Фигура 3. обеми и капацитет на белия
(Обяснение в текста) Увеличи
Количествено определяне на белодробна вентилация характеристика е респираторен обем минути (MOD) - количеството на въздуха, преминаващ през светлината за 1 минута. В покой дихателна честота на движението е приблизително 16 до 1 минута, и обемът на издишвания въздух - 500 мл. Увеличаването дихателна честота 1 минута с размера на дихателен обем, получаването MOD, че хората в покой средно 8 л / мин.
Максимална вентилация (MVV) - количеството въздух, който преминава през светлината в продължение на 1 минута, при максимална честота и дълбочина на движението на дишането, максимална вентилация случва по време на интензивната работа, недостигът на съдържание 02 (хипоксия) и СО 2 излишък (хиперкапния) във вдишвания въздух. При тези условия на МР може да бъде до 150-200 л на 1 минута.
Обемът на въздух в белите дробове и дихателните пътища зависи konstitutsionalno антропологични и възрастови характеристики на свойства човешка белодробна тъкан, повърхностното напрежение на алвеолите, както и силата, разработен от дихателните мускули.
За да се направи оценка на апаратна вентилация, белодробната функция, дихателните пътища, изучаване на модела (модел) на дишането различни изследователски методи, използвани: pneumography, спирометрия, spirography, pnevmoskrin. С spirograph възможно да се определи и да записва стойностите на белодробни обеми въздух, минаваща през човешките дихателни пътища (фиг. 3).
По време на тихо и спокойно дишане и излиза през белите дробове преминава относително малък обем въздух. Това приливен обем (ML), който в възрастен от около 500 мл. В същото време акт на вдъхновение работи малко по-бързо, отколкото акта на издишване. Обикновено за 1 минута то се провежда от 12 до 16 вдишвания. Такъв тип дъх обикновено се нарича "eypnoe" или "добър дъх."
Когато са принудени (дълбочина) вдишване човек може допълнително да инжектират определено количество въздух все още. Този резерв обем на вдишване (полицейски участък) - максималния обем на въздуха, че човек е в състояние да диша след релаксиращ дъх. Големината на силата на звука на вдишания резерв на възрастен от около 1,8-2,0 литра.
След приливна човек може допълнително форсирания експираторен издишайте още определен обем въздух. Това експираторен обем резерв (ROvyd), чиято величина е средно 1.2-1.4 л.
- Общият брой на капацитета на белите дробове (TLC) - обем на въздуха в белите дробове след инхалиране на максималната - всички четири обем;
- витален капацитет (VC) включва дихателен обем, вдишания резервен обем, експираторен обем резерв. VC - обем на въздуха издишания от белите дробове след максимално вдъхновението при максимално издишване. VC = TLC - остатъчен обем на белия дроб. VC е при мъжете 3,5 - 5,0 л при жените - 3,0-4,0l;
- Инспираторния дебит. (U) е равна на сумата на дихателен обем и инспираторния обем резерв, средно от 2.0 - 2.5 л;
- функционален остатъчен капацитет (FRC), - обема на въздуха в белите дробове след издишване релаксация. В белите дробове по време на тихо и спокойно дишане и излизат постоянно, съдържаща около 2500 мл въздух запълване на алвеолите и долните дихателни пътища. С този състав на газа на алвеоларния въздух се поддържа на постоянно ниво.
За съпоставимост на резултатите от измерванията на обема на газ и възможностите за научни изследвания материали трябва да бъдат намалени до стандартната държавата BTPS, т.е. съответстват на условията в белия дроб, където температурата на алвеоларния въздух съответства на температурата на тялото, освен това, въздухът е определено налягане и се насища с водна пара.
Въздухът в капана на дихателните пътища (устата, носа, фаринкса, трахеята, бронхите и бронхиолите), не участва в обмяна на газ, и затова пространството на дихателните пътища се наричат мъртви или вредно дишане пространство. По време на тих обем вдишване на 500 мл влиза алвеолите 350 мл инхалиране въздух. Останалите 150 мл, хванати в капана на анатомичната мъртъв пространство. Трето средно дихателния обем, мъртво пространство намалява алвеоларната вентилация ефективност размер по време на тихо и спокойно дишане. В тези случаи при извършване на физическа работа приливни увеличения обем на няколко пъти обема на анатомично мъртво пространство не се отразява на ефективността на алвеоларен вентилация.
В някои патологични състояния - в анемия, белодробна емболия или емфизем може да се случи огнища - зона алвеоларен мъртво пространство. В тези области се появява обмен белодробна газ.
обмен на газ и газ транспорт
обмен на газ на О2 и СО2 чрез алвеоларна-капилярна мембраната се извършва чрез дифузия, който се провежда в два етапа. При настъпване на първия етап прехвърлянето газ дифузия през въздушна бариера кръв във втория - свързването на белодробно капилярно кръвни газове, обемът на което оставя при дебелина от 80-150 мл кръв в капилярите слой само 5-8 микрона. Кръв плазмата е практически предотвратява дифузията на газове, за разлика от мембраната на еритроцитите.
белодробна структура създава благоприятни условия за обмен газ: респираторен всяка белодробна зона съдържа около 300 милиона алвеолите и приблизително същия брой капиляри има повърхностна площ от 40-140 м2, при дебелина на въздушния кръв бариера само 0.3-1.2 микрона ..
Информацията количествено характеризират чрез газова дифузия през капацитета на белите дробове дифузия. За светлина дифузия способност O2 - е обемът на газ се транспортира от алвеолите в кръвта в едно минути градиент алвеоларна-капилярна налягане от 1 мм живачен стълб газ
движение на газ се появява като резултат от разликата в парциалното налягане. Частичното налягане - е, че част от налягането, което е общо газ от смес газ. Намалената тъкан налягане Od кислород насърчава движение към него. градиент налягане CO2 е насочено в обратна посока, и СО2 от издишания въздух преминава в околната среда. Проучването на физиологията на дишането всъщност се свежда до изучаването на тези наклони и как те се поддържат.
