Дишането е неразделна част от живота. Ние дишаме непрекъснато от момента на раждането до смъртта. Дишане ден и нощ по време на дълбок сън, в състояние на здраве и заболяване.

В човешкото тяло и животинските резерви на кислород са ограничени. Следователно, тялото се нуждае от непрекъснат кислород от околната среда. Също така постоянно и непрекъснато от тялото трябва да се отстрани въглеродният диоксид, който винаги е оформен в процеса на метаболизъм и в големи количества е токсично съединение.

Дишането е сложен непрекъснат процес, в резултат на което газовият състав на кръвта непрекъснато се актуализира. Това е неговата същност.

Нормалното функциониране на човешкото тяло е възможно само ако енергията се попълва, която непрекъснато се консумира. Тялото получава енергия поради окисляването на сложни органични вещества - протеини, мазнини, въглехидрати. В същото време се освобождава скритата химическа енергия, която е източник на жизнена активност на телесни клетки, тяхното развитие и растеж. Така стойността на дишането е да се поддържа оптималното ниво на редокс процесите в тялото.

В процеса на дишане е обичайно да се прави разлика между три връзки: външен или белодробен, дишащ, газов транспорт с кръв и вътрешен или тъкан, дишане.

Външното дишане е газов обмен между организма и околния му въздух. Външното дишане може да бъде разделено на два етапа - обменът на газове между атмосферния и алвеоларния въздух и обмен на газ между кръвта на белодробни капиляри и алвеоларен въздух. Външното дишане се извършва поради активността на външния дихателен апарат.

Апаратът на външното дишане включва дихателни пътища, светлина, плевра, скелет на гръдния кош и мускули, както и диафрагма. Основната функция на външния дихателен апарат е осигуряването на организъм с кислород и го освобождава от излишния въглероден диоксид. Функционалното състояние на външното дишане може да бъде оценено чрез ритъм, дълбочина, дихателна честота, по величина на белодробни обеми, по отношение на абсорбцията на кислород и разделяне на въглероден диоксид и др.

Транспортирането на газове се извършва от кръв. Той се осигурява от разликата в частичното налягане (напрежение) на газове по пътя на следното: кислород от белите дробове до тъкани, въглероден диоксид от клетките към лесния.

Вътрешното или дишането на тъканите също може да бъде разделено на два етапа. Първият етап е обменът на газове между кръв и тъкани. Вторият е консумацията на кислород от клетки и отделянето на въглероден диоксид (клетъчно дишане).

Съставът на вдишване, издишване и алвеоларен въздух

Човек диша атмосферен въздух, който има следния състав: 20.94% кислород, 0.03% въглероден диоксид, 79.03% азот. В издишания въздух 16,3% кислород се намира, 4% въглероден диоксид, 79.7% азот.

Съставът на издишания въздух е несъвместим и зависи от интензивността на метаболизма, както и от честотата и дълбочината на дишането. Струва си да се забави дишането или да направите някои дълбоки респираторни движения, тъй като съставът на издишаните въздух промени.

Сравнението на състава на инхалационния и издишан въздух служи като доказателство за съществуване на външно дишане.

Алвеоларният въздух в състава е различен от атмосферното, което е съвсем естествено. В алвеоли се появява обмен на газ между въздуха и кръвта, докато кислородът дифузира в кръвта и въглеродният диоксид е от кръвта. В резултат на това съдържанието на кислород е рязко намалено в алвеоларния въздух и количеството на въглеродния диоксид се увеличава. Процент на отделните газове в алвеоларния въздух: 14.2-14.6% кислород, 5.2-5.7% въглероден диоксид, 79.7-80% азот. Алвеоларният въздух се различава в състав и от издишан въздух. Това се обяснява с факта, че издишаният въздух съдържа смес от газове от алвеоли и вредно пространство.

Човек диша атмосферен въздух, който има следния състав: 20.94% кислород, 0.03% въглероден диоксид, 79.03% азот. В издишания въздух 16,3% кислород се намира, 4% въглероден диоксид, 79.7% азот.

Съставът на издишания въздух е несъвместим и зависи от интензивността на метаболизма, както и от честотата и дълбочината на дишането. Струва си да се забави дишането или да направите някои дълбоки респираторни движения, тъй като съставът на издишаните въздух промени.

