Atmosfera și suflarea vieții sălbatice. Schimbul de gaze între alveole și sânge. Starea funcțiilor de gaze din sânge ale căilor de aer

Cu toate acestea, proporția de participare a pielii la respirația umană este neglijabilă în comparație cu plămânii, deoarece suprafața totală a corpului este mai mică de 2 m2 și nu depășește 3% din suprafața totală a alveolului pulmonar.

De bază părți componente Organele respiratorii sunt tractul respirator, mușchii ușori, respiratorii, inclusiv o diafragmă. Aerul atmosferic care intră în oamenii de lumină este un amestec de gaze - azot, oxigen, dioxid de carbon și altele (fig.2).

Smochin. 2. Valorile medii ale presiunii parțiale a gazelor (mm hg. Art.) În uscat

aerul inhalat, alveoli, în aer expirat și în sânge cu odihnă musculară (partea centrală a figurii). Presiunea parțială a gazului în sânge venoasă care curge de la rinichi și mușchi (partea de jos a figurii)

Presiunea parțială a gazelor în gaze se numește presiune, pe care acest gaz ar crea în absența altor componente ale amestecului. Depinde de procentajul de gaz din amestec: cu atât mai mult, cu atât este mai mare presiunea parțială a acestui gaz. Presiunea parțială a oxigenului * în aerul alveolar este de 105 mm Hg. Artă., Și în sânge venos - 40 mm Hg. Artă., Deci oxigenul difuzează de la alveole în sânge. Aproape toate oxigenul din sânge este asociat chimic cu hemoglobină. Parțial presiunea de oxigen Țesuturile sunt relativ scăzute, deci difuzează de capilarele de sânge în cârpă, furnizând procese de respirație a țesutului și de conversie a energiei.

Transportul de dioxid de carbon - unul dintre produsele finale ale metabolismului - este similar în direcția opusă. Dioxidul de carbon se distinge de corp prin plămâni. Azotul din organism nu este utilizat. Presiune parțială de oxigen, dioxid de carbon, azot în aer atmosferic și pe diferite nivele Schemele de transport de oxigen sunt reprezentate în fig. 2.

dar - cilindru extern, b. - fereastra de sticlă pentru eșantioane, în - cilindru intern, g. - balon de aer pentru echilibrarea cilindrului interior, d. - apă

Datorită difuziei, compoziția aerului alveolar se schimbă continuu: concentrația de oxigen în ea scade și concentrația de dioxid de carbon crește. Pentru a menține procesul respirator, compoziția gazelor din plămâni trebuie actualizată în mod constant. Acest lucru se întâmplă la ventilarea plămânilor, adică. respirând în sensul obișnuit al cuvântului. Când facem inspira, volumul plămânilor crește și fluxurile de aer din atmosferă. În acest caz, alveoli se extinde. Într-o stare de odihnă în plămâni, cu fiecare respirație, aproximativ 500 ml de fluxuri de aer. Acest volum al aerului este numit volumul respirator.. Oamenii de lumină au o capacitate specifică a recipientului, care poate fi utilizată la o respirație îmbunătățită. După o respirație calmă, o persoană poate respira aproximativ 1500 ml de aer. Acest volum este numit rezervă inhale. După o expirație calmă, este posibil prin a face efort, respirați aproximativ 1500 ml de aer. aceasta exhalația rezervelor. Volumul respirator și volumele de copiere de copiere de inhalare și expirație sunt în valoare de la capacitatea de viață mică (Jack). ÎN acest caz Este egal cu 3500 ml (500 + 1500 + 1500). Pentru a măsura blocajul, faceți mai ales respiratie adanca Și după ce este expirarea maximă a tubului dispozitiv special - Spirometru. Măsurătorile se fac în poziția permanentă în repaus (figura 3). Mărimea treptei depinde de podea, de vârstă, dimensiune corporală și de antrenament. Acest indicator fluctuează pe scară largă, constituind în medie 2,5-4 litri la femei și 3,5-5 litri la bărbați. În unele cazuri, oamenii sunt foarte Înălțime înaltă, de exemplu, jucătorii de baschet pot ajunge la 9 litri. Sub influența formării, de exemplu, atunci când se desfășoară speciale exerciții de respirație, ZAPPA crește (uneori chiar și 30%).

Smochin. 4. Nomograma Miller pentru a determina capacitatea corespunzătoare a vieții pulmonare

Putem determina nomograma Miller (figura 4). Pentru a face acest lucru, este necesar să găsiți creșterea pe scară și să o combinați cu o linie dreaptă cu vârsta (separat pentru femei și bărbați). Această linie dreaptă va traversa scale de capacitate de viață pulmonară. Un indicator important în studiile de performanță fizică este volumul respirator singur, sau plămâni de iluminat. Ventilația pulmonară numește cantitatea reală de aer, care condiții diferite Trece prin plămâni timp de 1 min. Singurul ventilație pulmonară este de 5-8 l / min.

Omul este capabil să-și gestioneze respirația. Puteți să-l întârziați pe scurt sau să îl întăriți. Abilitatea de a spori respirația este măsurată prin valoare ventilație pulmonară maximă (MLV). Această valoare, cum ar fi blocajul, depinde de gradul de dezvoltare a mușchilor respiratori. În munca fizică, ventilația pulmonară crește și ajunge la 150-180 l / min. Munca mai dificilă, ventilația mai pulmonară.

Elasticitatea plămânului depinde destul de mult de forțele tensiunii de suprafață a lichidului, umectarea suprafața interioară Alveol (S \u003d 5 x 10-2 n / m). Natura în sine a avut grijă de facilitarea respirației și a creat substanțe care reduc tensiunea suprafeței. Ele sunt sintetizate de celule speciale situate în pereții alveolului. Sinteza acestor substanțe superficiale (surfactantul) merge pe tot parcursul vieții umane.

În acele cazuri rare când nou-născutul lipsește celulele ușoareAgentul tensioactiv, copilul nu poate face prima respirație pe cont propriu și moare. Datorită lipsei sau absenței agenților tensioactivi în alveole, aproximativ o jumătate de milion de nou-născuți din lume moare în fiecare an și fără a face prima respirație.

Cu toate acestea, unele animale respiră ușor și fără agent tensioactiv. În primul rând, aceasta se referă la broaștele cu sânge rece - broaște, șerpi, crocodili. Deoarece aceste animale nu trebuie să cheltuiască energia asupra încălzirii, nevoile lor de oxigen nu sunt la fel de mari ca sângele cald și, prin urmare, suprafața plămânilor este mai mică. Dacă într-o persoană plămân, suprafața suprafeței de contact 1 cm3 de aer cu vase de sânge este de aproximativ 300 cm2, atunci broasca este de numai 20 cm2.

Scăderea relativă a zonei pulmonare, care este pe unitate a volumului său, este asociată cu faptul că diametrul alveolei este de aproximativ 10 ori mai mare decât cel al sângelui cald. Și din legea lui Laplace ( p. \u003d 4A / R) Rezultă că presiunea suplimentară care trebuie depășită atunci când inhalarea este invers proporțională cu raza alveolei. O rază mare de alveole în sânge rece îi permite să fie ușor de respirație chiar fără a reduce valoarea p. Datorită agentului tensioactiv.

Nici un surfactant și în păsările pulmonare. Păsări - animale de sânge cald și conduc un stil de viață activ. Aproape nevoia de păsări în oxigen este mai mare decât cea a altor vertebrate, inclusiv mamifere și în timpul zborului crește de mai multe ori. Sistemul respirator de păsări este capabil să satura oxigenul din sânge chiar și atunci când zboară la altitudine mare, unde concentrația sa este semnificativ mai mică decât la nivelul mării. Orice mamifere (inclusiv o persoană), fiind la o înălțime atât de o înălțime, încep să experimenteze oxigen foamereduce dramatic activitatea motoruluiȘi uneori chiar să cadă într-o stare șapte. Cum reușesc păsările ușoare, în absența surfactanților, pentru a face față acestei sarcini dificile?

