Перенос газов с кровью
Перенос газов с кровью
Человек в состоянии покоя в 1 мин потребляет 250 мл О2 и выделяет 200 мл СО2.
Перенос О2.В эритроцитах находится пигмент гемоглобин, содержащий Fe. Hb (гемоглобин) + O2 = HbO2 – 1 молекула Hb присоединяет 4 молекулы О2, при этом образуется оксигемоглобин, а кровь из венозной становится артериальной. Оксигемоглобин по артериям идёт к тканям, где распадается на О2 и Hb. Этому способствует более кислая реакция в тканях и низкая концентрация О2.
Перенос СО2.Из тканей выходит СО2, он соединяется с Hb и образуется HbCO (карбоксигемоглобин), который по венам идёт к лёгким. Другая часть СО2 соединяется с водой и превращается в угольную кислоту: СО2 + Н2О = Н2СО3. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с ионами Na+ и К+ и образуются бикарбонаты. Таким образом, СО2 транспортируется к лёгким в физическом растворённом виде, в виде HbCO, H2CO3, NaHCO3 и KHCO3.
Газообмен в тканях. Кровь в лёгких из венозной превращается в артериальную, богатая О2 и бедную СО2. Артериальная кровь направляется к тканям, где в результате окислительных процессов потребляется О2 и образуется СО2. Из-за разности давления СО2 из ткани диффундирует в кровь, а О2 – к тканям. Кровь становится венозной и по венам поступает в лёгкие, где цикл обмена повторяется.
Регуляция дыхания Дыхательный центр – совокупность нейронов, которые обеспечивают деятельность дыхательного аппарата и его приспосабливаемость к изменяющимся условиям среды.
Нервный путь: 1. Спинной мозг – обеспечивает сокращение дыхательных мышц; 2. Продолговатый мозг – автоматические дыхательные движения (непроизвольная регуляция частоты и глубины дыхания); 3. Гипоталамус – изменение частоты дыхания при нарушении работы органов; 4. Лимбическая система – изменение частоты дыхания при эмоциях; 5. Кора – сознательная регуляция частоты дыхания (можем ускорить или остановить дыхание).
Гуморальная регуляция: 1) Избыток СО2 – ускоряет частоту и глубину дыхания; 2) Недостаток СО2 – замедляет частоту и глубину дыхания.
Рефлекторная регуляция: 1) Холодовые – уряжает дыхание; 2) Болевые – учащают дыхание.
Кашель и чихание – защитные дыхательные рефлексы. При раздражении слизистой оболочки носа пылевыми частицами возникает рефлекторный акт – чиханье. При остановке дыхания (наркоз, электротравма, утопление) – производят ИВЛ – искусственную вентиляцию лёгких.
Механизм вдоха и выдоха В сотоянии покоя взрослый человек совершает 16-20 дыхательных движений в минуту. Вдыхательном цикле выделяют: - вдох - выдох - небольшая пауза Дыхательный центр продолговатого мозга работает автоматически. Состоит из 2 частей: - центр вдоха - центр выдоха Из центра вдоха поток импульсов направляется в спинной мозг к мотонейронам, а от них к дыхательным мышцам (межрёберные мышцы и диафрагма). При сокращении наружных межрёберных мышц рёбра поднимаются и отодвигаются в стороны. При сокращении диафрагмы её купол опускается. Лёгкие пассивно следуют за движениями грудной клетки, объём лёгких увеличивается, а давление в них снижается и становится на 2-3 мм ниже атмосферного. Согласно газовым законам: газы следуют из области большего давления в область меньшего. Поэтому воздух из-за разности давления из атмосферного поступает в лёгкие – так происходит вдох. С растянутых стенок альвеол от рецепторов растяжения поступает поток импульсов в центр выдоха. Возбуждение нейронов выдоха сопровождается торможением нейронов вдоха. Импульсы с растянутых альвеол останавливают вдох раньше, сем наступает реальное удовлетворение потребности в кислороде, но организм не испытывает кислородного голодания, т.к. диффузия кислорода происходит непрерывно и после окончания вдоха. При отсутствии импульсов из центра вдоха дыхательные мышцы расслабляются, рёбра опускаются, купол диафрагмы при её расслаблении поднимается. Объём грудной клетки и лёгких уменьшается, давление в них возрастает и становится выше, чем атмосферное и воздух выталкивается наружу – так происходит выдох.
|