Сравнението на състава на инхалационния и издишан въздух служи като доказателство за съществуване на външно дишане.

Алвеоларен въздух Според състава се различава от атмосферното, което е съвсем естествено. В алвеоли се появява обмен на газ между въздуха и кръвта, докато кислородът дифузира в кръвта и въглеродният диоксид е от кръвта. В резултат на това алвеоларният въздух кислородното съдържание рязко намалява и количеството на въглеродния диоксид се увеличава. Процент на отделните газове в алвеоларния въздух: 14.2-14.6% кислород, 5.2-5.7% въглероден диоксид, 79.7-80% азот. Алвеоларният въздух се различава в състав и от издишан въздух. Това се обяснява с факта, че издишаният въздух съдържа смес от газове от алвеоли и вредно пространство.

Дихателен цикъл

Дихателният цикъл се състои от инхалация, издишване и дихателна пауза. Обикновено дишане по-къса издишване. Продължителността на инхалацията при възрастни е от 0.9 до 4.7 S, продължителността на издишването е 1.2-6 s. Продължителността на инхалацията и издишването зависи главно от рефлексните ефекти, идващи от рецептори белодробна тъкан. Респираторна пауза - непостоянна съставна част Дихателен цикъл. Тя е различна по величина и може би може да има не.

Респираторните движения се извършват с определен ритъм и честота, които се определят от броя на обиколките на гърдите за 1 минута. При възрастен честотата на респираторните движения е 12-18 за 1 min. При деца, дишане повърхностно и следователно по-често, отколкото при възрастни. Така че, новороденото вдишва около 60 пъти в минута, 5-годишно дете 25 пъти за 1 минута. На всякаква възраст честотата на респираторните движения е по-малка от количеството на сърдечните съкращения 4-5 пъти.
Дълбочина на дихателните движения Определете амплитудата на екскурзиите на гърдите и с помощта на специални методи за опознаване на белодробни обеми.
Много фактори влияят върху честотата и дълбочината на дишането, по-специално емоционалното състояние, умственото натоварване, промяната в химическия състав на кръвта, степента на обучението на организма, нивото и интензивността на метаболизма. По-често дишащите движения, толкова повече кислород влиза в белите дробове и съответно се показва повече въглероден диоксид.
Редки и повърхностни дишане могат да доведат до недостатъчно снабдяване с клетки и органични тъкани с кислород. Това от своя страна е придружено от намаляване на функционалната им дейност. В голяма степен променя честотата и дълбочината на дихателните движения в патологични условия, особено при заболявания на дихателните органи.

Механизъм вдишване. Вдишване ( вдъхновение) Завършен поради увеличаване на количеството на гърдите в три посоки - вертикален, сагитал (предно повикване) и фронтално (ребро). Промяната в размера на гръдната кухина се дължи на намаляването на респираторните мускули.
С намаляване на външните междукостални мускули (при вдишване) ребрата приемат хоризонтално положение, изкачвайки се, докато долният край на гръдната кост се движи напред. Поради движението на ребрата при вдишване на размерите на гърдите се увеличават напречното и в надлъжните посоки. В резултат на намаляване на диафрагмата, куполът е спазен и понижен: органите на коремната кухини се натискат надолу, отстрани и напред, в резултат на това, количеството на гърдите се увеличава във вертикалната посока.

В зависимост от преобладаващото участие в акт на дишане на мускулите на гърдите и диафрагмата се отличава кърмаили рев, и коремниили диафрагмален, дишащ тип. Мъжете преобладават коремния тип дишане, при жени - гърдите.
В някои случаи, например във физическа работа, при дишане, така наречените помощни мускули могат да участват в акт на дишане - мускулите на раменния колан и шията могат да участват.
Когато вдишването, белите дробове са пасивно, последвани от нарастващ в размерите на гърдите. Респираторната повърхност на белите дробове се увеличава, натиск същото в тях есени става 0.26 kPa (2 mm Hg. Изкуство.) Под атмосферното. Това допринася за потока на въздуха през въздушните пътища в белите дробове. Бързото изравняване на налягането в белите дробове е затруднено от гласовата пропаст, тъй като в това място са стеснени въздушните и звуковите пътеки. Само на височината на инхалацията има пълен пълнеж на въздуха, разширен алвеоли.