Градиентът на парциално налягане на кислорода и въглеродния диоксид е силата, с която молекулите на тези газове са склонни да проникне през алвеоларния мембраната в кръвта. Парциалното налягане на газ в кръвта или тъканите - е силата, с която разтворими газове молекули са склонни да излезе в газова среда.
Парциалното налягане на артериалното кислород достига около 100 mm Hg Венозна кръв - около 40 mm Hg и в течност на тъканта в клетките - 10-15 мм живачен стълб Напрежението на въглероден диоксид в артериалната кръв е приблизително 40 мм живачен стълб Венозна - 46 mm Hg в тъкани и - 60 mm Hg
Газовете в кръвта са в две състояния: физически разтворени и химически свързани. Разтварянето се осъществява в съответствие със закона на Хенри, съгласно който количеството на газ, разтворен в течност е пряко пропорционална на парциалното налягане на газа над течността. За всяка единица на парциално налягане в 100 мл кръв се разтваря O2 0.003 мл или 3 мл / л кръв.
Всяка газ има фактор разтворимост. При телесна температура разтворимостта на СО2 е 25 пъти по-големи от D2 поради добрата разтворимост на въглероден двуокис в кръвта и тъканите на СО2 прехвърля в 20 пъти по-леки, отколкото аспирационната O2 газ да премине от течността за газова фаза напрежение наречен газ. При нормални условия, 100 мл кръв е в разтворено състояние само 0.3 мл и 2.6 мл 02 CO2 Тези стойности не могат да осигурят тялото изисква O2
Фиг. 4. криви оксихемоглобин дисоциация на цяла кръв за различни рН на кръвта [А] и промяната на температурата (5)
Криви 1-6 съответстват на 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 38 ° и 43 ° С (увеличение)
Тази графика - оксихемоглобин крива дисоциация или Saturation крива показва съотношението на хемоглобин в кръвта се свързва с 02, когато една или друга от частичното налягане и което - е отделена, т.е. свободна от кислород. Дисоциация крива е S-образна форма. Платото на крива характеристика на O2 наситени (наситен) и артериалната стръмен низходящ участък на кривата - венозна или ненаситени, кръв в тъканите (Фигура 4).
На кривата на оксихемоглобина дисоциация се влияе също и температура. Повишаването на температурата значително увеличава скоростта на разпадане на оксихемоглобин и понижено хемоглобин афинитет към 02. Повишаването на температурата в работните мускули помага освободи O2 02 свързващ афинитет хемоглобин намалява неговите амино групи на CO2 (Халдейн ефект). Дифузията на СО2 от кръвта в алвеолите се осигурява чрез допускане на разтваря CO2 (5-10%) в кръвната плазма на въглеводороди (80-90%) и накрая, от карбамова еритроцити съединения (5-15%), които могат да се разпадат.
Частичното напрежение физически разтворен въглероден диоксид зависи от процеса на свързване кръв СО2. Въглероден диоксид влиза в еритроцитите, където има ензимна карбоанхидраза, който може да бъде 10 000 пъти, за да се увеличи скоростта на образуване на въглена киселина. След преминаване през еритроцитите карбонова киселина се превръща в бикарбонат и се прехвърля към светлина.
Еритроцитите се прехвърлят в 3-кратно по-CO2 от плазма. Плазмените протеини се 8 грама на 100 cm3 на кръв, хемоглобинът се съдържа в кръвта от 15 г на 100 cm3. Повечето от СО2 се транспортира в тялото в свързано състояние под формата на водородни карбонати и карбамова съединения, които увеличават обмена на СО2.
Освен физически разтваря в кръвната плазма молекулно СО2 от кръвта в белите дробове алвеолите на дифундира СО2, който се освобождава от еритроцити поради карбаминова съединения хемоглобин окислителната реакция в капилярите на белите дробове и кръвната плазма на въглеводороди в резултат на бързото им дисоциация използване еритроцити, съдържащи се в ензима карбоанхидразата. Този ензим отсъства в плазмата. плазмен бикарбонат за да се освободи CO2 трябва първо да проникне в червените кръвни клетки да бъдат изложени карбоанхидраза. Плазмата е натриев бикарбонат и еритроцитите - калиев бикарбонат. еритроцитите мембрана е пропусклива за добре CO2 така част от СО2 дифундира бързо от плазмата в еритроцитите. Най-много плазма бикарбонат е оформен с участието на еритроцитите карбоанхидраза.
Трябва да се отбележи, че процесът на отстраняване на СО2 от кръвта в алвеолите на белите дробове се ограничава по-малко от кръвта с кислород, като молекулно CO2-лесно прониква през биологични мембрани от O2.
Различни отрови ограничаващи транспорт OD, като CO, нитрити, фероцианиди и много други с почти никакъв ефект върху транспорта на блокери на СО2 карбоанхидраза и никога не напълно разрушават образуване на молекулно СО2. Накрая, тъканите имат висока буферен капацитет, но не са защитени от дефицит на О2. Извеждане CO2 могат лесно да бъдат разделени със значително намаление на белодробната вентилация (хиповентилация) в резултат от белодробна болест, респираторен тракт, интоксикация или нарушение на регулирането на дишане. Латентност CO2 води до респираторна ацидоза - намаляване на концентрацията на бикарбонати, рН на кръвта смяна на киселина страна. Прекалено отстраняване на СО2 през хипервентилация време тежка мускулна работа, докато изкачване на голяма височина може да доведе до дихателна алкалоза кръв смяна на рН на алкален страна.
Свързани статии