89702

ДИФФУЗИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛЕГКИХ

Доклад

Биология и генетика

Ежеминутно в состоянии покоя через легкие протекает примерно пять литров крови. Следовательно в состоянии покоя площадь минутного газообмена в легких человека составляет примерно 3750. Вместе с тем известно что в условиях покоя каждый из эритроцитов проходит легочный капилляр от начала до конца за примерно 2с. и нормальной толщине АКМ примерно 5 мкм.

Русский

2015-05-13

90.27 KB

2 чел.

ДИФФУЗИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛЕГКИХ. ТРАНСПОРТ И

Для оценки газообмена в легких достаточно трудно измерить коэффициент диффузии, так как для его расчета нужно знать величину площади диффузии, которую невозможно измерить в каждом конкретном случае, чаще при ее оценке ориентируются на площадь альвеолярной поверхности. В легких находиться приблизительно … альвеол, каждая из которых имеет диаметр от 75 до 300 мкм. При спокойном дыхании объем альвеол в среднем изменяется на 2-3 %. При этих условиях полная альвеолярная поверхность достигает 70-80. Но площадь через которую газы диффундируют определяется не всей площадью дыхательной поверхности альвеол, а только той частью, где есть контакт с капиллярами, наполненными движущейся кровью. Кровь текущая по легочным капиллярам создает тонкую пленку толщиной 10 мкм. Необходимо рассчитать поверхность так называемой кровяной плоскости, под которой понимают суммарную поверхность эритроцитов, контактирующими со всеми функционирующими альвеолами в течение одной минуты. Ежеминутно в состоянии покоя через легкие протекает примерно пять литров крови. В них содержится эритроцитов. Поверхность каждого из них. Следовательно в состоянии покоя площадь минутного газообмена в легких человека составляет примерно 3750. При физических нагрузках площадь увеличивается до 12000-15000 .

Благодаря значительной поверхности газообмена, полный массоперенос и в легких человека осуществляется всего за 0,1 с. Вместе с тем, известно, что в условиях покоя каждый из эритроцитов проходит легочный капилляр от начала до конца за примерно 2с. При физической нагрузке скорость кровотока возрастает, что приводит, с одной стороны к увеличению поверхности газообмена, приходящемуся на единицу времени контакта крови и альвеолярной газовой смеси, а с другой стороны, к уменьшению продолжительности этого контакта. Согласно закону Фика, сокращение времени газообмена должно уменьшать объем газов диффундирующих через АКМ. Однако, это утверждение справедливо только для очень кратковременного (короче 0,1 с) газообмена. Когда же время кровотока по легочным капиллярам сокращается от 2 с. (в состоянии покоя) до 0,1 с. (в состоянии нагрузки), массоперенос газов в легких не уменьшается, а только увеличивается.

Приводимые выше аргументы позволяют понять насколько трудно оценить влияние на газообмен человека таких параметров, как диффузионная площадь S и время газообмена. В этой связи вводится своеобразная физическая величина, которую называют диффузионной способностью легких - Под легких понимают объем данного газа, переносимого через АКМ всей дышащей поверхностью в течение 1 мин, при разности парциальных давлений на мембране в 1 мм рт.ст. и нормальной толщине АКМ (примерно 5 мкм). Другими словами, дыхательная способность ДЛ определяется произведением коэффициента диффузии на площадь газообмена. ДЛ удается измерить у человека и животных при помощи специальных приборов. В медицине принята внесистемная единица измерения ДЛ =

Зная величину ДЛ и grad парциальных давлений для и , можно вычислить газоперенос каждого из газов через АКМ за 1 минуту:

- разность между парциальным давлением и напряжением ;

- разность между напряжением и парциальным давлением.

При изменении площади диффузии S, значение ДЛ также меняется. Так, например, в покое примерно 20-25, примерно 600 . При тяжелой физической работе достигает примерно 70, а примерно 1700.

Проникнув в кровь, текущую по легочным капиллярам, переносится ею во все ткани организма. Формы этого транспорта различны. Во-первых, растворяется в крови и, во-вторых, связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах. Наилучшей растворимостью в крови обладает , а растворяется меньше.

Коэффициент растворимости газов существенно зависит от свойств растворителя. В крови газы растворяются хуже, чем в воде. Ухудшение растворимости объясняется главным образом тем, что кровь содержит соли и белки.

Зная коэффициент растворимости в цельной крови при t примерно , а также напряжения в крови, оттекающей от легких (примерно 100 мм рт.ст. или 13,3 кПа), легко можно рассчитать объем , растворяющегося в единице объема артериальной крови. Подставив в уравнение Генри соответствующие значения, можно убедиться, что в 100 мл крови растворяется 0,3 :

- концентрация газа;

- коэффициент растворимости газа.