Механизма на издишване. Издишване ( изтичане) се извършва като резултат релаксиращи вътрешни междукостални мускули и набиране на диафрагмен купол. В този случай гърдите се връщат в първоначалното си положение и респираторната повърхност на белите дробове намалява. Слакът на дихателните пътища в зоната на гласовия слот определя бавното производство на въздуха от белите дробове. В началото на фазата на издишване, налягането в белите дробове става 0.40-0.53 kPa (3-4 mm Hg. Изкуство.) Над атмосферното, което улеснява добива на въздуха от тях в околната среда.

Атмосферен въздух, Който вдишва човек, е на открито (или в добре проветрени помещения), съдържа 20.94% кислород, 0.03% въглероден диоксид, 79.03% азот. В затворените стаи, изпълнени с хора, процентът на въглеродния диоксид във въздуха може да бъде малко по-висок.

Издишан въздух Съдържа средно 16.3% кислород, 4% от въглероден диоксид, 79.7% азот (тези фигури са дадени при преизчисляване на сухо въздух, т.е. мрежа от водна пара, която винаги е наситена на въздуха).

Състава на издишания въздух много незабележимо; Тя зависи от интензивността на метаболизма на тялото и върху обема на белодробната вентилация. Струва си да се направит дълбоки респираторни движения или, напротив, да забави дъха, че съставът на издишания въздух се е променил.

Азотът при обмен на газ не е включен, но процентът на азота във видимия въздух е няколко десети от процента на процента, по-висок, отколкото при вдишването. Факт е, че обемът на издишания въздух е малко по-малък от количеството на вдишване и следователно същото количество азот, разпределено в по-малък обем, дава по-голям процент. По-малък обем от издишен въздух в сравнение с обема на инхалацията се обяснява с факта, че въглеродният диоксид се освобождава малко по-малък от абсорбирания кислород (част от абсорбирания кислород се използва в тялото, за да циркулира съединения, които са отделени от тялото с урина и тогава).

Алвеоларен въздух Се различава от издишан от голям процент от некликация и по-малък процент кислород. Средно, съставът на алвеоларния въздух е: кислород 14.2-14.0%, въглероден диоксид 5.5- 5.7%, азот около 80%.

Дефиниция състав на алвеоларен въздухважно е да се разбере механизмът за обмен на газ в белите дробове. Холдън предложи прост метод за определяне на състава на алвеоларния въздух. След нормален дъх, изследваното прави по-дълбоко издишване през тръба с дължина 1-1,2 m и диаметър 25 mm. Първите части от издишания въздух, оставяйки през тръбата, съдържат въздух на вредното пространство; Най-новите части, останали в тръбата, съдържат алвеоларен въздух. Да се \u200b\u200bанализира газовият приемник да вземе въздух от частта на тръбата, която е най-близо до устата.

Съставът на алвеоларния въздух е малко разнообразен в зависимост от това дали оградата на въздушната проба се произвежда за анализ на височина на инхалация или издишване. Ако направите бърз, кратко и непълно издишване в края на нормален дъх, тогава въздушната проба ще отразява състава на алвеоларния въздух след пълнене на белите дробове на дихателен въздух, т.е. по време на вдишването. Ако вземете дълбоко издишване след нормално издишване, тогава пробата ще отразява състава на алвеоларния въздух по време на издишване. Ясно е, че в първия случай процентът на въглероден диоксид ще бъде малко по-малък, а процентът на кислород е малко по-голям, отколкото във втория. Това се вижда от резултатите от експериментите на Холдън, което установява, че процентът на въглероден диоксид в алвеоларния въздух в края на инхалацията е средно 5,54, а в края на издишването - 5.72.

Такъв оракул има относително малка разлика в съдържанието на въглероден диоксид в алвеоларния въздух върху дишането и издишването: само 0.2-0.3%. До голяма степен се дължи на факта, че при нормално дишане, както е споменато по-горе, всичко се актуализира, само 1/7 от обема на въздуха в белодробния алвеоли се актуализира. Относителната постоянство на състава на алвеоларния въздух има много физиологично значение, което е изяснено по-долу.

