teszi ki.
6.Hüllőkben, madarakban és emlősökben a tüdő már jól fejlett, és a bőr védőburkolattá válik, és a gázcsere nem haladja meg az 1%-ot. A lovak magasak a fizikai aktivitás a bőrön keresztüli légzés 8%-ra nő.
Légzőrendszer.
Az emlősök légzőkészüléke olyan szervek összessége, amelyek légvezető és gázcsere funkciókat látnak el.
Felső légutak: orrüreg, száj, orrgarat, gége.
Alsó légutak: légcső, hörgők, hörgők.
Gázcsere funkció Légzőszervi porózus szövetet végeznek - a tüdő parenchimáját. Ennek a szövetnek a szerkezete magában foglalja a tüdővezikulákat - alveolusok.
a légutak fala rendelkezik porcos keretés lumenük soha nem csillapodik. Nyálkahártya légzőcső bélelt csillós hám csillókkal. A légcső a tüdőbe való belépés előtt dichotóm módon két fő hörgőre (balra és jobbra) oszlik, amelyek tovább osztódnak és formálódnak hörgőfa. A felosztás végessel végződik (terminális) hörgőcsövek (átmérője legfeljebb 0,5-0,7 mm).
Tüdő a mellkas üregében helyezkednek el, és csonka kúp alakúak. A tüdő alapja visszafordul, és a rekeszizomhoz csatlakozik. Kívül a tüdőt savós membrán borítja - zsigeri mellhártya. Parietális mellhártya (csont) vonalba helyezi a mellüreget, és szorosan összeolvad a bordafallal. A mellhártya ezen rétegei között résszerű tér (5-10 mikron) van- pleurális üreg tele van savós folyadékkal. Hely a jobb és a között bal tüdő hívott mediastinum. Itt található a szív, a légcső, az erek és az idegek. A tüdő lebenyekre, szegmensekre és lebenyekre oszlik. Ennek a megosztottságnak a súlyossága különböző állatokban nem azonos.
A tüdő morfológiai és funkcionális egysége acinus (latinul acinus - szőlőbogyó). Acinus magában foglalja légúti (légzési) hörgő- és alveoláris járatok, amelyeknek vége alveoláris zsákok. Egy acinus 400-600 alveolust tartalmaz; 12-20 acini tüdőlebenyt alkot.
Alveolák - ezek buborékok, amelyek belső felülete egyetlen réteggel van bélelve laphám... A hámsejtek között megkülönböztetünk : Elsőrendű alveolociták, amelyek a tüdő hajszálereinek endotéliumával együtt alkotnak lég-vér gátés 2. rendű alveociták elvégezni egy szekréciós funkciót, biológiailag szekretálni hatóanyag felületaktán. Surfactan (foszfolipoproteinek - felületaktív anyag) kibéleli az alveolusok belső felületét, növeli a felületi feszültséget és megakadályozza az alveolusok összeesését.
A légutak funkciói.
Légutak(a belélegzett levegő legfeljebb 30% -át visszatartják) nem vesznek részt a gázcserében, és ún "Káros" tér. A felső és alsó légutak azonban nagy szerepet játszanak a szervezet életében.
Itt a belélegzett levegő felmelegszik, párásodik és megtisztul. Ez a légutak jól fejlett nyálkahártyája miatt lehetséges, amely bőséges vaszkularizált serlegsejteket, nyálkahártya mirigyeket és nagyszámú csillós hám csillói. Ezen kívül vannak receptorok a szaglás analizátorhoz, receptorok a köhögés, tüsszögés, horkantás védőreflexeihez, valamint irritáló (irritációs) receptorok. Ezek a hörgőkben helyezkednek el, és reagálnak a porrészecskékre, nyálkára és maró gőzökre. Ha az irritáló receptorok irritáltak, égő érzés, izzadás, köhögés jelenik meg, és a légzés gyakoribbá válik.
A szervezet és a külső környezet közötti gázcserét szigorúan összehangolt folyamatok biztosítják, amelyek a magasabbrendű állatok légzési szerkezetébe tartoznak.
2. Külső légzés (tüdőszellőztetés) az alveoláris levegő gázösszetételének frissítésének állandó folyamata, amelyet akkor hajtanak végre be- és kilégzés.
