Физиология на дихателната система - studopediya
дишането на биоенергия като вътреклетъчния процес на освобождаване на енергия по време на разграждането на органични съединения и АТР производство.
В биохимия дъх изследвани като субстрати многостепенен процес на ензимно окисление, протичащ през последователно разположени в мембрани на клетъчни органели (митохондрии) ензимни комплекси на дихателната верига, направлява потока от електрони на крайния акцептор. Ако акцептор стърчат нитрити, сулфити или други неорганични съединения, като нарича анаеробно дишане. Ако в крайна акцепторна молекула на кислород се използва - тогава се говори за аеробно дишане. Част от енергията, освободена по време на дишане, прекарано на транспортните разходи и създаването на активно електрохимични градиенти на мембрани част се разсейва като топлина, част се съхранява под формата на високо енергийни съединения.
Терминът се отнася до физиологията на дишане процес газов обмен между организма и местообитание, с последващо усвояване на кислород, освобождаването на въглероден диоксид и метаболитен вода.
В едноклетъчни и някои безгръбначни, които нямат специализирани структури за обмен на газ, се извършва директно дишане през завесата, без никакви движения и промени в размера на тялото. С увеличаване на телесното тегло по време на еволюцията възникват специализирани дихателните органи, които имат развита повърхност (хриле, белите дробове) и подкрепящите формации (дихателната мускулатура, извършващи принудителна вентилация), предоставяне на непряк дъх.
Най-често терминът "дишане" означава периодично движение на гърдите, промяна на неговия обем и причинявайки възвратно-постъпателно движение на въздуха в респираторния тракт (дишане). Въпреки това, той е само на лесно видимо проявление на процеса на вентилация.
В случай на белодробен дишане разпределени 5 основни фази на дишане:
1) външен дишане или механична вентилация - газов обмен между белодробните алвеоли и атмосферния въздух;
2) обмен газ в белия дроб между алвеоларния въздух и кръв;
3) кръвни газове транспортиране, т.е. кислород транспорт процес от белите дробове до тъканите и въглероден диоксид от тъканите на белите дробове;
4) обмен на газове между кръвни капиляри на системната циркулация и тъканни клетки;
5) вътрешен дишане - биологично окисляване в митохондриите на клетките.
Последният етап се изучава главно от биохимици и първите 4 са обектите на физиологичен изследвания. Друг важен предмет на изследване на физиологичен процес на дишане е неврохуморален АПАРАТ му регулиране.
Има извънбелодробна външен дишане изпълнение на газов обмен между външната и вътрешната среда (между въздуха и кръв) без участието на белия дроб.
дишането на кожата. В само 1,5 хора - 2.0% от общото прехвърляне на организъм, предоставена от кожата газ, общата повърхност е 1.5 - 2.0 м 2, и варира в зависимост от растежа, телесно тегло, пол, възраст. В ден през кожата в организма пропуска около 4 грама и кислород се освобождава за около 8 грама въглероден диоксид. Тези количества зависят от чистотата на кожата, температурата на околната среда и кожата, степента на физическо натоварване, налягане и др.
Въпреки това, приносът на кожата дишане е значителен. Той се чувства всеки след баня (особено след като двойката), когато за кратък период от време човек изпитва облекчение в дишането. Има дори терминът "кожата става по-лесно да диша."
Human дихателната функция на кожата при определени условия все по-важно. Например, когато тежка физическа работа, или околна температура от 45 ° С 23% обмен газ през кожата.
Ефект върху дишането черво може да се състои в това, че пълнежът на газовете дебелото черво води до повдигане на диафрагмата и нарушаване дихателни движения.
Изкуствено дишане - респираторни процеси без прототип по време на еволюцията и осъществява чрез използване на изкуствени начини на приложение на кислород и отделяне на въглероден диоксид:
- подкожно и интравенозно приложение на кислород,
- въвеждане на кислород в голяма кухина (плеврален, перитонеална в ставната капсула)
- дишане упражнение свързване на екстракорпорална кръвоносна система сърце-бял дроб машина (оксигенатор-инжектор).