În plus față de plămânii obișnuiți, păsările au un sistem suplimentar constând din cinci sau mai multe perechi de pungi de aer cu pereți subțiri asociate cu plămânii. Cavitățile acestor pungi sunt ramificate pe scară largă în organism și intră în unele oase, uneori chiar și în zaruri mici, Falangeul degetelor. Ca rezultat, sistemul respirator, cum ar fi rață, ocupă aproximativ 20% din volumul corpului (2% lumini și 18% saci de aer), în timp ce o persoană este de numai 5%. Pereții pungilor de aer sunt vase sărace și în schimbul de gaz nu sunt implicați. Pungile de aer nu numai că contribuie la suflarea aerului prin plămâni într-o singură direcție, dar și reducerea densității corpului, frecare între părțile sale individuale contribuie la răcirea eficientă a corpului.

Păsările ușoare sunt construite din vasele de sânge înconjurate de vase de sânge paralel cu tuburile subțiri deschise pe două părți - capilare de aer care pleacă din Parabronov. În timpul inhalării, volumul sacilor de aer din față și spate crește. Aerul din trahee vine direct la pungile din spate. Sacii frontali cu bronhina principală nu sunt comunicați și umpluți cu aerul care ies din plămâni (figura 5, dar).

Smochin. cinci. Mișcarea aerului în sistemul respirator al păsărilor: dar - Inspirați, b. - Evacuare
(K1 și K2 - supape schimbă traficul aerian)

Cu expirația, mesajul pungilor din față cu bronhusul principal este restabilit, iar spatele este întrerupt. Ca rezultat, în timpul expirației, aerul printr-o pasăre ușoară curge în aceeași direcție ca inhalarea (figura 5, b.). În timpul respirației, numai volumul de pungi de aer se schimbă, iar volumul plămânului rămâne aproape constant. Devine clar de ce nu există nici un surfactant în plămânii de păsări: nu există doar nimic, pentru că Plămâni gonflabile nu este nevoie.

Unele organisme folosesc aerul nu numai pentru respirație. Corpul de pește, haggard, locuință în Oceanul Indian și Marea Mediterană, este lipsit de numeroase ace - scale modificate. În starea calmă a acului mai mult sau mai puțin strâns adiacentă corpului. Cu pericolul, acul se răstoarnă pe suprafața apei și, câștigând aer în intestine, se transformă într-o minge umflată. În același timp, acele sunt ridicate și lipind în toate direcțiile. Peștele se află lângă suprafața apei, înclinându-se cu o burtă, iar o parte din corpul ei iese peste apă. În această poziție, prădătorii sunt protejați de prădători atât de jos. Când pericolul trece, acul eliberează aerul, iar corpul său ia dimensiuni obișnuite.

Coaja de aer a Pământului (atmosfera) este ținută lângă pământ în detrimentul forțelor de atracție și pune presiune asupra tuturor corpurilor cu care intră în contact. Corpul unei persoane este adaptat la presiunea atmosferică și transferă slab scăderea acestuia. Când se ridică în munți (4 mii m și, uneori, mai jos), mulți oameni se simt rele, apar atacuri " boală de munte": Devine dificil să respiri, adesea din urechi și nas există sânge, Posibila pierdere a conștiinței. Deoarece suprafețele articulare sunt strâns adiacente între ele (în sacul articular care acoperă articulațiile, presiunea este coborâtă) datorită presiunii atmosferice, apoi ridicată în munți, unde presiunea atmosferică este puternic redusă, îmbinările articulațiilor sunt frustrate , mâinile și picioarele sunt rele "ascultate", dislocare. Alpiniști și piloți, urcând la o înălțime mare, iau aparate de oxigen cu ei și înainte de a ridica special instruiți.

În program antrenament special Cosmonauturile includ formarea obligatorie în barocamera, care este o cameră de oțel de închidere ermetic, conectată la o pompă puternică, creând în presiunea sa crescută sau redusă. ÎN medicină modernă Barocamera este utilizată în tratamentul multor boli. Curățați oxigenul este furnizat camerei și se creează o presiune ridicată. Datorită difuziei oxigenului prin piele, iar plămânii își măresc semnificativ tensiunea în țesuturi. Această metodă de tratament este foarte eficientă, de exemplu, cu o infecție a plăgii (gangrena de gaz) cauzată de microorganisme anaerobe pentru care oxigenul este o otravă puternică.

La acele înălțimi în care navele spațiale moderne zboară, aerul este practic nu, astfel încât cabinele de cabină sunt făcute ermetice, iar presiunea și compoziția normală a aerului, umidității și temperaturii sunt create și întreținute. Strângerea cabinei duce la consecințe tragice.

Sociația Soyuz-11 cu trei cosmonauți la bord (Dobrovolsky, V. Volkov, V. Patsayev) a fost adus pe o orbită apropiată pe 6 iunie 1971, iar la 30 iunie, când se întorc pe Pământ, echipajul a murit ca rezultat de depresurizare a aparatului de coborâre după separarea compartimentelor la o altitudine de 150 km.

Unele informații despre respirație

Omul respiră ritmic. Copilul nou-născut efectuează mișcări respiratorii de 60 de ori în 1 min, de cinci ani - de 25 de ori în 1 min, în 15-16 ani de respirație, frecvența scade la 16-18 la 1 min și se păstrează astfel de vârstă înaintată când este din nou scump.

La unele animale, frecvența respiratorie este mult mai mică: Condor face o mișcare respiratorie în 10 s, iar Chameleonul este de 30 de minute. Chameleonul luminos este conectat prin pungi speciale în care câștigă aer și este foarte umflat. Frecvența respiratorie scăzută permite chameleonului pentru o lungă perioadă de timp pentru a-și detecta prezența.

În repaus și la temperatura normală, o persoană consumă în 1 min de aproximativ 250 ml de oxigen, pe oră - 15 litri, pe zi - 360 de litri. Cantitatea de oxigen consumată este inconcepută - în timpul zilei este mai mare decât noaptea, chiar dacă o persoană doarme în după-amiaza. Probabil, aceasta este manifestarea ritmurilor zilnice în viața corpului. Minciuna unei persoane consumă în 1 oră aproximativ 15 litri de oxigen, în picioare - 20 de litri, cu o plimbare calmă - 50 de litri, când merg la o viteză de 5 km / h - 150 de litri.

La presiunea atmosferică, o persoană poate respira oxigen pur aproximativ o zi, după care apare pneumonieAncorarea morții. Cu o presiune de 2-3 atm, o persoană poate respira oxigenul curat nu mai mult de 2 ore, atunci există o încălcare a coordonării mișcărilor, atenției, memoriei.
Timp de 1 min prin plămâni, 7-9 l de aer trece în normă, iar alergătorul instruit este de aproximativ 200 de litri.

Organe interne Cu o lucrare îmbunătățită necesită o sursă de oxigen crescut. Cu activități tensionate, consumul de oxigen cu inima crește de 2 ori, ficat - de 4 ori, rinichii - de 10 ori.

Cu fiecare respirație, o persoană efectuează o slujbă suficientă pentru a ridica încărcătura cu o greutate de 1 kg la o înălțime de 8 cm. Folosind lucrarea efectuată timp de 1 oră, ar fi posibilă ridicarea acestei încărcături la o înălțime de 86 m și peste noapte - cu 690 m.