Tüdőszövet nem rendelkezik aktív izomelemekkel, ezért térfogatnövekedése vagy csökkenése passzívan megy végbe a mellkas mozgásával (belégzés, kilégzés) időben. Ez esedékes negatív intrapleurális nyomás(légköri alatt: belégzéskor 15-30 Hgmm-rel. Művészet., kilégzéskor 4-6 Hgmm-rel. Művészet.) hermetikusan lezárt mellüregben.
A külső légzés mechanizmusa.
A belégzés (latin inspiráció - inspiráció) a mellkas térfogatának növelésével hajtják végre. Ez magában foglalja az inspirátorok (inhalátorok) izmait: külső bordaközi izmok és rekeszizom. A kényszerített légzéssel az izmok összekapcsolódnak: bordamegemelő, skálán szuprakostális izom, dorsalis fogazott inhalátor. Ugyanakkor a mellkas térfogata három irányban nő - függőleges, sagittális (anteroposterior) és frontális.
A kilégzés (latin lejárat - lejárat) fiziológiai nyugalmi állapotban túlnyomórészt passzív. Amint az inhalátorok izmai ellazulnak, a mellkas súlya és a bordás porc rugalmassága miatt visszatér eredeti helyzetébe. A rekeszizom ellazul, és kupolája ismét domborúvá válik.
Kényszerített légzéssel a kilégző izmok hozzájárulnak a kilégzéshez: belső bordaközi, külső és belső ferde, kereszt- és végbélizmok hasfal, dorsalis dentate lejárat.
Légzési típusok.
A légzési mozgásokban részt vevő egyes izmok átalakulásától függően megkülönböztetik háromféle légzés:
1 - mellkasi (parti) típusú légzés a külső bordaközi izmok és a mellöv izomzatának összehúzódásával hajtják végre;
2 - hasi (rekeszizom) típusú légzés- a rekeszizom és a hasizmok összehúzódásai érvényesülnek;
3 - vegyes (borda -hasi) típusú légzés leggyakrabban a haszonállatoknál.
Nál nél különféle betegségek a légzési minta változhat. A mellkasi szervek betegségeinél a rekeszizom légzés, a hasüreg szervi megbetegedéseinél pedig a bordás típusú légzés érvényesül.
Légzésszám.
A légzési sebesség alatt a légzési ciklusok (belégzés-kilégzés) számát értjük 1 perc alatt.
Ló 8-12 Kutya 10-30
Far. kürt. állatállomány 10 - 30 Nyulak 50 - 60
Juh 8-20 Csirke 20-40
Sertés 8-18 Kacsák 50-75
10-18 személy Egér 200
Meg kell jegyezni, hogy a táblázat az átlagot mutatja. A légzésszám az állat típusától, fajtájától, termelékenységétől, funkcionális állapot, napszak, életkor, környezeti hőmérséklet stb.
Tüdőkötetek.
Különbséget kell tenni a tüdő általános és létfontosságú kapacitása között. A tüdő létfontosságú kapacitása (VC) három térfogatból áll: légzési és tartalék belégzési és kilégzési térfogatok.
1.Légzési térfogat A levegő mennyisége, amelyet erőfeszítés nélkül be- és ki tud lélegezni.
2.Belégzési tartalék térfogat - ez olyan levegő, amelyet nyugodt lélegzetvétel után be lehet lélegezni.
3.Kilégzési tartalék térfogata Az a légmennyiség, amelyet a lehető legnagyobb mértékben ki lehet lélegezni nyugodt kilégzés után.
A legmélyebb kilégzés befejezése után a levegő egy része a tüdőben marad. - maradék térfogat. A VC és a maradék levegő mennyiségének összege teljes tüdőkapacitás.
A maradék levegőmennyiség és a tartalék kilégzési térfogat összegét nevezzük alveoláris levegő (funkcionális maradék kapacitás).
Tüdő térfogata (literben).
Lóember
1. Légzőszervi V 5-6 0,5
2. V tartalék inspiráció 12 1.5
3. V tartalék kilégzés 12 1.5
4. Maradék V 10 1
Tüdő szellőztetés- Ez az alveoláris levegő gázösszetételének megújítása belégzés és kilégzés során. A tüdő szellőzésének intenzitásának értékelésekor használja perc légzésmennyiség(a tüdőben 1 perc alatt áthaladó levegő mennyisége), amely a légzési mozgások mélységétől és gyakoriságától függ.
A lónak árapály -térfogata van nyugalomban 5-6 liter , légzésszám 12 légzési mozgás 1 perc alatt.
