Какое легкое вмещает в себя больше воздуха

Содержание

Физиология дыхания человека

Какое легкое вмещает в себя больше воздуха

Атмосфера Земли состоит на 99,9% из воздуха, водяного пара, природных (действие вулканов) и промышленных газов, твердых частиц.

В результате природных факторов Земли и процессов жизнедеятельности человека, состав атмосферы в том или ином регионе планеты может подвергаться незначительным изменениям. Одной из главных составных частей атмосферы является воздух.

Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются: Азот (N2) – 78%; Кислород (О2) – 21%; Углекислый газ (СО2) – 0,03%; Инертные газы и другие вещества – до 1 %.

В воздухе также присутствуют в незначительном количестве водород, оксид азота, озон, сероводород, водяной пар, инертные газы: аргон, неон, гелий, аргон, криптон, ксенон, радон, а также пыль и микроорганизмы.

Общая информация

Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система человека.

Транспорт газов и других необходимых организму веществ обеспечивается с помощью кровеносной системы.

Обмен О2 и CO2 между организмом и окружающей средой осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:

  • Легочная вентиляция – обмен газами между окружающей средой и легкими.
  • Легочное дыхание – обмен газами между альвеолами легких и кровью.
  • Внутреннее (тканевое) дыхание – обмен газами между кровью и тканями тела.

Дыхательная система – совокупность органов и тканей, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание.
Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и собственно легких.

Воздухоносные пути включают в себя:

Дыхательная система человека

Воздух вдыхает человек, он попадает в нос и носовую полость. В носовой полости находятся обонятельные рецепторы, с помощью которых мы различаем запахи. Также в носовой полости есть волосы, предназначенное для задержки частиц пыли, поступающего вместе с воздухом из атмосферы.

Воздух, проходя через нос и носовую полость попадает в носоглотку. Носоглотка покрыта слизистой оболочкой, обогащенной кровеносными сосудами, благодаря чему осуществляется нагрев и увлажнение воздуха.

Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость где делится на левую и правую бронхи. Входя в легкие бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки – бронхиолы, маленькие из которых и является последним элементом воздухоносных путей.

Наименьший структурный элемент легкого – долька, которая состоит из конечной бронхиолы и альвеолярного мешочка. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешочка образуют альвеолы.

Легкие (легочные дольки) состоят: конечные бронхиолы; альвеолярные мешочки; легочные артерии; капилляры; вены легочного круга кровообращения.

Строение бронх человека

Воздух, проходя через бронхи и бронхиолы, заполняет большое количество альвеол – легочных пузырьков, в которых осуществляется газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Стенки альвеол состоят из тонкой пленки, которая вмещает большое количество эластичных волокон.

С помощью которых альвеолярные стенки могут расширяться, тем самым увеличивать объем альвеол. Диаметр каждой альвеолы составляет около 0,2 мм. А площадь ее поверхности около 0,125 мм. В легких взрослого человека около 700 млн. альвеол. То есть, общая площадь их поверхности составляет около 90 м2.

Таким образом, дыхательная поверхность в 60-70 раз превышает поверхность кожного покрова человека. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются, и дыхательная поверхность достигает 250 м2, превышая поверхность тела более чем в 125 раз.

Процесс газообмена при дыхании

Сущность процесса газообмена заключается в переходе кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь, которая циркулирует по легочных капиллярах (поглощение кислорода), и в переходе углекислого газа из венозной крови в альвеолярный воздух (выделение углекислого газа).

Этот обмен проходит через тонкие стенки легочных капилляров по законам диффузии, вследствие разности парциальных давлений газов в альвеолах и крови.

Обогащенная кислородом кровь из легких разносится по всей кровеносной системе, отдавая для обогащения тканям кислород и забирая от них углекислый газ.

Кислород, поступающий в кровь, доставляется во все клетки организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные процессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает углекислоту и доставляет их в альвеолы.

Этот процесс и является внутренним, или тканевым дыханием.

Основные параметры процесса дыхания

Основным параметрами, характеризующими процесс дыхания человека являются:

  1. жизненная емкость легких;
  2. мертвое пространство органов дыхания;
  3. частота дыхания;
  4. легочная вентиляция;
  5. доза потребления кислорода.

Жизненная емкость легких – это максимальное количество воздуха (л), которую может вдохнуть человек после максимально глубокого выдоха. Этот показатель измеряется прибором, который называется спирометр. Нормальная жизненная емкость легких взрослого человека – примерно 3,5 л.

У тренированного человека занимающегося спортом, жизненная емкость легких составляет 4,7-5 л.

