Центральная и периферическая нервная система 7
Изменения дыхания при пониженном барометрическом давлении
жүктеу/скачать 301,71 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дыхательный цикл. Физиология дыхательных путей. Анатомическое и физиологическое мертвое пространство.
Изменения дыхания при пониженном барометрическом давлении.Дыхание при пониженном атмосферном давлении встречается нередко в жизнедеятельности человека - жизнь в горах, проведение спортивных мероприятий в условиях высокогорья. Подъем на высоту до 2 тыс. м не сопровождается изменением дыхания, так как небольшое падение Ро2 не ведет к развитию гипоксемии: насыщение гемоглобина кислородом достаточное, работоспособность и самочувствие практически не изменяются. На высоте 3 тыс. м Ро2 в альвеолах равно 60 мм рт. ст., что обеспечивает насыщение гемоглобина кислородом до 90 %. Это высокий процент насыщения, однако у человека на этой высоте может наблюдаться некоторое учащение сердцебиений, возрастает объем дьгхания. В последующем из-за выраженного падения Ро2 развивается гипоксемия. При этом снижается умственная и физическая работоспособность, возникает головокружение, апатия, одышка сменяется угнетением дыхания, т.е. развивается горная болезнь. При недостатке кислорода наблюдается легкая эйфория, отсутствуют неприятные ощущения. При избытке кислорода наступает беспокойство, анорексия (отсутствие аппетита), воспаление дыхательных путей, кашель, боль. Дыхание при повышенном атмосферном давлении осуществляется, например, при погружении в воду, поскольку давление на организм через каждые 1атм погружения увеличивается на 1 атм. Например, на глубине 20 м оно равно 3 атм, на глубине 30 м - 4 атм и т.д. Для обеспечения вдоха водолазу надо подавать воздух под давлением, равным давлению на данной глубине, иначе вдох невозможен, так как вода сдавливает грудную клетку. Необходимо уменьшать во вдыхаемом воздухе содержание кислорода, так как избыток последнего может привести к так называемому кислородному отравлению, сопровождающемуся судорогами. Ро2 должно соответствовать обычной его величине в альвеолах - 100 мм рт. ст. Поэтому водолазу подают соответствующую газовую смесь О2с азотом или гелием. Дыхательный цикл. Физиология дыхательных путей. Анатомическое и физиологическое мертвое пространство.Дыхательный цикл - это повторяющаяся последовательность фаз дыхания, которая обычно состоит из вдоха и выдоха, и может еще включать и задержку на вдохе и задержку на выдохе, в зависимости от "соотношения дыхательного цикла", а следовательно, от выбранного типа тренировки. Длина дыхательного цикла, поделенная на время (в минутах), известна как параметр "дыханий в минуту"; он определяет сложность тренировки, в контексте данной сессии дыхательной гимнастики. Дыханием называют комплект физиологических и физико- химических процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода, образование и выведение углекислого газа, получение за счет аэробного окисления органических веществ энергии, используемой для жизнедеятельности. Дыхание осуществляется дыхательной системой, представленной дыхательными путями, легкими, дыхательными мышцами, контролирующими функции нервными структурами, а также кровью и сердечно-сосудистой системой, транспортирующими кислород и углекислый газ. Дыхательные пути подразделяют на верхние (полости носа, носоглотка, ротовая часть глотки) и нижние (гортань, трахея, вне- и внутрилегочные бронхи). Для поддержания жизнедеятельности взрослого человека система дыхания должна доставлять в организм в условиях относительного покоя около 250-280 мл кислорода за минуту и удалять из организма примерно такое же количество углекислого газа. Через дыхательную систему организм постоянно контактирует с атмосферным воздухом — внешней средой, в которой могут содержаться микроорганизмы, вирусы, вредные вещества химической природы. Все они способны воздушно-капельным путем попадать в легкие, проникать через аэрогематический барьер в организм человека и вызывать развитие многих заболеваний. Некоторые из них относятся к быстро распространяющимся — эпидемическим (грипп, острые респираторные вирусные инфекции, туберкулез и др.). Функции дыхательных путей Одной из важнейших функций дыхательных путей является обеспечение поступления воздуха из атмосферы в альвеолы и его удаления из легких. Воздух в дыхательных путях кондиционируется, подвергаясь очищению, согреванию и увлажнению. Очищение воздуха. От пылевых частиц воздух особенно активно очищается в верхних дыхательных путях. На их слизистую оболочку оседает до 90% пылевых частиц, содержащихся во вдыхаемом воздухе. Чем меньше частица, тем больше вероятность се проникновения в нижние дыхательные пути. Так, бронхиол могут достигать частицы диаметром 3-10 мкм, а альвеол — 1-3 мкм. Удаление осевших пылевых частиц осуществляется благодаря току слизи в дыхательных путях. Слизь, покрывающая эпителий, образуется из секрета бокаловидных клеток и слизеобразующих желез дыхательных путей, а также жидкости, фильтрующейся из интерстиция и кровеносных капилляров стенок бронхов и легких. Толщина слоя слизи составляет 5-7 мкм. Ее движение создается за счет биения (3-14 движений в секунду) ресничек мерцательного эпителия, который покрывает все дыхательные пути за исключением надгортанника и истинных голосовых связок. Эффективность работы ресничек