Ennélfogva: 5 l.*12=60 liter perc légzésmennyiség. könnyű munkával egyenlő 150-200 liter, kemény munkával 400-500 liter.
Légzés közben a tüdő egyes részei nem szellőztetnek, és azzal eltérő intenzitású... Ezért számolni alveoláris lélegeztetési arány A belélegzett levegő és az alveoláris térfogat aránya. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy amikor a ló 5 liter levegőt lélegez be, a levegő 30% -a a légutak "káros terében" marad.
Így 3,5 liter belélegzett levegő jut el az alveolusokba (az 5 liter dagályos térfogat 70% -a). Ezért az alveoláris lélegeztetési arány 3,5 l.: 22 L. vagy 1: 6. Vagyis minden csendes lélegzetvételnél az alveolusok 1/6 -a szellőzik.
3. Gázok diffúziója (gázcsere az alveoláris levegő és a pulmonális keringés kapillárisainak vére között).
A gázcsere a tüdőben diffúzió eredményeként történik szén -dioxid (CO 2) a vérből a tüdő alveolusaiba, és oxigén (O 2) az alveolusokból a pulmonális keringés kapillárisainak vénás vérébe. A számítások szerint a belélegzett levegő oxigénjének körülbelül 5% -a marad a szervezetben, és a szén -dioxid körülbelül 4% -a szabadul fel a szervezetből. A nitrogén nem vesz részt a gázcserében.
A gázok mozgását tisztán határozzák meg fizikai törvények (ozmózis és diffúzió), gáz-folyadék rendszerben működik, féligáteresztő membránnal elválasztva. Ezek a törvények a gázok parciális nyomásának vagy gradiensének különbségén alapulnak.
Részleges nyomás (latinul partialis - részleges) Egy gáz nyomása szerepel a gázkeverékben.
A gázok diffúziója több területről történik magas nyomású az alsó régióba.
Az oxigén parciális nyomása az alveoláris levegőben 102 mmrt. Art., Széndioxid 40 Hgmm. Művészet. A tüdő kapillárisainak vénás vérében feszültség O2 = 40 Hgmm. Art., CO2 = 46 Hgmm. Művészet.
Így a parciális nyomás különbsége:
oxigén (O2) 102 - 40 = 62 Hgmm. Művészet .;
szén-dioxid (CO2) 46 - 40 = 6 Hgmm. Művészet.
Az oxigén gyorsan belép a tüdőmembránokon, és teljesen egyesül a hemoglobinnal, és a vér artériássá válik. A szén-dioxidnak a kis különbség ellenére parciális nyomása van nagyobb diffúziós sebesség (25-ször) vénás vérből a tüdő alveolusaiba.
4. Gázok szállítása (О 2, СО 2) vérrel.
Az alveolusokból a vérbe jutó oxigén két formában van - kb 3% plazmában oldvaés róla Az eritrociták 97% -a hemoglobinnal (oxihemoglobin) kombinálva. A vér oxigén telítettségét ún oxigenizáció.
Egy hemoglobinmolekulában 4 vasatom van, ezért 1 hemoglobinmolekula 4 oxigénmolekulát tud összekapcsolni.
NNb+ 4О 2 ↔ ННb(O 2) 4
Oxihemoglobin (ННb (О 2) 4) - a tulajdonságot mutatja gyenge, könnyen disszociáló sav.
A 100 mm vérben lévő oxigén mennyiségét a hemoglobin oxihemoglobinná történő teljes átalakulása során ún. a vér oxigén kapacitása. Megállapították, hogy átlagosan 1 g hemoglobin képes megkötni 1,34 mmoxigén. Ismerve a hemoglobin koncentrációját a vérben, és ez átlagosan 15 g... / 100 ml, kiszámítható a vér oxigénkapacitása.
15 * 1,34 = 20,4 térfogat% (térfogatszázalék).
Szén-dioxid szállítása vérrel.
A szén -dioxid vérszállítása nehéz folyamat, amelyen részt vesz eritrociták (hemoglobin, karboanhidráz enzim) és vérpufferrendszerek.
A szén-dioxid a vérben van három forma: 5% - fizikailag feloldódott; 10% - karbohemoglobin formájában; 85% - kálium -hidrogén -karbonátok formájában az eritrocitákban és nátrium -hidrogén -karbonátok a plazmában.