Общий объем легких человека состоит из жизненной емкости и остаточного объема. Остаточный объем, это количество воздуха, который всегда остается в легких человека после максимального выдоха. Этот объем составляет 1,5 л и его человек никогда не может удалить из органов дыхания.

Распределение воздуха в легких человека

Как видно из диаграммы, после спокойного вдоха в легких человека находится 3,5 л воздуха, а после спокойного выдоха остается только 3 л воздуха. Таким образом, при дыхании в спокойном состоянии человек использует при каждом вдохе только 0,5 л воздуха, называется дыхательным.

После спокойного вдоха, при желании, человек может продлить вдох и дополнительно вдохнуть еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется дополнительным. После спокойного выдоха человек также может дополнительно выдохнуть из легких еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется запасным или резервным.

Таким образом, жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательного, дополнительного и запасного объемов воздуха.

При конструировании изолирующих аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в которых используются емкости для приготовления и хранения дыхательной смеси (дыхательные мешки), необходимо учитывать, что их объем должен быть не менее максимальную жизненную емкость легких человека. Поэтому в современных изолирующих аппаратах используются дыхательные мешки, которые имеют объем 4,5-5 л, из расчета, что в них могут работать хорошо физически развитые люди.

Во время выдоха не весь выдыхаемый воздух выходит из организма человека в окружающею среду. Часть воздуха остается в носовой полости, гортани, трахее и бронхах. Эта часть воздуха не участвует и в процессе газообмена и пространство которое она занимает, называется мертвым пространством.

Воздух, находящийся в мертвом пространстве, содержит малую концентрацию кислорода и насыщенный углекислым газом.

При вдохе, воздух мертвого пространства, вместе с воздухом вдыхаемого, попадает в легкие человека, вредно влияет на процесс дыхания.

Поэтому мертвое пространство еще иногда называют вредным пространством. Объем мертвого пространства у взрослого человека составляет примерно 140 мл.

Каждый изолирующий аппарат также имеет свое мертвое пространство которое в общем прилагается к мертвому пространству органов дыхания человека.

Мертвое пространство изолирующих аппаратов содержат маска и дыхательные шланги.

Пространство между маской и лицом газодымозащитника (органов дыхания) называется подмасочным пространством, оно также является мертвым пространством.

Легочная вентиляция (л/мин.) – количество воздуха, вдыхаемого человеком за одну минуту.

Частота дыхания – это количество циклов (вдох-выдох), происходящих за одну минуту. Частота дыхания является не постоянной величиной и зависит от многих факторов.

Частота дыхания в зависимости от возраста человека

В зависимости от возраста человека, частота дыхания меняется и составляет:

  • у только что родившихся – 60 вдохов / мин;
  • у годовалого младенца – 50 вдохов / мин;
  • у пятилетних детей – 25 вдохов / мин;
  • у 15-летних подростков – 12-18 вдохов / мин.

С возрастом человека, частота дыхания значительно не изменяется. Однако следует отметить, что у физически хорошо развитого человека частота дыхания уменьшается до 6-8 вдохов/мин.

При выполнении работы с физической нагрузкой, ускоряются физико-химические процессы в организме человека и возрастает потребность в большем количестве кислорода. Согласно этому, увеличивается частота дыхания, при значительной нагрузке может достигать 40 вдохов в минуту.

Однако следует помнить, что полностью используется жизненный объем легких только при частоте дыхания 15-20 вдохов/мин. При увеличении частоты дыхания возможность использования полной емкости легких уменьшается. Дыхание становится поверхностным.

При частоте дыхания 30 вдохов / мин., Емкость легких используется только на 2/3, а при 60 вдохов/мин. всего лишь на 1/4.

Количество кислорода, поглощаемого человеком из воздуха при дыхании в единицу времени, называется дозой потребления кислорода.

Доза потребления кислорода человеком, величина не постоянная и зависит от частоты дыхания и легочной вентиляции.

При увеличении физической нагрузки на организм человека, увеличивается частота дыхания и легочная вентиляция.

Читайте также  Какое сопротивление изоляции должно быть у электродвигателя

Соответственно, растет доза потребления кислорода и увеличивается концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Интересным свойством организма является то, что при вдыхании воздуха через нос в организм попадает на 25% больше кислорода, чем при вдыхании через рот.

Источник: https://fireman.club/statyi-polzovateley/fiziologiya-dyxaniya-cheloveka-dlya-podgotovki-gazodymozashhitnika/

Объем легких, норма, факторы влияющие на изменение объема

Легкие – ключевой элемент дыхательной системы, где собственно и происходят процессы газообмена. Один из важных критериев, позволяющий оценить развитие и функциональное состояние данного органа это его объем.

Этот параметр позволяет также не только установить факт наличия некоторых болезней дыхательной системы, но и точно определить, насколько далеко зашел патологический процесс, что наглядно показывают данные такого инструментального метода исследования как спирография.

