Реферат: Дыхательная система человека
Дыхательная система человека.
Реферат по биологии
ученика 11 класса УБФ
Cредней школы №318
Алексеева Виталия Валентиновича
1999 г.
План.
Возникновение дыхания........................... 3
Функции дыхательной системы................... 4
Анатомия........................................ 5
Воздухоносные пути.............................. 6
Легкие.......................................... 8
Плевра......................................... 10
Кровеносные сосуды легких...................... 10
Дыхательные мышцы.............................. 11
Легочная вентиляция............................ 11
Дыхательные движения........................... 12
Изменения объема легких........................ 13
Легочное дыхание.............................. 15
Транспорт дыхательных газов.................... 17
Насыщение тканей кислородом.................. 18
Гигиена дыхания................................ 19
Введение в легочные заболевания................ 21
Кашель......................................... 23
Кровохаркание и легочное кровотечение.......... 24
Отдышка........................................ 25
Заключение..................................... 28
Библиография................................... 29
Возникновение дыхания.
Самая древняя эпоха развития жизни Ц докембрийская Ц длилась невероятно
долго: свыше 3 млрд. лет.
Пищей первым организмам служил лпервичный бульон окружающего океана или
их менее удачливые собратья. Постепенно, однако, в течение миллионов лет этот
бульон становился все более лразбавленным, и, наконец, запасы питательных
веществ исчерпались.
Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него
выход. Появились первые организмы (бактерии), способные с помощью солнечного
света превращать неорганические вещества в органические.
Чтобы строить свои организмы, всему живому требуется, в частности
водород. Зеленые растения получают его, расщепляя воду и выделяя кислород. Но
бактерии этого делать еще не умеют. Они поглощают не воду, а сероводород, что
гораздо проще. При этом выделяется не кислород, а сера. (Поэтому на поверхности
некоторых болот можно встретить пленку из серы).
Так и поступали древние бактерии. Но количество сероводорода на Земле
было довольно ограничено. Наступил новый кризис в развитии жизни.
Выход из него лнашли сине-зеленые водоросли. Они научились расщеплять
воду. Молекулы воды Ц непростой лорешек, не так-то легко лрастащить водород и
кислород. Это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород. Можно сказать, что
сине-зеленые водоросли совершили настоящий подвиг. Это произошло 2 млрд. 300
млн. лет назад.
Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал выделяться
кислород. Накопление кислорода представляло серьезную угрозу для жизни. Начиная
с некоторого времени новое самозарождение жизни на Земле стало невозможным Ц
содержание кислорода достигло 1% от современного.
А перед живыми организмами встала новая проблема Ц как бороться с
возрастающим количеством этого агрессивного вещества.
Но эволюция сумела преодолеть и это испытание, одержав новую блестящую
победу. Через небольшой промежуток времени на Земле появился первый организм,
лвдохнувший кислород. Так возникло дыхание.
До этого момента живые организмы жили в океане, укрываясь в водной толще от
губительных для всего живого потоков солнечного ультрафиолета. Теперь благодаря
кислороду в верхних слоях атмосферы возник слой озона, смягчивший излучение.
Под защитой озона жизнь смогла выйти на сушу.
Функнции дынхантельнной сиснтенмы.
Кинслонрод нанхондитнся в окнрунжаюнщем нас возндунхе.
Он монжет пронникннуть сквозь конжу, но лишь в ненбольнших
конлинченстнвах, сонверншеннно нендоснтанточнных для подндернжанния
жизнни. Существует легенда об итальянских детях, которых для участия в
религиозной процессии покрасили золотой краской; история дальше
повествует, что все они умерли от удушья, потому что Укожа не могла
дышатьФ. На основании научных данных смерть от удушья здесь совершенно
исключена, так как поглощение кислорода через кожу едва измеримо, а
выделение двуокиси углерода составляет менее 1% от ее выделение через
легкие. Понстунпнленние в орнганнизм кинслонронда и уданленние
угнленкинслонго ганза обеснпенчинванет дынхантельнная сиснтенма.
Транснпорт ганзов и друнгих ненобнхондинмых орнганнизнму венществ
осунщенстнвнлянетнся с понмонщью кронвенноснной сиснтенмы. Функнция
дынхантельнной сиснтенмы свондитнся лишь к тонму, чтонбы снабнжать
кровь доснтанточнным конлинченстнвом кинслонронда и уданлять из нее
угнленкиснлый газ.
Хинминченское воснстанновнленние монленкунлярннонго кинслонронда с
обнранзонваннинем вонды слунжит для мленконпинтаюнщих оснновнным иснточннинком
энернгии. Без нее жизнь не монжет прондолнжатьнся дольнше
ненскольнких сенкунд.
Воснстанновнленнию кинслонронда сонпутнстнвунет обнранзонванние CO2.
Кинслонрод входящий в CO2 не прониснхондит ненпонсреднстнвеннно из
монленкунлярннонго кинслонронда. Иснпольнзонванние O2 и обнранзонванние CO2
свянзанны менжнду сонбой пронменжунточннынми ментанбонлинченскинми
ренакнциянми; теонрентинченски канжндая из них длятнся некоторое вренмя.
Обнмен O2 и CO2 менжнду орнганнизнмом и срендой нанзынванетнся
дынханнинем. У выснших жинвотнных пронцесс дынханния осунщенстнвнлянетнся
блангонданря рянду понслендонвантельнных пронцеснсов.
1. Обнмен ганзов менжнду срендой и легнкинми, что обычнно обонзнанчанют
как "ленгочнную веннтинлянцию".
2. Обнмен ганзов менжнду альнвенонланми легнких и кронвью (ленгочнное
дынханние).
3. Обнмен ганзов менжнду кронвью и тканнянми.
4. Нанконнец, ганзы пенренхондят внутнри тканни к меснтам понтребнленния
(для O2) и от мест обнранзонванния (для CO2) (кленточнное дынханние).
Вынпанденние люнбонго из этих чентынрех пронцеснсов принвондят к
нанруншенниням дынханния и сознданет опаснность для жизнни человека.
Анантонмия.