LIGHT - сдвоен дихателните органи, разположени в плевралната кухина. Разклонение бронхите състои от, формиращи бронхиална дърво (белодробните дихателни пътища) и алвеолите система, която заедно с дихателните бронхиоли, алвеоларни пасажи и алвеолите на алвеоларна дървото (респираторен белодробен паренхим). По стените на алвеоларните канали и алвеоларните торбички, както и дихателните бронхиоли са разположени в отвора на кухината на алвеолите на белите дробове. Morpho-функционална единица на отдел на дихателните acinus е лесно. Понятието "acinus" включва всички последици от един терминал бронхиолите - дихателни бронхиоли на всички поръчки, алвеоларни канали и алвеолите. белодробен кръвоснабдяване се извършва белодробни и бронхиалните съдове. Белодробни съдове включват белодробна циркулация и действат главно функция газов обмен между кръвта и въздуха. Бронхиална съдове осигуряват храна и дробовете принадлежат към системното кръвообращение. Между тези две системи, има доста ясно изразени анастомози. 4-12 капиляри образуват бримки на стената на алвеолите и се сливат в postcapillaries. мрежа от капиляри в белите дробове е много гъста. Общата площ на капилярната мрежа на белия дроб е 35-40 т2.
Основната функция на белия дроб - дихателните. Излъчват т.нар извън дихателната функция на белите дробове:
1. Metabolic. Участие в метаболизма на мазнините за образуване на повърхностно активни вещества, простагландиновия синтез, синтезът на хепарин и тромбопластин, синтез на протеолитично и липолитични ензими.
2. терморегулаторна. Чрез намаляване на температурата в екзотермични процеси активират от светлина (производство химичната топлина), докато капилярна кръв поток намалява, поради физическата и топлина.
3. бариера. При вдишване забавени механични частици, които след това се отстраняват ресничките на мигли епител. Кръв - инактивиране на серотонин, простагландини, ацетилхолин, bradikina, както и почистване на кръвта на примеси.
4. секреторен. На жлези и секреторни клетки произвеждат 300-400 мл на ден серо-слуз секрети (защита). Ендокринната функция: производство на простагландини и други биологично активни вещества.
5. отделителната. Премахната въглена киселина газ и други летливи метаболити (например ацетон миризма диабетна кома). Освен това се отстранява и 500 мл вода на ден.
6. усвояване. Е абсорбира етер, хлороформ. Възможни изпарения инхалация маршрут и аерозоли редица лекарства.
7. Почистване. Отделителната дейност. Активността на мигли епител, съдови и лимфната начин.
Това се извършва чрез създаване на разлика в налягането между алвеоларна и атмосферния въздух. Ако инспираторен натиск в алвеоларния пространство е значително намалени (поради разширение на гръдния кош) и външната става по-малка (3-5 mm Hg. V.), така че въздух от атмосферата влиза дихателните пътища. Благодарение на този обмен на газ се извършва - кислород, включени в алвеоларен пространство, и въглероден диоксид идва от нея. При издишване налягането отново подравнени, т.е. налягане в алвеоларния пространство близо до атмосферното или дори по-горе става (принудително изтичане), което води до отстраняване на друга част от въздуха от белите дробове.
Интраплеврално налягане по-малко от атмосферното: инспираторно при 4-9 мм живачен стълб издишайте 2-4 мм живачен стълб ..
Когато в близост до вдишват и издиша през белите дробове преминава около 500 мл въздух (ML). От тях част изпълва анатомични мъртво пространство (около 175 мл). Преди основната среда достига около 325 мл въздух.
Средната дихателната акт отнема 4-6 секунди. вдишания акт върви малко по-бързо от акта на издишване. На минута е от 12-16 вдишвания. След минута светлина преминава около 6-8 литра въздух - е респираторен обем минути (МР) или белодробна вентилация (LP).
Когато принуден (дълбочина) вдишване човек може да диша допълнително до 2500 мл. Този резерв обем на вдишване (полицейски участък).
обем Експираторен резерв (DOM) - количеството на въздух, които лицето може да издиша след допълнително приливна.
Обемът на остатъчен белия дроб (OOL) - количеството въздух остава в белите дробове след издишване максимум. Дори и с дълбоко дъх в алвеолите и дихателните пътища, да остане малко въздух.
общо белодробен капацитет (TLC) - количеството въздух, наличен в белите дробове след максимален вдишване. Равна на сумата - остатъчен обем + капацитета на белите дробове.
Витален капацитет (VC) - максималният размер на въздуха, които можете да издишате след максималния вдъхновение. Равна на сумата - дихателен обем + + вдишания резервен обем обем експираторен резерв. При мъжете нарастването на 180 см - 4.5 литра. Плувци и гребци до 8.0 литра.
Инспираторно резерв - максималният размер на въздуха, които могат да се вдишат след спокойно издишване. Равна на сумата - приливен обем + резервен обем на вдишване.
Функционално остатъчен капацитет (FRC), - количеството въздух, останал в белите дробове след издишване релаксация. Равна на сумата - обемът резерв експираторен + остатъчен обем. Young - 2.4 литра и около 3.4 в напреднала възраст.
Ключови показатели са - и преди, VC, FRC. При жените тези проценти са склонни да бъдат с 25% по-ниски от тези на мъжете.
Действието на вдишване (вдишване) - активен процес. Разширяването на гръдната кухина се осъществява дихателните мускули. Основният мускул - диафрагмата. Чрез намаляване на изпъкнал купол мембрана, което води до увеличаване на размера на горния нисш гръдния кош. 70-100% вентилация се осигурява диафрагмална мускули работа. По време на тихо и спокойно дишане включва т akzhe interchondral площи междуребрените мускули черепни междуребрените пространства, и мускули външни междуребрените. При намаляване на техните повдигнати ребра и гръдната кост се простира, т.е. увеличава размера на гръдния кош в Антеропостериорните и странични посоки. Когато са принудени вдишания включва още стълбище, стерноклейдомастоидалния, трапецовидния мускул, малки и големи мускули гръдната екстензия на гръбначния стълб.
Действието на издишване (изтичането) в покой - пасивен процес. Благодарение на еластичната откат енергия, която се е натрупала по време на вдишване на опън еластични структури на белите дробове, ателектаза се случва на фона на инспираторен мускули да се отпуснат. вътрешен договор междуребрените мускули форсирано издишване, които активно се намали обемът на гръдната кухина и по този начин увеличаване на плеврален налягане, т.е. създаване на алвеолите в-високо налягане от атмосферата. В допълнение, намалена мускулна корема - и и правите мускули абдоминис мускули, interosseous част от мускулите на вътрешните междуребрените и мускулите се свиват на гръбначния стълб.
Alpha моторни неврони са локализирани в диафрагмения мускул на цервикални сегменти на гръбначния мозък - С2 - С5. По време на изпращането възбуждане неврони на мускулни влакна PD с честота до 50 Hz и ги кара да тетанус.
Междуребрие мускулите мотоневрони разположени в секцията гръдни гръбначния мозък (Th1 - Th12) и представени алфа и гама моторни неврони. Поради гама моторни неврони настъпва оценка на съответствието на гърдите да се простират. Когато силата на дихателните мускули е недостатъчна за инхалиране акт, активирането на proprioceptors на дихателните мускули, а след това - като следствие - алфа моторни неврони. (Гама мотоневрони регулира чувствителността на тези рецептори.)
Тя се състои от еластична и neelasticheskogo.
Гъвкавост включва разтегливост и еластичност. Еластичните свойства на белите дробове, причинени от: 1) еластичността на алвеоларната тъкан (35-40%) и 2) на повърхностното напрежение на течност филма облицовка на алвеолите (55-65%).
Удължение алвеоларна тъкан е свързано с присъствието на еластинови влакна, които, заедно с колагенови влакна (алвеоларни стени осигуряват сила) образуват винтова нето около алвеолите. Дължина на опън еластинови влакна увеличава почти 2-кратно, колаген - 10%.
Повърхностно напрежение се създава от повърхностно активно вещество, с което алвеолите не се срине. Повърхностно активното вещество осигурява еластичност алвеоли.
Като цяло, еластично съпротивление е пропорционална на степента на разтягане по време на вдишване на белия дроб: дълбокото дишане, по-еластична съпротивление (белодробен еластичен тяга).
Реактивни съпротивления поради: 1), съпротивлението на потока в дихателните пътища, 2) динамична устойчивост на преместване тъкани по време на дишане, 3), които се движат инерционно съпротивление на тъкани. Основният фактор - на аеродинамичното съпротивление.
Основната съпротивление опит от въздуха се появява при преминаване от трахеята на терминалните бронхиоли. Именно в тези райони се извършва чрез преместване на конвекция на въздуха за горене. Линейната скорост на въздуха в трахеята е максимум - 98,4 см / сек и минимални алвеоларните торбички - 0,02 см / сек.
Алвеолите (респираторен зона) въздушен поток не се движи, и дифузията на кислород, въглероден двуокис, водна пара градиент парциално налягане. В тази област, въздушният поток не изпитва съпротивление.