Однако, экспериментально установлено, что в 100 мл артериальной крови примерно растворяется 20 . Различие обусловлено присутствием в эритроцитах гемоглобина, каждый грамм которого связывает и переносит примерно 1,39 .

В каждых 100 мл крови обычно содержится 14-16 граммов гемоглобина, чем и определяется кислородная емкость крови, то есть, объем транспортируется децилитром крови (100 мл). При содержании гемоглобина в крови 14 г, кислородная емкость примерно 19 , а при 16 г гемоглобина – примерно 22 .

  лучше растворяется в крови, в силу чего его объем растворяемый в 100 мл крови составляет примерно 2,4 . В такой форме транспортируется примерно 5% всего , переносимого кровью. Кроме этого, 15% кровь переносит в виде карбамино-гемоглобина (соединения с гемоглобином), но наибольшая часть (примерно 80%) транспортируется кровью в виде бикарбонатов.

Азот переносится кровью только в растворенном состоянии, причем, в каждых 100 мл содержится всего 1 мг азота. Несмотря на столь ничтожное количество, все ткани организма насыщены азотом, так как молекулы азота не участвуют в метаболических процессах.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52404. Исследование особенностей развития внимания школьников 367.5 KB
  Наша работа посвящена, прежде всего, описанию видов внимания, а также изучению особенностей свойств внимания у учащихся на уроках физической культуры. Цель: исследовать особенности развития внимания школьников. Объект: внимание как психический процесс. Предмет: специфика развития внимания школьников на уроках физической культуры.
52405. Сценарий воспитательного мероприятия на знание культуры Чехии 349 KB
  Речь идет о Золотом сердце Европы о Чехии. Никто Ведущий Наш 1 тур окончен прошу жюри огласить его результаты Жюри объявляет результаты 1 тура Музыка 2 тур Великие люди и Чехия Ведущий Наш 2 тур посвящен известным людям жившим когдато в Чехии. О ком идет речь Ольгерд Кейстут Свидригайло Витовт Ведущий Как вы видите Чехии есть чем гордиться.
52406. БЫТЬ ЧЕЛОВЕКОМ НА ЗЕМЛЕ 108.5 KB
  Ученик 1. Всем людям свойственно познавать самого себя и мыслить Гераклит Ученик 3. Декарт Ученик 4.Брехт Ученик 5.
52407. Економіко - географічне положення Чернігівської області, його вплив на господарську спеціалізацію. Природні умови та ресурси, їх оцінка 99 KB
  Мета: навчити давати характеристику ЕГП Чернігівської області; зясувати вплив ЕГП на господарську спеціалізацію області; показати особливості природних умов і ресурсів області; оцінити їх вплив на життя та діяльність населення; закріпити вміння і навички оцінювати ЕГП області природні умови і ресурси; продовжити формувати науковий світогляд учнів; визначити еколого географічне положення області екологічне виховання; ...
52408. Chernobyl Tragedy 76.5 KB
  On April 26, 1986, the number four reactor at the Chernobyl nuclear plant in the former Soviet Union exploded, causing the worst nuclear accident in history. Further explosions and the resulting fire released more than eight tons of highly radioactive fallout into the atmosphere. Nearly thirty to forty times more fallout was released than had been by the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki.
52409. Урок-змагання з теми “Черви” 89.5 KB
  Пояснення до уроку: Урок змагання передбачає роботу в групах, тому на попередньому уроці слід поділити клас на 4 рівноцінні групи-команди.Кожна команда вибирає собі капітана, назву команди та готує відповідні емблеми.
52410. Чесність та правдивість 41.5 KB
  Під час роздумів аналізу підвести дітей до висновків: будь-який обман із часом викривають і тому він не є виходом із критичної ситуації; неправда обман викликають негативні почуття та асоціації і тому компрометують того хто говорить неправду в очах інших; людина яка себе поважає не стане нікого обманювати. Проаналізувати типові ситуації коли учні говорять неправду знайти інший спосіб поведінки.Брехня або неправда підступна особа яка здатна замаскуватися під правду переконати людину що в даний момент саме вона брехня є...
52411. Честь, совість, гідність людини. Інтелігентність і порядність. Правда, хиба, істи 132.5 KB
  Честь совість гідність людини. Основою відношення людини до світу є визнана суспільством значущість ряду предметів та подій що служать певними суспільними взірцями мірами вимогами ідеалами. Істотна особливість таких уявлень полягає в тому що вони впливають на самопочування людини у світі людей зворушують почуття.
52412. The Chimes of Christmas Bells Once More... 63 KB
  Compere; December comes so white and cold With snow it stops the rain It comes to greet all young and old On every window pane. Compere Arid Christmas is here with us today, Let happy be the birth of Christ, For all the people all around He brought peace on the earth.