Se știe că centrul respirator este încântat de creșterea concentrației de dioxid de carbon. Dacă concentrația de dioxid de carbon din sânge este redusă, o persoană nu poate respira mai mult decât de obicei. Acest lucru poate fi realizat prin respirație rapidă. Divernerii sunt folosiți de o astfel de recepție, iar capturile de perle experimentate pot rămâne sub apă 5-7 minute.

Praful este peste tot. Chiar și în partea de sus a Alpilor, 1 ml de aer conțin aproximativ 200 de praf. În aceeași cantitate de aer urban care conține mai mult de 500 de mii de particule de praf. Vântul transferă praful pe distanțe foarte îndepărtate: de exemplu, în Norvegia, a fost găsit praful din zahăr, iar în Europa - praful vulcanic din Insulele Indonezia. Particulele de praf sunt întârziate în organele respiratorii și pot duce la diferite boli.

În Tokyo, unde există o suprafață exterioară de 40 cm2 pentru fiecare rezident, poliția lucrează în măști de oxigen. În Paris, cabinele de aer pure sunt instalate pentru trecători. Patologii vor recunoaște parizienii când se deschid pe lumina neagră. În Los Angeles, palmierii din plastic sunt instalate pe stradă, ca pe moarte care trăiesc datorită poluării mari a aerului.

Va urma

* Aceasta se referă la presiunea parțială a oxigenului de aer în care este în echilibru cu oxigen dizolvat în sânge sau alt mediu, numit și tensiunea de oxigen în acest mediu.

Teste

706-01. Animalele vertebrate cu o inimă cu trei paturi, a căror reproducere este strâns legată de apă, este combinată în clasă
A) pește osos
B) mamifere
C) presbysey.
D) amfibieni

Răspuns

706-02. Care clasă este animale, schema structurii inimii din care este prezentată în figură?

A) insecte
B) pește de cartilagie
C) amfibieni
D) păsări

Răspuns

706-03. Un semn care distinge amfibienii din pește este
A) sânge-sânge rece
B) structura inimii
C) Dezvoltarea în apă
D) închiderea sistemul de sânge

Răspuns

706-04. Amfibienii diferă de prezența peștelui
Un creier
B) sistem circulator închis
C) plămâni asociați la persoanele adulte
D) simțuri

Răspuns

706-05. Ce semn printre enumerate distinge majoritatea amfibienilor de clasă animală de la mamifere?

B) Fertilizarea în aer liber
C) reproducerea sexuală
D) Utilizarea pentru habitatul mediului acvatic

Răspuns

706-06. Reptilele în procesul de evoluție dobândită, spre deosebire de amfibieni,
A) Sistemul de sânge închis
B) Fertilitate ridicată
C) un ou mare cu cochilii de germeni
D) inima tripla

Răspuns

706-07. Dacă în procesul de evoluție a animalului, a fost formată o inimă descrisă în figură, atunci autoritățile respiratorii animale ar trebui să fie

A) plămânii
B) Piele
C) pungi ușoare
D) Zhabry.

Răspuns

706-08. Ce grup de reproducere a animalelor nu este legată de apă?
A) nedeterminate (Lancing)
B) pește osos
C) amfibieni
D) presbysey.

Răspuns

706-09. Ce animale evoluția embrionului este complet completă în interiorul oului?
A) pește osos
B) amfibieni cu coadă
C) amfibieni dracu '
D) presbysey.

Răspuns

706-10. Animale vertebrate cu o inimă tridimensională a cărei reproducere nu este legată de apă, se unește în clasă
A) pește osos
B) mamifere
C) presbysey.
D) amfibieni

Răspuns

706-11. Animalele vertebrate cu temperatura corporală nepermanentă, respirația ușoară, inima tridimensională, cu o partiție incompletă în ventriculul aparțin clasei
A) pește osos
B) amfibieni
C) presbysey.
D) pește cartilaginos

Răspuns

706-12. Reptile, spre deosebire de amfibieni, ciudați
A) Fertilizarea externă
B) Fertilizarea internă
C) Dezvoltarea cu formarea larvelor
D) separarea corpului pe cap, trunchi și coadă

Răspuns

706-13. Care dintre animalele enumerate este cu sânge rece?
A) șopârlă de suspendare
B) amur tigru
C) Fox Steppe
D) lupul obișnuit

Răspuns

706-14. Care clasă atrage animalele care au pielea uscată cu scale excitate și inimă cu trei camere cu o partiție incompletă?
A) presbysey.
B) mamifere
C) amfibieni
D) păsări

Răspuns

706-15. Păsările diferă de prezența reptilelor
A) Fertilizarea interioară
B) Sistemul nervos central
C) două cercuri de circulație a sângelui
D) temperatura constantă Corp

Răspuns

706-15. Ce semn în structură este similar cu reptilele și păsările moderne?
A) Bonele umplute cu aer
B) piele uscată lipsită de glande
C) Departamentul de coada din coloana vertebrală
D) dinții mici din fălci

Răspuns

706-16. Ce schimb de gaze animale între aerul atmosferic și sânge are loc prin piele?
A) Kakatak.
B) Triton.
C) crocodil
D) gorbusha.

Răspuns

706-17. Ce grup de animale este inima constă din două camere?
Un pește
B) amfibieni
C) presbysey.
D) mamifere

Răspuns

706-18. Dezvoltarea unui pui în uter apare la
A) păsări de pradă
B) presbysey.
C) amfibieni
D) mamifere

Răspuns

706-19. Pentru reprezentanții din ce clasă de animale de coardă este caracteristică respirației pielii?
A) amfibieni
B) Reptile
C) păsări
D) mamifere

Răspuns

706-20. Un semn al clasei de amfibieni este
A) Chitinist.
B) piele goală
C) fatigress.
D) membrele asociate

Răspuns

706-21. Ce reprezentanți reprezentanți ai clasei amfibieni diferă de alte vertebrate?
A) coloanei vertebrale și a membrelor libere
B) respirație pulmonară și ceas
C) pielea goală mucoasă și fertilizarea în aer liber
D) sistemul circulator închis și inima cu două camere

Răspuns

706-22. Ce caracteristică dintre enumerate distinge reptilele animalelor de animale de la mamiferele de clasă animală?
A) sistem circulator închis
B) Temperatura corporală nepermanentă
C) Dezvoltarea fără transformare
D) utilizarea pentru habitatul mediului la sol

Fiziologia de respirație 1.

1. Esența respirației. Mecanismul de inhalare și expirație.

2. Apariția presiunii negative în spațiul de parole. Pneumotorax, atelectazis.

3. Tipuri de respirație.

4. Capacitatea de viață a lichidului și ventilația.

n. 1. Esența respirației. Mecanismul de inhalare și expirație.

n O combinație de procese care asigură un schimb de oxigen și dioxid de carbon între mediul extern și țesuturile corpului se numește respiraţie , și totalitatea organelor care oferă respirație - sistemul respirator.

n. Tipuri de respirație:

n celular - în unicelular prin întreaga suprafață a celulei.

n piele - în organisme multicelulare (viermi) prin întreaga suprafață a corpului.

n trachene - în insecte prin tracole speciale, trecând de-a lungul suprafeței laterale a corpului.

n găzduire - în pește prin branhii.

n pulmonar - în amfibieni prin plămâni.

n la mamifere prin organe respiratorii specializate: Nasofarynk, Larynx, Traheea, Bronchi, plămâni și, de asemenea, participă cutia toracică, diafragmă și grupul muscular: inspiratori și expiratoare.

n lumina (0,6-1,4% greutate corporală) - organe pereche, au o cotă (dreapta-3, stânga-2), împărțită pe lobi (fiecare cu 12-20 acinusuri), ramuri Bronchi pe bronhioli, se termină cu alveole.