Нарича се атмосферният въздух, който влиза в белите дробове по време на вдишването вдишване въздух; Въздух, разпределен за навън през дихателните пътища по време на издишване, - издишан. Издишан въздух е смес от въздух, попълнен Алвеола, - алвеоларен въздух - с въздух във въздушни пътеки (в кухината на носа, ларинкса, трахеята и бронхите). Съставът на инхалационния, издишан и алвеоларен въздух при нормални условия при здрав човек е доста постоянен и се определя от следните номера (Таблица 3).

Тези цифри могат да варират донякъде в зависимост от различните условия (почивка или работно състояние и др.). Но при всички условия алвеоларният въздух се различава от много по-малък кислороден инхалатор и голямо съдържание на въглероден диоксид. Това се случва в резултат на факта, че в белодробните алвеола от въздуха влизат в кръвния кислород и въглеродният диоксид се освобождава обратно.

Обмен на газ в белите дробове поради факта че белодробен алвеоли и венозна кръвбягане до белите дробове кислородно налягане и въглероден диоксид Различно: налягането на кислорода в алвеолите е по-високо, отколкото в кръвта, и налягането на въглеродния диоксид, напротив, в кръвта е по-висок, отколкото в алвеолите. Следователно, в белите дробове и преходът на кислород от въздуха към кръвта се извършва и въглеродният диоксид е от кръвта във въздуха. Такъв преход от газове се обяснява със сигурност физически закони: Ако налягането на малко газ, който е в течността и в околния си въздух, е различен, след това газът се движи от течността във въздуха и обратно, докато налягането не е изравнено.

Таблица 3.

При сместа от газове, което е въздух, налягането на всеки газ се определя от процента на този газ и се нарича частично налягане (от латинската дума pars е част). Например, атмосферният въздух поставя налягането, равно на 760 мм живачни стълбове. Съдържанието на кислород във въздуха е 20.94%. Частично налягане на кислород атмосферен въздух Тя ще бъде 20,94% от общото въздушно налягане, т.е. 760 mm и равно на 159 мм живачни стълбове. Установено е, че частичното кислородно налягане в алвеоларния въздух е 100-110 mm, а в венозната кръв и леки капиляри - 40 мм. Частичното налягане на въглеродния диоксид е равно на алвеолите от 40 mm и в кръвта - 47 mm. Разликата в частичното налягане между кръв и въздушни газове и газовата обмяна се обяснява в белите дробове. В този процес клетките на стените на белодробните алвеоли и кръвните капиляри на белите дробове играят активна роля, чрез която възниква преходът на газове.

Урок номер 7.

Тема: Външно дишане. Структурата на дихателния цикъл.

Дъх- комбинация от процеси, в резултат на което се консумира консумация на кислород и въглероден диоксид.

Дишането при хора и по-високи животни включва следните процеси:

1. Обмен на въздух между външната среда и белите дробове Алвеоли.

2. обмен на газове между алвеоларен въздух и кръв, преминаващи през белодробни капиляри.

3. транспортни газове с кръв.

4. обмен на газове между кръв и тъкани в тъканни капиляри.

5. Консумация на кислородни клетки и отделяне на въглероден диоксид.

При едноклетъчни организми, обменът на газ се извършва през цялата повърхност на тялото, в насекоми - през трахията, които проникват в цялото тяло, риба в хрилете. Амфибия 2/3 от газовия обмен се извършва през кожата и 1/3 - през белите дробове. Бозайници от животни, газообменният обмен се извършва почти напълно в белите дробове и леко през кожата и храносмилателния тракт.

Външно дишане.

Белите дробове в селскостопански животни са разположени в херметично затворена гръдна кухина, където налягането е отрицателно (под атмосферното). Отвътре, гърдата се издига с плеврален, един от чиито листове (паритета) е в непосредствена близост до гърдите, а другият (висцерал) покрива белите дробове. Между тях има пролука, пълна със серозна течност, за да се намали триенето на белите дробове при вдишване и издишване. Белите дробове са лишени от мускули и пасивно следват движението на гърдите: при разширяване на последния - разширяване и смучене въздух (вдишване), по време на разпадане - падане (издишване). Респираторните мускули на гърдите и диафрагмата се намаляват чрез импулси от дихателния център, осигурявайки нормално дишане. Ако отворите гърдите, въздухът влиза в плевралната кухина (Pneumothorax) и налягането в него ще бъде равно на атмосферното, в резултат на това белите дробове ще паднат (Atelectasis).