A CO 2, miután a szövetből belépett a vérplazmába, azonnal diffundál az eritrocitákba, ahol a hidratációs reakció szénsav (H 2 CO 3) képződésével és disszociációjával megy végbe. Mindkét reakciót egy enzim katalizálja karboanhidráz, amelyet a vörösvérsejtek tartalmaznak.
H 2 O + CO 2 → H 2 CO 3
karboanhidráz
↓
H 2 CO 3 → H + + HCO 3 -
A bikarbonát -ionok koncentrációjának növekedésével (NSO 3 -) az eritrocitákban egyik részük diffundál a vérplazmába, és pufferrendszerekkel kombinálva nátrium -hidrogén -karbonátot képez (NaHCO 3). Az NSO 3 másik része - az eritrocitákban marad és összekapcsolódik hemoglobinnal (karbohemoglobin) és kálium -kationokkal - kálium -hidrogén -karbonát (KHCO 3).
Az alveolusok kapillárisaiban a hemoglobin oxigénnel kombinálódik (oxihemoglobin) - ez egy erősebb sav, amely kiszorítja a szénsavat az összes vegyületből. A karboanhidráz hatása alatt kiszáradása következik be.
H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2
Így a karbohemoglobin disszociációja során feloldódott és felszabaduló szén -dioxid diffundál az alveoláris levegőbe.
5. Gázcsere a vér és a szövetfolyadék között. Szöveti légzés.
A vér és a szövetek közötti gázcsere ugyanúgy történik a gázok parciális nyomásának különbsége miatt (az ozmózis és diffúzió törvényei szerint). Az itt kapott artériás vér oxigénnel telített, feszültsége az 100 mmrt. Művészet. Az oxigénfeszültség a szöveti folyadékban az 20-40 Hgmm. Művészet.,és a sejtekben csökken a szintje 0 -ig.
Illetőleg: О 2 100 - 40 = 60 Hgmm. Művészet.
60 - 0 = 60 Hgmm. Művészet.
Ezért az oxihemoglobin kiszorítja az oxigént, amely gyorsan átjut a szövetfolyadékba, majd a szövetsejtekbe.
Szöveti légzés Egy folyamat biológiai oxidáció sejtekben és szövetekben. A szövetekbe jutó oxigént a zsírok, szénhidrátok és fehérjék oxidációja befolyásolja. Az ebben az esetben felszabaduló energia a formában halmozódik fel nagy energiájú kapcsolatok - ATP. Az oxidatív foszforilezés mellett oxigént is használnak mikroszomális oxidációval - a sejtek endoplazmatikus retikulumának mikroszómáiban... Az oxidatív reakciók végtermékei azonban a víz és a szén -dioxid.
A szöveti folyadékban oldódó szén -dioxid feszültséget okoz 60-70 Hgmm Művészet., amely magasabb, mint a vér (40 Hgmm).
CO 2 70 - 40 = 30 Hgmm. Művészet.
Így az oxigénfeszültség nagy gradiense és a szén-dioxid parciális nyomásának különbsége az intersticiális folyadékban és a vérben az oka annak, hogy diffúzióját az intersticiális folyadékból a vérbe.
6. A légzés szabályozása.
Légzőközpont - a központi idegrendszer minden részében elhelyezkedő, a légzés szabályozásában részt vevő neuronok összessége.
A Mislavsky légzőközpont "magjának" fő része található medulla oblongata, a negyedik alján lévő retikuláris formáció területén agyi kamra... Ennek a központnak a neuronjai között van egy szigorú specializáció (funkciók elosztása). Egyes idegsejtek szabályozzák a belégzést, mások a kilégzést.
Bulbar légzőszervi ár a tra egyedülálló tulajdonsággal rendelkezik - automatikus, amely teljes deafferentációja mellett is fennáll (a különböző receptoroknak és idegeknek való kitettség megszűnése után).
Valaminek a területén Varoliev hídja található "Pneumotaxikus központ". Nem rendelkezik automatizálással, de befolyásolja a Mislavsky légzőközpont neuronjainak aktivitását, felváltva stimulálja a neuronok aktivitását a belégzés és a kilégzés során.
Az idegi impulzusok a légzőközponttól a motoneuronokig terjednek a hasi ideg magja (3-4 nyaki csigolyák- a rekeszizmok középpontja) és a ben található motoros idegsejtekhez oldalsó szarvak mellkasi gerincvelő (beidegzi a külső és belső bordaközi izmokat).