n Unitate morfologică și funcțională a plămânului - acin (Lat. Acinus - Berry de struguri)- ramificarea bronhiolelor respiratorii pe mișcări alveolare, terminând cu pungi de alveolare 400-600.

n alveoli umplută cu aer și nu se datorează prezenței surfactanților pe pereții lor - surfactanți (fosfolipoproteină sau lipopolizaharide).

n. Etape respiratorii:

n a) ventilație pulmonară - schimb de gaz între mediu și mediu extern;

n b) schimbul de gaze în plămâni dintre aerul alveolar și capilarele unui mic cerc de circulație a sângelui;

n c) transportul O2 și sângele CO2;

n d) schimbul de gaze între sângele capilarelor unui cerc mare de circulație a sângelui și lichidul țesuturilor;

n d) respirația intracelulară - un proces enzimatic de oxidare a substraturilor în celule.



n sunt principalul proces fizic care oferă mișcarea O2 de la mediul extern la celule și CO2 în direcția opusă - acest lucru difuzie , i.E., mișcarea gazului sub forma unei substanțe dizolvate în funcție de gradienții de concentrație.

n. Inspirați - Inspirație .

n Mișcarea aerului în plămâni și din plămâni în mediul se datorează unei modificări a presiunii în interiorul plămânilor. Când plămânii se extind, presiunea din ele devine sub atmosferă (cu 5-8 mm Hg. Artă) și aerul este saturat în plămâni. Plămânii înșiși nu au țesut muscular. Schimbarea volumului plămânilor depinde de schimbarea volumului pieptului, adică Ușor pasiv urmați schimbările din piept. Când inhalați pieptul se extinde în direcții verticale, sagitale și frontale. La tăierea musculară a inspiratorului (locuitori) - intercostal extern și diafragme, nervurile se ridică și pieptul se extinde. Diafragma are o formă în formă de con. Toate acestea ajută la reducerea presiunii în plămâni și suge aerul. Grosimea alvetului este mică, astfel încât gazele sunt ușor difuzate prin peretele alveolului.

n. Expirarea de evacuare .

n Când expirați, mușchii-inspiratorii și pieptul, datorită severității lor și elasticității cartilajului nervurilor se întoarce în poziția inițială. Diafragma se relaxează, forma internă. Astfel, singurul expirație apare pasiv, datorită capătului respirației.

n Cu respirație forțată, expirarea devine activă - crește prin reducerea expiratoarelor musculare (eșapament) - mușchii intercostali interni, mușchii abdominali - oblicele externe și interne, transversale și drepte abdominale, uneltele dorsale. Presiunea din cavitatea abdominală crește, ceea ce împinge diafragma în cavitatea toracică, coastele sunt coborâte, apropierea reciprocă, ceea ce reduce cantitatea de piept.

n Când plămânii cad jos, aerul este stoarse, presiunea din ele devine mai sus atmosferică (3-4 mm Hg. Artă.).

n. 2. Apariția presiunii negative în spațiul de parole. Pneumotorax, Atelectaz.

n lumina în piept este separată de foi pleurale: visceral - adiacent plămânilor, parietal - șterge pieptul din interior. Între foi - cavitate pleurală. Este umplut cu lichid pleural. Presiunea în cavitatea pleurală este întotdeauna mai mică decât atmosfera cu 4-10 mm Hg. Artă. (în plămânii de 760 mm Hg. Artă.). Acest lucru se datorează: 1) mai mult creștere rapidă piept în comparație cu plămânii în ontogeneza postnatală; 2) tragerea elastică(Tensiune elastică) a plămânilor, adică prin forță, opunându-le cu întinderea aerului. Cavitatea pleurală este sigilată înconjurător.

n când aerul din cavitatea pleurală (PR. Când este injectat), presiunea în cavitatea pleurală cu atmosferic este aliniată - pneumotorax. Cu toate acestea, pulmonarul cade - atelectaz. Și respirația se poate opri.

n Presiunea negativă a cavității pleurale este formată la naștere. Cu prima respirație, pieptul se extinde, plămânii sunt îndreptați, deoarece acestea sunt separate ermetic - presiunea negativă este formată în cavitatea pleurală. Fătul sunt plămâni sunt în starea de salvare, pieptul este aplatizat, capul coastelor din afara a cincea articulară. Când nașterea în sânge, fătul se acumulează dioxid de carbonEl excită centrul de respirație. Prin urmare, impulsurile vin la mușchii - inspiratorii care sunt redusi, capetele coastelor sunt incluse în gropile articulare. Pieptul crește în volum, lumină îndreptată.

n Relația dintre sânii și volumul plămânului în procesul respirator este de obicei ilustrată de fizic modele de modele:

n 1. capac de sticlă,

n 2. de sus - un dop cu o gaură,

n 3. Film de fund - elastic cu inel,

n 4. În interiorul capacului - iepure ușoare.

n Cu o creștere a volumului din interiorul capacului datorită întinderii filmului elastic, presiunea din cavitatea capacului scade, aerul curge prin orificiul din blocajul de trafic, se extind și viceversa.

n. 3. Tipuri de respirație.

n. 1. Sân sau rădăcină - Schimbarea volumului pieptului are loc în principal datorită mușchilor intercostali (expiratori și inspiratori). Caracterizată pentru câini și femei.

n. 2. Abdominal sau diafragil - Schimbarea volumului pieptului apare în principal datorită diafragmei și a mușchilor presa abdominală. Caracterizat pentru bărbați.

n. 3. Amestecat sau busty. - Schimbarea volumului pieptului are loc în mod egal în reducerea mușchilor intercostali, a diafragmelor și a mușchilor presei abdominale. Caracterizată pentru animalele de fermă.

n Tipurile de respirație sunt diagnostice: atunci când sunt deteriorate de organele abdominale sau cavitatea sânilor Schimbare.

n. 4. Capacitatea de viață a lichidului și ventilația.

n. Capacitatea de viață ușoară (Jack) constă din 3 volume de aer care intră și se distinge de plămâni când respiră:

n. 1. Respirator - Volumul aerului cu o respirație calmă și expirați. Animale mici (câini, MRC) - 0,3-0,5 litri, în mare (bovine, cal) - 5-6 litri.

n. 2. Suplimentar sau de rezervă inspira Cantitatea de aer care cade în plămâni la respirația maximă după o respirație calmă. 0,5-1 și 5-15 litri.

n. 3. Exhalația rezervelor Volumul aerului cu expirație maximă după expirarea calmei. 0,5-1 și 5-15 litri.

n mufa este determinată prin măsurarea volumului de expirație maximă după inhalarea maximă precedentă prin metoda de spirometrie. La animale, se determină prin inhalarea amestecului de gaz cu conținut ridicat. Dioxid de carbon.

n. Volumul rezidual. - Volumul de aer care rămâne în plămâni chiar și după expirarea maximă.

n. Spațiul "dăunător" sau "mortal" - volumul aerului care nu participă la schimbul de gaze și este în partea superioară a aparatului de respirație - cavitatea nazală, gât, trahee (20-30%).

n. Valoarea spațiului "dăunător":

n 1) Aerul este încălzit (furnizarea abundentă a vaselor de sânge), care împiedică supercooling-ul plămânilor;

n 2) Aerul este șters, umezit (macrofage alveolar, multe glande mucoase);

n 3) Cu iritarea epiteliului pâlpâit Cilia, strănutul are loc - îndepărtarea reflexelor substanțe dăunătoare;

n4) receptori analizor olfactiv ("Labirint olfactiv");

n 5) Reglarea volumului de aer inhalat.

n Procedeu de actualizare a compoziției de gaz a aerului alveolar în timpul inhalării și expirației - plămâni de iluminat .

n Intensitatea ventilației este determinată de adâncimea inhalării și frecvenței mișcări respiratorii.

n. Adâncime inspirați determinați amplitudinea mișcărilor pieptului, precum și măsurarea volumelor pulmonare.

n. Frecvența mișcărilor respiratorii calculată de numărul de excursii toracice pentru o anumită perioadă de timp (4-5 ori mai mică ritm cardiac).

n cal (în min) - 8-16; CRS - 12-25; MRC - 12-16; Porc - 10-18; Câine - 14-24; Rabbit - 15-30; FURST - 18-40.

n. Volumul respirator singur - Acesta este un produs al volumului respirator al aerului pe frecvența mișcărilor respiratorii în min.

n Ave: cal: 5 l x 8 \u003d 40 l

n. Metode de studiu respiratorie:

n 1. Pneumografie- înregistrarea mișcărilor respiratorii cu un pneumograf.

n 2. Spirometrie - Măsura volumele respiratorii Cu ajutorul spirometrelor.

