Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) является показателем подвижности легких и грудной клетки. Она зависит от многих факторов: конституции, возраста, пола, степени тренированности. С возрастом ЖЕЛ уменьшается, что связано со снижением эластичности легких и подвижности грудной клетки. У женщин ЖЕЛ в среднем на 25 % ниже, чем у мужчин. У мужчин ростом 180 см она в среднем составляет 4,5 л.

Объем вдыхаемого — выдыхаемого воздуха и жизненной емкости лег­ких можно измерить с помощью спирометра.

---

Пневмоторакс. В случае повреждения грудной клетки в плевральную по­лость входит воздух. Это явление называется пневмотораксом. При этом легкие сжимаются под давлением вошедшего воздуха вследствие эластичности ткани легких, поверхностного натяжения альвеол. В результате во время ды­хательных движений легкие не способны следовать за грудной клеткой, при этом газообмен в них уменьшается или полностью прекращается.

При одностороннем пневмотораксе дыхание только одним легким на неповрежденной стороне может обеспечить дыхательную потребность при отсутствии физической нагрузки. Двусторонний пневмоторакс делает не­возможным естественное дыхание, в этом случае единственным способом сохранения жизни является искусственное дыхание.

4. 
   Газообмен в легких. Парциальное давление газов в альвеолярном воздухе и напряжение газов в крови. Кислородная емкость крови. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина. Газообмен и легких. Для нормального газообмена между альвеолярным воздухом и кровью необходимо, чтобы состав альвеолярного воздуха поддерживался на постоянном уровне. Это достигается ритмическими дыхательными движениями, обеспечивающими вентиляцию легких.
   

Значение парциального давления и напряжения газов.

Вдыхаемый воздух имеет наибольшее парциальное давление кислоро­да (159 мм рт.ст.) и наименьшее парциальное давление двуокиси углерода (0,23 мм рт.ст.)- Парциальное давление газов в различных альвеолах лег­ких неодинаково. Различия обусловлены неравномерностью вентиляции разных долей легких и неодинаковым их кровоснабжением. В среднем парциальное давление кислорода при нормальных атмосферных условиях поддерживается в альвеолярном воздухе на уровне

102 мм рт.ст., а дву­окиси углерода — на уровне около 40 мм рт.ст. В то же время парциаль­ное давление двуокиси углерода в притекающей к альвеолам венозной крови составляет 48 мм рт.ст., а парциальное давление кислорода не пре­вышает 40 мм рт.ст. Благодаря градиенту давлений происходит транспорт газов через стенку альвеол: двуокись углерода покидает венозную кровь и поступает в альвеолярный воздух, а кислород диффундирует в противопо­ложном направлении — из альвеолярного воздуха в кровь. Оттекающая от альвеол легких артериальная кровь имеет парциальное давление кислоро­да 100 мм рт.ст., а двуокиси углерода — 40 мм рт.ст.

---

В покое поглощение организмом кислорода составляет в среднем 280 мл/мин; выделение двуокиси углерода при этих же условиях — 230 мл/мин.

Факторы, определяющие газообмен. Насыщение крови кислородом и удаление из нее двуокиси углерода зависят от трех факторов: 1) альвеоляр­ной вентиляции; 2) кровотока в легких; 3) диффузионной способности тканей легких. Эти факторы — вентиляция, перфузия и диффузия — вариа­бельны и неравномерно проявляют себя в различных отделах легочных долей у здоровых лиц. Кровь, оттекающая из хорошо вентилированного участка, газообмен в которой происходит более эффективно, постоянно перемешивается с кровью другого участка легкого, где газообмен может быть снижен. В результате неравномерность диффузионных процессов в легких является важным фактором эффективности газообмена.

Дополнительной внелегочной причиной, влияющей на содержание ды­хательных газов в крови, является изменение кровотока через артериоловенулярные шунты, по которым венозная кровь, минуя легкие, поступает в артерии большого круга.

Кислородная емкость крови - количество кислорода, одномоментно находящегося в связанном виде с гемоглобином в артериальной крови.

Максимальная кислородоемкость 1 г гемоглобина составляет 1,34 мл. Например, при концентрации гемоглобина 150 г/л получается 201 мл связанного кислорода на один литр крови (20,1% по объему) - это и есть величина кислородной емкости крови. В реальных условиях артериальная емкость в крови в норме составляет 18..19%, венозной - 12..14%. Артериовенозная разница по кислороду в норме равна 5..6% по объему. Это значит, что в нормальных условиях наш организм утилизирует порядка 1/4 кислорода, имеющегося в артериальной крови. Остальные 3/4 составляют запас прочности организма по кислороду.

Обогащенная кислородом кровь направляется по сосудам с током крови из легких в ткани организма. Кислород транспортируется кровью двумя способами: в связанном с гемоглобином виде — в форме оксигемоглобина и за счет физического растворения газа в плазме крови.

Физическое растворение. Все газы, в том числе и кислород, в соответст­вии со своим парциальным давлением могут физически растворяться в жидкости. Так, в артериальной крови содержание физически растворимого кислорода составляет 0,003 мл в 1 мл крови.

И хотя доля кислорода

---

, переносимого за счет физического растворе­ния невелика, этот процесс имеет огромное значение для жизнедеятель­ности.

Химическое соединение. Большая часть кислорода переносится кровью в виде химических соединений с гемоглобином. Один моль гемоглобина может связать до четырех молей кислорода и в среднем 1 г гемоглобина способен связать 1,34—1,36 мл кислорода. Исходя из этого, можно опреде­лить кислородную емкость крови, характеризующую количество кислорода, содержащееся в 1 л крови. Принимая во внимание, что в норме в 1 л крови присутствует 150 г гемоглобина, можно рассчитать, что в 1 л крови содер­жится 0,2 л кислорода.

Характеристика кривой диссоциации оксигемоглобина.

Связывание кислорода с гемоглобином и высвобождение его зависят от парциального давления кислорода. Соотношение количества гемоглобина и оксигемоглобина в крови иллюстрирует кривая диссоциации оксигемоглобина.

Чем выше парциальное давление кислорода, тем больше содержание оксигемоглобина; при парциальном давлении 80 мм рт.ст. практически весь гемоглобин насыщается кислородом, за исключением незначительно­го количества (1—2 %), «занятого» двуокисью углерода.



Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду.

Динамика кривой зависит от нескольких факторов. Кривая может сдвигаться относительно оси абсцисс вправо или влево (эффект Бора) в зависимости от сопутствующего парциального давления двуокиси углеро­да и величины рН. При этом реальная физиологическая кривая имеет S-образную форму. При увеличении содержания двуокиси углерода и закис-лении крови кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо и, напротив, при снижении Р_Со₂ и защелачивания крови кривая сдвигается влево.

Биологическое значение кривой диссоциации оксигемоглобина. Кривая диссоциации оксигемоглобина имеет важное биологическое значение для переноса кислорода кровью. Участок кривой, соответствующий низким парциальным значениям кислорода, характеризует содержание оксигемо­глобина в капиллярах тканей, а фрагмент кривой, лежащий в области высо­кого парциального давления кислорода 80—100 мм рт.ст., соответствует крови в легочных капиллярах.

---

Эффективность транспорта кислорода к тканям определяют два факто­ра: количество оксигемоглобина, образовавшегося в легких, и количество кислорода, отдаваемого тканям, что зависит от степени распада оксиге­моглобина в восстановленный гемоглобин. Процесс наиболее эффектив­ного переноса кислорода к тканям соответствует S-образной форме кри­вой диссоциации оксигемоглобина. В области высокого парциального давления кислорода кривая близка к насыщению кислородом крови, а в области низких значений парциального давления кислорода в тканях зна­чительная часть оксигемоглобина отдает кислород и превращается в вос­становленную форму.

Эффект Бора. Огромное биологическое значение для транспорта кислорода и двуоки­си углерода имеет эффект Бора.

При увеличении парциального давления двуокиси углерода в тканях кривая диссоциации оксигемоглобина, сдвигаясь вправо, отражает по­вышение способности оксигемоглобина отдавать кислород тканям и тем самым высвобождаться для дополнительного связывания двуокиси углеро­да и переноса ее избытка из тканей в легкие.

Напротив, при снижении парциального давления двуокиси углерода и смещении рН крови в основную сторону (алкалоз) сдвиг кривой диссоциа­ции оксигемоглобина влево означает снижение способности оксигемогло­бина отдавать кислород тканям и поглощать двуокись углерода для транс­порта ее к легким.

Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина иллюстрирует взаимо­связь транспорта кислорода и двуокиси углерода в крови и сродство гемо­глобина к этим газам.

4. 
   Газообмен в тканях. Напряжение газов в тканевой жидкости и клетках. Транспорт углекислоты кровью. Значение карбоангидразы.
   

Перенос углекислого газа. Двуокись углерода, образующаяся в тканях, переносится с кровью к легким и выделяется с выдыхаемым воздухом в атмосферу. В отличие от транспорта кислорода она транспортируется кровью тремя способами.

Формы транспорта углекислого газа. Во-первых, так же как и кислород, двуокись углерода переносится в фи¬зически растворенном состоянии. Содержание физически растворенной двуокиси углерода в артериальной крови составляет 0,026 мл в 1 мл крови, что в 9 раз превышает количество физически растворенного кислорода. Это объясняется гораздо более высоким коэффициентом растворимости дву-окиси углерода.

---

Смотрите также файлы

• Практическое задание Девиантология. Психология девиантного поведения.docx

• Учебные предметы Родной язык, Родная литература (предметная область Родной язык и родная литература) обязательные.docx

• Предпроектная проработка вариантов теплоснабжения районов комплексной застройки.docx

• Программы 2 Формы воспитывающей деятельности школьной команды Школы Минпросвещения России. Цель воспитательной работы.docx

• Примеры на составление программ для машины Тьюринга.docx