A tüdőben (a légutak simaizmai között és a pulmonális keringés kapillárisai körül) három receptorcsoport van: ficamok és összeesések, irritáló, juxtacapillaris. Információ ezektől a receptoroktól, a tüdő állapotáról (nyúlás, összeomlás), levegővel való feltöltődésükről, lenyelésről irritáló anyagok a légutakba (gáz, por), vérnyomásváltozások a tüdőerekben, az afferens idegeken keresztül belép a légzőközpontba. Ez befolyásolja a légzési mozgások gyakoriságát és mélységét, a köhögés és tüsszentés védő reflexeinek megnyilvánulását.
Nagyon fontos a légzés szabályozásában van humorális tényezők.Ér a carotis sinus, az aorta és a medulla oblongata reflexogén zónái.
A szén -dioxid koncentrációjának növekedése a vérben a légzőközpont gerjesztéséhez vezet. Ennek eredményeként a légzés felgyorsul - nehézlégzés (légszomj). A vér szén -dioxid -szintjének csökkenése lelassítja a légzés ritmusát - apnoe.
Mi az a gázcsere? Szinte egyetlen élőlény sem tud nélküle. A tüdőben és a szövetekben zajló gázcsere, valamint a vér segíti a sejtek telítését tápanyagok... Neki köszönhetően energiát és életerőt kapunk.
Mi a gázcsere?
Az élő szervezeteknek levegőre van szükségük a létezéshez. Számos gáz keveréke, amelyek többsége oxigén és nitrogén. Mindkét gáz az lényeges komponensek szolgáltatni normális élet szervezetek.
Az evolúció során különböző típusok saját eszközöket fejlesztettek ki ezek beszerzésére, egyeseknek tüdőjük, másoknak kopoltyújuk van, és mások csak használnak bőr... Ezen szervek segítségével gázcserét hajtanak végre.
Mi az a gázcsere? Ez a külső környezet és az élő sejtek közötti kölcsönhatás folyamata, amely során oxigén és szén-dioxid cserélődik. A légzés során az oxigén a levegővel együtt belép a szervezetbe. Minden sejtet és szövetet telít, részt vesz oxidatív reakció, szén -dioxiddá alakul, amely más anyagcseretermékekkel együtt kiválasztódik a szervezetből.
Gázcsere a tüdőben
Naponta több mint 12 kilogramm levegőt szívunk be. A tüdő segít nekünk ebben. Ezek a legterjedelmesebb szerv, amely képes teljes mély lélegzetben akár 3 liter levegőt visszatartani. A gázcsere a tüdőben az alveolusok segítségével történik - számos buborék, amelyek összefonódnak az erekkel.
A levegő a felső légutakon keresztül jut be hozzájuk, áthalad a légcsőn és a hörgőkön. Az alveolusokhoz kapcsolódó kapillárisok levegőt vesznek fel, és átvezetik a keringési rendszeren. Ugyanakkor szén -dioxidot bocsátanak ki az alveolusokba, amelyek kilégzéssel elhagyják a testet.
Az alveolusok és az erek közötti cserefolyamatot bilaterális diffúziónak nevezik. Mindössze néhány másodpercet vesz igénybe, és a nyomáskülönbség miatt hajtják végre. Az oxigénezett légköri levegő több oxigént tartalmaz, ezért a kapillárisok felé rohan. A szén -dioxidnak kisebb a nyomása, ezért az alveolusokba kerül.
Keringés
A keringési rendszer nélkül lehetetlen lenne a gázcsere a tüdőben és a szövetekben. Testünket sok minden áthatja véredény különböző hosszúságú és átmérőjű. Artériák, vénák, kapillárisok, venulák stb. képviselik őket. Az erekben a vér folyamatosan kering, elősegítve a gázok és anyagok cseréjét.
A gázcserét a vérben két vérkeringési kör segítségével végezzük. Légzéskor a levegő nagy körben kezd mozogni. A vérben az eritrocitákban található speciális fehérjéhez, a hemoglobinhoz kapcsolódik.
Az alveolusokból a levegő a kapillárisokba jut, majd az artériákba, közvetlenül a szív felé haladva. Testünkben erőteljes szivattyú szerepet játszik, oxigénnel vért pumpál a szövetekbe és sejtekbe. Ezek viszont széndioxiddal töltött vért szabadítanak fel, a vénákon és a vénákon keresztül visszavezetik a szívbe.