Curs 25.

Fiziologia respirației 2.

1. Schimbul de gaze între alveole și sânge. Starea de gaze din sânge.

2. Transportul gazelor și factorii care determină acest lucru. Respirația țesăturilor.

3. Funcțiile plămânilor care nu sunt asociate cu schimbul de gaze.

4. Regulamentul respirator, centrul respirator și proprietățile acestuia.

5. Caracteristicile respirației în păsări.

Schimbul de gaze între alveole și sânge. Starea de gaze din sânge.

În lumina Alveolei O2 și schimbul de CO2 între capilarele de aer și sânge ale unui mic cerc de circulație a sângelui.

Aerul expirat conține mai mult O2 și mai puțin CO2 decât aerul alveolar, deoarece Aerul unui spațiu dăunător este amestecat (7: 1).

Mărimea difuzării gazelor între alveole și sânge este determinată de legi pur fizice care acționează în sistemul de gaze - lichid separat printr-o membrană semi-permeabilă.

Principalul factor care determină difuzarea gazelor din alveolii aerului în sânge și din sângele din alveolă este diferența de presiune parțială sau gradient de presiune parțială. Difuzia provine de la o suprafață de presiune parțială mai mare la o zonă de presiune mai mică.

Compoziția gazului aerului

Presiune parțială (Lat. Parțial parțial) - aceasta este presiunea unui gaz în amestecul de gaze, pe care ar avea la aceeași temperatură, ocupând un volum întreg.

P \u003d RA X A / 100,

În cazul în care P este presiunea parțială a gazului, presiunea atmosferică și volumul gazului inclus în amestec în%, 100%.

Р О2 în închisoare. \u003d 760 x 21/100 \u003d 159,5 mm hg. Artă.

P CO2 în închisoare. \u003d 760 x 0,03 / 100 \u003d 0,23 mm hg. Artă.

P n2 în închisoare. \u003d 760 x 79/100 \u003d 600,7 mm hg. Artă.

Equalitatea R O2 sau P CO2 în mediile interacționale nu apare niciodată. În plămâni există un aflux permanent aer proaspat Datorită mișcărilor de respirație ale pieptului, în țesuturi, diferența de tensiune este menținută de procesele de oxidare.

Diferența dintre presiunea parțială O2 în aerul alveolar și sângele venos al plămânilor este: 100 - 40 \u003d 60 mm Hg, care cauzează difuzia O2 în sânge. Cu o diferență de tensiune O2 1 mm Hg. Artă. Vaca din sânge trece la 100-200 ml O2 în 1 min. Nevoia medie pentru un animal în O2 singur este de 2000 ml în 1 min. Diferența de presiune în 60 ml de RT. Artă. Mai mult decât suficient pentru a satura sânge O2 ca singur și sub sarcină.

60 mm hg.st. x 100-200 ml \u003d 6000-12000 ml O2 per min

Cursul 15. Fiziologia respirației.

1.

2. Respirație externă (ventilatie pulmonara).

3.

4. Transportul de gaze (O2, CO2).

5. Schimbul de gaze între sânge și lichid de țesut. Respirația țesăturii.

6. Reglementarea respiratorie.

1. Esența respirației. Sistemul respirator.

Suflare funcția fiziologicăFurnizarea de schimb de gaze între organism și mediul extern și combinația de organe ale sistemului respirator implicat în schimbul de gaze.

Evoluția sistemului respirator.

1.La organisme cu o singură celulă Respirația se efectuează prin suprafață (membrană) a celulei.

2.La animalele multicelulare inferioare Schimbul de gaz trece prin întreaga suprafață a celulelor exterioare și interne ale celulelor celulare.

3.În insecte Corpul este acoperit cu o cuticulă și, prin urmare, există tuburi speciale de respirație (trahee), penetrarea întregului corp.

4.La pește.ro Autoritățile respiratorii sunt branhii - numeroase pliante cu capilare.

5.Pentru amfibieni Pungi de aer apar (plămâni), în care aerul este actualizat folosind mișcări respiratorii. Cu toate acestea, schimbul principal de gaze trece prin suprafața pielii și este de 2/3 din volumul total.

6.Frumoase, păsări și mamifere Plămânii sunt deja dezvoltați bine, iar pielea devine capacul protector și prin el, schimbul de gaz nu depășește 1%. Cai cu mare exercițiu Respirația prin piele crește la 8%.

Sistemul respirator.

Aparatul de respirație al mamiferelor este o combinație de organe care efectuează funcții de avioane și de schimb de gaze.

Cale de aer superioare: Cavitatea nazală, gura, Nasopharynk, Larynx.

Aerul de jos.: Traheea, Bronchi, Bronchioles.

Funcția de schimb de gaze Efectuează țesături poroase respiratorii - parenchimul pulmonar. Structura acestui țesut include bule pulmonare - alveola.

zidul căilor de aer are cartilaj este Și lumenul lor nu cade niciodată. Membrană mucoasă tubul respirator. Vostlavna. epiteliul fiscal cu cilia. Fuchea înainte de a intra în plămâni dichotomicîmpărțit în două bronhi principal (stânga și dreapta), care sunt ulterior împărțite și forme copac bronșic. Încheie diviziunea finală (terminal) bronhioles (diametru până la 0,5-0,7 mm).

Plămâni Aranjate în cavitatea toracică și au forma unui con trunchiat. Baza plămânului este trasă înapoi și adiacentă diafragmei. În afara plămânilor sunt acoperite cu o coajă seroasă - visceral Pleverra. Pleura parietală (os) Se ridică cavitatea pieptului și se mișcă strâns cu peretele Röbert. Există un spațiu alunecător între aceste foi (5-10 microni) - cavitatea pleurala umplut cu fluid seros. Spațiu între dreapta și plămâna din stânga numit mediofream. Iată inima, trahee, vasele de sânge și nervii. Luminile sunt împărțite în acțiuni, segmente și felii. Gradul de gravitate a unei astfel de diviziuni între diferite animale este non-Einakov.

Unitatea morfologică și funcțională a luminii este acinus (lat. Acinus - boabe de struguri). Acinusul include remoditor (respirație) Bronchio și alveolar se mișcă, care se termină pungi alveolare. Un acinus conține 400-600 alveoli; 12-20 acinusuri formează o felie pulmonară.

Alveola - Acestea sunt bule, suprafața interioară a cărei căptușită cu un singur strat epiteliu plat. În rândul celulelor epiteliale se disting : Alveolocite de ordinul 1, care, împreună cu endotelul capilarelor formei plămânilor Bariera aerimatică și alveocitele de la al 2-lea efectuați o funcție secretoare, evidențiind biologic substanta activa Surfactant. Agent tensioactiv (fosfolipoproteine \u200b\u200b- substanța superficială activă) Lines Suprafața interioară a alveolei, crește tensiunea suprafeței și nu permite ca alveolul să cadă.