достигается лишь при их синхронном биении. Это волнообразное движение создаст ток слизи по направлению от бронхов к гортани. Из носовых полостей слизь движется по направлению к носовым отверстиям, а из носоглотки — к глотке. У здорового человека за сутки образуется около 100 мл слизи в нижних дыхательных путях (часть ее абсорбируется эпителиальными клетками) и 100-500 мл в верхних дыхательных путях. При синхронном биении ресничек скорость движения слизи в трахее может достигать 20 мм/мин, а в мелких бронхах и бронхиолах составляет 0,5-1,0 мм/мин. Со слоем слизи могут транспортироваться частички массой до 12 мг. Механизм изгнания слизи из дыхательных путей иногда называют мукоцилиарным эскалатором (от лат. mucus — слизь, ciliare — ресничка). Согревание воздуха. Этот процесс происходит за счет соприкосновения вдыхаемого воздуха с теплой поверхностью дыхательных путей. Эффективность согревания такова, что даже при вдыхании человеком морозного атмосферного воздуха он нагревается при поступлении в альвеолы до температуры около 37 °С. Удаляемый из легких воздух отдает до 30% своего тепла слизистым оболочкам верхних отделов дыхательных путей. Увлажнение воздуха. Проходя по дыхательным путям и альвеолам, воздух на 100% насыщается водяными парами. В результате давление водяного пара в альвеолярном воздухе составляет около 47 мм рт. ст. Дыхательные пути являются рефлексогенными зонами многочисленных рефлексов, играющих роль в саморегуляции дыхания: рефлекс Геринга — Брейера, защитные рефлексы чихания, кашля, рефлекс «ныряльщика», а также влияющих на работу многих внутренних органов (сердца, сосудов, кишечника). Механизмы ряда этих рефлексов будут рассмотрены ниже. Дыхательные пути участвуют в генерации звуков и придании им определенной окраски. Звук возникает при прохождении воздуха через голосовую щель, вызывая вибрацию голосовых связок. Для возникновения вибрации необходимо наличие градиента давления воздуха между наружной и внутренней сторонами голосовых связок. В естественных условиях такой градиент создается во время выдоха, когда голосовые связки при разговоре или пении смыкаются, а подсвязочное давление воздуха, благодаря действию факторов, обеспечивающих выдох, становится больше атмосферного. Под влиянием этого давления голосовые связки на мгновение смещаются, между ними формируется щель, через которую прорывается около 2 мл воздуха, затем связки опять смыкаются и процесс повторяется снова, т.е. происходит вибрация голосовых связок, порождающая звуковые волны. Эти волны создают тоновую основу для образования звуков пения и речи. Через дыхательные пути и легкие за сутки испаряется около 500 мл воды и таким образом осуществляется их участие в регуляции водно-солевого баланса и температуры тела. На испарение 1 г воды расходуется 0,58 ккал тепла и это один из путей участия дыхательной системы в механизмах теплоотдачи. В условиях покоя за счет испарения через дыхательные пути из организма выводится за сутки до 25% воды и около 15% продуцируемого тепла. Защитная функция дыхательных путей реализуется за счет сочетания механизмов кондиционирования воздуха, осуществления защитных рефлекторных реакций и наличия эпителиальной выстилки, покрытой слизью. Слизь и мерцательный эпителий с включенными в его слой секреторными, нейроэндокринными, реценторными, лимфоидными клетками создают морфофункциональную основу аэрогсматнчсского барьера дыхательных путей. Этот барьер благодаря наличию в слизи лизоцима, интерферона, некоторых иммуноглобулинов и лейкоцитарных антител является частью местной иммунной системы органов дыхания. Анатомическое мертвое пространство - это заполненные воздухом проводящие дыхательные пути и не участвующие в газообмене. Между тем, физиологическое мертвое пространство - это сумма всех частей дыхательного объема, не участвующих в газообмене. Итак, это ключевое различие между анатомическим и физиологическим мертвым пространством.Среднее значение анатомического мертвого пространства составляет 150 мл, в то время как нормальное значение физиологического мертвого пространства также составляет 150 мл. Но физиологическое мертвое пространство становится больше в условиях болезни. Анатомическое мертвое пространство не включает воздух, проникающий в области газообмена. Напротив, физиологическое мертвое пространство включает воздух, который проникает в области газообмена. Следовательно, это еще одно различие между анатомическим и физиологическим мертвым пространством. Мертвое пространство легких - это часть дыхательного объема, которая не участвует в газообмене. Анатомическое мертвое пространство и физиологическое мертвое пространство - это два способа определения мертвого пространства легких. Анатомическое мертвое пространство - это объем воздуха, который находится в проводящей зоне легкого. Физиологическое мертвое пространство - это комбинация анатомического мертвого пространства и альвеолярного мертвого пространства. Альвеолярное мертвое пространство - это объем воздуха, который заполняет газообменные области легких, но не участвует в газообмене. У здорового человека альвеолярное мертвое пространство равно нулю. Следовательно, это указывает на болезненное состояние. Итак, это резюмирует разницу между анатомическим и физиологическим мертвым пространством. жүктеу/скачать 301,71 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|