Однако, существует ряд факторов, способных в значительной мере влиять на показатели объема легких, и это нужно учитывать при трактовке полученных при исследовании данных – возраст, пол, стиль жизни, место проживания (главным фактором тут является высота над уровнем моря) и многие другие могут существенно влиять на объем легких.

Общие сведения о легких

Легкие это парный орган дыхательной системы расположенный внутри грудной полости. По форме орган ближе всего к полуконусу, основа которого располагается на диафрагме, а верхушки выступают на пару сантиметров выше ключиц. Правое легкое составляют три доли, левое две.

В свою очередь каждая доля состоит из определенного количества легочных сегментов, каждый из которых представляет собой усеченный конус, который обращен вершиной к корню. Каждый сегмент получает воздух из своего сегментарного бронха,  а также имеет свою артерию и вену.

Показатели массы и объема одного легкого могут значительно отличаться, общая емкость может колебаться в значительных пределах – от 1300мл до практически четырех литров.

Кроме собственно газообмена, легкие выполняют ряд других важных функций:

  1. Активно участвуют в регуляции pH крови.
  2. В легких происходит превращение ангиотензина I в ангиотензин II.
  3. Выделяемые в бронхах иммуноглобулины и реснички мерцательного эпителия бронхов являются важным компонентом защиты респираторной системы от инфекций.
  4. В легких депонируется достаточно большое количество крови (более 400мл), при этом объем в зависимости от обстоятельств, может изменяться примерно в два раза в обе стороны. Таким образом, сравнительно небольшая кровопотеря может быть быстро компенсирована кровью из легочной ткани.
  5. Легкие принимают участие в процессах терморегуляции (это происходит за счет испарения воды).
  6. Воздушный поток со стороны легких необходимое условие для формирования голоса ыми связками.

Возрастные и прочие особенности, влияющие на объем легких

Существует целый ряд факторов, способных влиять на объем легких у каждого конкретного человека:

  1. Возраст. Еще несформировавшиеся легкие и грудная клетка у детей раннего возраста, а также низкая эластичность легочной ткани приводят к тому, что дыхательный объем у детей очень мал, что компенсируется большой частотой дыхательных движений. Уменьшается объем легких и у пожилых людей, что связанно с возрастными изменениями и перенесенными заболеваниями.
  2. Пол. В среднем, у мужчин больше как масса легких, так и их объем.
  3. Профессия. Люди, регулярно занимающиеся физическим трудом, имеют больший объем легких, при этом наибольшие показатели можно встретить у профессиональных спортсменов. Однако, ряд профессий может иметь высокий риск развития хронической обструктивной болезни легких, и как следствие, уменьшения объема легких, при этом наибольшую угрозу представляет горнодобывающая промышленность, что связанно с вдыханием опасной пыли.
  4. Стиль жизни. Активный образ жизни с соответствующими потребностям организма физическими нагрузками благотворно влияет на объем легких.
  5. Курение и связанная с ним хроническая обструктивная болезнь легких способны существенно снизить объем легких.
  6. Размеры грудной клетки также накладывают существенные ограничения на возможный объем легких.
  7. Место проживания – у живущих значительно выше уровня моря людей показатели объема легких в среднем выше, чем у жителей равнин.
  8. Беременность – на поздних сроках давление матки несколько уменьшает объем легких.

И хотя увеличить выше генетически заложенных пределов такой показатель как объем легких не удастся, но его можно существенно увеличить соответствующими возрасту физическими нагрузками, отказом от курения и соблюдением техники безопасности на вредных производствах.

Инструментальный метод оценки объема легких – спирография

Для оценки скоростных показателей дыхания, а также для определения объемов легких применяется такой метод инструментальной диагностики как спирометрия. Исследование производится при помощи соответствующего прибора – механического или цифрового спирометра.

Механические устройства были достаточно широко распространены ранее, но обследование на таком приборе достаточно трудоемко и требует расчета ряда важных показателей вручную.

Наиболее важными параметрами, которые анализируют исходя из данных спирометрии, являются:

  1. Жизненная емкость легких – показатель, который определяется путем нахождения разницы между объемами воздуха, поступающего когда человек делает полный вдох и того, который получают при полном особождении легких, т.е. при максимально возможном выдохе.
  2. Форсированная жизненная емкость легких – это понятие заключает сведения об объеме воздуха, который исследуемый выдыхает при форсированном выдохе после предшествовавшего максимального возможного вдоха.
  3. Объем форсированного выдоха за 1 секунду – показатель дающий проедставление об объеме воздуха, выдыхаемого человеком при форсированном выдохе за 1 секунду.
  4. Индекс Тиффно – рассчитывается как отношение объема форсированного выдоха к жизненной емкости легких.
  5. Пиковая объемная скорость – максимально возможный показатель скорости, с какой происходит движение выдыхаемого человеком воздуха.
  6. Мгновенная объемная скорость – скорость с которой движется воздушный поток при выдыхании определенного процента жизненной емкости легких.