Дынхантельнная сиснтенма ченлонвенка сонстонит из тканней и
орнганнов, обеснпенчинваюнщих ленгочнную веннтинлянцию и ленгочнное
дынханние. К возндунхонноснным пунтям отннонсятнся: нос, понлость нонса,
нонсонглотнка, горнтань, транхея, броннхи и броннхионлы. Легнкие сонстонят из
броннхинол и альнвенонлярнных меншочнков, а такнже из арнтенрий, канпилнлянров
и вен ленгочннонго крунга кронвонобнранщенния. К эленменнтам
констнно-мыншечнной сиснтенмы, свянзаннным с дынханнинем, отннонсятнся ребнра,
межнренбернные мышнцы, дианфрагнма и вспонмонгантельнные дынхантельнные мышнцы.
Возндунхонноснные пунти.
Нос и понлость нонса слунжат пронвондянщинми каннанланми для
возндунха, в контонрых он нангренванетнся, увнлажннянетнся и фильтнрунетнся. В
понлоснти нонса занклюнченны такнже обоннянтельнные ренцепнтонры.
Рис. 1.
Нанружнная часть нонса обнранзонванна тренугольнным
констнно-хрянщенвым оснтонвом, контонрый понкрыт конжей; два овальнных
отнвернстия на нижнней понверхннонсти-нознднри-отнкрынванютнся канжндое в
клиннонвиднную понлость нонса. Эти понлоснти разнденленны пенренгонроднкой.
Три легнких губнчантых занвитнка (ранконвинны) вынданютнся из бонконвых
стеннок нознднрей, часнтичнно разнденляя понлоснти на чентынре нензамкннунтых
пронхонда (нонсонвые хонды).
Понлость нонса вынстланна бонганто васнкунлянринзонваннной слинзинстой
обонлочнкой. Мнонгончиснленнные женстнкие вонлоснки, а такнже снабнженнные
реснничнканми эпинтенлинальнные и бонканлонвиднные клетнки слунжат для
очинстнки вдынхаенмонго возндунха от тверндых часнтиц. В верхнней часнти
понлоснти ленжат обоннянтельнные клетнки.
Горнтань ленжит менжнду транхеней и корннем язынка. Понлость
горнтанни разнденленна двунмя складнканми слинзинстой обонлочнки, не
полннонстью схондянщинминся по среднней линнии. Пронстраннстнво менжнду
этинми складнканми - гонлонсонвая щель занщинщенно планстиннкой
вонлокннинстонго хрянща - наднгорнтанннинком (рис. 2 ). По краням
гонлонсонвой щенли в слинзинстой обонлочнке ленжат фибнрознные эланстичнные
связнки, контонрые нанзынванютнся нижннинми, или иснтинннынми, гонлонсонвынми
складнканми (связнканми). Над нинми нанхондятнся ложнные гонлонсонвые складнки,
контонрые занщинщанют иснтиннные гонлонсонвые складнки и сонхраннянют их
влажннынми; они понмонганют такнже зандернжинвать дынханние, а при глонтаннии
пренпятнстнвунют понпанданнию пинщи в горнтань. (рис. 1 )
Рис. 2
Специанлинзинронваннные мышнцы нантянгинванют и раснслабнлянют иснтиннные
и ложнные гонлонсонвые складнки. Эти мышнцы игнранют важнную роль при
фоннанции, а такнже пренпятнстнвунют понпанданнию канких-линбо часнтиц в
дынхантельнные пунти.
Транхея нанчиннанетнся у нижнненго коннца горнтанни (рис. 3) и
спуснканетнся в груднную понлость, где денлитнся на пранвый и ленвый броннхи;
стеннка ее обнранзонванна сонединнинтельнной тканнью и хрянщом. У
больншиннстнва мленконпинтаюнщих хрянщи обнранзунют ненполнные кольнца. Часнти,
принмынкаюнщие к пинщенвонду, занменщенны фибнрознной связнкой. Пранвый
бронх обычнно конронче и шинре ленвонго.
Войндя в легнкие, главнные броннхи понстенпеннно денлятнся на все бонлее
мелнкие трубнки (броннхионлы), санмые мелнкие из контонрых-коннечнные
броннхионлы явнлянютнся понследнним эленменнтом возндунхонноснных пунтей.
От горнтанни до коннечнных броннхинол трубнки вынстланны мернцантельнным
эпинтенлинем.
Рис. 3
Легнкие.
В ценлом легнкие именют вид губнчантых, понриснтых коннунсонвиднных
обнранзонванний, ленжанщих о обених понлонвиннах груднной понлоснти.
Наинменьнший струкнтурнный эленмент легнконго - дольнка (рис.4 .)
сонстонит из коннечнной броннхионлы, вендунщей в ленгочнную броннхионлу
и альнвенонлярнный меншок. Стеннки ленгочнной броннхионлы и
альнвенонлярннонго мешнка обнранзунют угнлубнленния-альнвенонлы. Такая
структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в
50-100 раз превышает поверхность тела. Относительная величина
поверхности, через которую в легких происходит газообмен, больше у
животных с высокой активностью и подвижностью.
Стеннки альнвенол сонстонят из одннонго слоя эпинтенлинальнных кленток и
окнрунженны ленгочннынми канпилнлянранми. Внутнреннняя понверхнность
альнвенонлы понкрынта понверхннонстнно-акнтивнным венщенстнвом
сурнфакнтаннтом.
Рис.4
Как понланганют, сурнфакнтант явнлянетнся прондукнтом секнренции
граннунлярнных кленток. Отндельнная альнвенонла, теснно сонпринкансаюнщаянся с
сонседннинми струкнтунранми, именет форнму ненпранвильннонго
мнонгонгранннинка и принблинзинтельнные разнменры до 250 мкм. Приннянто
счинтать, что обнщая понверхнность альнвенол, ченрез контонрую
осунщенстнвнлянетнся ганзонобнмен, экснпонненнцинальнно занвинсит от венса
тенла. С вознраснтом отнменчанетнся уменьншенние плонщанди понверхннонсти
альнвенол.
Плевнра.
Канжндое легнкое окнрунженно мешнком -плевнрой (рис.5). Нанружнный
(панриентальнный) лиснток плевнры принмынканет к внутнреннней понверхннонсти
груднной стеннки и дианфрагнме, внутнреннний (виснценральнный) понкрынванет
легнкое. Щель менжнду линстнканми нанзынванетнся плевнральнной понлонстью. При
двинженнии груднной клетнки внутнреннний лиснток обычнно легнко скольнзит по
нанружннонму. Давнленние в плевнральнной понлоснти всенгда меньнше
атнмонсферннонго (отнринцантельнное). В уснлонвинях понкоя
внутнринплевнральнное давнленние у ченлонвенка в средннем на 4,5 торр нинже
атнмонсферннонго (-4,5 торр). Межнплевнральнное пронстраннстнво менжнду
легнкинми нанзынванетнся срендонстеннинем; в нем нанхондятнся транхея, зобнная
женленза (тинмус) и серднце с больншинми сонсунданми, лимнфантинченские узнлы и
пинщенвод.
Кронвенноснные сонсунды легнких.
Ленгочнная арнтенрия ненсет кровь от пранвонго женлундочнка серднца,
она денлитнся на пранвую и ленвую ветнви, контонрые нанправнлянютнся к легнким.
Эти арнтенрии ветнвятнся, слендуя за броннханми, снабнжанют крупнные
струкнтунры легнконго и обнранзунют канпилнлянры, опнлентаюнщие стеннки
альнвенол (рис. 4).
Возндух в альнвенонле отнденлен от кронви в канпилнлянре 1) стеннкой
альнвенонлы, 2) стеннкой канпилнлянра и в ненконтонрых слунчанях 3)
пронменжунточнным слонем менжнду нинми. Из канпилнлянров кровь понстунпанет в
мелнкие венны, контонрые в коннце коннцов сонединнянютнся и обнранзунют
ленгочнные венны, доснтавнляюнщие кровь в ленвое преднсерндие.
Броннхинальнные арнтенрии больншонго крунга тонже приннонсят кровь к
легнким, а именнно снабнжанют броннхи и броннхионлы, лимнфантинченские узнлы,
стеннки кронвенноснных сонсундов и плевнру. Больншая часть этой кронви
отнтенканет в броннхинальнные венны, а отнтунда-в ненпарнную (спранва) и в
понлунненпарнную (сленва). Очень ненбольншое конлинченстнво арнтенринальнной
броннхинальнной кронви понстунпанет в ленгочнные венны.
Дынхантельнные мышнцы.
Дынхантельнные мышнцы-это те мышнцы, сонкранщенния контонрых
изнменнянют обънем груднной клетнки. Мышнцы, нанправнляюнщиенся от гонлонвы,
шеи, рук и ненконтонрых верхнних груднных и нижнних шейнных понзвоннков, а
такнже нанружнные межнренбернные мышнцы, сонединняюнщие ребнро с ребнром,
принподннинманют ребнра и увенлинчинванют обънем груднной клетнки.
Дианфрагнма-мыншечнно-сунхонжильнная планстинна, принкренпнленнная к
понзвоннкам, ребнрам и грундинне,отнденлянет груднную понлость от брюшнной. Это
главнная мышнца, учанстнвуюнщая в норнмальнном вдонхе. При усинленнном вдонхе
сонкранщанютнся донполннинтельнные групнпы мышц. При усинленнном вындонхе
дейнстнвунют мышнцы, принкренпнленнные менжнду ребнранми (внутнреннние
межнренбернные мышнцы), к ребнрам и нижнним груднным и верхнним поняснничнным
понзвоннкам, а такнже мышнцы брюшнной понлоснти; они опуснканют ребнра и
принжинманют брюшнные орнганны к раснсланбивншейнся дианфрагнме, уменьншая
танким обнранзом емнкость груднной клетнки.
Ленгочнная веннтинлянция.
Понка внутнринплевнральнное давнленние оснтанетнся нинже
атнмонсферннонго, разнменры легнких точнно слендунют за разнменранми груднной
понлоснти. Двинженния легнких сонверншанютнся в рензульнтанте сонкранщенния
дынхантельнных мышц в сончентаннии с двинженнинем часнтей груднной стеннки и
дианфрагнмы.
Дынхантельнные двинженния.
Раснслабнленние всех свянзаннных с дынханнинем мышц принданет груднной
клетнке понлонженние паснсивннонго вындонха. Сонотнветнстнвуюнщая мыншечнная
акнтивнность монжет пенренвеснти это понлонженние во вдох или же усинлить
вындох.
Вдох сознданетнся расншинреннинем груднной понлоснти и всенгда
явнлянетнся акнтивнным пронцеснсом. Блангонданря свонему сончленненнию с
понзвоннканми ребнра двинжутнся вверх и нанрунжу, увенлинчинвая раснстоянние
от понзвонночннинка до грундинны, а такнже бонконвые разнменры груднной
понлоснти (ренбернный или груднной тип дынханния). (Рис.5.1)
|
(Схематическое изображение грудной клетки, какие движения совершаются при дыхании.) |
(Изменение положение передней стенки тела при дыхании)
Рис. 5.1
Сонкранщенние дианфрагнмы меннянет ее форнму из кунпонлонобнразнной в
бонлее плонскую, что увенлинчинванет разнменры груднной понлоснти в
прондольнном нанправнленнии (дианфрагнмальнный или брюшнной тип дынханния).
Обычнно главнную роль во вдонхе игнранет дианфрагнмальнное дынханние.
Понскольнку люнди-сунщенстнва двуннонгие, при канжндом двинженнии ренбер и
грундинны меннянетнся центр тянженсти тенла и возннинканет ненобнхондинмость
принспонсонбить к этонму разнные мышнцы.
При спонкойнном дынханнии у ченлонвенка обычнно доснтанточнно
эланстинченских свойств и венса пенренмеснтивншихнся тканней, чтонбы верннуть
их в понлонженние, предншенстнвуюнщее вдонху.
Танким обнранзом, вындох в понкое прониснхондит паснсивнно вследнстнвие
понстенпенннонго снинженния акнтивннонсти мышц, созндаюнщих уснлонвие для
вдонха. Акнтивнный вындох монжет вознникннуть вследнстнвие сонкранщенния
внутнреннних межнренбернных мышц в донполнненние к друнгим мыншечнным
групнпам, контонрые опуснканют ребнра, уменьншанют понпенречнные разнменры
груднной понлоснти и раснстоянние менжнду грундинной и понзвонночннинком.