Funcțiile căilor respiratorii.

Căile aeriene (Sunt întârziate până la 30% din aerul inhalat) nu participă la schimbul de gaze și să le numească Spațiul "dăunător". Cu toate acestea, căile respiratorii superioare și inferioare joacă un rol important în activitatea vitală a corpului.

Este nevoie de încălzire, hidratare și purificare a aerului inhalat. Acest lucru este posibil datorită unei membrane mucoase bine dezvoltate a tractului respirator, care este abundentă vascularizat Conține celule de geamuri, glande mucoase și un numar mare de Epiteliu ciliar. În plus, există un receptori de analizor olfactiv, tuse, strănut receptori de reflex, strănut, snitan și iritant (iritația). Acestea sunt situate în bronhioles și reacționează la particule de praf, mucus, substanțe caustice. La iritant receptorii iritanți, există un sentiment de ardere, dedicație, apare tuse și respirația este înconjurată.

Schimbul de gaze între organism și mediul extern este asigurat printr-un set de procese strict coordonate incluse în structura respirației animalelor mai mari.

2. Respiră externă (ventilație ușoară) Procesul constant de actualizare a compoziției gazului. În aerul alveolar, care se desfășoară la inspirați și expirați.

Țesături ușoare Nu are elemente musculare active și, prin urmare, creșterea sau scăderea volumului are loc pasiv în ritmul mișcărilor pieptului (inhalare, expirație). Acest lucru se datorează presiune intraplerală negativă (sub atmosfera: când inhalați 15-30 mm hg. Artă., Cu exhalare pe 4-6 mm hg. Artă.) Într-o cavitate toracică închisă ermetic.

Mecanismul respirației externe.

Actul inspira (lat. Inspirație - inspirație) Se efectuează datorită creșterii volumului pieptului. Mușchii de inspiratori (inactiv) participă la aceasta: muschii și diafragmele interrocochemice în aer liber. Cu respirație forțată, mușchii sunt conectați: rifter Röber, musculara scara, inhalate din Dorzal.Cantitatea pieptului în același timp crește în trei direcții - verticală, sagitală (fațadă) și frontală.

Actul de exceptare (expirarea expirării) În starea de odihnă fiziologică poartă un caracter predominant pasiv. De îndată ce mușchii sunt relaxați, pieptul datorită gravitației lor și elasticității cartilajului ribic se întoarce în poziția inițială. Diafragma se relaxează și cupola devine din nou convexă.

Cu respirația forțată, actele de evacuare contribuie la mușchii expiratoarelor: interogatori interni, în aer liber și internă oblic, transversal și drept mușchi perete abdominal, Deputatul dințată Dorzal.

Tipuri de respirație.

În funcție de transformarea anumitor mușchi implicați în mișcările respiratorii, distingeți trei tipuri de respirație:

1 - Tipul de respirație a sânului (Ryabe) Se efectuează cu o reducere a mușchilor interrochemici externi și a mușchilor centurii toracice;

2 - Tip de respirație abdominală (diafragmală) - reduceri ale diafragmei și a mușchilor abdominali;

3 - Tip de respirație mixtă (Röbebno) Cel mai adesea apare la animalele de fermă.

Pentru diferite boli Tipul de respirație poate varia. În cazul bolii organelor care alăptează, predomină tipul diafragilic de respirație și cu boli ale organelor abdominale - tipul de respirație al rigidă.

Frecvența mișcărilor respiratorii.

Sub frecvența respirației, numărul ciclurilor respiratorii (respirație) este de 1 minut.

Câine 8 - 12 câine 10 - 30

Crupă corn. Bovine 10 - 30 iepuri 50 - 60

Ovine 8 - 20 Pui 20 - 40

Porc 8 - 18 rațe 50 - 75

Omul 10 - 18 mouse 200

Trebuie remarcat faptul că tabelul arată indicatorii medii. Frecvența mișcărilor respiratorii depinde de tipul de animal, rasă, productivitate, starea funcțională, timpul zilei, vârsta, temperatura ambiantă etc.

Volumele luminoase.

Distinge capacitatea globală și vitală a plămânilor. Capacitatea de viață a plămânilor (pavilion) este alcătuită din trei volume: Volumele respiratorii și de rezervă ale inspirației și expirației.

1.Volumul respirator. - Acesta este volumul de aer care poate fi calm, de a respira și respira și expira.

2.Rezervă inhalare - Acesta este aerul care poate fi inhalat suplimentar după o respirație calmă.

3.Rezervă de ieșire - Acesta este volumul aerului care poate fi folosit pentru a respira cât mai mult posibil după o expirație calmă.

După cea completă ca o emisie profundă în plămâni rămâne mai mult din aer - Volum rezidual. Cantitatea de defecțiune și volumul de aer rezidual se compun capacitatea totală a plămânilor.

Se numește suma volumului rezidual a aerului și a volumului de rezervă a expirației aerul alveolar (capacitate reziduală funcțională).

Volumele luminoase (în litri).

Cal de cal

1. Respirator V 5-6 0,5

2. Rezervă V Inspirați 12 1.5

3. Rezervă V Exhaling 12 1.5

4. Rezidual V 10 1

Plămânii de ventilație - Aceasta este o actualizare a compoziției de gaz a aerului alveolar atunci când inhalează și expiră. La evaluarea intensității ventilației, utilizarea plămânilor volumul curent de respirație (Cantitatea de aer care trece prin lumină pe 1 minut), care depinde de adâncimea și frecvența mișcărilor respiratorii.

Caii au un volum de respirație în odihnă 5-6 litri , frecvența de respirație 12 mișcări respiratorii în 1 minut.

Prin urmare: 5 L..*12=60 lithrov. Volumul curent de respirație. Cu o lucrare ușoară, este egală 150-200 de litri, Cu muncă grea 400-500 de litri.

În timpul respirației, anumite părți ale plămânilor sunt ventilate nu toate și cu intensitate diferită. Prin urmare, acestea sunt calculate coeficientul de ventilație alveolară - Acesta este raportul dintre aerul inhalat la volumul alveolar. Ar trebui să se țină cont de faptul că atunci când inhalați un cal de 5 litri, 30% din aer rămâne în "Spațiul dăunător" fără aer.

Astfel, 3,5 litri de aer inhalat vine la alveole (70% din 5 litri de volum respirator). Prin urmare, coeficientul de ventilație alveolară este de 3,5 litri: 22 litri. sau 1: 6. Aceasta este, cu fiecare respirație liniștită, este ventilată 1/6 alveole.

3. Difuzarea gazelor (schimb de gaze între capilarele de aer alveolar și circulația sângelui).

Schimbul de gaze în plămâni se efectuează ca urmare a difuziei Dioxid de carbon (CO 2) din sânge în alșunul plămânului și oxigenului (O2) de la alveole în capilarele de sânge venoase ale unui cerc mic de circulație a sângelui. Modul estimat a fost stabilit că aproximativ 5% din oxigenul de aer inhalat rămâne în organism, iar aproximativ 4% dioxid de carbon este eliberat din organism. Azotul în schimbul de gaze nu acceptă participarea.

Mișcarea de gaz este determinată exclusiv legile fizice (osmoză și difuzie), care funcționează în sistemul gaz-lichid separat printr-o membrană semi-permeabilă. În centrul acestor legi, continuitatea presiunii parțiale sau gradientul de presiune gradent al gazelor.