Существует достаточно много других показателей, которые фиксируются или рассчитываются при спирометрии, но они нужны для более детального анализа состояния дыхательной системы при определенных заболеваниях.

Патологические состояния, сопровождающиеся снижением объема легких

Выраженным ухудшением параметров внешнего дыхания, определяемых при спирометрии, сопровождаются все болезни, входящие в собирательное понятие «хроническая обструктивная болезнь легких».

На данный момент в это понятие входят:

  • Хронический обструктивный бронхит
  • Эмфизема легких
  • Пневмосклероз
  • Легочная гипертензия и легочное сердце

Сопровождаются уменьшением объема легких и такие исключенные на сегодняшний день из понятия «хроническая обструктивная болезнь легких» заболевания, как бронхиальная астма (преимущественно с тяжелым течением), бронхоэктатическая болезнь, муковисцидоз.

Общими для этих заболеваний являются нарушения проходимости и вместительности дыхательных путей, что может проявляться кашлем, отделением относительно небольшого количества мокроты и одышкой.

Лечение таких заболеваний заключается в сочетании фармакологической терапии и физической реабилитации. Эти два метода в сочетании дают возможность увеличить эффективность дыхания и переносимость физических нагрузок, что уменьшает проявления болезни и улучшает качество жизни.

Объем легких – важный показатель, характеризующий состояние дыхательной системы. Уменьшение этого показателя может быть проявлением многих опасных заболеваний, существенно снижающих продолжительность и качество жизни.

А теперь посмотрите видео и ознакомьтесь с методами увеличения объема легких:

Источник: http://VekZhivu.com/article/2562-obem-legkikh-norma-faktory-vliyayushchie-na-izmenenie-obema

Физиология дыхания 1

Дыхание – сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови.

В процессе дыхания различают три звена: внешнее, или легочное, дыхание, транспорт газов кровью и внутреннее, или тканевое, дыхание.

Внешнее дыхание — это газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Осуществляется в два этапа — обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом и газообмен между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Аппарат внешнего дыхания включает в себя дыхательные пути, легкие, плевру, скелет грудной клетки и ее мышцы, а также диафрагму.

Основной функцией аппарата внешнего дыхания является обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа.

О функциональном состоянии аппарата внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине легочных объемов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и т. д.

Транспорт газов осуществляется кровью. Он обеспечивается разностью парциального давления (напряжения) газов по пути их следования: кислорода от легких к тканям, углекислого газа от клеток к легким.

Внутреннее или тканевое дыхание также может быть разделено на два этапа. Первый этап — обмен газов между кровью и тканями. Второй — потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа (клеточное дыхание).

СОСТАВ ВДЫХАЕМОГО, ВЫДЫХАЕМОГО И АЛЬВЕОЛЯРНОГО ВОЗДУХА

Человек дышит атмосферным воздухом, который имеет следующий состав: 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В выдыхаемом воздухе обнаруживается 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота.

Альвеолярный воздух по составу отличается от атмосферного.

В альвеолярном воздухе резко уменьшается содержание кислорода и возрастает количество углекислого газа.

Процентное содержание отдельных газов в альвеолярном воздухе: 14,2—14,6%кислорода, 5,2—5,7% углекислого газа, 79,7—80% азота.

СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ.

Легкие — парные дыхательные органы, расположенные в герметически замкнутой грудной полости. Их воздухоносные пути представлены носоглоткой, гортанью, трахеей.

Трахея в грудной полости делится на два бронха — правый и левый, каждый из которых, многократно разветвляясь, образует так называемое бронхиальное дерево.

Мельчайшие бронхи — бронхиолы на концах расширяются в слепые пузырьки — легочные альвеолы.

В дыхательных путях газообмен не происходит, и состав воздуха не меняется. Пространство, заключенное в дыхательных путях называется мертвым, или вредным. При спокойном дыхании объем воздуха в мертвом пространстве составляет 140—150 мл.

Строение легких обеспечивает выполнение ими дыхательной функции. Тонкая стенка альвеол состоит из однослойного эпителия, легко проходимого для газов.

Наличие эластических элементов и гладких мышечных волокон обеспечивает быстрое и легкое растяжение альвеол, благодаря чему они могут вмещать большие количества воздуха.

