Дихання
Газообмін в легенях та тканинах.
Чергуючи вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно постійний газовий склад. До складу атмосферного повітря входить 21% О2, 79% N, 0,03% СО2, невелика кількість водяної пари та інертних газів. Таке повітря - вдихуване. Повітря, яке видихається - видихувальне (О2 - 16%, СО2 - 4%, N -79%, збільшується вміст водяної пари). Повітря, яке знаходиться в альвеолах - альвеолярне (О2 - 14%, СО2 - 5%, N - 80%). Склад альвеолярного повітря відрізняється від вдихуваного і видихуваного . Це пояснюється тим, що під час вдиху в альвеоли надходить повітря повітроносних шляхів (видихуване), а при видиху, навпаки, до видихуваного (альвеолярного) домішується атмосферне з повітроносних шляхів (мертвий простір).
В легенях кисень з альвеолярного повітря переходить в кров, а СО2 з крові поступає в легені шляхом дифузії через стінки альвеол і кровоносних капілярів.
Напрям і швидкість дифузії визначається парціальним тиском, або його напруженістю.
Кров з венозної перетворюється на артеріальну, яка по легеневих венах надходить до лівого передсердя, потім до лівого шлуночка, а звідси - до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин. З капілярів великого кола кровообігу кисень потрапляє до тканин. В артеріальній крові кисню більше, ніж у клітинах, він дифундує в тканинну рідину, яка омиває клітини в тканинах. Вона є проміжним середовищем між кров'ю і клітинами. З тканинної рідини О2 проникає в клітини і відразу вступає до реакції окислення. Тому в клітинах вільного О2 практично немає. В результаті окислення в клітинах збільшується вміст СО2, який через тканинну рідину надходить у венозний кінець капіляра. Артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу надходить до правого передсердя, а потім - до правого шлуночка серця, а звідти - до легень.
Основні показники активності дихання.
Хвилинний об'єм дихання.
У стані спокою людина здійснює за хвилину 12-16 дихальних циклів, під час сну 10-12, а при фізичному навантаженні, тяжкій хворобі - 30-35. У маленьких дітей та осіб похилого віку частота дихання у спокої 20-25 хв.
Глибина дихання визначається об'ємом повітря, яке вдихається і видихається. У спокійному стані до легень під час вдиху надходить 500 мл повітря - це дихальний об'єм (ДО) і стільки ж виходить під час видиху. З 500 мл, що вдихає людина, тільки 350 мл потрапляє до альвеол. Близько 150 затримується в так званому мертвому просторі: в порожнинах носа, носової і ротової частини глотки, гортані, трахеї і бронхів (тут немає газообміну).
Після спокійного вдиху під час максимального зусилля можна ще вдихнути 1,5 л повітря - це додаткове повітря (резервний об'єм вдиху), а при найглибшому видиху можна ще видихнути 1,5 л - це додатковий видих (резервний об'єм видиху)
ДО + РО вдиху + РО видиху = ЖЄЛ (життєва ємність легень).
ЖЄЛ - це найбільша кількість повітря, яке людина може видихнути після максимально глибокого вдиху.ЖЄЛ залежить: від віку, статі, росту, маси тіла, фізичного розвитку людини. Показники ЖЄЛ коливаються: від 3500-4800 мл - у чоловіків, у жінок - від 3000-3500. У фізично тренованих людей вона досягає 6000-7000 мл (гребля, плавання, гімнастики).
Визначають ЖЄЛ за допомогою приладу - спірометра.
Після максимального видиху в легенях залишається 1000-1500 мл повітря, яке називають залишковим. Це пов'язано з тим, що завдяки нижчому тиску в плевральній порожнині по відношенню до атмосферного легені не спадаються і в них завжди міститься повітря.
У тренованих людей при навантаженні, звичайно, зростає дихальний об'єм, а у нетренованих у відповідь на навантаження зростає частота дихальних рухів.