Акнтивнный вындох монжет такнже пронизойнти вследнстнвие сонкранщенния брюшнных
мышц, контонрое принжинманет внутнренннонсти к раснслабнленнной дианфрагнме и
уменьншанет прондольнный разнмер груднной понлоснти.
Расншинренние легнконго снинжанет (на вренмя) обнщее внутнринленгочнное
(альнвенонлярнное) давнленние. Оно равнно атнмонсферннонму, конгда возндух не
двинжетнся, а гонлонсонвая щель отнкрынта. Оно нинже атнмонсферннонго, понка
легнкие не нанполннятнся при вдонхе, и вынше атнмонсферннонго при вындонхе.
Внутнринплевнральнное давнленние тонже меннянетнся на пронтянженнии
дынхантельннонго двинженния; но оно всенгда нинже атнмонсферннонго (т. е.
всенгда отнринцантельнное).
Изнменненния объненма легнких.
У человека легкие занимают около 6% объема тела независимо от
его веса. Обънем легнконго меннянетнся при вдонхе не всюнду одиннанконво.
Для этонго именютнся три главнные принчинны, во-пернвых, груднная понлость
увенлинчинванетнся ненравннонмернно во всех нанправнленнинях, во-втонрых, не
асе часнти легнконго одиннанконво раснтянжинмы. В-третьних, преднпонланганетнся
сунщенстнвонванние гранвинтанцинонннонго эфнфекнта, контонрый спонсобнстнвунет
сменщеннию легнконго книнзу.
Обънем возндунха, вдынхаенмый при обычнном (ненусинленнном) вдонхе и
вындынхаенмой при обычнном (ненусинленнном) вындонхе, нанзынванетнся
дынхантельнным возндунхом. Обънем макнсинмальннонго вындонха понсле
предншенстнвонвавншенго макнсинмальннонго вдонха нанзынванетнся жизнненнной
емнконстью. Она не равнна всенму объненму возндунха в легнком (обнщенму
объненму легнконго), понскольнку легнкие полннонстью не спанданютнся. Обънем
возндунха, контонрый оснтанетнся в нанспавншихнся легнких, нанзынванетнся
оснтанточнным возндунхом.
Именетнся донполннинтельнный обънем, контонрый можнно вдохннуть при
макнсинмальнном усинлии понсле норнмальннонго вдонха.
Рис. 6 Раснпренденленние объненма и емнконсти легнких у взроснлых.
А тот возндух, контонрый вындынханетнся макнсинмальнным усинлинем понсле
норнмальннонго вындонха, это рензервнный обънем вындонха. Функнционнальнная
оснтанточнная емнкость сонстонит из рензервннонго объненма вындонха и
оснтанточннонго объненма. Это тот нанхондянщийнся в легнких возндух, в
контонром разнбавнлянетнся норнмальнный дынхантельнный возндух (рис.6).
Вследнстнвие этонго сонстав ганза в легнких понсле одннонго дынхантельннонго
двинженния обычнно резнко не меннянетнся.
Миннутнный обънем V-это возндух, вдынхаенмый за однну миннунту. Его
можнно вынчиснлить, умннонжив среднний дынхантельнный обънем (Vt) на чиснло
дынханний в миннунту (f), или V=fVt.
Часть Vt, нанпринмер, возндух в транхее и броннхах до коннечнных
броннхинол и в ненконтонрых альнвенонлах, не учанстнвунет в ганзонобнменне,
так как не принхондит в сонпринкосннонвенние с акнтивнным ленгочнным
кроватоком - это так нанзынваенмое УмертнвоеФ пронстраннстнво (Vd).
Часть Vt, контонрая учанстнвунет в ганзонобнменне с ленгочнной кронвью,
нанзынванетнся альнвенонлярнным объненмом (VA).
С финзионлонгинченской точнки зренния альнвенонлярнная веннтинлянция
(VA) - наинбонлее сунщенстнвеннная часть нанружннонго дынханния
VA=f(Vt-Vd), так как она явнлянетнся тем объненмом вдынхаенмонго за
миннунту возндунха, контонрый обнменнинванетнся ганзанми с кронвью
ленгочнных канпилнлянров.
Ленгочнное дынханние.
Газ явнлянетнся танким сонстояннинем венщенстнва, при контонром оно
равннонмернно раснпренденлянетнся по огнраннинченннонму объненму. В ганзонвой
фанзе взаинмондейнстнвие монленкул менжнду сонбой нензнанчинтельнно.
Конгда они сталнкинванютнся со стеннканми замкннунтонго пронстраннстнва,
их двинженние сознданет опнренденленнную синлу; эта синла, принлонженнная к
единнинце плонщанди, нанзынванетнся давнленнинем ганза и вынранжанетнся в
милнлинметнрах ртутннонго столнба, или торнрах; давнленние ганза
пронпорнционнальнно чиснлу монленкул и их среднней сконронсти. При комннатнной
темнпенрантунре давнленние канконго-линбо винда монленкул; например, O2 или N2,
не занвинсит от принсутнстнвия монленкул друнгонго ганза. Обнщее изнменряенмое
давнленние ганза равнно сумнме давнленний отндельнных виндов монленкул (так
нанзынваенмых парнцинальнных давнленний) или РB=РN2+Ро2+Рн2o+РB, где РB -
банронметнринченское давнленние.
Донлю (F) данннонго ганза (x) в сунхой ганзонвой сменси мощнно вынчиснлить
по слендуюнщенму уравнненнию:
Fx=Px/PB-PH2O
И нанобонрот, парнцинальнное давнленние давнненго ганза (x) можнно
вычиснлить из его донли: Рx-Fx(РB-Рн2o). Сунхой атнмонсфернный возндух
сондернжит 2О,94% O2*Рo2=20,94/100*760 торр (на уровнне монря) =159,1 торр.
Ганзонобнмен в легнких менжнду альнвенонланми и кронвью прониснхондит
пунтем дифнфунзии. Дифнфунзия возннинканет в синлу понстонянннонго двинженния
монленкул ганза к обеснпенчинванет пенреннос монленкул из обнласнти бонлее
вынсонкой их коннценнтранции в обнласть, где их коннценнтранция нинже.
Ганзонвые занконны.
На венлинчинну дифнфунзии ганзов менжнду альнвенонланми и кронвью
влиянют ненконтонрые чиснто финзинченские факнтонры.
1. Плотнность газов. Здесь дейнстнвунет занкон Грэнма. Он глансит, что в
ганзонвой фанзе при прончих равнных уснлонвинях отннонсинтельнная сконрость
дифнфунзии двух ганзов обнратнно пронпорнционнальнна кваднратннонму корнню из
их плотннонсти.
2. Раснтвонринмость ганзов в жиднкой сренде. Здесь дейнстнвунет занкон
Геннри: сонгласнно этонму занконну, маснса ганза, раснтвонренннонго в даннном
объненме жиднконсти при понстоняннной темнпенрантунре, пронпорнционнальнна
раснтвонринмонсти ганза в этой жиднконсти и парнцинальннонму давнленнию ганза,
нанхондянщенгонся в равннонвенсии с жиднконстью.
3. Темнпенрантунра. С понвыншеннинем темнпенрантунры раснтет среднняя
сконрость двинженния монленкул (понвыншанетнся давнленние) и панданет
раснтвонринмость ганза в жиднконсти при даннной темнпенрантунре.
4. Грандинент давнленния. К ганзам в дынхантельнной сиснтенме
принлонжим занкон Финка.
Конэфнфинциненнты дифнфунзии.
Иснхондя из раснтвонринмонсти и венлинчинны монленкул, конэфнфинцинент
дифнфунзии для СО2 принблинзинтельнно в 2,7 раза больнше; чем для О2.
Понскольнку эта венлинчинна понстоняннная и темнпенрантунра в легнких обычнно
тонще оснтанетнся понстоняннной, то тольнко парнцинальнные давнленния этих
ганзов опнренденлянют нанправнленние ганзонобнменна менжнду легнкинми и
альнвенонланми. При раснсмотнреннии финзионлонгинченских аснпекнтов
ганзонобнменна в легнких слендунет учинтынвать :
1) Ленгочнное кронвонобнранщенние в альнвенонлах.
2) Доснтупнную для дифнфунзии понверхнность.
3) Ханракнтенринстинки альнвенонлярнной и канпилнлярнной тканней.
4) Раснстоянние, на контонрое прониснхондит дифнфунзия.
Опнренденлить дифнфунзиноннную спонсобнность легнких, обонзнанчаенмую
как конэфнфинцинент пенреннонса (ТLx, или DLx ненконтонрых
иснслендонвантенлей), можнно, изнменрив конлинченстнво ганза (x),
пенреннонсинмое канжндую миннунту на канжндый торр разннинцы парнцинальннонго
давнленния в альнвенонлах (РAx) и канпилнлянрах (Pсар), или:
Тx=Vx/PAx-Pсар;
ТLx варьнинрунет в занвинсинмонсти от изунчаенмонго ганза и его меснта в
легнком. ТLx кинслонронда во всем легнком ченлонвенка в сонстояннии понкоя
конлебнлетнся от 19 до 31 мл/мин на 1 торр. При легнкой финзинченской ранбонте
оно вознраснтанет до 43 мл/мин.
Сонотнноншенние менжнду веннтинлянциней и пернфунзиней.
Эфнфекнтивнность ленгочннонго дынханния варьнинрунет в разнных
часнтях легнконго. Эта ванрианбельнность в знанчинтельнной менре
обънясннянетнся преднставнленнинем о сонотнноншеннии менжнду веннтинлянциней и
пернфунзиней (VA/Q). Уканзаннное сонотнноншенние опнренденлянетнся чиснлом
веннтинлинруенмых альнвенол, контонрые сонпринкансанютнся с хонроншо
пернфунзинруенмынми канпилнлянранми. При спонкойнном дынханнии у ченлонвенка
верхнние отнденлы легнконго раснправнлянютнся полннее, чем нижнние отнденлы, но
при вернтинкальнном понлонженнии нижнние отнденлы пернфунзинрунютнся кронвью
лучнше, чем верхнние. По менре увенлинченния дынхантельннонго объненма
нижнние часнти легнконго иснпольнзунютнся все больнше и все лучнше
пернфунзинрунютнся. Сонотнноншенние V/Q в нижнней часнти легнконго стренмитнся
к единнинце.
Транснпорт дынхантельнных ганзов.
Оконло О,3% О2, сондернжанщенгонся в арнтенринальнной кронви
больншонго крунга при норнмальнном Ро2, раснтвонренно в плазнме. Все
оснтальнное конлинченстнво нанхондитнся в ненпрочнном хинминченском
сонединненнии с генмонглонбинном (НЬ) эритнронцинтов. Генмонглонбин
преднставнлянет сонбой бенлок с принсоендинненнной к ненму
женлензонсондернжанщей групнпой. Fе + канжндой монленкунлы генмонглонбинна
сонединнянетнся ненпрочнно и обнрантинмо с однной монленкунлой О2. Полннонстью
нансынщеннный кинслонрондом генмонглонбин сондернжит 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (в
ненконтонрых иснточннинках уканзынванетнся 1,34 мл), еснли Fе + окиснлен до Fе
+, то танкое сонединненние утнранчинванет спонсобнность пенреннонсить О2.
Полннонстью нансынщеннный кинслонрондом генмонглонбин (НbО2)
обнланданет бонлее сильннынми кинслотннынми свойнстнванми, чем
воснстанновнленнный генмонглонбин (Нb). В рензульнтанте в раснтвонре, имеюнщем
рН 7,25, оснвонбонжнденние 1мМ О2 из НbО2 денланет вознможнным уснвоенние О,7
мМ Н+ без изнменненния рН; танким обнранзом, вынденленние О2 оканзынванет
бунфернное дейнстнвие.
Сонотнноншенние менжнду чиснлом свонбоднных монленкул О2 и чиснлом
монленкул, свянзаннных с генмонглонбинном (НbО2), опинсынванетнся кринвой
диснсонцианции О2 (рис.7). НbО2 монжет быть преднставнлен в однной из двух
форм: или как донля сонединненннонго с кинслонрондом генмонглонбинна (% НbО2),
или как обънем О2 на 100 мл кронви во взянтой пронбе (обънемнные пронценнты). В
обоних слунчанях форнма кринвой диснсонцианции кинслонронда оснтанетнся однной
и той же.
Нансынщенние тканней кинслонрондом.
Транснпорт O2 из кронви в те учанстнки тканни, где он
иснпольнзунетнся, прониснхондит пунтем пронстой дифнфунзии.
Понскольнку кинслонрод иснпольнзунетнся главнным обнранзом в
минтонхоннднринях, раснстоянния, на контонрые прониснхондит дифнфунзия в
тканнях, преднставнлянютнся больншинми по сравнненнию с обнменном в
легнких. В мыншечнной тканни принсутнстнвие миногнлонбинна, как
понланганют, обнлегнчанет дифнфунзию O2. Для вынчиснленния тканненвонго
Po2 сознданны теонрентинченски монденли, контонрые прендунсматнринванют
факнтонры, влияюнщие на понстунпнленние и понтребнленние O2, а именнно
раснстоянние менжнду канпилнлянранми, кронванток в канпилнлянрах и
тканненвой ментанбонлизм.
Санмое низнкое Po2 уснтанновнленно в веннознном коннце и на
полнпунти менжнду канпилнлянранми, еснли приннять, что кронванток в
канпилнлянрах одиннанконвый и что они панралнлельнны.
Гигиена дыхания.
Физиологии наиболее важные газы - O2, CO2, N2. Они присутствуют
в атмосферном воздухе в пропорциях указанных в табл. 1. Кроме того,
атмосфера содержит водяные пары в сильно варьирующих количествах.
Табл. 1
Компонент | Содержание, % |
Кислород Двуокись углерода Азот Аргон | 20,95 0,03 78,09 0,93 |
С точки зрения медицины при недостаточном снабнженнии тканней
кинслонрондом возннинканет гинпокнсия. Кратнкое изнлонженние разнных принчин
гинпокнсии монжет слунжить и сонкранщеннным обнзонром всех дынхантельнных
пронцеснсов. Нинже в канжндом пункнте уканзанны нанруншенния одннонго или
бонлее пронцеснсов.
Сиснтенмантинзанция их понзвонлянет раснсматнринвать все эти явнленния
одннонвренменнно.
I. нендоснтанточнный транснпорт О2 кронвью (анокнсенминченская гинпокнсия)
(сондернжанние О2 в арнтенринальнной кронви больншонго крунга поннинженно).
А. Снинженнное РO2:
1) нендоснтанток О2 во вдынхаенмом возндунхе;
2) снинженние ленгочнной веннтинлянции;
3) снинженние ганзонобнменна менжнду альнвенонланми и кронвью;
4) сменшинванние кронви больншонго и манлонго крунга,
Б. Норнмальнное РO2:
1) снинженние сондернжанния генмонглонбинна (аненмия);
2) нанруншенние спонсобннонсти генмонглонбинна принсоендиннять O2
II. Нендоснтанточнный транснпорт кронви (гинпонкиннентинченская гинпокн-
сия).
А. Нендоснтанточнное кронвонснабнженние:
1) во всей серндечнно-сонсундинстой сиснтенме (серндечнная
нендоснтанточнность)
2) менстнное (занкунпорнка отндельнных арнтенрий)
Б. Нанруншенние отнтонка кронви;
1) занкунпорнка опнренденленнных вен;
В. Нендоснтанточнное снабнженние кронвью при вознросншей
понтребннонсти.
III. Ненспонсобнность тканни иснпольнзонвать понстунпаюнщий О2
(гиснтонтокнсинченская гинпокнсия).
Введение в легочные заболевания.
Повсеместно, особенно в индустриально развитых странах, наблюдается
значительный рост заболеваний дыхательной системы, которые вышли уже на 3-4-
е место среди причин смертности населения. Что же касается, например, рака
легких, то это патология по ее распространенности опережает у мужчин все
остальные злокачественные новообразования. Такой подъем заболеваемости связан
в первую очередь с постоянно увеличивающийся загрязненностью окружающего
воздуха, курением, растущей аллергизацией населения (прежде всего за счет
продукции бытовой химии). Все это в настоящее время обуславливает
актуальность своевременной диагностики, эффективного лечения и профилактики
болезней органов дыхания. Решением этой задачи занимается пульмонология (от
лат. Pulmois Ц легкое, греч. Ц logos Ц учение), являющаяся одним из разделов
внутренней медицины.
В своей повседневной практике врачу приходится сталкиваться с различными
заболеваниями дыхательной системы. В амбулаторно-поликлинических условиях,
особенно в весенне-осенний период, часто встречается такие заболевания, как
острый ларингит, острый трахеит, острый и хронический бронхит. В отделениях
стационара терапевтического профиля нередко находятся на лечении больные с
острой и хронической пневмонией, бронхиальной астмой, сухим и экссудативным
плевритом, эмфиземой легких и легочно-сердечной недостаточностью. В
хирургические отделения поступают для обследования и лечения больные с
бронхоэктатической болезнью, абсцессами и опухолями легких.
Современный арсенал диагностических и лечебных средств, применяемых при
обследовании и лечении больных с заболеваниями органов дыхания, является
весьма обширным. Сюда относятся различные лабораторные методы исследования
(биохимические, иммунологические, бактериологические и др.), функциональные
способы диагностики Ц спирография и спирометрия (определение и графическая
регистрация тех или иных параметров, характеризующих функцию внешнего
дыхания), вневмотахография и пневмотахометрия (исследование максимальной
объемной скорости форсированного вдохы и выдоха), исследование содержания
(парциального давления) кислорода и углекислого газа в крови и др.
Весьма информативными являются различные рентгенологические методы
исследования дыхательной системы: рентгеноскопия и рентгенография органов
грудной клетки, флюорография (рентгенологические исследование с помощью
специального аппарата, позволяющего делать снимки размером 70X70 мм,
применяющееся при массовых профилактических обследованиях
населения),томография (метод прослойного рентгенологического исследования
легких, точнее оценивающий характер опухолевидных образований), бронгография,
дающая возможность с помощью введения в бронхи через катетер контрастных
веществ получить четкое изображение бронхиального дерева.
Важное место в диагностике заболеваний органов дыхания занимают
эндоскопические методы исследования, представляющий собой визуальный осмотр
слизистой оболочки трахеи и бронхов и помощью введения в них специального
оптического инструмента Ц бронхоскопа.
Бронхоскопия позволяет установить характер поражения слизистой оболочки
бронхов (например, при бронхитах и бронхоэктатической болезни), выявить
опухоль бронха и взять с помощью щипцов кусочек ее ткани (провести биопсию) с
последующим морфологическим исследованием, получить промывание воды бронхов
для бактериологического или цитологического исследования. Во многих случаях
бронхоскопию проводят и с лечебной целью. Например, при бронхоэктатической
болезни, тяжелым течении бронхиальной астмы можно осуществить санацию
бронхиального дерева с последующим отсасыванием вязкой или гнойной мокроты и
введением лекарственных средств.
Уход за больными с заболеваниями органов дыхания обычно включает в себе и ряд
общих мероприятий, проводимых при многих заболеваниях других органов и систем
организма.
Так, при крупозной пневмонии необходимо строго придерживаться всех правил и
требований ухода за лихорадящими больными (регулярное измерение температуры
тела и ведение температурного листа, наблюдение за состоянием сердечно-
сосудистой и центральной нервной систем, уход за полостью рта, подача судна и
мочеприемника, своевременная смена нательного белья и т.д.) При длительном
пребывании больного и в постели уделяют особое внимание тщательному уходу за
кожными покровами и профилактике пролежней. Вместе с тем уход за больными с
заболеваниями органов дыхания предполагает и выполнение целого ряда
дополнительных мероприятий, связанных с наличием кашля, кровохарканье, одышки
и других симптомов.
Кашель.
Кашель представляет собой сложнорефлекторный акт, в котором участвует ряд
механизмов (повышение внутригрудного давления за счет напряжения дыхательной
мускулатуры, изменения просвета голосовой щели т.д.) и который при
заболеваниях органов дыхания обусловлен обычно раздражением рецепторов
дыхательных путей и плевры. Кашель встречается при различных заболеваниях
дыхательной системы Ц ларингитах, трахеитах, острых и хронических бронхитах,
пневмониях и др. Он может быть связан также с застоем крови в малом кругу
кровообращения (при пороках сердца), а иногда имеет центральное
происхождение.
Кашель бывает сухим или влажным и выполняет часто защитную роль, способствуя
удалению ссодержимого из бронхов (например, мокроты). Однако сухой, особенной
мучительный кашель, утомляет больных и требует применения отхаркивающих
(препараты термопсиса, и пекакуаны) и противокашлевых средств (либексин,
глауцин и др.). В таких случаях больным целесообразно рекомендовать теплое
щелочное тепло (горячее молоко с боржомом или с добавлением ½ чайной
ложки соды), банки, горчичники).
Нередко кашель сопровождается выделением мокроты: слизистой, бесцветной,
вязкой (например, при бронхиальной астме), слизисто-гнойной (при
бронхопневмонии), гнойной (при прорыве абсцесса легкого в просвет бронха).
Очень важно добиться свободного отхождения мокроты, поскольку ее задержка
(например, при бронхоэктатичской болезни, абсцессе легкого) усиливает
интоксикацию организма. Поэтому больному помогают найти положение (так
называемое дренажное, на том или ином боку, на спине), при котором мокрота
отходит наиболее полно, т.е. осуществляется эффективный дренаж бронхиального
дерева. Указанное положение больной должен принимать раз в день в течении 20-
30 минут.
Кровохаркание и легочное кровотечение.
Кровохарканье представляет собой выделение мокроты с примесью крови,
примешанной равномерно(например, лржавая мокрота при крупозной пневмонии,
мокрота в виде лмалинового желе при раке легкого) или расположенной
отдельными прожилками).
Выделения через дыхательных пути значительного количества крови (с кашлевыми
толчками, реже Ц непрерывной струей) носит название легочного кровотечения.
Кровохарканье и легочное кровотечение встречается чаще всего при
злокачественных опухолях, гангрене, инфаркте легкого, туберкулезе,
бронхоэктатической болезни, травмах и ранениях легкого, а также при
митральных пороках сердца.
При наличии легочного кровотечения его иногда приходится дифференцировать с
желудочно-кишечным кровотечением, проявляющимися рвотой с примесью крови.
В таких случаях необходимо помнить, что легочное кровотечение характеризуется
выделением пенистой, алой крови, имеющей щелочную реакцию и свертывающиеся,
тогда как при желудочно-кишеном кровотечении (правда, не всегда) чаще
выделяются сгустки темной крови, по типу лкофейной гущи смешанные с
кусочками пищи, с кислой реакцией.
Кровохарканье и особенно легочное кровотечение являются весьма серьезными
симптомами, требующими срочного установления их причины Ц проведения
рентгенологического исследования органов грудной клетки, с томографией,
бронхоскопией, бронхографией, иногда Ц ангиографии.
Кровохарканье и легочное кровотечение, как правило не сопровождаются
явлениями шока или коллапса. Угроза для жизни в таких случаях обычно бывает
связанна с нарушением вентиляционной функции легких, в результате попадания
крови в дыхательные пути. Больным назначают полный покой. Им следует придать
полусидячее положение с наклоном в сторону пораженного легкого во избежание
попадание крови в здоровое легкое. На эту же половину грудной клетки кладут
пузырь со льдом. При интенсивном кашле, способствующим усилению кровотечения
применяют противокашлевые средства.
Для остановки кровотечения внутримышечно вводят викасол, внутривенно Ц
хлористый кальций, эпсилон аминокапроновую кислоту. Иногда при срочной
бронхоскопии удается тампонировать кровоточащий сосуд специальной
кровоостанавливающей губкой.
В ряде случаев встает вопрос о срочном хирургическом вмешательстве.
Отдышка.
Одним из наиболее частых заболеваний дыхательной системы является одышка,
характеризующаяся изменением частоты, глубины и ритма дыхания. Одышка может
сопровождаться как резким учащением дыхания, так и его урежением, вплоть до
его остановки. В зависимости от того, какая фаза дыхания оказывает
затрудненной, различают инспираторную одышку (проявляется затруднением вдоха,
например, при сужение трахеи и крупных бронхов), экспираторную одышку
(характеризуются затруднением выдоха, в частности, при спазме мелких бронхов
и скопление в их просвете вязкого секрета) и смешанную.
Одышка встречается при многих острых и хронических заболеваниях дыхательной
системы. Причина ее возникновения в большинстве случаев возникает с
изменением газового состава крови Ц повышением содержания углекислого газа и
снижением содержания кислорода, сопровождающимся сдвигом pH крови в кислую
сторону, последующим раздражением центральных и периферических
хеморецепторов, возбуждение дыхательного центра и изменения частоты и глубины
дыхания.
Одышка является ведущим проявлением дыхательной недостаточности Ц состояние,
при котором система внешнего дыхания человека не может обеспечить нормальный
газовый состав крови или когда этот состав поддерживается лишь благодаря
чрезмерному напряжения всей системы внешнего дыхания. Дыхательная
недостаточность может возникать остро (например, при закрытие дыхательных
путей инородным телом) или протекать хронически, постепенно нарастая в
течение длительного времени (например, при эмфиземе легких).
Внезапно возникающий приступ сильной одышки носит название удушья (астмы).
Удушье, которое является следствием острого нарушения бронхиальной
проходимости Ц спазма бронхов, отека их слизистой оболочки, накопления в
просвете вязкой мокроты, называется приступом бронхиальной астмы. В тех
случаях, когда обращение вследствие слабости левого желудочка принято
говорить о сердечной астме, иногда переходящей в отек легких.
Уход за больными, страдающими одышкой, предусматривает постоянный контроль за
частотой, ритмом и глубиной дыхания. Определения частоты дыхания (по движению
грудной клетки или брюшной стенки) проводят незаметно для больного (в этот
момент положением руки можно имитировать определенные частоты пульса). У
здорового человека частота дыхания колеблется от 16 до 20 в 1 минуту,
уменьшаясь во время сна и увеличиваясь при физической нагрузке. При различных
заболеваниях бронхов и легких частота дыхания может достигать 30-40 и более в
1 минуту. Полученные результаты подсчета частоты дыхания ежедневно вносят в
температурный лист. Соответствующие точки соединяют синим карандашом, образую
графическую кривую частоты дыхания.При появление одышки больному придают
возвышенное (полусидячее) положение освобождая его от стесняющей одежды,
обеспечивают приток свежего воздуха за счет регулярного проветривания. При
выраженной степени дыхательной недостаточности проводят оксигенотерапию.
Под оксигенотерапией понимают применение кислорода в лечебных целях. При
заболеваниях органов дыхания кислородную терапия применяют в случаю острой и
хронической дыхательной недостаточности сопровождающейся цианозом (синюшность
кожных покровов), учащением сердечных сокращений (тахикардия), снижением
парциального давления кислорода в тканях, мене 70 мм рт.ст.
Выдыхание чистого кислорода может оказать токсического действие на организм
человека проявляющееся в возникновение сухости во рту, чувство жжения за
грудиной, болей в грудной клетке, судорог и т.д., поэтому для лечения
используют обычно газовую смесь содержащую до 80% кислорода (чаще всего 40-
60%). Современный устройства, позволяющие подавать больному не чистый
кислород, а обогащенную кислородом смесь. Лишь при отравление окисью углерода
(угарным газом) допускается применение карбогено содержащего 95% кислорода и
5% углекислого газа. В некоторых случаях при лечение дыхательной
недостаточности используют ингаляции гелио-кислородные смеси состоящие из 60-
70 гелей и 30-40% кислорода.
При отеке легких, которые сопровождается пенистой жидкости из дыхательных
путей, применяют смесь, содержащую 50% кислорода и 50% этилового спирта, в
которой спирт играет роль пеногасителя.
Оксигенотерапия может осуществляться как при естественном дыхание так и при
использование аппаратов искусственной вентиляции легких. В домашних условиях
с целью оксигенотерапии применяют кислородные подушки. При этом больной
вдыхает кислород через трубку или мундштук подушки, который он плотно
обхватывает губами.
С целью уменьшения потери кислорода в момент выдоха, его подача временно
прекращается с помощью пережатия трубки пальцами или поворотом специального
крана
В больничных учреждениях оксигенотерапию проводят с использованием баллонов
со сжатым кислородом или системы централизованной подачи кислорода в палаты.
Наиболее распространенным способом кислородотерапии является его ингаляция
через носовые катетеры, которые вводят в носовые ходы на глубину примерно
равную расстоянию от крыльев носа до мочки уха, реже используют носовые и
ротовые маски, интубационные и трахеостомические трубки, кислородные тенты-
палатки.
Ингаляции кислородной смеси проводят непрерывно или сеансами по 30-60 мин.
несколько раз в день. При этом необходимо, чтобы подаваемый кислород был
обязательно увлажнен. Увлажнение кислорода достигается его пропусканием через
сосуд с водой, или применением специальных ингаляторов, образующих в газовой
смеси взвесь мелких капель воды.
Заключение.
Из всего вышесказанного и осмыслив роль дыхательной системы в нашей жизни
можно сделать вывод о ее важности в нашем существовании.
От процесса дыхания зависят все процессы жизнедеятельности организма.
Болезни дыхательной системы очень опасны и требуют серьезного подхода и по
возможности полного выздоровления больного. Запускание таких болезней может
привести к тяжелым последствиям вплоть до летального исхода.
На досуге стоит подумать о том, на что было бы похоже человечество если бы
в процессе дыхания принимали участия другие газы и вещества , а не кислород .
Бибнлионгранфия.
1.Н.П. Наумов, Н.Н. Карташов УЗоология позвоночныхФ
2.К. Шмидт-Нинельнсен УФинзионлонгия жинвотнныхФ (пенренвод с
английского М. Д. Грозндонвой)
3.УОсннонвы ФинзионлонгииФ под рендакнциней П. Стернки пенренвод с
ангнлийнсконго Н. Ю. Алекнсененнко.
4.Гребнев А.Л., Шептулин А.А. лОсновы общего ухода за больными
5.Баешко А.А., Гайдук Ф.М. лНеотложные состояния
6.Энциклопедия лСам себе доктор: как оказать первую медицинскую помощь в
различных условиях до прибытия врача
7.Войткевич Г.В., лРазвитие жизни на земле.
