89699

ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ ДЫХАНИЯ. ЭТАПЫ МЕХАНИКИ ДЫХАНИЯ

Доклад

Биология и генетика

Усиление дыхания связано с включением в работу вспомогательных дыхательных мышц мышц шеи и плечевого пояса. Основные этапы механики дыхания можно пояснить следующей схемой: Этап вдоха. Энергия затрачиваемая мускулатурой для осуществления свободного дыхания равна примерно 2 25 Дж при этом 70 расходуется на преодоление эластичного сопротивления грудной клетки и легочной ткани а остальные 30 идут на совершение работы по перемещению воздуха против сил трения.

Русский

2015-05-13

34.09 KB

3 чел.

ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ ДЫХАНИЯ

ЭТАПЫ МЕХАНИКИ ДЫХАНИЯ

Газообмен между альвеолярной газовой смесью и атмосферным воздухом, обеспечивающим диффузию и через альвеолярно-капиллярную мембрану (АКМ) осуществляется благодаря работе аппарата вентиляции. Этот аппарат состоит из двух анатомо-физиологических образований:

  1.  Грудной клетки с дыхательными мышцами.
  2.  Легкими с дыхательными путями (при сокращении).

Грудная клетка представляет собой жесткий подвижный футляр для легких сердца и сосудов, который обладает упругостью. Грудная клетка активно изменяет свой объем посредством сокращения диафрагмы и других дыхательных мышц. При сокращении диафрагмы ее купол уплощается и смещается в сторону брюшной полости, что приводит к увеличению объема грудной клетки, а, вслед за этим, в легких, согласно закону Бойля-Мариотта, увеличение объема легких неизбежно сопровождается понижением давления внутри них. В результате, давление становится ниже атмосферного, и воздух засасывается внутрь легких (альвеол). Таким образом совершается вдох. При спокойном дыхании 2/3 глубины вдоха обеспечивается сокращением диафрагмы, а 1/3 – сокращением наружных межреберных мышц. Усиление дыхания связано с включением в работу вспомогательных дыхательных мышц (мышц шеи и плечевого пояса). Они могут способствовать форсированию как вдоха, так и выдоха. В форсированный вдох наибольший вклад вносят внутренние межреберные мышцы и мышцы живота (брюшной пресс).

При спокойном дыхании сокращаются дыхательные мышцы, обеспечивающие только вдох, тогда, как выдох совершается пассивно, за счет возникновения при вдохе силы упругости, как в легких, так и в тканях грудной клетки. Основные этапы механики дыхания можно пояснить следующей схемой:

Этап вдоха.

  1.  Поступление первого импульса к дыхательным мышцам.
  2.  Синаптическая передача нервных импульсов.
  3.  Увеличение объема грудной полости.
  4.  Увеличение объема легких.
  5.  Снижение давления воздуха в легких.
  6.  Всасывание воздуха из атмосферы в легкие.

Этап выдоха.

  1.  Расслабление дыхательных мышц вслед за сокращением их при вдохе.
  2.  Уменьшение объема грудной полости.
  3.  Уменьшение объема легких.
  4.  Повышение давления в легких.
  5.  Выдавливание воздуха из легких в атмосферу.

Энергия, затрачиваемая мускулатурой для осуществления свободного дыхания равна примерно 2 – 2,5 Дж, при этом 70% расходуется на преодоление эластичного сопротивления грудной клетки и легочной ткани, а остальные 30% идут на совершение работы по перемещению воздуха против сил трения. Силы трения пропорциональны скорости перемещения воздушной массы, следовательно второй компонент энергозатрат возрастает при учащении дыхания. Энергозатраты на преодоление эластичности органов дыхания практически не зависят от частоты дыхания. В то время как энергозатраты на эластичное сопротивление в основном определяются объемом воздуха, поступающего в легкие при вдохе, то есть глубиной дыхания. Неодинаковая зависимость каждого из компонентов работы дыхательного аппарата от частоты и глубины дыхания приводит к установлению оптимального соотношения между ними. При этом соотношении работа должна поддерживаться на минимальном уровне, при данном объеме вентиляции. Под объемом вентиляции понимают минутный объем дыхания. В условиях физиологического покоя глубина дыхания обычно составляет примерно 0,5 л, а частота 12 – 16 вдохов в минуту.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15610. СОВРЕМЕННАЯ АКТУАЛЬНАЯ ФИЛОСОФИЯ 238.92 KB
  СОВРЕМЕННАЯ АКТУАЛЬНАЯ ФИЛОСОФИЯ Кризис охвативший человечество является системным и глобальным. Наибольшей угрозой для человечества является угроза изменения климата. Согласно выводам 4го доклада комиссии ООН IPCC2 по изменению климата следует ожидать в будущ...
15611. ПРОБЛЕМА НАЦИОНАЛЬНОЙ ИДЕНТИЧНОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ: СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ 39.5 KB
  ПРОБЛЕМА НАЦИОНАЛЬНОЙ ИДЕНТИЧНОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ: СОЦИАЛЬНОФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ При всем многообразии национального и мирового кризиса главный кризис который переживает сегодня Россия это кризис национальной идентичности т.е. потеря Россией историчес
15612. СУЩНОСТЬ ИСЛАМСКОГО ПОЛИТИЧЕСКОГО РАДИКАЛИЗМА НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 84.5 KB
  СУЩНОСТЬ ИСЛАМСКОГО ПОЛИТИЧЕСКОГО РАДИКАЛИЗМА НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Острой проблемой Северокавказского региона Российской Федерации является распространение радикальных идеологий среди местного этнического населения что приводит к дестабилизации ...
15613. Демографическая безопасность России – одно из условий реализации национальной идеи 159.5 KB
  Демографическая безопасность России одно из условий реализации национальной идеи Как показывает история выживает в конечном счете тот народ или цивилизация который в рамках существующей экологической среды оказывается наиболее способным к размножению. Как писа
15614. Социальная и духовная безопасность федеральных университетов 82 KB
  Социальная и духовная безопасность федеральных университетов Статья посвящена проблемам социальной и духовной безопасности федеральных университетов в России особенно с учетом наличия большого количества студентов из мусульманских стран. This article is devoted to problems o...
15615. Экологическая безопасность России – необходимое условие реализации национальной идеи 131 KB
  Экологическая безопасность России необходимое условие реализации национальной идеи Стремительно меняющийся в начале XX1 века мир с его нарастающими экономическими экологическим энергетическим духовным и иными видами кризисов заставляет нас искать новые соверше...
15616. ФИЛОСОФИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ В СВЕТЕ БОРЬБЫ ЦИВИЛИЗАЦИЙ 66 KB
  Философия безопасности Сибири и Дальнего Востока России в свете борьбы цивилизаций Переход к легальной рыночной экономике ускорил центробежные силы разрывающие Россию. Если на юге страны использовались военные и идеологические орудия развала государства то на Дал
15617. НОВАЯ ТЕОСОФИЯ КАК ФИЛОСОФИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ 133 KB
  НОВАЯ ТЕОСОФИЯ КАК Философия ГЛОБАЛЬНОЙ безопасности России Землетрясения и цунами вызвавшие радиоактивную катастрофу на Японских островах в марте 2011 г. свидетельствуют о начале глобальной природнотехногенной катастрофы. Кризис индустриальной цивилизации прояв...
15618. Принципы нравственной экономики 53 KB
  Принципы нравственной экономики Потребность в новой экономике обусловлена усиливающимся цивилизационным кризисом [1]. Методологической основой для создания концепции нравственной экономики может служить нравственнорелигиозный неоинституционализм разработанны