Отрицателно налягане в плевралната кухина.

В животновъдните плодове белите дробове изпълват цялата кухина на гърдите. Обменът на газ се извършва през плацентата. Лекият плод в дишането не участва.

След раждането при първия дъх се издигат ребрата, но при първоначалната позиция не може да се върне, тъй като те са фиксирани в прешлените.

Еластичните тъкани на белите дробове има тенденция да падат, между белите дробове и гърдите се образува пролуката, при която налягането е по-ниско от атмосферното. Така че, в алвеоли белодробното налягане е равно на атмосферно -760, в плевралната кухина - 745-754 mm Hg. Тези 10-30 мм и осигуряват разширяване на белите дробове. Когато вдишването на количеството на гърдите се увеличава, налягането намалява въздуха влезе в белите дробове. При пренасочване на гърдите, гърдата намалява, налягането се увеличава в нея и въздухът се урежда навън - издишването се случва.

Под честота Разберете броя на дихателните цикли (дишане) за 1 минута. Честотата на дихателните движения при животните зависи от интензивността на метаболизма, температурата атмосфер, производителност на животните и др.

Големите животни дишат по-рядко от малки, млади по-често от възрастните. Високопроизводителните крави дишат по-често от нископроизводителни. Физическа работа, прием на храна, вълнението бързо диша.

Честота на дихателните движения

Животни за 1 минута

Външните и вътрешните междуредостански мускули, мускулите на диафрагмата участват в акт на дишане. В зависимост от това кои мускули са по-ангажирани в разширяването на гърдите, има три вида дишане: годни за консумация, или гръдния (при вдишване, външните междуредостанционни мускули се намаляват главно); коремна или диафрагмална (поради намаляването на диафрагмата); Пазител-коремът, когато мускулите на гърдите и диафрагмата включват в дишането. По време на бременност, коремните заболявания, дишането варира в гърдите, тъй като животните са "защитаващи" болни тела.

С дишане има експанзия и падане на гърдите. Записването на дихателните движения се нарича пневмограма, на която можете да определите честотата и дълбочината на дишането.

Защитните респираторни рефлекси включват кашлица, кихане, спиране, увеличаване или набиране на дишане.

Кашлица, кихане възниква поради дразнене на рецепторите на горните дихателни пътища с механични частици, слуз. По време на кашлица кихането се среща рязко издишване, когато гласовата пролука е затворена, в резултат на което се отстраняват дразнещите вещества.

Защитната реакция на тялото е да спре дъха. Ако животното е позволено да вдишва амоняка, етера, хлор или други рязко миришещи вещества, настъпва респираторното спиране, което предотвратява проникването в леки дразнители.

Болезненото дразнене първоначално причинява забавяне и след това да получи дишане.

Прехвърляне на газ кръв.

Когато вдишването на въздуха влиза в алжиос на белите дробове, където преминава през капилярите. Вдишването на въздух е смес от газове: кислород - 20.82%, въглероден диоксид - 0.03 и азот - 79.15%. Обменът на газ в белите дробове възниква в резултат на разпространението на въглероден диоксид от кръвта в алвеоларен въздух и кислород от алвеоларен въздух в кръвта поради разликата в частичното налягане на газовете в алвеоларния въздух и кръвта.

Частично налягане - Това е част от общото налягане на газовата смес, която идва на фракция от газ в сместа. Така, напрежението на въглероден диоксид във венозна кръв е 46 mm rt. Изкуство., А в алвеоларен въздух - 40, кислород в белия дроб алвеоло - 100 mm RT. Изкуство., И венозна кръв - 90.

Кислородът, влязъл в кръв, се разтваря в плазмата в количество от 0.3% обемно, а останалите се свързват с хемоглобина, в резултат на което се образува оксимемоглобин, който се разпада в тъканите. Измерва се количеството кислород, което може да свърже 100 ml кръв капацитет на кислород. Освободеният хемоглобин се свързва с въглеродния диоксид (образуващ карбохемоглобин), 2.5% от обема на въглероден диоксид се разтварят в кръвната плазма. От белите дробове въглеродният диоксид се отличава с издишан въздух.

Състава на вдишване и издишване на въздуха