Читайте также  При какой концентрации кислорода горение становится невозможным

Каждая альвеола покрыта густой сетью капилляров, на которые разветвляется легочная артерия.

Каждое легкое покрыто снаружи серозной оболочкой — плеврой, состоящей из двух листков: пристеночного и легочного (висцерального). Между листками плевры имеется узкая щель, заполненная серозной жидкостью — плевральная полость.

Расправление и спадение легочных альвеол, а также движение воздуха по воздухоносным путям сопровождается возникновением дыхательных шумов, которые можно исследовать методом выслушивания (аускультации).

Давление в плевральной полости и в средостении в норме всегда отрицательное. За счет этого альвеолы всегда находятся в растянутом состоянии.

Отрицательное внутригрудное давление играет значительную роль в гемодинамике, обеспечивая венозный возврат крови к сердцу и улучшая кровообращение в легочном круге, особенно в фазу вдоха.

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ.

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0,9 до 4,7 с, длительность выдоха1,2—6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12—18 в 1 мин.

Глубину дыхательных движений определяют по амплитуде экскурсий грудной клетки и с помощью специальных методов, позволяющих исследовать легочные объемы.

Механизм вдоха. Вдох обеспечивается расширением грудной клетки вследствие сокращения дыхательных мышц – наружных межреберных и диафрагмы. Поступление воздуха в легкие в значительной степени зависит от отрицательного давления в плевральной полости.

Механизм выдоха. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления дыхательной мускулатуры, а также вследствие эластической тяги легких, стремящихся занять исходное положение.

Эластические силы легких представлены тканевым компонентом и силами поверхностного натяжения, которые стремятся сократить альвеолярную сферическую поверхность до минимума. Однако альвеолы в норме никогда не спадаются.

Причина этого – наличие в стенках альвеол поверхностно-активного стабилизирующего вещества – сурфактанта, вырабатываемого альвеолоцитами.

ЛЕГОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ. ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ.

Дыхательный объем — количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. Его объем составляет 300 — 700 мл.

Резервный объем вдоха — количество воздуха, которое может быть введено в легкие, если вслед за спокойным вдохом произвести максимальный вдох. Резервный объем вдоха равняется 1500—2000 мл.

Резервный объем выдоха — тот объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за спокойным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. Он составляет 1500—2000 мл.

Остаточный объем — это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. Остаточный объем равняется 1000—1500 мл воздуха.

Дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха
составляют так называемую жизненную емкость легких.
Жизненная емкость легких у мужчин молодого возраста
составляет 3,5—4,8 л, у женщин — 3—3,5 л.

Общая емкость легких состоит из жизненной емкости легких и остаточного объема воздуха.

Легочная вентиляция — количество воздуха, обмениваемое в 1 мин.

Легочную вентиляцию определяют путем умножения дыхательного объема на число дыханий в 1 мин (минутный объем дыхания). У взрослого человека в состоянии относительного физиологического покоя легочная вентиляция составляет 6—8 л в 1 мин.

Легочные объемы могут быть определены с помощью специальных приборов — спирометра и спирографа.

ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ.

Кровь доставляет тканям кислород и уносит углекислый газ.

Движение газов из окружающей среды в жидкость и из жидкости в окружающую среду осуществляется благодаря разности их парциального давления. Газ всегда диффундирует из среды, где имеется высокое давление, в среду с меньшим давлением.

Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе 21,1 кПа (158 мм рт. ст.), в альвеолярном воздухе — 14,4—14,7 кПа (108—110 мм рт. ст.) и в венозной крови, притекающей к легким,—5,33 кПа (40 мм рт. ст.).

В артериальной крови капилляров большого круга кровообращения напряжение кислорода составляет 13,6—13,9 кПа (102—104 мм рт. ст.), в межтканевой жидкости — 5,33 кПа (40 мм рт. ст.), в тканях — 2,67 кПа (20 мм рт. ст.).

Таким образом, на всех этапах движения кислорода имеется разность его парциального давления, что способствует диффузии газа.

Движение углекислого газа происходит в противоположном направлении. Напряжение углекислого газа в тканях — 8,0 кПа и более (60 и более мм рт. ст.), в венозной крови — 6,13 кПа (46 мм рт. ст.

), в альвеолярном воздухе — 0,04 кПа (0,3 мм рт. ст.). Следовательно, разность напряжения углекислого газа по пути его следования является причиной диффузии газа от тканей в окружающую среду.

Транспорт кислорода кровью. Кислород в крови находится в двух состояниях: физическом растворении и в химической связи с гемоглобином.

Гемоглобин образует с кислородом очень непрочное, легко диссоциирующее соединение — оксигемоглобин: 1г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода.

Максимальное количество кислорода, которое может быть связано 100 мл крови, — кислороднаяемкость крови (18,76 мл или 19 об%).