Presiune parțială (lat. Parțial - parțial) - Aceasta este presiunea unui gaz inclus în amestecul de gaze.

Difuzarea gazelor vine din regiune mai mult presiune ridicata în zona inferioară.

Presiunea parțială de oxigen în aerul alveolar 102 mm. Rt. Artă., Dioxid de carbon 40 mm Hg. Artă. În tensiunea ușoară a capilară a capilarului venos O2 \u003d 40 mm Rt. Artă., CO2 \u003d 46 mm Hg. Artă.

Astfel, diferența de presiune parțială:

oxigen (O2) 102 - 40 \u003d 62 mm hg. Sf.;

dioxid de carbon (CO2) 46 - 40 \u003d 6 mm RT. Artă.

Oxigenul trece rapid prin membranele luminoase și este complet conectat la hemoglobină, iar sângele devine arterial. Dioxidul de carbon, în ciuda unei mici diferențe, are o presiune parțială viteză mai mare de difuzie (de 25 de ori) Din sângele venos din alveolele pulmonare.

4. Transportul de gaze (O 2, CO 2) Sânge.

Oxigenul, care se deplasează de la alveole în sânge, este în două forme - aproximativ 3% plasmă dizolvată și aproape de România 97% din celulele roșii din sânge legate de hemoglobină (oximemoglobină). Saturația oxigenului este numită oxigenare.

Într-o moleculă de hemoglobină, 4 atomi de fier, prin urmare, 1 moleculă de hemoglobină pot fi conectați la 4 molecule de oxigen.

Nn.b.+ 4O 2 ↔ nnb.(O 2) 4

Oxygemoglobina (NNB (O 2) 4) - Expoziții de proprietate slab, ușor de disociat acid.

Cantitatea de oxigen în 100 mm de sânge cu o tranziție completă a hemoglobinei la oximemoglobină se numește sânge de rezervor de oxigen. Sa stabilit că 1 g de hemoglobină poate fi în medie cravată 1,34 mm. oxigen. Cunoscând concentrația de hemoglobină în sânge și este medie 15 G.. / 100 ml, Puteți calcula rezervorul de oxigen de sânge.

15 * 1.34 \u003d 20.4 vol.% (Procentă de volum).

Transportul de dioxid de carbon cu sânge.

Transferul dioxidului de carbon cu sânge este proces dificilîn care participă eritrocite (hemoglobină, enzimă carboangez) și sisteme de sânge tampon.

Dioxidul de carbon este în sânge în trei forme: 5% - dizolvate fizic; 10% - sub formă de carbohemoglobină; 85% - sub formă de bicarbonați de potasiu în eritrocite și bicarbonați de sodiu în plasmă.

CO 2 A lovit plasma din sânge din țesut, difuze imediat la eritrocite, unde hidratarea reacționează cu formarea de acid coalic (H2C03) și disocierea acesteia. Ambele reacții sunt catalizate de enzime carbangeyndrase, care este conținut în celulele roșii din sânge.

H 2 O + CO 2 → H 2 CO 3

carboangeza.

H 2 CO 3 → H + + NSO3 -

Deoarece concentrația de ioni de bicarbonat crește (NSO 3 -) În eritrocite, o parte a acestora difuzează în plasmă de sânge și se conectează cu sistemele tampon, formând bicarbonat de sodiu (NaHC03). O altă parte a NSO 3 - rămâne în celulele roșii din sânge și se conectează cu hemoglobină (carbohemoglobină) Și cu cationi de potasiu - bicarbonat de potasiu (Knso 3).

În capilare, hemoglobina alveolei se conectează cu oxigenul (oxygemoglobina) este acid mai puternic care deplasează acidul Coalic din toate conexiunile. Sub acțiunea carbangendreselor, apare deshidratarea acesteia.

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

Astfel, dioxidul de carbon a fost dizolvat și dioxidul de carbon difuzat în timpul disocierii difuzează în aer alveolar.

5. Schimbul de gaz între sânge și lichid de țesut. Respirația țesăturii.

Schimbul de gaze între sânge și țesuturi este, de asemenea, făcut datorită diferenței de presiune parțială a gazelor (în conformitate cu legile osmozei și difuziei). Fluxul de sânge primit aici este saturat cu oxigen, tensiunea sa este 100 mm. Rt. Artă. În lichidul de țesut, tensiunea oxigenului este 20 - 40 mm hg. Artă., și în celule nivelul său cade până la 0.

Respectiv: O 2 100 - 40 \u003d 60 mm hg. Artă.

60 - 0 \u003d 60 mm hg. Artă.

Prin urmare, oxygemoglobina se pocăiește oxigenul, care intră repede în lichidul țesutului și apoi în celulele țesutului.

Respirația țesăturilor - Acesta este un proces oxidarea biologică în celule și țesuturi. Oxigenul care intră în țesuturi este afectat de oxidarea grăsimilor, carbohidraților și proteinelor. Energia scutită se acumulează în formă conexiuni macroeferice - ATP. În plus față de fosforul oxidativ, este folosit și oxigenul cu oxidare microzomală - în microzomii reticulului endoplasmatic al celulelor. PORI Acest produs final de reacții oxidative devin apă și dioxid de carbon.

Dioxid de carbon, dizolvarea într-un lichid de țesut, creează tensiune acolo 60-70 mm Rt. Artă., Ceea ce este mai mare decât în \u200b\u200bsânge (40 mm hg. Artă.).

CO 2 70 - 40 \u003d 30 mm Hg. Artă.

Astfel, gradientul de stres ridicat de oxigen și diferența în presiunea parțială a dioxidului de carbon din fluidul de țesut și sânge este cauza difuziei sale din fluidul de țesut în sânge.

6. Regulamentul respirator.

Centrul respirator -aceasta este o combinație de neuroni situați în toate diviziunile sistemului nervos central și participarea la reglarea respirației.

Partea principală a "nucleului" centrului respirator al Mislavsky Situat în creier alungit., în domeniul formării reticulare în partea de jos a celui de-al patrulea ventriculul creierului. Printre neuronii acestui centru există o specializare strictă (distribuirea funcțiilor). Un neuron reglementează actul de respirație, alte acte de expirație.

Prețul respirator bulgartRA are o caracteristică unică - Automatis. care este menținută chiar și cu dezagregarea completă (după expunerea de la diverși receptori și nervi).

În zona. varoliv Brosta. situat "Centrul Pneumotactic". Nu are automatizare, ci afectează activitățile neuronilor centrului respirator al Mislavsky, stimulând alternativ activitatea neuronilor din actul de inhalare și expirație.

Din centrul respirator sunt impulsuri nervoase la mecanisme motor nucleul nervului de sân (3-4 vertebra cervicala - centrul mușchilor diafragmei) și la mecanismele motorului situate în coarne laterale. Departamentul de sân măduva spinării (inervați mușchii de interogatori externi și interni).

În plămâni (între mușchii netezi ai căilor de aer și în jurul capilarului unui cerc mic de circulație a sângelui) există trei grupe de receptori: stretching și economii, iritante, yuchstapilare. Informații de la acești receptori, despre starea luminii (întindere, decret), aerul lor de umplere, lovit iritant În tractul respirator (gaz, praf), schimbarea tensiunii arteriale în vasele pulmonare, pe nervii aferenți cade în centrul respirator. Aceasta afectează frecvența și adâncimea mișcărilor respiratorii, manifestarea reflexelor de protecție a tusei și strănut.

Mare importanță În reglementarea respirației au factori gumorali. Schimbarea compoziției de gaz a sângelui reacționează vascular Zonele reflexogene ale sinusului carotid, creier aortic și alungit.

