Этапы дыхания. Лёгочные объёмы

Газообмен происходит при попадании в легкие воздуха: кислород перемещается путем диффузии из полости органа в капилляры через тонкие стенки альвеол, а углекислый газ, наоборот, из крови в полость органа.

Схема газообмена в организме

Кислород соединяется с гемоглобином красных клеток крови – эритроцитов. Из легких обогащенная кислородом (артериальная) кровь попадает в сердце, а оттуда разносится по всему организму, питая все органы и ткани. Артериальная кровь отдает клеткам органов необходимый им для окисления и выработки энергии кислород, а забирает продукт обмена – углекислый газ. Таким образом, происходит газообмен в тканях. После этого кровь, бедная кислородом (венозная), перемещается по сосудам к сердцу и снова идет к легким.

Механизм вдоха и выдоха

Вдох – активный процесс, который происходит за счет сокращения реберных мышц, они поднимают грудную клетку вверх, вперед и в стороны. Диафрагма также участвует в процессе вдоха, она опускается вниз и становится более плоской. В результате работы мышц объем грудной клетки увеличивается и воздух засасывается в легкие.

Выдох – пассивный процесс, при котором реберные мышцы расслабляются, диафрагма поднимается вверх, грудная клетка опускается вниз, в результате этих процессов объем грудной клетки уменьшается и легкие сжимаются – воздух выходит наружу.

Легочные объемы

Минутный объем дыхания (МОД) – это объем воздуха, проходящего через легкие за 1 минуту. По нему оценивается величина легочной вентиляции. Он определяется путем умножения частоты дыхания в одну минуту на дыхательный объем. В покое взрослый человек совершает 16-20 вдохов\выдохов в минуту, а его дыхательный объем составляет около 0,5л. Путем умножения узнаем, что МОД взрослого человека 8л/мин.

При усиленном вдохе человек может внести в легкие дополнительный (резервный) объем воздуха 1,5-2л, а при усиленном выдохе может дополнительно выдохнуть 1-1,5л воздуха.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – количество воздуха, которое человек может выдохнуть после глубокого вдоха. Измеряется путем сложения дыхательного объема 0,5 л с резервными объемами вдоха и выдоха. Средняя величина ЖЕЛ у мужчин 4,8 л, у женщин – 3,3 л. При занятиях активным спортом жизненную емкость легких можно увеличить.

Даже при самом глубоком выдохе невозможно выдохнуть весь воздух из легких.

Остаточный объем – это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л.

Общая емкость легких = жизненная емкость легких + остаточный объем.

Регуляция дыхания

Дыхательный центр находится в продолговатом мозге. Под действием углекислого газа крови в нем возникает возбуждение, оно передается к дыхательным мышцам, происходит вдох.

Если задержать дыхание надолго, то углекислый газ будет все сильнее возбуждать дыхательный центр, в конце концов, дыхание возобновится непроизвольно.

Внимание! Кислород не влияет на дыхательный центр! При избытке кислорода (при гипервентиляции) происходит спазм сосудов мозга, что приводит к головокружению или обмороку.

Защитные дыхательные рефлексы:

Кашель ― это сильный выдох через рот, чтобы выбросить инородное тело из гортани;

Чихание ― сильный выдох через нос, чтобы выбросить инородное тело из носовой полости.

Дыхание можно регулировать сознательно, что происходит, например, при разговоре и пении.

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

Этапы дыхания. Лёгочные объёмы