A jobb pitvaron áthaladva, oxigénmentesített vér befejezi nagy kör... A jobb kamrában a vér elkezd áramlani rajta, az artériákon, arteriolákon és kapillárisokon keresztül, ahol levegőt cserél az alveolusokkal, hogy újrainduljon a ciklus.
Csere a szövetekben
Tehát tudjuk, mi a tüdő és a vér gázcseréje. Mindkét rendszer gázokat szállít és cserél. De a kulcsszerep a szöveteké. Ezek a fő folyamatok, amelyek változnak kémiai összetétel levegő.
Oxigénnel telíti a sejteket, ami számos redox reakciót vált ki bennük. A biológiában ezeket Krebs-ciklusnak nevezik. Megvalósításukhoz enzimekre van szükség, amelyek szintén a vérrel együtt érkeznek.
A citrom-, ecet- és egyéb savak képződése során a zsírok, aminosavak és glükóz oxidációjára szolgáló termékek. Ez az egyik kritikus mérföldkövek, amely a szövetekben a gázcserét kíséri. A folyamat során energia szabadul fel, amely a test összes szervének és rendszerének munkájához szükséges.
A reakció végrehajtásához aktívan oxigént használnak. Fokozatosan oxidálódik, szén-dioxiddá - CO 2 -vé alakul, amely a sejtekből és szövetekből a vérbe, majd a tüdőbe és a légkörbe kerül.
Gázcsere állatokban
A test és a szervrendszerek felépítése sok állat esetében jelentősen változik. Az emlősök hasonlítanak leginkább az emberhez. A kis állatok, például a planáriák nem rendelkeznek összetett rendszerek anyagok cseréjére. A légzéshez külső burkolatot használnak.
A légzéshez a kétéltűek a bőrt, valamint a szájat és a tüdőt használják. A legtöbb vízben élő állatnál a gázcsere kopoltyúk segítségével történik. Vékony lemezek, amelyek a kapillárisokhoz kapcsolódnak és oxigént szállítanak a vízből hozzájuk.
Az ízeltlábúaknak, például a ezerlábúaknak, a fatetveknek, a pókoknak, a rovaroknak nincs tüdőjük. Az egész testben légcsöveik vannak, amelyek közvetlenül a sejtekhez irányítják a levegőt. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi számukra a gyors mozgást anélkül, hogy légszomjat és fáradtságot tapasztalnának, mert az energiatermelés folyamata gyorsabb.
Gázcsere az üzemekben
Az állatokkal ellentétben a növényekben a szövetekben a gázcsere magában foglalja mind az oxigén, mind a szén -dioxid fogyasztását. A légzés során oxigént fogyasztanak. A növények erre nem rendelkeznek speciális szervekkel, ezért a levegő belép a test minden részén.
Általában a levelek rendelkeznek a legnagyobb területtel, és a fő levegőmennyiség rájuk esik. Az oxigén belép a sejtek közötti kis nyílásokon, az úgynevezett sztómákon, és az állatokhoz hasonlóan széndioxid formájában feldolgozódik és kiválasztódik.
A növények megkülönböztető jellemzője a fotoszintézis képessége. Így fény és enzimek segítségével képesek a szervetlen komponenseket szerves anyagokká alakítani. A fotoszintézis során a szén -dioxid felszívódik és oxigént termel, így a növények igazi "gyárak" a levegő dúsítására.
Sajátosságok
A gázcsere az egyik alapvető funkciókat bármely élő szervezet. Légzés és vérkeringés segítségével végzik, hozzájárulva az energia felszabadulásához és az anyagcseréhez. A gázcsere sajátosságai, hogy nem mindig ugyanúgy zajlik.
Először is, lehetetlen lélegeztetés nélkül; 4 percen belüli leállítása az agysejtek működésének megzavarásához vezethet. Ennek eredményeként a test meghal. Számos olyan betegség van, amelyben a gázcsere megsértése történik. A szövetek nem kapnak elegendő oxigént, ami lassítja fejlődésüket és működésüket.
A gázcsere egyenetlensége figyelhető meg egészséges emberek... Jelentősen megnő a fokozott izommunkával. Szó szerint hat perc alatt eléri a maximális teljesítményt, és betartja azt. A terhelés növekedésével azonban az oxigén mennyisége növekedni kezdhet, ami szintén kellemetlen hatással lesz a test közérzetére.
Betöltés ...