Légző- és légzőizmok: a be- és kilégzés mechanizmusa. A légzés lényege - mechanika, biokémiai folyamatok Melyek azok a főbb tényezők, amelyek meghatározzák a tüdő rugalmas vontatását?

Az alveoláris levegő állandó összetételének fenntartását a folyamatosan előforduló légzési ciklusok - belégzés és kilégzés - biztosítják. Belégzéskor légköri levegő a légutakon keresztül jut a tüdőbe, kilégzéskor megközelítőleg ugyanannyi levegő távozik a tüdőből. Az alveoláris levegő egy részének megújításával az állandó marad.

A belégzés a mellüreg térfogatának növekedése következtében következik be a külső ferde bordaközi izmok és más belégzési izmok összehúzódása miatt, amelyek biztosítják a bordák oldalra való elrablását, valamint a mellkasi üreg összehúzódása miatt. a rekeszizom, amely kupolája alakjának megváltozásával jár együtt. A rekeszizom kúp alakú lesz, az ínközpont helyzete nem változik, az izomterületek a hasüreg felé tolódnak el, visszaszorítva a szerveket. A mellkas térfogatának növekedésével a mellhártya repedésében a nyomás csökken, és különbség keletkezik a tüdő belső falán lévő légköri légnyomás és a tüdő külső falán a pleurális üreg légnyomása között. A légköri levegő nyomása a tüdő belső falán kezd uralkodni, és a tüdő térfogatának növekedését okozza, és ennek következtében a légköri levegő áramlása a tüdőbe.

1. táblázat A tüdő szellőzését biztosító izmok

Jegyzet. Az izmok fő- és segédcsoportba való besorolása a légzés típusától függően változhat.

A belégzés befejeztével a légzőizmok ellazulnak, a rekeszizom bordái és kupolái visszatérnek a belégzés előtti helyzetükbe, miközben a mellkas térfogata csökken, a mellhártya hasadékában megnő a nyomás, a tüdő külső felületére nehezedik. növekszik, az alveoláris levegő egy része kiszorul és kilégzés történik.

A bordák belégzés előtti helyzetbe való visszatérését a bordaporcok rugalmas ellenállása, a belső ferde bordaközi izmok, a ventralis serratus izmok és a hasizmok összehúzódása biztosítja. A hasfalak ellenállása, a belégzés során visszakeveredő hasi szervek, a hasizmok összehúzódása miatt a rekeszizom visszaáll a belégzés előtti helyzetébe.

A belégzés és a kilégzés mechanizmusa. Légzési ciklus

A légzési ciklus magában foglalja a belégzést, a kilégzést és a köztük lévő szünetet. Időtartama a légzésszámtól függ és 2,5-7 s. A legtöbb ember számára a belégzés időtartama rövidebb, mint a kilégzés időtartama. A szünet időtartama nagyon változó, előfordulhat, hogy a belégzés és a kilégzés között hiányzik.

Kezdeményezni belélegzés szükséges, hogy a belégzési (aktiváló inhalációs) szakaszban idegimpulzusok röpdése keletkezzen, és a leszálló pályákon a gerincvelő fehérállományának ventrális és elülső részének részeként a nyaki és a mellkasi részébe kerüljön. szakaszok. Ezeknek az impulzusoknak el kell jutniuk a C3-C5 szegmensek elülső szarvainak motoros neuronjaihoz, amelyek a phrenicus idegeket alkotják, valamint a Th2-Th6 mellkasi szegmensek motoros neuronjait, amelyek az interkostális idegeket alkotják. A légzőközpont által aktiválva a gerincvelő motoros neuronjai a phrenicus és a bordaközi idegek mentén jelfolyamokat küldenek a neuromuszkuláris szinapszisokba, és a rekeszizom, a külső bordaközi és az intercostalis izmok összehúzódását idézik elő. Ez a mellkasi üreg térfogatának növekedéséhez vezet a membrán kupolájának lesüllyesztése (1. ábra) és a bordák mozgása (emelés és forgatás) következtében. Ennek eredményeként a pleurális repedésben csökken a nyomás (a belégzés mélységétől függően 6-20 cm-re vízig), a transzpulmonális nyomás nő, a tüdő rugalmas vonóereje megnő, és megnyúlik, növelve térfogatukat.

Rizs. 1. A mellkas méretének, tüdőtérfogatának és nyomásának változása a pleurális repedésben be- és kilégzéskor

A tüdőtérfogat növekedése az alveolusokban a légnyomás csökkenéséhez vezet (csendes belégzéssel 2-3 cm-rel a légköri nyomás alá kerül) és nyomásgradiens mentén légköri levegő jut a tüdőbe. Belégzés történik. Ebben az esetben a légutak légáramlásának térfogati sebessége (O) egyenesen arányos a légkör és az alveolusok közötti nyomásgradienssel (ΔP), és fordítottan arányos a légutak légáramlási ellenállásával (R). .

A belégzési izmok fokozott összehúzódásával a mellkas még jobban kitágul és a tüdő térfogata megnő. Az inspiráció mélysége nő. Ez a kisegítő belégzési izmok összehúzódásának köszönhető, amelyek magukban foglalják a vállöv, a gerinc vagy a koponya csontjaihoz kapcsolódó összes izmot, amelyek összehúzódva képesek a bordák, lapocka megemelésére és a vállöv rögzítésére. a vállakat hátrafektették. Ezen izmok közül a legfontosabbak a következők: nagy és kisebb mellizom, scalenes, sternocleidomastoideus és serratus anterior.

Kilégzési mechanizmus abban különbözik, hogy a nyugodt kilégzés a belégzés során felhalmozódott erők miatt passzívan megy végbe. A belégzés leállításához és a belégzés kilégzésre való átváltásához le kell állítani az idegimpulzusok küldését a légzőközpontból a gerincvelő motoros neuronjaihoz és a belégzési izmokhoz. Ez a belégzési izmok ellazulásához vezet, aminek következtében a mellkas térfogata csökkenni kezd a következő tényezők hatására: a tüdő rugalmas vontatása (mély lélegzetvétel és a mellkas rugalmas húzása után), a mellkas gravitációja. az inspiráció során felemelt és stabil helyzetből eltávolított mellkas, valamint a hasi szervek nyomása a rekeszizomba. A fokozott kilégzés végrehajtásához idegi impulzusokat kell küldeni a kilégzés központjából a gerincvelő motoros neuronjaiba, amelyek beidegzik a kilégzési izmokat - a belső bordaközi izmokat és a hasizmokat. Összehúzódásuk a mellkas térfogatának még nagyobb csökkenéséhez és a tüdőből nagyobb levegőmennyiség eltávolításához vezet a rekeszizom kupolájának megemelkedése és a bordák süllyedése miatt.

A mellkas térfogatának csökkenése a transzpulmonális nyomás csökkenéséhez vezet. A tüdő rugalmas vontatása nagyobb lesz, mint ez a nyomás, és a tüdő térfogatának csökkenését okozza. Ez megnöveli a légnyomást az alveolusokban (3-4 cm vízoszlop nagyobb, mint a légköri nyomás), és a levegő nyomásgradiens mentén áramlik ki az alveolusokból a légkörbe. Lehel.

Légzés típusa a különböző légzőizmoknak a mellkasi üreg térfogatának növekedéséhez és a tüdő levegővel való feltöltéséhez való hozzájárulásának nagysága határozza meg. Ha a belégzés főként a rekeszizom összehúzódása és a hasi szervek elmozdulása (le és előre) miatt következik be, akkor az ilyen légzés ún. hasi vagy rekeszizom-; ha a bordaközi izmok összehúzódása miatt - csecsemő. A nőknél a mellkasi típusú légzés dominál, a férfiaknál - a hasi légzés. A nehéz fizikai munkát végző emberek általában hasi típusú légzéssel rendelkeznek.

A légzőizmok munkája

A tüdő szellőztetéséhez munkát kell fordítani, amelyet a légzőizmok összehúzásával hajtanak végre.

Alapanyagcsere-körülmények között zajló csendes légzés során a szervezet által felhasznált teljes energia 2-3%-át a légzőizmok munkájára fordítják. A fokozott légzéssel ezek a költségek elérhetik a szervezet energiaköltségének 30%-át. A tüdő- és légúti betegségben szenvedőknél ezek a költségek még nagyobbak lehetnek.

A légzőizmok munkája a rugalmas erők (tüdő és mellkas) leküzdésére, a légutak légáramlásának dinamikus (viszkózus) ellenállására, a tehetetlenségi erőre és az elmozdult szövetek gravitációjára fordítódik.

A légzőizmok munkamennyiségét (W) a tüdőtérfogat (V) és az intrapleurális nyomás (P) szorzatának integrálja számítja ki:

Az összes költség 60-80%-át a rugalmas erők leküzdésére fordítják W, viszkózus ellenállás - akár 30% W.

A viszkózus ellenállások bemutatása:

• a légutak aerodinamikai ellenállása, amely a teljes viszkózus ellenállás 80-90%-a, és a légutak légáramlási sebességének növekedésével növekszik. Ennek az áramlásnak a térfogati sebességét a képlet számítja ki

Ahol R a- az alveolusokban és a légkörben uralkodó nyomás közötti különbség; R- légúti ellenállás.

Az orron keresztül lélegezve körülbelül 5 cm víz. Művészet. l -1 *s -1, szájon keresztül történő légzéskor - 2 cm víz. Művészet. l -1 *s -1 . A légcső, a lebeny és a szegmentális hörgők 4-szer nagyobb ellenállást tapasztalnak, mint a légutak távolabbi részei;

• szöveti ellenállás, amely a teljes viszkózus ellenállás 10-20%-a, és a mellkasi és a hasüreg szöveteinek belső súrlódása és rugalmatlan deformációja okozza;
• tehetetlenségi ellenállás (a teljes viszkózus ellenállás 1-3%-a), a légúti légtérfogat felgyorsulása miatt (leküzdve a tehetetlenséget).

Csendes légzés során a viszkózus ellenállás leküzdésére irányuló munka jelentéktelen, de fokozott légzéssel vagy a légutak elzáródása esetén ez erősen megnövekedhet.

A tüdő és a mellkas rugalmas tapadása

A rugalmas visszarúgás az az erő, amellyel a tüdő összenyomódik. A tüdő rugalmas vontatásának kétharmada a felületaktív anyag és az alveolusok belső felületének folyadékának felületi feszültségének köszönhető, körülbelül 30%-át a tüdő rugalmas rostjai, körülbelül 3%-át pedig a tüdő tónusa hozzák létre. az intrapulmonalis hörgők simaizomrostjai.

A tüdő rugalmas vontatása- az az erő, amellyel a tüdőszövet ellensúlyozza a pleurális üreg nyomását, és biztosítja az alveolusok összeomlását (az alveolusok falában található nagyszámú rugalmas rost és a felületi feszültség miatt).

A tüdő rugalmas vontatásának mértéke (E) fordítottan arányos nyújthatóságuk mértékével (C l):

A tüdő megfelelősége egészséges emberekben 200 ml/cm víz. Művészet. és a tüdő térfogatának (V) növekedését tükrözi válaszul a transzpulmonális nyomás (P) 1 cm-rel történő megnövekedésére. Művészet.:

Emfizéma esetén a megfelelőségük nő, fibrózis esetén csökken.

A tüdő tágíthatóságának és rugalmas vontatásának mértékét erősen befolyásolja a felületaktív anyag jelenléte az intraalveoláris felületen, amely a 2-es típusú alveoláris pneumociták által alkotott foszfolipidek és fehérjék szerkezete.

A felületaktív anyag fontos szerepet játszik a tüdő szerkezetének és tulajdonságainak megőrzésében, elősegíti a gázcserét, és a következő funkciókat látja el:

• csökkenti a felületi feszültséget az alveolusokban és növeli a tüdő megfelelőségét;
• megakadályozza az alveolusok falának összetapadását;
• növeli a gázok oldhatóságát és megkönnyíti diffúziójukat az alveoláris falon keresztül;
• megakadályozza az alveoláris ödéma kialakulását;
• megkönnyíti a tüdő tágulását az újszülött első lélegzetvétele során;
• elősegíti az alveoláris makrofágok fagocitózisának aktiválását.

A mellkas rugalmas tapadása a bordaközi porcok, az izmok, a mellhártya mellhártya és a kötőszöveti struktúrák rugalmassága miatt jön létre, amelyek összehúzódhatnak és kitágulhatnak. A kilégzés végén a mellkas rugalmas húzóereje kifelé irányul (a mellkas tágulása felé), és a legnagyobb. Ahogy az ihlet fejlődik, fokozatosan csökken. Amikor a belégzés eléri a maximális lehetséges érték 60-70%-át, a mellkas rugalmas tolóereje nullává válik, és a belégzés további elmélyítésével befelé irányul, és megakadályozza a mellkas tágulását. Normális esetben a mellkas tágíthatósága (C|k) megközelíti a 200 ml/cm víz. Művészet.

A mellkas és a tüdő teljes megfelelőségét (C 0) az 1/C 0 = 1/C l + 1/C gk képlettel számítjuk ki. A C0 átlagos értéke 100 ml/cm víz. Művészet.

Csendes kilégzés végén a tüdő és a mellkas rugalmas tolóerejének nagysága egyenlő, de iránya ellentétes. Kiegyensúlyozzák egymást. Ekkor a mellkas a legstabilabb helyzetben van, amit ún csendes légzés szintjeés különféle tanulmányok kiindulópontjaként szolgál.

Negatív pleurális repedésnyomás és pneumothorax

A mellkas egy lezárt üreget képez, amely elszigeteli a tüdőt a légkörtől. A tüdőt zsigeri mellhártyaréteg, a mellkas belső felületét pedig parietális mellhártyaréteg borítja. A levelek a tüdő kapujában haladnak át egymásba, és közöttük résszerű rés képződik, amelyet pleurális folyadék tölt ki. Ezt a teret gyakran pleurális üregnek nevezik, bár a rétegek közötti üreg csak speciális esetekben alakul ki. A pleurális repedésben lévő folyadékréteg összenyomhatatlan és nem nyújtható, a pleurális rétegek nem tudnak eltávolodni egymástól, bár könnyen végigcsúszhatnak (mint két nedves felületre felvitt pohár, nehezen választhatók szét, de könnyen mozgathatók a síkok mentén).

Normál légzés során a pleurális rétegek közötti nyomás alacsonyabb, mint a légköri; neveztetik negatív nyomás a pleurális repedésben.

A pleurális repedésben kialakuló negatív nyomás oka a tüdő és a mellkas rugalmas vontatása, valamint a pleurális rétegek azon képessége, hogy megragadják (szorbeálják) a gázmolekulákat a pleurális repedés folyadékából vagy a mellkas közben belépő levegőből. terápiás célú sérülések vagy szúrások. A pleurális repedésben lévő negatív nyomás miatt az alveolusokból kis mennyiségű gáz folyamatosan szűrődik bele. Ilyen körülmények között a pleurális rétegek szorpciós aktivitása megakadályozza a gázok felhalmozódását, és megvédi a tüdőt az összeomlástól.

A pleurális repedésben a negatív nyomás fontos szerepe, hogy a tüdőt kilégzéskor is megfeszített állapotban tartsa, ami szükséges ahhoz, hogy a mellüreg teljes, a mellkas mérete által meghatározott térfogatát kitöltsék.

Újszülöttben a tüdőparenchyma és a mellüreg térfogatának aránya nagyobb, mint a felnőtteknél, ezért a csendes kilégzés végén a pleurális repedésben megszűnik a negatív nyomás.

Felnőttnél a csendes kilégzés végén a mellhártya rétegei közötti negatív nyomás átlagosan 3-6 cm víz. Művészet. (azaz 3-6 cm-rel kisebb, mint a légköri). Ha egy személy függőleges helyzetben van, akkor a mellhártya repedésében a negatív nyomás a test függőleges tengelye mentén jelentősen változik (0,25 cm-rel változik a vízoszlop minden centiméterenként). Maximum a tüdő felső részénél van, így kilégzéskor jobban megnyúlnak, és az ezt követő belégzéssel kis mértékben megnő a térfogatuk és a szellőzésük. A tüdő tövében a negatív nyomás mértéke megközelítheti a nullát (vagy akár pozitív is lehet, ha a tüdő öregedés vagy betegség miatt veszít rugalmasságából). Súlyukkal a tüdő nyomást gyakorol a membránra és a mellkasnak a vele szomszédos részére. Ezért a kilégzés végén a bázis területén a legkevésbé megfeszülnek. Ez megteremti a feltételeket a nagyobb nyújtáshoz és a fokozott szellőzéshez a belélegzés során, fokozva a vérrel való gázcserét. A gravitáció hatására több vér áramlik a tüdő tövébe, a tüdő ezen területén a véráramlás meghaladja a szellőzést.

Egészséges emberben csak erőltetett kilégzéssel lehet nagyobb a nyomás a pleurális repedésben, mint a légköri nyomás. Ha maximális erőfeszítéssel kilélegzik egy kis zárt térbe (például egy pneumotonométerbe), akkor a pleurális üregben lévő nyomás meghaladhatja a 100 cm-t. Művészet. Ezzel a légzési manőverrel pneumotonométerrel határozzuk meg a kilégzési izmok erejét.

Csendes belégzés végén a negatív nyomás a pleurális repedésben 6-9 cm víz. Art., és a legintenzívebb belégzéssel nagyobb értéket érhet el. Ha a belégzést maximális erőfeszítéssel végzik olyan körülmények között, amikor a légutak elzáródnak, és nem lehet levegőt bejutni a tüdőbe a légkörből, akkor a mellhártya repedésében a negatív nyomás rövid ideig (1-3 s) eléri a 40-80 értéket. cm víz. Művészet. Ezzel a teszttel és egy pneumogonométerrel határozzuk meg a belégzési izmok erejét.

A külső légzés mechanikájának mérlegelésekor azt is figyelembe veszik transzpulmonális nyomás- az alveolusokban és a pleurális repedésben lévő légnyomás különbsége.

Pneumothorax levegő bejutását a pleurális repedésbe, ami a tüdő összeomlásához vezet. Normál körülmények között a rugalmas vonóerők hatása ellenére a tüdő kiegyenesedett, mivel a pleurális résben lévő folyadék miatt a mellhártya rétegei nem válhatnak szét. Amikor a levegő belép a pleurális résbe, amely összenyomható vagy térfogatban kitágítható, a negatív nyomás mértéke csökken, vagy egyenlővé válik a légköri nyomással. A tüdő rugalmas erőinek hatására a zsigeri réteg visszahúzódik a parietális rétegből, és a tüdő mérete csökken. A levegő bejuthat a pleurális repedésbe a sérült mellkasfalon lévő nyíláson keresztül, vagy a sérült tüdő (például tuberkulózis esetén) és a pleurális repedés közötti kommunikáció révén.

Az egyenes, szép fogak és a káprázatos mosoly minden modern ember természetes vágya.

De nem mindenkinek ad ilyen fogat a természet, ezért sokan a fogászati ​​​​rendelőktől kérnek segítséget a foghibák kijavításához, különösen a cél érdekében.

A korrekciós eszköz lehetővé teszi az egyenetlen fogak vagy a helytelenül kialakított harapás korrigálását. A kiválasztott fogszabályzók kiegészítéseként elasztikus szalagokat (fogszabályzó rudakat) szerelnek fel és rögzítenek rájuk, ellátva saját, egyedi, egyértelműen meghatározott funkciójukat.

Napjainkban számos klinika nyújt hasonló szolgáltatásokat és végez megfelelő színvonalon és kiváló végeredménnyel korrekciós eljárásokat.

Húzzuk, húzzuk, kihúzhatjuk a fogakat

Érdemes azonnal megfontolni és megérteni - a fogszabályozóhoz rögzített gumirudakat nem használják jelentős és komoly harapáskorrekcióra, A gumik csak a felső és az alsó állkapocs mozgási irányát korrigálják, és szabályozzák a fogazat szükséges szimmetriáját és kapcsolatát is.

Nem kell félni az ilyen rugalmas rudak használatától. Az ilyen rugalmas szalagok gyártása során felhasznált kiváló minőségű anyagoknak és a modern technológiáknak köszönhetően nem okoznak allergiás reakciókat, és nem okoznak mechanikai sérülést a fogakban és az ínyben.

A rudakat csak fogorvos szereli be, és a beavatkozás után felmerülő problémákat, kellemetlenségeket is ő javítja ki.

A helyzet az, hogy a gumiszalagokat pontosan abban a helyzetben kell megerősíteni, hogy a fogszabályzó a lehető leghatékonyabban tudja ellátni feladatát. Ezenkívül nem zavarhatják az állkapocs természetes mozgását - rágást, nyelést és beszédet.

Ha nem tervezett helyzet áll elő - a rugalmas szalag gyengülése vagy szakadása a fog egyik oldalán, azonnal forduljon orvoshoz. A feszültségszimmetria kiegyensúlyozatlansága nemkívánatos eredményhez vezet.

Ha nem lehetséges a lehető leghamarabb szakember segítségét kérni, akkor jobb az összes meglévő rugalmas szalag eltávolítása, hogy ne legyen aszimmetria a rudak feszültségében.

A gumiszalagok merevítő rendszerre történő felszerelésének típusai és módjai

A merevítőkön lévő elasztikus szalagokat rendszerint két beépítési mód valamelyikével rögzítik:

1. V alakú V betű alakjában kifeszítve (kullancs formájában), és a fogazat mindkét oldalán hat, korrigálja két szomszédos fog helyzetét, és a „kullancs” alsó részével rögzíti a szemközti állkapocshoz.
2. Doboz alakú, beépítés után külsőleg négyzetre vagy téglalapra hasonlít, „sarkokkal” tartja össze az állkapcsokat, és megkönnyíti a fogazat testmozgását.

Box elasztikus húzók merevítőhöz

A rögzítési módot a kezelőorvos választja ki, keresve a legjobb megoldást a teljes harapáskorrekciós vagy fogkiegyenesítési eljárás legjobb hatékonyságához.

Előfordul, hogy ezt a két lehetőséget egyszerre alkalmazzák a rudak rögzítésére, ha a fogak túl egyenetlenül helyezkednek el a sorokban, és a rugalmas szalagok maximális erősítése és feszesítő hatásának fokozása szükséges.

A fogszabályozó rudakat önállóan lehet megvásárolni a gyógyszertárakban vagy szaküzletekben, de jobb, ha megbízik a kezelőorvos választásában, aki sokkal jobban érti az ilyen eszközök anyagait és gyártóit, mint bármely beteg.

Az egyes vállalkozásoknál a rugalmas szalagok gyártásához használt rossz minőségű anyagok allergiás reakciót okozhatnak, vagy nem rendelkeznek a pozitív eredményhez szükséges rugalmassággal.

Végül is egy ilyen rendszert nagyon hosszú időre, néha több évre telepítenek, és ebben az időszakban sokkal nehezebb lesz a fogak kezelése.

A fogszabályzó felszerelése általában két orvosi látogatás során történik: az első alkalommal az egyik állkapcsot, a második alkalommal a kiválasztott módszer helyességének megfigyelése és rögzítése után az ellenkező állkapocs megerősítése történik.

Ez annak is köszönhető, hogy magának a rögzítőeszköznek a telepítési eljárása hosszadalmas, ritkán tart egy óránál rövidebb ideig. A konzolrendszer pofára történő felszerelése után a választott rögzítési módnak megfelelően a gumirudakat (rugalmasokat) teljesen ráerősítjük, a pofákat a kívánt irányban és a szükséges erővel összekötve.

A gumiszalagok használatának szabályai

A fő eszköz, amely korrigálja az egyenetlen fogakat és korrigálja a harapást, továbbra is maga a konzolrendszer, a rugalmas rudak pedig csak kiegészítés, szükséges, de nem központi eleme a kialakításnak. Lehetetlen gondatlannak lenni az ilyen gumiszalagok használatakor.

Számos szabály van a gumi viselésére vonatkozóan, amelyeket a páciensnek be kell tartania:

Ha a természet nem jutalmazta meg az embert káprázatos mosollyal és még hófehér fogsorokkal, akkor sajnos egy tisztességes, elegáns és gyönyörű kép létrehozásához szakemberekhez kell fordulnia.

De a betegek szerencséjére és szerencséjére a modern orvostudomány általában, és különösen a fogászat, szó szerint csodákra képes. A kiváló minőségű fogszabályozó rendszer és a jól megválasztott fogszabályozó rudak segítenek abban, hogy a harapás pontosabb legyen, kiegyenesítse az egyenetlen fogakat és szép fogsort alakítson ki.

Természetesen nem kell félni a nemkívánatos következményektől, ha olyan szakemberektől kér segítséget, akik bizonyították magukat ezen a tevékenységi területen.

Ha kiválasztja a megfelelő klinikát és fogorvost, kiváló minőségű anyagokat vásárol, és szigorúan betartja az orvos összes szabályát és követelményét, a korrekciós eljárás sikeres lesz, mosolya pedig gyönyörű és elbűvölő lesz.

A tüdő nyújtásának mértéke a transzpulmonális nyomás minden egységnyi növekedésére adott válaszként (ha van elegendő idő az egyensúly eléréséhez) tüdőcompliance-nek nevezzük. Egy egészséges felnőtt esetében mindkét tüdő teljes kompatibilitása körülbelül 200 ml levegő/1 cm víz. Művészet. transzmurális nyomás. Így minden alkalommal, amikor a transzpulmonális nyomás 1 H2O cm-rel növekszik. Art., 10-20 másodperc múlva a tüdő térfogata 200 ml-rel nő.

Tüdő megfelelőségi diagram. Az ábrán a tüdőtérfogat változása és a transzpulmonális nyomás változása közötti összefüggés diagramja látható. Vegye figyelembe, hogy ezek az arányok a belégzés során eltérnek a kilégzéskor tapasztaltaktól. Minden görbét rögzítünk, ha a tüdőtérfogat állandó szinten történő megállapítása után a transzpulmonális nyomás kis mértékben megváltozik. Ezt a két görbét nevezzük belégzési megfelelőségi görbének, illetve kilégzési megfelelőségi görbének, a teljes diagramot pedig tüdő megfelelőségi diagramnak.

karakter nyúlási görbe főként a tüdő rugalmas tulajdonságai határozzák meg. A rugalmas tulajdonságok két csoportra oszthatók: (1) magának a tüdőszövetnek a rugalmas erői; (2) az alveolusok és a tüdő egyéb légutak falának belső felületén lévő folyadékréteg felületi feszültsége által okozott rugalmas erők.

A tüdőszövet rugalmas vontatása főként a tüdő parenchymába szőtt elasztin és kollagén rostok határozzák meg. Az összeesett tüdőben ezek a rostok rugalmasan összehúzott és csavart állapotban vannak, de a tüdő tágulásakor megnyúlnak és kiegyenesednek, miközben megnyúlnak és egyre rugalmasabb tapadást fejlesztenek ki.

Felületes okozta feszítő rugalmas erők sokkal összetettebbek. A felületi feszültség értékét az ábra mutatja, amely a tüdő megfelelőségi diagramjait hasonlítja össze sóoldattal és levegővel való feltöltés esetén. Amikor a tüdő megtelik levegővel, interfész van az alveoláris folyadék és az alveolusokban lévő levegő között. A tüdő sóoldattal való feltöltése esetén nincs ilyen felület, így a felületi feszültségnek sincs hatása - a sóoldattal töltött tüdőben csak a szövet rugalmas erői hatnak.

Mert levegővel telt tüdő nyújtása A fiziológiás sóoldattal teli tüdő kitágításához szükséges transzpleurális nyomás körülbelül háromszorosa lesz. Megállapítható, hogy a levegővel telt tüdő összeomlását okozó szöveti rugalmas erők nagysága a tüdő teljes rugalmasságának csak mintegy 1/3-a, míg az alveolusokban a folyadék és levegő rétegek határán kialakuló felületi feszültség a maradék 2/3.

Rugalmas erők, amelyet a folyadék és a levegő rétegeinek határán kialakuló felületi feszültség okoz, jelentősen megnő, ha egy bizonyos anyag - felületaktív anyag - hiányzik az alveoláris folyadékban. Most beszéljük meg ennek az anyagnak a hatásait és a felületi feszültségre gyakorolt ​​hatását.

Vissza a " " szakasz tartalmához

Rizs. 4. A mellkas térfogatának és a rekeszizom helyzetének változása csendes belégzéskor (a mellkas és a rekeszizom körvonalai láthatók, folyamatos vonalak - kilégzés, szaggatott vonalak - belégzés)

Ha a légzés nagyon mély és intenzív, vagy ha a belégzési ellenállás növekszik, a mellkas térfogatának növelésének folyamata számos lépést tartalmaz. járulékos légzőizmok ami megemelheti a bordákat: scalene, pectoralis major és minor, serratus anterior. Az inhalációs segédizmok közé tartoznak azok az izmok is, amelyek a mellkasi gerincet kiterjesztik és a vállövet rögzítik a hátrafektetett karok megtámasztásakor ( trapéz alakú, rombusz alakú stb.).
Mint már említettük, a nyugodt belégzés passzívan történik - a gyakorlatilag ellazult izmok hátterében. Aktív intenzív kilégzéssel a hasfal izmai „összekapcsolódnak” (ferde, keresztirányú és egyenes), Ennek eredményeként a hasüreg térfogata csökken, a nyomás nő, a nyomás a rekeszizomba kerül, és megemeli azt. A csökkentés miatt belső ferde bordaközi izmok a bordák leereszkednek és végeik közelebb kerülnek egymáshoz. A kilégzés járulékos izmai is közé tartoznak a gerincet hajlító izmok.

Rizs. 5. A légzésben részt vevő izmok:
a: 1 – trapéz izom; 2 – splenius capitis izom; 3 – rombusz alakú nagy- és kisizmok; 4 – alsó serratus posterior izom; 5 – thoracolumbalis fascia; 6 – ágyéki háromszög; 7 – latissimus dorsi izom
b: 1 – nagy mellizom; 2 – axilláris üreg; 3 – latissimus dorsi; 4 – serratus anterior izom; 5 – külső ferde hasizom; 6 – a külső ferde hasizom aponeurosisa; 7 – köldökgyűrű; 8 – a has fehér vonala; 9 – lágyékszalag; 10 – felületes inguinalis gyűrű; 11 – spermiumzsinór

Mint már tudja, a tüdőt és a mellkasi üreg belső falait savós membrán borítja - mellhártya.
A zsigeri és a parietális mellhártya rétegei között keskeny (5-10 µm) rés van, amelyben a nyirok összetételéhez hasonló savós folyadék található. Ennek köszönhetően a tüdő folyamatosan fenntartja térfogatát, és kitágult állapotban van.
Ha egy nyomásmérőhöz csatlakoztatott tűt szúrnak be a pleurális repedésbe, a kapott adatok azt mutatják, hogy a nyomás a légköri nyomás alatt van. A pleurális repedés negatív nyomását az okozza a tüdő rugalmas vontatása, azaz a tüdő állandó vágya a térfogat csökkenésére.
A tüdő rugalmas vontatását három tényező okozza:
1. Az alveolusok falának szövetének rugalmassága a bennük lévő rugalmas rostok miatt.
2. A hörgőizmok tónusa.
3. Az alveolusok belső felületét borító folyadékfilm felületi feszültsége.
Normál körülmények között a pleurális repedésben nincsenek gázok, ha bizonyos mennyiségű levegőt juttatunk a pleurális repedésbe, az fokozatosan feloldódik. Ha kis mennyiségű levegő kerül a pleurális repedésbe, a pneumothorax– a tüdő részben összeesik, de a lélegeztetés folytatódik. Ezt az állapotot ún zárt pneumothorax. Egy idő után a pleurális üregből származó levegő felszívódik a vérbe, és a tüdő kitágul.

A pleurális repedés negatív nyomását a tüdő rugalmas vontatása okozza, vagyis a tüdő állandó vágya a térfogat csökkenésére.

A mellkas kinyitásakor, például sebek vagy intrathoracalis műtétek során, a tüdő körüli nyomás megegyezik a légköri nyomással, és a tüdő teljesen összeesik. Szellőztetése leáll, a légzőizmok munkája ellenére. Az ilyen típusú pneumothoraxot nyitottnak nevezik. A kétoldali nyitott pneumothorax, ha a beteg nem részesül sürgősségi ellátásban, halálhoz vezet. Sürgősen el kell kezdeni a nem mesterséges légzést úgy, hogy ritmikusan pumpálják a levegőt a tüdőbe a légcsövön keresztül, vagy azonnal el kell zárni a pleurális üreget.

Légző mozgások

A normál légzőmozgások fiziológiai leírása általában nem felel meg az önmagunkban és barátainkban megfigyelt mozgásoknak. Láthatjuk a főként a rekeszizom által biztosított légzést és a főként a bordaközi izmok munkája által biztosított légzést is. Mindkét típusú légzés a normál határokon belül van. A vállöv izomzatának összekapcsolódása gyakrabban fordul elő súlyos betegség vagy nagyon intenzív munka esetén, és normál állapotban, viszonylag egészséges embereknél szinte soha nem figyelhető meg.
A főként a rekeszizom munkája által biztosított légzés inkább a férfiakra jellemző. Normális esetben a belégzést a hasfal enyhe kiemelkedése, a kilégzést pedig enyhe visszahúzódás kíséri. Ez hasi típusú légzés a legtisztább formájában.
Kevésbé gyakori, de még mindig elég gyakori előfordul paradox, vagy fordított típusú hasi légzés, amelyben a hasfal belégzéskor visszahúzódik és kilégzéskor kinyúlik. Az ilyen típusú légzést kizárólag a rekeszizom összehúzódása biztosítja, a hasi szervek elmozdulása nélkül. Az ilyen típusú légzés férfiaknál is gyakoribb.
Tipikus nőkre mellkasi típusú légzés, főként a bordaközi izmok munkája biztosítja. Ez a tulajdonság összefüggésbe hozható a nő biológiai felkészültségével az anyaságra, és ennek következtében a terhesség alatti hasi légzési nehézségekkel. Ennél a légzéstípusnál a legszembetűnőbb mozgásokat a szegycsont és a bordák teszik.
A vállakat és a kulcscsontokat érintő légzést a vállöv izomzatának munkája biztosítja. A tüdő szellőzése ezzel a légzéssel gyenge, csak a felső részükbe jut levegő, így ez légzés típusa hívott csúcsi. Egészségeseknél az apikális légzés gyakorlatilag nem fordul elő, súlyos betegségekben (nem csak tüdőbetegségekben!) alakul ki, de számunkra ez a típus fontos, hiszen számos légzőgyakorlatban alkalmazzák.

A légzés folyamata számokban

Tüdőtérfogatok

Nyilvánvaló, hogy a belégzés és a kilégzés mennyisége digitálisan kifejezhető. És ebben a kérdésben számos érdekes, de kevéssé ismert tény is van, amelyek ismerete szükséges az egyik vagy másik típusú légzőgyakorlat kiválasztásához.
Csendes légzés során egy személy körülbelül 500 ml (300-800 ml) levegőt szív be és ki; ezt a levegőmennyiséget nevezzük dagály térfogata. A normál dagálytérfogaton kívül a lehető legmélyebb belégzéssel egy személy körülbelül 3000 ml levegőt tud belélegezni - ez belégzési tartalék térfogat. Normál csendes kilégzés után minden egészséges ember a kilégzőizmok megfeszítésével körülbelül 1300 ml levegőt tud még „kipréselni” a tüdőből - ez kilégzési tartalék térfogata. E kötetek összege az a tüdő létfontosságú kapacitása: 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.
Amint a számításokból kiderül, a természet szinte biztosította tízszeres kínálat Ha lehetséges, „pumpáljon” levegőt a tüdőn keresztül. Azonnal jegyezzük meg, hogy a levegő „pumpálására” (a tüdő szellőzésére) szolgáló funkcionális tartalék nem esik egybe az oxigénfogyasztás és -szállítás lehetőségének tartalékával.
Árapály térfogata- mennyiségi kifejezés a légzés mélysége.
A tüdő létfontosságú kapacitása - Ez az a maximális levegőmennyiség, amelyet egy be- vagy kilégzés során be lehet juttatni vagy eltávolítani a tüdőből. A tüdő létfontosságú kapacitása férfiaknál nagyobb (4000-5500 ml), mint nőknél (3000-4500 ml), álló helyzetben nagyobb, mint ülő vagy fekvő helyzetben. A fizikai edzés segít növelni a tüdő kapacitását.
A maximális mély kilégzés után meglehetősen jelentős mennyiségű levegő marad a tüdőben - körülbelül 1200 ml. Ez maradék térfogat levegő. Ennek nagy része csak nyitott pneumothoraxszal távolítható el a tüdőből. Az összeesett tüdőben is marad bizonyos mennyiségű levegő ( minimális hangerő),„levegőcsapdákban” marad vissza, amelyek azért alakultak ki, mert a hörgők egy része az alveolusok előtt összeesik.

Rizs. 6. Spirogram – a tüdőtérfogat változásainak rögzítése

Maximális levegőmennyiség, amely a tüdőben lehet az úgynevezett teljes tüdőkapacitás; egyenlő a tüdő maradék térfogatának és vitális kapacitásának összegével (a megadott példában: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).
Levegőmennyiség, a tüdőben található csendes kilégzés végén (lazított légzőizmokkal) ún funkcionális maradék tüdőkapacitás. Ez egyenlő a maradék térfogat és a kilégzési tartalék térfogat összegével (a használt példában: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). A tüdő funkcionális maradékkapacitása közel van az alveoláris levegő térfogatához a belégzés megkezdése előtt.
A szellőzést az egységnyi idő alatt belélegzett vagy kilélegzett levegő mennyisége határozza meg. Általában mérve percnyi légzési térfogat. Csendes légzés során percenként 6-9 liter levegő halad át a tüdőn. A tüdő szellőztetése a légzés mélységétől és gyakoriságától függ, nyugalmi állapotban általában percenként 12-18 légzés. A légzés perctérfogata megegyezik a légzési térfogat és a légzési frekvencia szorzatával.

Holttér

A levegő nemcsak az alveolusokban, hanem a légutakban is megtalálható. Ide tartozik az orrüreg (vagy a száj az orális légzés során), a nasopharynx, a gége, a légcső és a hörgők. A légutak levegője (a légúti hörgők kivételével) nem vesz részt a gázcserében, ezért a légutak lumenét ún. anatómiai holttér. Belégzéskor a levegő utolsó részei belépnek a holttérbe, és összetételének megváltoztatása nélkül, kilégzéskor elhagyja.
Az anatómiai holttér térfogata körülbelül 150 ml (csendes légzés esetén körülbelül a légzéstérfogat 1/3-a). Ez azt jelenti, hogy 500 ml belélegzett levegőből csak 350 ml kerül az alveolusokba. A csendes kilégzés végén körülbelül 2500 ml levegő van az alveolusokban, így minden csendes belégzéskor az alveoláris levegő térfogatának csak >/7-e újul meg.

A légutak jelentősége

Koncepcióban légutak ide tartozik az orr- és szájüreg, az orrgarat, a gége, a légcső és a hörgők. A légutakban gyakorlatilag nincs gázcsere, de a normál légzéshez szükségesek. Áthaladva rajtuk a belélegzett levegő a következő változásokon megy keresztül:
hidratált;
Bemelegít;
portól és mikroorganizmusoktól megtisztítva.
A modern tudomány szempontjából az orron keresztüli légzést tartják a legfiziológiásabbnak: ilyen légzéssel különösen hatékony a levegő portól való megtisztítása - a szűk és összetett orrjáratokon áthaladva a levegő örvényáramokat képez, amelyek elősegítik az orrrel való érintkezést. porszemcsék az orrnyálkahártyával. A légutak falát nyálka borítja, amelyhez a levegőben lévő részecskék tapadnak. A nyálka az orrüreg, a légcső és a hörgők csillós hámjának aktivitása következtében fokozatosan (7-19 mm/perc) a nasopharynx felé mozdul el. A nyálka anyagot tartalmaz lizozim, halálos hatással van a kórokozó mikroorganizmusokra. Ha a garat, a gége és a légcső receptorait irritálják a porrészecskék és a felgyülemlett nyálkahártya, az ember köhög, ha pedig az orrüregben lévő receptorok irritálódnak, tüsszögnek. Ez védő légzési reflexek.

Ha a garat, a gége és a légcső receptorait irritálják a porrészecskék és a felgyülemlett nyálkahártya, az ember köhög, ha pedig az orrüregben lévő receptorok irritálódnak, tüsszögnek. Ezek védő légzési reflexek.

Emellett a belélegzett levegő az orrnyálkahártya szaglózónáján áthaladva szagokat – köztük veszélyre figyelmeztető, szexuális izgalmat (feromonokat) okozó, frissesség és természet szagát – „hozza”, serkenti a légzőközpontot és befolyásolja a hangulatot.
A belélegzett levegő mennyiségét és a tüdő szellőztetésének hatékonyságát olyan érték is befolyásolja, mint pl. engedély(átmérő) hörgők. Ez az érték számos tényező hatására változhat, amelyek egy része szabályozható. A hörgőfal sima kör alakú izmai szűkítik a lument. A hörgők izmai tónusos aktivitásban vannak, ami a kilégzéssel fokozódik. A hörgőizmok összehúzódnak az autonóm idegrendszer paraszimpatikus hatásainak fokozódásával, olyan anyagok hatására, mint a hisztamin, szerotonin, prosztaglandinok. A hörgők ellazulása akkor következik be, amikor az autonóm idegrendszer szimpatikus hatásai csökkennek, adrenalin hatására.
A hörgők lumenét részben elzárhatja a gyulladásos és allergiás reakciók során fellépő túlzott nyálkakiválasztás, valamint idegen testek, fertőző betegségekben előforduló genny stb. - mindez kétségtelenül befolyásolja a gázcsere hatékonyságát.

2. fejezet Gázcsere a tüdőben

Egy kicsit a vérkeringésről

Előző szakasz – szakasz külső légzés- azzal a ténnyel végződik, hogy a légköri levegő oxigénje bejut az alveolusokba, ahonnan át kell jutnia a kapillárisokba, sűrű hálózatba „összegabalyítva” az alveolusokat.
A kapillárisok összekapcsolódnak, és létrehozzák a tüdővénákat, amelyek oxigéndús vért szállítanak a szívbe, pontosabban a bal pitvarba. A bal pitvarból az oxigéndús vér a bal kamrába jut, majd a szisztémás keringésben „utazásra indul” a szervekbe és szövetekbe. A szövetekkel „kicserélve” a tápanyagot, feladva az oxigént és felszívva a szén-dioxidot, a vér a vénákon keresztül a jobb pitvarba áramlik, és a vérkeringés szisztémás köre bezárul, és elkezdődik a kis kör.
Pulmonális keringés a jobb kamrában kezdődik, ahonnan az alveolusokat kapilláris hálózattal elágazó és összefonódó pulmonalis artéria oxigénnel „töltődő” vért szállít a tüdőbe, majd a pulmonalis vénákon keresztül a bal pitvarba, és így tovább végtelenségig. A folyamat hatékonyságának és mértékének értékeléséhez képzelje el, hogy a teljes vérkeringés ideje mindössze 20–23 másodperc – a teljes vérmennyiségnek sikerül teljesen „körbefutnia” mind a szisztémás, mind a tüdőkeringést.

7. ábra A pulmonalis és szisztémás keringés vázlata

Az ilyen aktívan változó környezet, például a vér oxigénnel való telítéséhez a következő tényezőket kell figyelembe venni:
oxigén és szén-dioxid mennyisége a belélegzett levegőben - azaz összetétele;
alveoláris lélegeztetés hatékonysága– azaz az érintkezési terület, ahol a gázok cseréje zajlik a vér és a levegő között;
alveoláris gázcsere hatékonysága - azaz a vérkontaktust és a gázcserét biztosító anyagok és szerkezetek hatékonyságát.

A belélegzett, kilélegzett és az alveoláris levegő összetétele

Normál körülmények között az ember légköri levegőt lélegez be, amelynek összetétele viszonylag állandó (1. táblázat). Mindig kevesebb oxigén és több szén-dioxid van a kilélegzett levegőben. Az alveoláris levegő tartalmazza a legkevesebb oxigént és a legtöbb szén-dioxidot. Az alveoláris és a kilélegzett levegő összetételének különbségét az magyarázza, hogy az utóbbi holttérlevegő és alveoláris levegő keveréke.

1. táblázat A levegő összetétele (térfogatban%)

Az alveoláris levegő a test belső gázkörnyezete. Az artériás vér gázösszetétele annak összetételétől függ. A szabályozó mechanizmusok fenntartják az alveoláris levegő összetételének állandóságát. Csendes légzés során az alveoláris levegő összetétele kevéssé függ a belégzés és a kilégzés fázisaitól. Például a belélegzés végén a szén-dioxid-tartalom mindössze 0,2-0,3%-kal kevesebb, mint a kilégzés végén, mivel minden belégzéskor az alveoláris levegőnek csak 1/7-e újul meg. Ezenkívül a tüdőben a gázcsere folyamatosan történik, függetlenül a belélegzés vagy a kilégzés fázisától, ami segít kiegyenlíteni az alveoláris levegő összetételét. Mély légzés esetén a tüdő szellőztetési sebességének növekedése miatt az alveoláris levegő összetételének függősége a belégzéstől és a kilégzéstől nő. Emlékeztetni kell arra, hogy a gázok koncentrációja a légáramlás „tengelyén” és „oldalán” is eltérő lesz - a levegő mozgása a „tengely mentén” gyorsabb lesz, és összetétele megközelíti a légkör összetételét. levegő. A tüdő felső részében az alveolusok kevésbé hatékonyan szellőznek, mint a rekeszizom melletti alsó részeken.

Alveoláris szellőzés

A levegő és a vér közötti gázcsere az alveolusokban megy végbe, a tüdő összes többi része csak arra szolgál, hogy a levegőt erre a helyre „szállítsa”, ezért nem a tüdő teljes szellőzésének mértéke a fontos, hanem annak mennyisége. az alveolusok szellőztetése. A holttérszellőztetés mértékével kevesebb, mint a tüdőszellőzés.

Az alveoláris lélegeztetés (és ezáltal a gázcsere) hatékonysága nagyobb ritkább légzés esetén, mint gyakoribb légzés esetén.

Tehát percenkénti 8000 ml-es légzési térfogattal és 16-szor percenkénti légzéssel holttérszellőztetés lesz
150 ml × 16 = 2400 ml.
Alveoláris szellőzés egyenlő lesz
8000 ml – 2400 ml = 5600 ml.
8000 ml-es perclégzési térfogattal és percenként 32-szeri légzésszámmal holttérszellőztetés lesz
150 ml × 32 = 4800 ml,
A alveoláris lélegeztetés
8000 ml – 4800 ml = 3200 ml,
azaz feleannyi lesz, mint az első esetben. Ebből következik az első gyakorlati következtetés: az alveoláris lélegeztetés (és ezáltal a gázcsere) hatékonysága ritkább légzés esetén nagyobb, mint gyakoribb légzés esetén.
A tüdő szellőzésének mértékét a szervezet úgy szabályozza, hogy az alveoláris levegő gázösszetétele állandó legyen. Így az alveoláris levegő szén-dioxid-koncentrációjának növekedésével a légzés perctérfogata nő, csökkenésével pedig csökken. Ennek a folyamatnak a szabályozó mechanizmusai azonban sajnos nem az alveolusokban vannak. A légzés mélységét és gyakoriságát a légzőközpont szabályozza a vér oxigén- és szén-dioxid mennyiségére vonatkozó információk alapján. A „Légzés tudattalan szabályozása” részben részletesebben fogunk beszélni arról, hogy ez hogyan történik.

Gázcsere az alveolusokban

A tüdőben a gázcsere az oxigénnek az alveoláris levegőből a vérbe diffúziója révén (körülbelül 500 liter naponta) és a szén-dioxidnak a vérből az alveoláris levegőbe (körülbelül 430 liter naponta) keresztül megy végbe. A diffúzió ezen gázok nyomáskülönbsége miatt következik be az alveoláris levegőben és a vérben.

Rizs. 8. Alveoláris légzés

Diffúzió(a lat. diffusio– szétterülés, szétterülés) – érintkező anyagok kölcsönös behatolása egymásba az anyag részecskéinek hőmozgása következtében. A diffúzió az anyag koncentrációjának csökkentésére irányul, és az anyag egyenletes eloszlásához vezet a teljes elfoglalt térfogatban. Így az oxigén csökkent koncentrációja a vérben a levegő-vér membránon keresztüli behatoláshoz vezet (aerohematikus) gát, a szén-dioxid túlzott koncentrációja a vérben az alveoláris levegőbe való kibocsátásához vezet. Anatómiailag a levegő-vér gátat a tüdő membránja képviseli, amely kapilláris endothel sejtekből, két fő membránból, laphám alveoláris epitéliumból és egy rétegből áll. felületaktív anyag. A tüdőhártya vastagsága mindössze 0,4-1,5 mikron.
A vérbe jutó oxigén és a vér által „hozott” szén-dioxid oldható vagy kémiailag megköthető - gyenge kapcsolat formájában az eritrociták hemoglobinjával. A vörösvértestek gázszállításának hatékonysága közvetlenül összefügg a hemoglobin ezen tulajdonságával, erről a folyamatról a következő fejezetben lesz bővebben szó.

3. fejezet Gázok vérrel történő szállítása

Az oxigén „hordozója” a tüdőből a szövetekbe és szervekbe, a szén-dioxid pedig a szövetekből és szervekből a tüdőbe a vér. Szabad (oldott) állapotban olyan kis mennyiségű gáz kerül átadásra, hogy azok a szervezet szükségleteinek felmérésekor nyugodtan elhanyagolhatók. Az egyszerűség kedvéért feltételezzük továbbá, hogy az oxigén és a szén-dioxid fő mennyisége kötött állapotban kerül szállításra.

Oxigén szállítás

Az oxigént oxihemoglobin formájában szállítják. Oxihemoglobin - hemoglobin és molekuláris oxigén komplexe.
A hemoglobin a vörösvértestekben található - vörös vérsejtek. Mikroszkóp alatt a vörösvértestek úgy néznek ki, mint egy enyhén lapított fánk, amelyen elfelejtették egészen átszúrni a lyukat. Ez a szokatlan forma lehetővé teszi, hogy a vörösvértestek jobban kölcsönhatásba lépjenek a vérrel, mint a gömbsejtek (a nagyobb területük miatt), mert mint ismeretes, az azonos térfogatú testek között a golyónak van a legkisebb területe. Ezenkívül az eritrocita képes csővé göndörödni, egy keskeny kapillárisba szorítva, elérve a test legtávolabbi „sarkait”.
100 ml vérben normál testhőmérsékleten csak 0,3 ml oxigén oldódik fel. Az oxigén a tüdőkeringés kapillárisainak vérplazmájában feloldódva a vörösvérsejtekbe diffundál, és azonnal megköti a hemoglobinnal, oxihemoglobint képezve, amelyben az oxigén 190 ml/l. Az oxigén megkötési sebessége magas – a szórt oxigén abszorpciós idejét ezredmásodpercben mérik. Az alveolusok kapillárisaiban (megfelelő szellőztetés és vérellátás mellett) a vérben lévő szinte teljes hemoglobin oxihemoglobinná alakul. A gázok „oda-vissza” diffúziós sebessége sokkal lassabb, mint a gázok megkötésének sebessége, amiből a második gyakorlati következtetés is levonható: A gázcsere sikeres lebonyolításához a levegőnek „szüneteket kell kapnia”, azaz olyan időtartamot, amely alatt az alveoláris levegőben és a beáramló vérben lévő gázok koncentrációja kiegyenlítődik.
A csökkentett (oxigénmentes) hemoglobin átalakítása (dezoxihemoglobin) oxidált (oxigéntartalmú) hemoglobinná ( oxihemoglobin) közvetlenül függ a vérplazma folyékony részének oldott oxigéntartalmától, és az oldott oxigén asszimilációjának mechanizmusai nagyon hatékonyak és stabilak.

A gázcsere sikeres lebonyolításához a levegőnek „szüneteket kell kapnia”, azaz olyan időtartamot, amely alatt a gázok koncentrációja az alveoláris levegőben és a beáramló vérben kiegyenlítődik.

Például a 2000 m tengerszint feletti magasságra való emelkedés a légköri nyomás 760-ról 600 Hgmm-re történő csökkenésével jár. Art., az oxigén parciális nyomása az alveoláris levegőben - 105-70 Hgmm. Art., és az oxihemoglobin tartalma mindössze 3% -kal csökken - a légköri nyomás csökkenése ellenére a szövetek továbbra is oxigénnel vannak ellátva.
A normál működéshez sok oxigént igénylő szövetekben (dolgozó izmok, máj, vesék, mirigyszövetek) az oxihemoglobin nagyon aktívan, néha szinte teljesen „leadja” az oxigént. És fordítva: azokban a szövetekben, amelyekben az oxidatív folyamatok intenzitása alacsony (például a zsírszövetben), az oxihemoglobin nagy része „nem adja fel” a molekuláris oxigént - a szint disszociáció alacsony az oxihemoglobin. A szövetek nyugalmi állapotból aktív állapotba való átmenete (izomösszehúzódás, mirigyszekréció) automatikusan megteremti a feltételeket az oxihemoglobin disszociációjának fokozásához és a szövetek oxigénellátásának fokozásához.
A hemoglobin azon képessége, hogy „megtartja” az oxigént (hemoglobin affinitása az oxigénhez) csökken a szén-dioxid és a hidrogénionok koncentrációjának növekedésével a vérben. A hőmérséklet emelkedése hasonló hatással van az oxihemoglobin disszociációjára.
Így világossá válik, hogy a természetes folyamatok hogyan kapcsolódnak egymáshoz és hogyan egyensúlyoznak egymáshoz képest. Az oxihemoglobin oxigénmegtartó képességének megváltoztatása nagy jelentőséggel bír a szövetek oxigénellátásának biztosításában. Azokban a szövetekben, amelyekben az anyagcsere folyamatok intenzíven mennek végbe, a szén-dioxid és a hidrogénionok koncentrációja nő, a hőmérséklet emelkedik. Ez felgyorsítja az anyagcsere folyamatokat és megkönnyíti az oxigén felszabadulását a hemoglobin által.
A vázizomrostok mioglobint tartalmaznak, amely „rokon” a hemoglobinnal. Nagyon nagy affinitása van az oxigénhez. Miután „megragadott” egy oxigénmolekulát, nem engedi vissza a vérbe.

A tüdő rugalmas vontatása- az erő, amellyel a tüdő összenyomódik.

A következő okok miatt alakul ki: A tüdő rugalmas vontatásának 2/3-át a felületaktív anyag okozza - az alveolusokat bélelő folyadék felületi feszültsége, körülbelül 30%-át a tüdő és a hörgők rugalmas rostjai, 3%-át a a hörgők simaizomrostjainak tónusa. A rugalmas vonóerő mindig kívülről befelé irányul. Azok. a tüdő nyújthatóságát és rugalmas vontatását erősen befolyásolja az intraalveoláris felszínen való jelenlét felületaktív anyag- olyan anyag, amely foszfolipidek és fehérjék keveréke.

A felületaktív anyag szerepe:

1) csökkenti a felületi feszültséget az alveolusokban, és ezáltal növeli a tüdő megfelelőségét;

2) stabilizálja az alveolusokat, megakadályozza falaik összetapadását;

3) csökkenti az ellenállást a gázok diffúziójával szemben az alveolusok falán keresztül;

4) megakadályozza az alveolusok duzzadását azáltal, hogy csökkenti az alveolusok felületi feszültségét;

5) elősegíti a tüdő tágulását az újszülött első lélegzetvétele során;

6) elősegíti az alveoláris makrofágok fagocitózisának aktiválását és motoros aktivitását.

A felületaktív anyag szintézise és pótlása meglehetősen gyorsan megy végbe, így a tüdő véráramlásának zavara, gyulladás és ödéma, dohányzás, oxigéntöbblet és -hiány, valamint egyes farmakológiai gyógyszerek csökkenthetik annak tartalékait és növelhetik az alveolusokban lévő folyadék felületi feszültségét. Mindez atelekáziájukhoz vagy összeomlásukhoz vezet.

Pneumothorox

A pneumothorox a levegő bejutása az interpleurális térbe, amely a mellkasi sebek behatolásakor vagy a pleurális üreg feszességének megsértésekor következik be. Ebben az esetben a tüdő összeesik, mivel az intrapleurális nyomás megegyezik a légköri nyomással. Ilyen körülmények között a hatékony gázcsere lehetetlen. Emberben a jobb és a bal mellhártya üregei nem kommunikálnak egymással, és emiatt egy egyoldalú pneumothorox, például a bal oldalon, nem vezet a jobb tüdő pulmonális légzésének megszűnéséhez. Idővel a pleurális üreg levegője felszívódik, és az összeesett tüdő ismét kitágul, és kitölti az egész mellkasüreget. A kétoldali pneumothorox összeegyeztethetetlen az élettel.

Munka vége -

Ez a téma a következő részhez tartozik:

A légzés élettana

A spirometria a kilélegzett levegő térfogatának spirométerrel történő mérésére szolgáló módszer.

Ha további anyagra van szüksége ebben a témában, vagy nem találta meg, amit keresett, javasoljuk, hogy használja a munkaadatbázisunkban található keresést:

Mit csinálunk a kapott anyaggal:

Ha ez az anyag hasznos volt az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:

Csipog

Az összes téma ebben a részben:

A légzés élettana
A légzés a szervezet egyik létfontosságú funkciója, amelynek célja a redox folyamatok optimális szintjének fenntartása a sejtekben. A légzés összetett

Külső légzés
A külső légzés ciklikusan történik, és belégzésből, kilégzésből és légzési szünetből áll. Emberben az átlagos légzésszám 16-18 percenként. Külső légzés

Negatív nyomás a pleurális repedésben
A mellkas egy lezárt üreget képez, amely elszigeteli a tüdőt a légkörtől. A tüdőt zsigeri pleurális réteg, a mellkas belső felületét parietális réteg borítja.

A tüdő térfogata és kapacitása
Csendes légzés közben az ember körülbelül 500 ml levegőt szív be és ki. Ezt a levegőmennyiséget tidal volumenek (TI) nevezzük (3. ábra).

Gázok szállítása vérrel
Az oxigén és a szén-dioxid a vérben két állapotban van: kémiailag kötött és oldott. Az oxigén átvitele az alveoláris levegőből a vérbe és a szén-dioxid átvitele a vérből az alveolárisba

Oxigén szállítás
Az artériás vérben lévő oxigén teljes mennyiségének mindössze 5%-a oldódik a plazmában, az oxigén többi részét a vörösvértestek szállítják, amelyekben kémiailag

Hidrokarbonát puffer
A fenti gázcsere-reakciókból az következik, hogy lefolyásuk a tüdő és a szövetek szintjén többirányúnak bizonyul. Mi határozza meg ezekben az esetekben a formák kialakulásának és disszociációjának irányát?

A Hb vegyületek típusai
A hemoglobin egy speciális kromoprotein fehérje, melynek köszönhetően a vörösvértestek légzési funkciót látnak el és fenntartják a vér pH-ját. A hemoglobin fő funkciója az oxigén és részben a szén-dioxid szállítása

Alaprendszerek a szervezet sav-bázis egyensúlyának szabályozására
Sav-bázis egyensúly (ABC) (sav-bázis egyensúly, sav-bázis állapot (ABC), sav-bázis egyensúly) a H+ (protonok) koncentrációjának állandósága folyadékokban.

A légzés szabályozása
A test minden rendszeréhez hasonlóan a légzést is két fő mechanizmus szabályozza - ideges és humorális. Az idegszabályozás alapja a Hering-Breer reflex megvalósítása, amely