Насыщение гемоглобина кислородом колеблется от 96 до 98%.

Степень насыщения гемоглобина кислородом и диссоциация оксигемоглобина (образование восстановленного гемоглобина) не находятся в прямой пропорциональной зависимости от напряжения кислорода.

Эти два процесса не являются линейными, а совершаются по кривой, которая получила название кривой связывания илидиссоциации оксигемоглобина.

Рис. 25. Кривые диссоциации оксигемоглобина в водном растворе (I) и в крови (II) при напряжении углекислого газа 5,33 кПа (40 мм рт. ст.) (по Баркрофту).

При нулевом напряжении кислорода оксигемоглобина в крови нет. При низких значениях парциального давления кислорода скорость образования оксигемоглобина невелика.

Максимальное количество гемоглобина (45— 80%) связывается с кислородом при его напряжении 3,47—6,13 кПа (26—46 мм рт. ст.).

Дальнейшее повышение напряжения кислорода приводит к снижению скорости образования оксигемоглобина (рис. 25).

Сродство гемоглобина к кислороду значительно понижается при сдвиге реакциикрови в кислую сторону, что наблюдается в тканях и клетках организма вследствие образования углекислого газа

Переход гемоглобина в оксигемоглобин и из него в восстановленный зависит и от температуры. При одном и том же парциальном давлении кислорода в окружающей среде при температуре 37—38° С в восстановленную форму переходит наибольшее количество оксигемоглобина,

Транспорт углекислого газа кровью. Углекислый газ переносится к легким в форме бикарбонатов и в состоянии химической связи с гемоглобином (карбогемоглобин).

Источник: http://medlecture.ru/lectures/phisiologia-semestr-2/pages/phisiologia-dyhaniya-1

Форма, масса, объем и емкость легких

Легкие в переводе с латинского означают pulmones. (Отсюда и название врача, занимающегося легочными болезнями – пульмонолог).

В значимом органе дыхательной системы происходит жизненно важный обмен: из организма выводится углекислый газ, а кровь насыщается кислородом.

Если бы можно было растянуть легкие, общая площадь их поверхности была примерно равна площади теннисного корта.

Здоровые легкие похожи на две большие розовые губки, с возрастом ткань становится темнее. Они состоят из системы трубок (самые большие – бронхи), которые ветвятся и утончаются. На конце каждого воздухоносного пути находится гроздь крошечных воздушных мешочков — альвеол.

В легких взрослого человека более трехсот миллионов таких пузырьков. Стенки альвеол оплетены густой сетью еле видимых кровеносных сосудов (капилляров). Они в пятьдесят раз тоньше волоса, а внутри течет кровь. Через тонкие стенки проходит и кислород, и углекислый газ.

Легкие:1 — гортань;2 — трахея;3 — верхушка легкого;4 — реберная поверхность;5 — раздвоение трахеи;6 — верхняя доля легкого;7 — горизонтальная щель правого легкого;8 — косая щель;9 — сердечная вырезка левого легкого;10 — средняя доля легкого;11 — нижняя доля легкого;12 — диафрагмальная поверхность;

13 — основание легкого

Как происходят вдох выдох?

Когда человек дышит, легкие расширяются и сжимаются. Но в них нет мышечной ткани. Движения совершаются диафрагмой и ребрами. При вдохе грудь человека поднимается, а диафрагма опускается.

В этот момент давление воздуха внутри грудной полости меньше, чем во внешней среде, из-за чего легкие расширяются и свежий воздух движется снаружи внутрь тела.

В это время кровь, находящаяся в альвеолах, жадно впитывает поступающий живительный кислород, чтобы разнести его по всему организму.

В обмен кровь отдает альвеолам скопившуюся углекислоту. Причем мышечных усилий для выдоха не требуется. Грудь опускается, диафрагма поднимается. Легкие от этого сжимаются, как воздушный шарик, из которого выпустили воздух. Человек выдыхает скопившийся углекислый газ.

Трение, возникающее при расширении и сжатии органов дыхания, уменьшается плеврой – тонкой, влажной оболочкой. Плевра позволяет поверхности легких свободно скользить по стенке грудной клетки на выдохе и вдохе.

Легкие ежесекундно непрерывно совершают огромную работу. Если бы они перекачивали не воздух, а воду, то только за одну ночь подняли бы на высоту второго этажа полтонны воды.

Читайте также  Какую температуру выдерживают панели ПВХ

Какой формы легкие?

Форма легких мешковидная, напоминает конус с закругленной верхней частью и чуть опущенным основанием. Справа и слева она неодинакова.

Правое легкое более короткое и широкое по сравнению с левым. Это объясняется особым «соседством».

