51. Лёгочные объёмы, лёгочная вентиляция
Лёгочный объём - представляет собой объём воздуха, проходящего через лёгкое при различных фазах дыхательного цикла.
Объём лёгких может быть измерен напрямую:
Это количество воздуха при вдохе после глубокого выдоха.
Средняя ёмкость лёгкого взрослого мужчины может составлять 6 литров воздуха, но только маленькая часть этого объема используется при нормальном дыхании.
Нормальный дыхательный объём — это объём воздуха, проходящего через лёгкое во время спокойного вдоха и спокойного выдоха.
Средний человек делает 16-20 вдохов в минуту.
Лёгочная вентиляция
Легочная вентиляция — это процесс передвижения вдыхаемого воздуха в альвеолы, в которых происходит газообмен с кровью. Некоторые типичные показатели вентиляции представлены на рис.1. В норме при объеме дыхания 500 мл и частоте дыхательных движений 15 в 1 мин в легкие поступает около 7—8 л/мин воздуха. Этот показатель называют общей легочной вентиляцией. Однако, поскольку объем воздухоносных путей (анатомически мертвое пространство) составляет примерно 150 мл, то из 500 мл воздуха только 350 мл достигает альвеол. Остальной воздух задерживается в воздухоносных путях и затем выдыхается. Следовательно, объем свежего воздуха, поступающего в альвеолы, составляет около 350 мл х 15 = 5 л/мин. Этот показатель называют альвеолярной вентиляцией, он имеет исключительную важность для газообмена. Из 5 л свежего воздуха, достигающего альвеол, около 300 мл/мин кислорода переходит в кровь, замещаясь 250 мл/мин двуокиси углерода. Таким образом, с кровью обменивается менее 5% вдыхаемого объема воздуха.
Рис.1. Упрощенная схема легочных объемов и потоков воздуха.
Приведенные величины типичны для состояния покоя. При физической нагрузке потребление кислорода может увеличиваться до 4—6 л/мин, а общая вентиляция в 20 раз. Достигается это за счет увеличения как дыхательного объема, так и частоты дыхания.
Следует заметить, что вдыхаемый воздух поступает в нижние отделы дыхательных путей в виде интенсивного потока только на ограниченное расстояние. Прежде чем он достигает альвеол, его скорость уменьшается до нескольких миллиметров в 1 с, что связано с огромным увеличением площади поперечного сечения мелких дыхательных путей. Кроме того, объем воздуха в бронхиолах настолько велик, что альвеолы и их протоки полностью расширяются еще до того, как их достигнет свежая порция вдыхаемого воздуха. Оставшиеся несколько миллилитров воздуха продолжают продвижение по мелким дыхательным путям за счет молекулярной диффузии. Молекулы газа диффундируют очень быстро, а твердые частицы (пыль) диаметром более 0,5 мкм, напротив, — медленно. По этой причине большая часть поступивших в легкие твердых частиц и аэрозолей осаждается в области терминальных бронхиол, не достигая альвеол.
52.Строение и функции почек, особенности кровообращения.
Строение: Почки – это парные органы, имеющие бобовидную форму. Они находятся в поясничной области полости живота, располагаясь по обе стороны от позвоночника. Длина каждой почки составляет 10–12 см, ширина – 5–6 см, толщина – 4 см, масса – 120–200 г. Левая почка немного длиннее правой, и ее масса также больше. Нормальный цвет почек темно-коричневый.
Правая почка расположена между XII грудным и IV поясничным позвонком, доходя до его верхнего края; левая – между XI грудным и III поясничным позвонком, доходя до его верхнего края. У женщин почки расположены на полпозвонка ниже, чем у мужчин.
Функции почек:
1. Экскреторную,
2. Гомеостатическую,
3. Метаболическую,
4. Инкреторную,
5. Защитную.
Почки участвуют в регуляции:
1) Водного баланса организма (табл. 12.1) и, соответственно, объемов вне- и внутриклеточных водных пространств, поскольку меняют количество выводимой с мочой воды;
2) Ионного баланса и состава жидкостей внутренней среды путем избирательного изменения экскреции ионов с мочой;
3) Постоянства осмотического давления жидкостей внутренней среды, за счет изменения количества выводимых осмотически активных веществ (солей, мочевины, глюкозы и др.);
4) Кислотно-основного баланса, путем изменения экскреции во дородных ионов, нелетучих кислот и оснований (глава 13).
5) Метаболизма белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и других органических соединений, во-первых, за счет изменений экскреции продуктов метаболизма и избытка соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в организме, во-вторых, благодаря собственной метаболической функции (синтез аммиака и мочевины, новообразование глюкозы, гидролиз белков и липидов, синтез ферментов, простаноидов и т.п.);
6) Циркуляторного гомеостазиса, путем регуляции обмена электролитов, объема циркулирующей крови, внутренней секреции гормо нов, регулирующих функции сердечно-сосудистой системы ренина, кальцитриола и др. (глава 5), а также экскретируя другие гумораль ные регуляторы системы кровообращения;
7) Эритропоэза, за счет внутренней секреции эритропоэтина — гуморального регулятора эритрона (глава 6);
8) Гемостаза, путем образования гуморальных регуляторов свертывания крови и фибринолиза (урокиназы, тромбопластина, тромбоксана и простациклина) и участвуя в обмене физиологических антикоагулянтов (гепарина).
К почкам кровь течет по разветвленным от аорты почечным артериям, которые разделяются на междолевые в воротах почки. Они рассоединяются на дуговые артерии – достаточно крупные сосуды, подходящие к мозговому и корковому веществу органа. Сосуды, питающие корковый слой (около 80–90 % от общего количества), составляют так называемый кортикальный, или большой, круг кровообращения почки. Они, в свою очередь, разделяются на более мелкие междольковые артерии, от которых к каждому клубочку отходит по одной приносящей артериоле. Они разветвляются на капилляры, формирующие так называемые сосудистые клубочки вокруг почечных телец нефронов и затем собираюищеся в выносящие клубочковые артериолы.
Благодаря тому что диаметр выносящих сосудов практически в два раза меньше, чем приносящих, в мелких клубочковых капиллярах создается чрезвычайно высокое давление. В результате этого соединения из плазмы крови переходят в канальцы почек, то есть происходит 1-я фаза мочеобразования.