Жизненная емкость легких.

ЖЕЛ называют количество воздуха, которое может человек выдохнуть после максимального вдоха или максимально вдохнуть после максимального выдоха.

Жизненная емкость легких определяется прибором спирометром, а метод ее определения называют методом спирометрии. При определении жизненной емкости человек после максимального вдоха производит усиленный выдох через трубку в спидометр, по шкале которого отчитывают величину ЖЕЛ.

Величину ЖЕЛ составляют несколько объемов воздуха: дыхательный (500 см3), дополнительный (1500 см3) и резервный (1500 см3).

Дыхательным объемом легких называют то количество воздуха, которое человек выдыхает при спокойном дыхании. Оно равно в среднем 500 см3. Но после спокойного выдоха человек может еще выдохнуть (не делая дополнительного вдоха) какой- то определенный объем воздуха, оставшегося в легких. То количество воздуха, которое человек может выдохнуть после спокойного выдоха, называют запасным или резервным объемом воздуха. Его величина в среднем составляет 1500 см3.

Осуществив спокойный вдох, человек может еще усиленно вдохнуть (не делая выдоха после спокойного вдоха) около 1500-2000 см3 воздуха. Это количество воздуха называют дополнительным объемом. Его рассчитывают, вычитая из жизненной емкости сумму дыхательного и резервного объемов.

ЖЕЛ в среднем у взрослого человека равна 3500-5000 см3, у мужчин она несколько больше, чем у женщин.

ЖЕЛ не характеризует всего объема воздуха, находящегося в легких. После того как человек максимально выдыхает, в его легких остается большое количество воздуха. Оно составляет 1000-1200 см3, и называют его остаточным объемом воздуха. Этот объем вместе с резервным объемом составляет нормальную емкость легких.

С каждым актом дыхания не весь дыхательный объем воздуха попадает в легкие. Значительная часть его (160- 180 см3) остается в воздухоносных путях (в носоглотке, трахеи, бронхах). Объем воздуха, заполняющий крупные воздухоносные пути называют воздухом «вредного» или «мертвого» пространства. В нем не происходит обмен газов. Таким образом, в легкие с каждым вдохом попадает 500-160=340 см3 воздуха. Этот объем приходит к имеющемуся в легких воздуху, составляющему нормальную емкость легких. Значит, с каждым вдохом обменивается: часть воздуха.

Атмосферный воздух, прежде чем попасть в легкие, смешивается с воздухом вредного пространства, вследствие чего содержание газов в нем изменяется. По этой же причине неодинаково содержание газов в выдыхаемом и альвеолярном воздухе.

Гуморальная регуляция дыхания с помощью углекислого газа.

В присутствии повышенного содержания углекислого газа в крови возбудимость дыхательного центра возрастает, что приводит к учащению или большей глубине дыхания. Избыток углекислого газа при этом удаляется, а недостаток кислорода восполняется. Это пример гуморальной регуляции дыхания.

Газообмен в легких

Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Вентиляция легких осуществляется благодаря вдоху и выдоху. Тем самым в альвеолах поддерживается относительно постоянный газовый состав. Человек дышит атмосферным воздухом с содержанием кислорода (20,9 %) и содержанием углекислого газа (0,03 %), а выдыхает воздух, в котором кислорода 16,3 %, углекислого газа – 4 %. В альвеолярном воздухе кислорода – 14,2 %, углекислого газа – 5,2 %. Повышенное содержание углекислого газа в альвеолярном воздухе объясняется тем, что при выдохе к альвеолярному воздуху примешивается воздух, который находится в органах дыхания и в воздухоносных путях.

У детей более низкая эффективность легочной вентиляции выражается в ином газовом составе как выдыхаемого, так и альвеолярного воздуха. Чем моложе ребенок, тем больше процент кислорода и тем меньше процент углекислого газа в выдыхаемом и альвеолярном воздухе, т. е. кислород, используется детским организмом менее эффективно. Поэтому детям для потребления одного и того же объема кислорода и выделения одного и того же объема углекислого газа нужно гораздо чаще совершать дыхательные акты.

Газообмен в легких. В легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови поступает в легкие.

Движение газов обеспечивает диффузия. Согласно законам диффузии газ распространяется из среды с высоким парциальным давлением в среду с меньшим давлением. Парциальное давление – это часть общего давления, которая приходится на долю данного газа в газовой смеси. Чем выше процентное содержание газа в смеси, тем выше его парциальное давление. Для газов, растворенных в жидкости, употребляют термин «напряжение», соответствующий термину «парциальное давление», применяемому для свободных газов.

В легких газообмен совершается между воздухом, содержащимся в альвеолах, и кровью. Альвеолы оплетены густой сетью капилляров. Стенки альвеол и стенки капилляров очень тонкие. Для осуществления газообмена определяющими условиями являются площадь поверхности, через которую осуществляется диффузия газов, и разности парциального давления (напряжения) диффундирующих газов. Легкие идеально соответствуют этим требованиям: при глубоком вдохе альвеолы растягиваются и их поверхность достигает 100–150 кв. м (не менее велика и поверхность капилляров в легких), существует достаточная разница парциального давления газов альвеолярного воздуха и напряжения этих газов в венозной крови.