O creștere a concentrației de dioxid de carbon din sânge conduce la excitația centrului respirator. Ca rezultat, respirația este scumpă - (Scurtarea respirației). Reducerea nivelului de dioxid de carbon din sânge încetinește ritmul mișcărilor respiratorii - Recurs.

Ce este schimbul de gaze? Fără ea, aproape nici o ființă vie nu poate face fără ea. Schimbul de gaze în plămâni și țesuturi, precum și sângele ajută la saturarea celulelor substanțe nutritive. Datorită lui, avem energie și vitalitate.

Ce este schimbul de gaze?

Pentru a exista, aerul este necesar de organismele vii. Este un amestec de multitudine de gaze, partea principală a cărei oxigen și azot. Ambele gaze sunt cele mai importante componente a furniza activitatea vitală normală organisme.

În cursul evoluției tipuri diferite și-au dezvoltat dispozitivele pentru a le obține, unii au dezvoltat plămâni, alții - branhii și a treia utilizare numai capace de piele. Cu ajutorul acestor organe, se efectuează schimbul de gaze.

Ce este schimbul de gaze? Acesta este procesul de interacțiune dintre mediul extern și celulele vii, în timpul căruia este îndeplinită oxigenul și dioxidul de carbon. În timpul respirației, oxigenul vine cu aer în organism. Saturarea tuturor celulelor și țesăturilor, participă la el reacție oxidativă, transformarea în dioxid de carbon, care este excretată din organism împreună cu alte produse metabolice.

Schimbul de gaze în plămâni

În fiecare zi, respirăm mai mult de 12 kilograme de aer. Acest lucru este ajutat de plămâni. Ele sunt organul cel mai voluminos capabil să găzduiască până la 3 litri de aer pentru o respirație profundă profundă. Schimbul de gaze în plămâni are loc cu ajutorul alveolei - numeroase bule care sunt interconectate cu vasele de sânge.

Aerul cade în ele prin tractul respirator superior, trecând Traheea și Bronchi. Capilarele sunt conectate la alveolis să ia aer și să-l răspândească prin sistemul circulator. În același timp, ele dau dioxid de carbon alveolic, care lasă corpul împreună cu expirarea.

Procesul de schimb între alveole și nave se numește difuzie bilaterală. Apare doar în câteva secunde și se efectuează datorită diferenței de presiune. În aerul atmosferic saturat, este mai mult, așa că se rușinează la capilari. Dioxidul de carbon are o presiune mai mică, motiv pentru care este împinsă în alveole.

Circulaţie

Fără un sistem circulant, schimbul de gaze în plămâni și țesuturile ar fi imposibil. Corpul nostru este permeabil cu mulți vase de sânge Diverse lungime și diametru. Ele sunt reprezentate de artere, venele, capilarele, venulele etc. în recipiente, sânge circulă în mod continuu, contribuind la schimbul de gaze și substanțe.

Schimbul de gaz în sânge se desfășoară cu două cercuri de circulație a sângelui. Când respirați, aerul începe să se miște de-a lungul unui cerc mare. În sânge, acesta este transferat, atașat la o proteină specială de gemoglobină, care este conținută în celulele roșii din sânge.

Din aerul alveolic se încadrează în capilare, apoi în artera, îndreptându-se direct spre inimă. În corpul nostru, acesta îndeplinește rolul unei pompe puternice, pomparea sângelui saturată cu oxigen la țesuturi și celule. Ei, la rândul lor, dau sânge plin cu dioxid de carbon, îndreptându-l în venulauble și vene înapoi la inimă.

Trecând prin atria dreaptă sânge deoxigenat. Complet cerc mare.. În ventriculul drept, începe pe ea. Sângele se îndreaptă spre ea se mișcă în arterele, arteriolele și capilarele, unde face un schimb de aer cu alveole pentru a începe ciclul de pornire.

Schimb în țesuturi

Deci, știm ce plămâni de schimb de gaze și sânge sunt. Ambele sisteme transportă gaze și le schimbă. Dar rolul-cheie aparține țesuturilor. Acestea apar principalele procese care se schimbă compoziție chimică aer.

S-au așezat celulele de oxigen, care lansează în ele o serie de reacții redox. În biologie, ele sunt numite Ciclu Krebs. Pentru implementarea lor, sunt necesare enzime, care vin, de asemenea, împreună cu sângele.

În cursul se formează lămâie, acetic și alți acizi, produse pentru oxidarea grăsimilor, aminoacizilor și glucozei. Acesta este unul din cele mai importante etapecare însoțește schimbul de gaze în țesuturi. În timpul fluxului său, energia necesară pentru activitatea tuturor organelor și sistemelor corpului este scutită.

Oxigenul este utilizat în mod activ pentru reacție. Treptat, este oxidat, transformând în dioxid de carbon - CO 2, care se distinge de celule și țesuturi la sânge, apoi în plămâni și atmosfera.

Bazinul de gaz la animale

Structura corpului și a sistemelor de organe la multe animale variază semnificativ. Cele mai asemănătoare persoanei sunt mamifere. Animale mici, cum ar fi planaria, nu au sisteme complexe pentru metabolism. Pentru respirație, folosesc capace externe.

Amphifienii de respirație folosesc capacul pielii, precum și gura și plămânii. În majoritatea animalelor care trăiesc în apă, schimbul de gaze se efectuează cu ajutorul barelor. Acestea sunt plăci subțiri conectate la capilare și transmite oxigen din apă.

Arthropods, cum ar fi Multi-Ninexes, Weth, păianjeni, insecte, nu au plămânii. Pe întreaga suprafață a corpului, au trahee care direcționează direct aerul direct în celule. Un astfel de sistem le permite să se miște rapid, fără testarea pantaloni scurți și oboseală, deoarece procesul de formare a energiei este mai rapid.

Bazinul de gaze în plante

Spre deosebire de animale, în plante, schimbul de gaze în țesuturi include consumul și oxigenul și dioxidul de carbon. Oxigenul ei consumă în procesul de respirație. Plantele nu au organe speciale pentru acest lucru, astfel încât aerul intră în toate părțile corpului.

De regulă, frunzele au cea mai mare zonă, iar cantitatea principală de conturi de aer pentru ei. Oxigenul intră prin găuri mici între celule, numit praful, este procesat și este excretat deja sub formă de dioxid de carbon, ca la animale.

O caracteristică distinctă a plantelor este abilitatea de a fi fotosinteză. Deci, ei pot converti componentele anorganice la organice cu lumină și enzime. În timpul fotosintezei, dioxidul de carbon este absorbit și oxigenul este produs, astfel încât plantele sunt "fabrici" reale asupra îmbogățirii aerului.

Caracteristici

Schimbul de gaz este unul din funcții esențiale Orice organism viu. Se efectuează cu respirație și circulație a sângelui, contribuind la eliberarea energiei și la schimbul de substanțe. Caracteristicile schimbului de gaze sunt că acestea nu apar întotdeauna în mod egal.

În primul rând, este imposibilă fără respirație, oprirea sa timp de 4 minute poate duce la încălcări ale celulelor creierului. Ca rezultat, corpul moare. Există multe boli în care se observă o încălcare a schimbului de gaze. Țesăturile nu primesc suficient oxigen, ceea ce încetinește dezvoltarea și funcțiile lor.

Se observă inegalitatea schimbului de gaze oameni sănătoși. Aceasta crește semnificativ cu activitatea îmbunătățită a mușchilor. În mod literal în șase minute ajunge la cea mai mare putere și se lipeste de ea. Cu toate acestea, atunci când câștigurile de încărcare, cantitatea de oxigen poate începe să crească, ceea ce este, de asemenea, neplăcut de a afecta sănătatea corpului.

Se încarcă ...Se încarcă ...