Справа диафрагма расположена выше из-за объемной доли печени, а слева положение «пламенного мотора» (сердца) сужает пространство для легкого.

Конституция человека также сказывается на строении легких. У худощавых людей грудная клетка узкая, уже и длиннее становятся легкие. Более широкие и короткие они у тучных людей. Форма легких постоянно изменяется, в зависимости от фазы дыхания (вдоха или выдоха).

Борозды делят легкие на части. Справа различают три доли, а слева лишь две. Структура легких формируется у плода, в утробе матери в возрасте всего 2 месяца.

Дальше легкие постоянно увеличиваются в массе и объеме до 16 лет, окончательно формируются к 25 годам. Выделяют периоды интенсивного роста: в 3 месяца и с 13 до 16 лет.

До 40 лет структура практически не меняется, а после четвертого десятка легочная ткань постепенно начинает стареть.

Сколько весят легкие?

Масса легких зависит от возраста. У младенцев она сравнительно большая. Соотношение к массе тела составляет примерно 1:43 (или 59).

Легкие у новорожденных весят 50 грамм, к 10-ти годам около полкилограмма, а у взрослого человека этот показатель возрастает вдвое и составляет 1 кг. В первые месяцы жизни разные отделы легких развиваются неравномерно.

До 3 месяцев верхняя доля обычно растет медленнее, а левое легкое весит меньше правого. К двум годам темпы роста и вес уравновешиваются.

Сколько кислорода вмещают легкие?

Объем легких важный показатель того, насколько организм насыщается кислородом, когда он спокоен.

Дыхательным объемом называют количество воздуха, которое поступает в организм и выходит из него при дыхании.

В среднем взрослый человек вдыхает и выдыхает около 1 л воздуха за десять секунд, совершает от 16 до 20 вдохов в минуту.

Первый вдох при рождении запускает работу дыхательной системы, за первый год жизни объем легких увеличивается в 4 раза, а ко второму десятку в 20 раз. Специалисты выделяют несколько факторов, влияющих на объём легких. Он изменяется в сторону увеличения:

  • у некурящих;
  • у людей высокого роста;
  • у живущих высоко над уровнем моря, за счет высокого давления и «разряженного» воздуха.

Курение и низкий рост уменьшают объем легких.

Существует ещё один важный показатель: жизненная емкость легких — это объем воздуха, который максимально выдыхает человек после самого большого вдоха.

Он зависит от многих факторов, в том числе от роста, веса и возраста. Средняя величина такова: у мужчин 3-4 тысячи см3, у женщин 2.5-3 тысячи см3.

Но в нормальном состоянии человек использует лишь четвертую часть.

Жизненная емкость легких может быть значительно увеличена у людей, занимающихся пением, играющих на духовых инструментах или выполняющих тяжелые физические нагрузки.

Некоторые заболевания понижают ЖЕЛ: бронхиальная обструкция и эмфизема легких, некоторые болезни сердца, воспаления легких, плеврит.

Таким образом, жизненная емкость легких служит важным медицинским показателем. Для её измерения используют спирометр. Человеку предлагают сделать полный вдох и выдох.

Полученная разница и дает пищу для размышлений.

Метод спирометрии прост и эффективен, поэтому он широко применяется как для профилактики, так и для диагностики начальных стадий заболеваний сердца и легких.

Источник: http://pulmones.ru/forma-massa-obem-i-emkost-legkih

Объем легких взрослого человека: какая норма, средний объем у мужчин и женщин

При диагностике патологий дыхательной системы изучаются самые различные особенности и показатели. Одним из таких показателей является объем легких. Иначе данный показатель называется легочной емкостью.

Данная характеристика позволяет понять, как реализуется функционирование грудной клетки. Легочная емкость подразумевает количество воздуха, который проходит через этот орган в процессе дыхания.

Следует понимать, что понятие объема легких включает в себя несколько других отдельных показателей.

Этим термином называется самая большая величина, которая характеризует деятельность грудной клетки и легких, но далеко не весь воздух, что способен вместить в себя этот орган, используется человеком в процессе жизнедеятельности.

Величина емкости легких может различаться в зависимости от:

  • возраста;
  • пола;
  • присутствующих заболеваний
  • вида его занятости.

Когда говорится об объеме легких, подразумевается средняя величина, на которую обычно ориентируются врачи, сопоставляя с ней результаты измерений. Но, при обнаружении отклонений, нельзя сразу предполагать, что человек болен.

Нужно учитывать многие особенности, такие как окружность его грудной клетки, особенности образа жизни, перенесенные болезни и прочие характеристики.

Основные показатели и цели измерения

Понятие общей легочной емкости характеризуется тем количеством воздуха, которое может вместиться в легкие человека.

Эта величина является самым большим показателем, который описывает работу грудной клетки и органов дыхания. Но не весь воздух участвует в обменных процессах.

Для этого хватает незначительной его части, остальной оказывается резервным.

Емкость легких

Величина общей емкости легких представлена суммой двух других показателей (жизненной емкости легких и остаточного воздуха). Жизненной емкостью называют величину, которая отражает то количество воздуха, что человек выдыхает при максимально глубоком дыхании.

То есть, пациент должен сделать очень глубокий вдох, а затем сильно выдохнуть, чтобы установить этот критерий. Под остаточным воздухом понимают то количество воздуха, которое продолжает сохраняться в легких после активного выдоха.

Иными словами, чтобы узнать общий объем легких, необходимо выяснить две величины – ЖЕЛ и ОВ. Но и они не являются конечными. Величину жизненной емкости составляют еще три показателя. Это:

  • дыхательный объем (именно тот воздух, который используется для дыхания);
  • резервный объем вдоха (его человек вдыхает при активном вдохе помимо основного дыхательного объема);
  • резервный объем выдоха (его выдыхают во время максимального выдоха после того, как удален основной дыхательный объем).

Если человек дышит спокойно и неглубоко, то резервное количество воздуха сохраняется у него в легких. Его, а также остаточный воздух включают в показатель, называемый функциональной остаточной емкостью. Лишь учитывая все эти величины, можно сделать выводы о состоянии грудной клетки и ее органов.

Данные показатели необходимо знать для постановки правильного диагноза. Чрезмерное увеличение или уменьшение легочной емкости ведет к опасным последствиям, поэтому данный показатель нужно контролировать. Особенно, если имеются подозрения на развитие сердечно-сосудистых заболеваний.

Недостаточный объем или неправильное функционирование дыхательной системы приводит к кислородному голоданию, что негативно сказывается на всем организме. Если вовремя не обнаружить данное отклонение, могут произойти необратимые изменения, что сильно осложнит жизнь больного.

Эти показатели позволяют узнать, насколько эффективен выбранный способ лечения. Если медицинское воздействие является правильным, данные характеристики станут улучшаться.

Поэтому выполнение измерений такого рода является очень важным в процессе лечения. Тем не менее, не следует думать о патологических явлениях лишь по отклонениям в этих величинах. Они могут сильно отличаться в зависимости от многих обстоятельств, которые надо учитывать, чтобы сделать правильные выводы.

Особенности измерений и показатели

Основным методом для выявления объема легких является спирография. Выполняется эта процедура с помощью специального приспособления, которое позволяет выяснить основные характеристики дыхания. На их основе специалист может сделать выводы о состоянии пациента.

Никакой сложной подготовки для проведения спирографии не требуется. Желательно выполнять ее утром, перед едой. Необходимо, чтобы пациент не принимал лекарственных средств, воздействующих на процесс дыхания, чтобы измерения были точными.

При наличии дыхательных заболеваний, таких как бронхиальная астма, измерения нужно проводить дважды – сначала без лекарств, а потом после их принятия. Это позволит установить особенности влияния препаратов и эффективность лечения.

Поскольку в процессе измерений пациенту придется делать активные вдохи и выдохи, у него могут возникнуть побочные явления, такие как головная боль, слабость. Также может начать ныть грудь. Это не должно пугать, поскольку не представляет опасности и быстро проходит.

Очень важно знать, что объем легких у взрослого человека может быть различным, и это не означает наличия у него болезни. Это может быть обусловлено его возрастом, особенностями жизни, увлечениями и пр.

Кроме этого, даже при одинаковых обстоятельствах у разных людей может быть разный объем легких. Поэтому в медицине предусматривается средний показатель каждой изучаемой величины, который может варьироваться в зависимости от обстоятельств.

Средним показателем легочной емкости взрослых является величина в 4100-6000 мл. Величина ЖЕЛ в среднем составляет от 3000 до 4800 мл.

Остаточный воздух может занимать объем 1100-1200 мл. Для других измеряемых величин тоже предусматриваются определенные рамки.

Однако выход за их пределы не означает развитие болезни, хотя врач и может назначить дополнительные анализы.

Что касается этих особенностей у мужчин и женщин, то некоторые различия тоже наблюдаются.

Величины данных особенностей у представительниц женского пола обычно несколько ниже, хотя это случается не всегда.

При активных занятиях спортом объем легких может увеличиться, в результате измерения женщина может продемонстрировать нехарактерные для женщин данные.

Статья помогла вам?

Дайте нам об этом знать — поставьте оценку

Загрузка…

Источник: https://opnevmonii.ru/grudnaya-kletka/obem-legkix-u-cheloveka.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: