Дыхание характеризуется определенной частотой – количеством циклов за 1 минуту; ритмом – правильным чередованием фаз дыхательного цикла; глубиной – количеством воздуха поступающего за 1 вдох. Внешнее дыхание характеризуется также легочными объемами. К ним относятся:
Дыхательный объем – количество воздуха, которое поступает в легкие во время спокойного вдоха =500мл.
Резервный объем вдоха – количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного вдоха =1500мл.
Резервный объем выдоха – количество воздуха, которое можно выдохнуть после спокойного выдоха =1500мл.
В сумме перечисленные объемы составляют жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Она равна в среднем у мужчин 3,5 – 4,5литра; у женщин –3 – 3,5литра.
Остаточный воздух – это количество воздуха, которое остается в легких после самого глубокого выдоха = 1000 – 1500мл.
Воздух мертвого пространства – количество воздуха находящегося в дыхательных путях = 150мл.
ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ
Газообмен происходит путем диффузии газов из области высокого их парциального давления в область низкого.
Парциальное давление - это давление каждого газа в смеси.
Парциальное давление О2 в альвеолах 100мм. рт. ст., СО2 – 40мм. рт. ст. В венозной крови легочных капилляров соответственно – 40 мм. рт. ст. и 46 мм рт.ст. Поэтому О2 из альвеол поступает в капилляры, а СО2 идет в обратном направлении. В результате венозная кровь становится артериальной.
В клетках тканей постоянно идут окислительные процессы, поэтому парциальное давление СО2 в них равно 46мм. рт. ст., а О2 40 мм. рт. ст. В артериальной крови тканевых капилляров соответственно 39мм. и 96мм. рт. ст. Поэтому О2 из крови поступает в тканевую жидкость, а СО2 в обратном направлении. В результате артериальная кровь становится венозной.
ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ
Кислород транспортируется в небольшом количестве в растворенном виде плазмой, а большей частью в виде непрочного соединения с гемоглобином – оксигемоглобин а.
Углекислый газ в небольшом количестве транспортируется в растворенном виде и в виде карбогемоглобина. Основная часть СО2 транспортируется в виде солей угольной кислоты, которая образуется в эритроцитах из СО2 и Н2О в присутствии фермента карбоангидразы
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
Изменение характера дыхательных движений в зависимости от состояния организма обусловлено наличием дыхательного центра.
Под дыхательным центром понимают совокупность структур спинного мозга, продолговатого мозга, моста, среднего мозга, гипоталамуса и конечного мозга, которые принимают участие в регуляции дыхания. Главной среди этих структур считается дыхательный центр продолговатого мозга, который расположен на дне IV желудочка.
Дыхательный центр является двусторонним, каждая его половина включает инспираторные и экспираторные нейроны. Дыхательному центру присуща автоматия, в нем периодически возникают нервные импульсы. При чем при возбуждении экспираторных нейронов, инспираторные затормаживаются и наоборот. Дыхательный центр связан с мотонейронами спинного мозга, которые иннервируют дыхательные мышцы.
Регуляция деятельности дыхательного центра осуществляется нервным и гуморальным путем.
1. Нервная регуляция осуществляется благодаря импульсам, поступающим в дыхательный центр от механорецепторов альвеол, бронхов, хеморецепторов стенок сосудов. Проприорецепторов дыхательных мышц.
2. Гуморальная регуляция осуществляется действием на клетки дыхательного центра О2, СО2 и протонов водорода находящихся в крови. Увеличение парциального давления СО2 в крови, повышение концентрации водородных ионов; снижение парциального давления О2 вызывает возбуждение дыхательного центра, что приводит к увеличению частоты дыхательных движений и глубины дыхания и наоборот.
