1 июня 2009

Внешнее дыхание (Легочная вентиляция в покое)

Легочная вентиляция в покое составляет 5 — 6 дм3. При мышечной работе она возрастает до 100 дм3 и более в 1 мин. Наибольшие величины легочной вентиляции (до 150 дм3/мин) могут быть получены при произвольном глубоком и частом дыхании (максимальная легочная вентиляция). В процессе внешнего дыхания происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью. Обмен газов в легких происходит диффузионным путем вследствие разницы в парциальном давлении газов в легких и крови.

Диффузионная способность легких тем выше, чем больше площадь газообмена, выше коэффициент диффузии и больше растворимость газов в жидкости альвеолярных мембран. С увеличением толщины мембраны диффузионная способность ухудшается. Количество газа, переходящее через стенки легочных альвеол в единицу времени, характеризует скорость диффузии. Она хорошо коррелирует с мощностью работы и количеством гемоглобина в крови.

При увеличении объема крови и скорости кровотока в легких сокращается время контакта воздуха и крови. При этом происходит резкое увеличение поступления кислорода в кровь, хотя диффузионная способность легких не изменяется. Это результат увеличения альвеолярно-капиллярного градиента по кислороду. Кратковременность контакта воздуха и крови компенсируется увеличением скорости перехода кислорода в кровь.

В состав альвеолярного воздуха входит 13,5 — 15% кислорода, 5 — 6% углекислого газа и около 80% азота. Парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе составляет 13 — 15 кПа, а в венозной крови, притекающей к легким, — 8 — 10 кПа. Эта разница в парциальном давлении обусловливает диффузию 5 — 6 дм3 кислорода в 1 мин. Парциальное давление СО2 в венозной крови легочных капилляров составляет около 6 кПа, а в альвеолярном воздухе — не более 5,3 кПа. Перепад в давлении, равный 0,6 — 0,7 кПа, обусловливает быстрый переход СО2 из венозной крови в полость альвеол. Этот процесс ускоряется также тем, что проницаемость легочных мембран для СО2 в 25 — 30 раз выше, чем для О2.

В состав выдыхаемого воздуха входит 15 — 18% кислорода, 3,5 — 5,0% углекислого газа. Количество азота остается практически неизменным и составляет около 80%.

«Физиология человека», Н.А. Фомин

Читайте далее:



Мышечная работа приводит к увеличению содержания гемоглобина — главного переносчика кислорода. Это является следствием мобилизации богатой гемоглобином депонированной крови, а также компенсаторного увеличения абсолютного числа эритроцитов в ответ на гипоксию, связанную с мышечной работой. Высокий уровень энергетического обмена в тканях при мышечной работе сопровождается увеличением коэффициента утилизации кислорода. Причиной увеличения коэффициента утилизации является снижение парциального…

Увеличение артериовенозной разности при равном минутном объеме крови является главным резервом повышения кислородного потолка, т. е. максимального потребления кислорода (МПК) в 1 мин. Поскольку переход кислорода в ткани определяется прежде всего потребностью в нем, то естественно, что максимальное количество кислорода может быть поглощено при больших физических нагрузках. В состоянии покоя потребление кислорода в несколько раз…

Потребности организма в кислороде в покое вполне удовлетворяются и при весьма низких величинах легочной вентиляции. Однако при напряженной мышечной работе организм будет испытывать острый кислородный дефицит, если возможности спортсмена к произвольному увеличению легочной вентиляции ограничены. Максимальное потребление кислорода достигается у спортсменов — легкоатлетов и лыжников при величине легочной вентиляции, равной 150 дм3 и более. У…

Интенсивность анаэробного обмена может быть оценена по кислородному долгу. Величина его характеризуется количеством кислорода, поглощенного в восстановительном периоде сверх уровня исходного потребления. Кислородный долг состоит из двух фракций: алактатной и лактатной. Алактатная фракция кислородного долга ликвидируется в первые минуты после окончания работы. Лактатная фракция кислородного долга погашается медленно. Она идет на устранение избытка молочной кислоты…

Косвенным показателем величины кислородного долга может служить дыхательный коэффициент (отношение выделенного углекислого газа к поглощенному кислороду). Чем больше недостаток кислорода и чем интенсивнее процессы гликолиза, тем выше дыхательный коэффициент. При связывании молочной кислоты бикарбонатами в крови появляется избыток угольной кислоты. Она легко распадается на воду и углекислый газ, который выводится с выдыхаемым воздухом. Количество CO2…