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

2 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

60863. ГОТУЄМОСЬ ДО ДПА 50.5 KB
  Атестаційні контрольні роботи з української мови містять сім завдань серед яких: три тестових завдання закритого типу що передбачають вибір однієї правильної відповіді з трьох запропонованих варіантів...
60864. Сохранение энергии. Интегрированный урок (английский язык и страноведение) в теме: «Наука и технический прогресс» 117 KB
  Развитие навыков чтения с извлечением информации и общего понимания текста Понимание аудио и видео роликов по теме эффективность энергии. Для этого предлагается просмотреть видео эпизод...
60867. Україна – наш спільний дім. Моя Батьківщина 2.3 MB
  Україна золотий чарівний край наша рідна країна. Так сподобалася Богові та місцина що Він став часто сюди навідуватися зі словами: Рушаймо у край Кажуть що з того і пішла назва нашої держави Україна.
60869. Розвиток мовлення учнів допоміжної школи. В.Г. Петрова 219 KB
  Проблема мовлення - одна з найважливіших в загальній і спеціальній психології... Мовлення слугує основним засобом спілкування людей... Мовлення - необхідна основа людського мислення, його знаряддя.