Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Физиология человека

Дыхание

Большинство биологических процессов как на уровне отдельной клетки, так и организма в целом происходит с применением энергии. Эффективное ее образования требует постоянного доставки до митохондрий клеток кислорода. Весь путь поступления кислорода, использование его в окислительных процессах и обратное транспортировки образованного углекислого газа составляет единую систему дыхания. Традиционно сложилось, что клеточное дыхание изучает биохимия, а другие звенья - физиология.

Функциональная система транспортировки газов состоит из дыхательных путей, легких, сердечно-сосудистой системы и крови.

Потребление кислорода.

Основная задача всей системы транспортировки газов-обеспечение организма и его отдельных органов таким количеством кислорода, которая адекватна их энергетическим потребностям. Суммарный показатель активности дыхательной системы-потребления кислорода (СК) за 1 мин. У взрослого человека в состоянии покоя этот показатель составляет около 3,5 мл1хв1кг. Повышение функциональной активности любого органа приводит к росту потребления им кислорода. Сильнее всего он увеличивается во время мышечной работы, ведь мышцы - самый большой орган человеческого организма. К тому же выполнение физической работы требует интенсификации функций многих "вспомогательных" органов и всех органов системы транспортировки газов. На уровне дыхательной системы это оказывается форсированным дыханием -одышкой. Одышка возникает и при многих заболеваниях, так или иначе нарушают функцию системы дыхания.

Механизм газоперенесення.

На отдельных этапах дыхания перенос газов обеспечивают два основных механизма: диффузия и конвекция.

Движущая сила диффузии - градиент концентрации газа (АР =* Р, - Р2): чем он выше, тем интенсивнее газообмен. Физико-химические закономерности, определяющие этот вид транспортировки, обеспечивают газообмен без затраты энергии. Однако при диффузии скорость движения газов относительно низкая, вследствие чего в организме в такой способ они перемещаются на незначительные расстояния. При применении диффузии осуществляется перенос газов между воздухом, что поступило в воздухоносные пути, и альвеолами, альвеолярным воздухом и кровью, кровью и тканями.

Другой путь газоперенесення - конвекция (приношение, струйное перемещение масс газа, жидкости) - основывается на градиенте давления. Создание градиента давления требует энергии. Струйно перемещается воздух из внешней среды в дыхательные пути, кислород с кровью от легких к тканям, а углекислый газ - из тканей в легкие.

В системе дыхания можно выделить пять основных этапов газоперенесення:

1. Конвекционное поступление воздуха в воздухоносные пути.

2. Конвекция воздуха и диффузия газов между воздухоносными путями и альвеолами.

3. Диффузия газов между альвеолами и кровью.

4. Конвекционное перенос газов кровью.

5. Диффузия газов между капиллярной кровью и тканями.

Внешнее дыхание

Этап внешнего дыханием начинает обмен газов между внешней средой и альвеолами.

Дыхательные движения

Первый этап дыхание осуществляется путем чередования вдоха (инспирации) и выдоха (экспирации). При вдохе порция воздуха поступает в легкие, а при выдохе - выводится из них. Воздух перемещается вследствие попеременного увеличения и уменьшения размеров грудной полости и легких, которые содержатся в ней. Размеры грудной полости изменяются во время движения ребер и уплощения диафрагмы. Ребра, образуя подвижные соединения с телами и поперечными отростками позвонков, во время своего движения вращаются вокруг осей, проходящих через места фиксации. Ось вращения для верхних ребер почти поперечная и поэтому во время их движения увеличиваются передньозадні размеры грудной полости. Ось вращения нижних ребер более сагітальна и во время их движений

Схема дыхательных движений во время сокращения дыхательных мышц:

г

Рис. 76. Схема дыхательных движений во время сокращения дыхательных мышц:

а - в положении вдоха: 1 - наружные межреберные мышцы; 2 - внутренние межреберные мышцы; 3,4 - увеличение вертикальных и передньозадніх размеров грудной клетки; б - удлинение выдоха; г - механизм движения ребер и направленность действия сил

изменяются преимущественно боковые размеры грудной полости. Возможная амплитуда движений зависит от силы сокращения мышц. Но в таком случае определенную роль играют подвижность соединений передних концов ребер с грудиной, эластичность реберных хрящей. Так, возрастное уменьшение эластичности хрящей затрудняет выполнение дыхательных экскурсий грудной клетки.

Дыхательные мышцы.

Спокойное и форсированное дыхание отличаются по многим параметрам. И прежде всего - количеством мышц, осуществляющих дыхательные движения. Все мышцы, которые выполняют дыхательные движения, - скелетные. В спокої475 инспирации осуществляется диафрагмой (рис. 76, а). Сокращение мышечной части диафрагмы, передаваясь на сухожилковий центр, приводит к уплощение ее купола и увеличение вертикальных размеров грудной полости. При этом органы брюшной полости отжимаются вниз и при расслабленных мышцах брюшной стенки растягивают ее вперед и вбок. Такой тип дыхания называют брюшным.

Движение ребер могут осуществлять практически все мышцы, прикрепляющихся к ним. Различают основные и вспомогательные дыхательные мышцы. Основные мышцы выполняют спокойное дыхание, а вспомогательные присоединяются к ним для осуществления более глубокого, форсированного дыхания. Основные инспираторные мышцы - внешние міжреброві и внутренние межхрящевые. Во время своего сокращения они притягивают два ребра друг к другу. Направление движения зависит от отношения рычагов места приложения сил и точки фиксации ребер (рис. 76, в, г). Точка прикрепления мышц к ребру, что лежит ниже, расположена дальше от центра вращения, чем точка прикрепления к ребру, лежит выше (для міжребрових мышц это позвоночник, а міжхрящових - грудина). Поэтому при сокращении этих мышц каждое нижнее ребро подтягивается к верхнему.

Следствие действия сил при сокращении внутренних міжребрових мышц противоположный, что и определяет приближение каждого ребра, что лежит выше, к тому, что лежит ниже, через что размеры грудной полости уменьшаются. Поэтому внутренние міжреброві мышцы являются мышцами выдоха.

К вспомогательным інспіраторних мышц относятся все мышцы, прикрепляющиеся одним концом к ребрам, грудине, а другим - к черепа, плечевого пояса или до высшего позвонка: большие и малые грудные, драбинчасті, грудино-ключично-сосковидные, трапециевидные, мышцы - піднімачі лопатки. Важнейшие вспомогательные експіраторні мышцы - мышцы живота, что сжимают органы брюшной полости и тем самым ускоряют поднятия диафрагмы. Кроме того, мышцы живота, как и мышцы-сгибатели позвоночника, способствуют еще и опусканию ребер.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее