Дыхательная система, дыхание: определение, функция. Обмен газов в легких, тканях. Жизненная емкость легких

1. Что такое дыхание?

Дыхание — это совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода, использование его в окисле­нии органических веществ и выделении углекислого газа. Процесс дыхания можно рассматривать на разных уровнях:

а) внешнее (легочное) дыхание, заключающееся в об мене газов в легких между организмом и средой;

б) тканевое дыхание, состоящее из газообмена в тканях и биологического окисления в митохондриях.

2. Какова функция дыхательной системы?

Основная функция дыхательной системы — снабжение организма достаточным количеством кислорода и удаление углекислого газа. Кислород, в свою очередь, обеспечивает биологическое окисление макромолекул с высвобождени­ем заключенной в них энергии.

3. Как происходит обмен газов в легких?

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха существенно отличается. Кислорода во вдыхаемом воздухе 20,94%, в вы­дыхаемом — 16,3%. Углекислого газа во вдыхаемом воздухе 0,03%, в выдыхаемом — 4%. Перенос кислорода из альвеол в кровь и углекислого газа из крови в альвеолярный воздух происходит путем диффузии. Направление и скорость диффузии определяется парциальным давлением газов и их напряжением в крови. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе выше, чем в венозной крови, а пар­циальное давление углекислого газа, наоборот, выше в крови, поэтому кислород и углекислый газ диффундируют в противоположных направлениях.

4. Как происходит обмен газов в тканях?

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу, что и в легких. Артериальная кровь направляется к тканям, где в результате непрерывно идущих окислительных про­цессов потребляется кислород и образуется углекислый газ. Обмен газов осуществляется здесь тоже за счет диффузии, только теперь кислород покидает кровь, переходя в ткани, а углекислый газ из тканей переходит в кровь, и его кон­центрация в тканях снижается.

5. Что такое жизненная емкость легких?

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — количество возду­ха, которое может человек выдохнуть после максимального вдоха или максимально вдохнуть после максимального вы­доха (3 500 см³).

Максимальное количество выдыхаемого воздуха после самого глубокого вдоха определяется при помощи спиро­метра (3-5 л.) В процессе физической тренировки ЖЕЛ может увеличиваться на 1-2 л.

ЖЕЛ = дыхательный объем (500 см³) + дополнительный объем вдоха (1500 см³) + резервный объем выдоха (1500 см³).