Людина дихає атмосферним повітрям, яке має наступний склад: 20,94% кисню, 0,03% вуглекислого газу, 79,03% азоту. У повітрі, що видихається, виявляється 16,3% кисню, 4% вуглекислого газу, 79,7% азоту.

Склад повітря, що видихається, непостійний і залежить від інтенсивності обміну речовин, а також від частоти і глибини дихання. Варто затримати дихання або зробити кілька глибоких дихальних рухів, як склад повітря, що видихається, змінюється.

Порівняння складу повітря, що вдихається і видихається служить доказом існування зовнішнього дихання.

Альвеолярне повітряза складом відрізняється від атмосферного, що цілком закономірно. В альвеолах відбувається обмін газів між повітрям і кров'ю, при цьому кров дифундує кисень, а з крові - вуглекислий газ. В результаті в альвеолярному повітрі різко зменшується вміст кисню та зростає кількість вуглекислого газу. Відсотковий вміст окремих газів у альвеолярному повітрі: 14,2-14,6% кисню, 5,2-5,7% вуглекислого газу, 79,7-80% азоту. Альвеолярне повітря відрізняється за складом і від повітря, що видихається. Це пояснюється тим, що повітря, що видихається містить суміш газів з альвеол і шкідливого простору.

Дихальний цикл

Дихальний цикл складається з вдиху, видиху та дихальної паузи. Зазвичай вдих коротший за видих. Тривалість вдиху у дорослої людини від 0,9 до 4,7 с, тривалість видиху – 1,2-6 с. Тривалість вдиху та видиху залежить в основному від рефлекторних впливів, що йдуть від рецепторів легеневої тканини. Дихальна пауза – непостійна складова частина дихального циклу. Вона різна за величиною і навіть може бути відсутнім.

Дихальні рухи відбуваються з певним ритмом і частотою, які визначають за кількістю екскурсій грудної клітки за 1 хв. У дорослої людини частота дихальних рухів становить 12-18 за 1 хв. Діти дихання поверхневе і тому частіше, ніж в дорослих. Так, новонароджений дихає близько 60 разів на хв, 5-річна дитина 25 разів на 1 хв. У будь-якому віці частота дихальних рухів менша за кількість серцевих скорочень у 4-5 разів.
Глибину дихальних рухіввизначають за амплітудою екскурсій грудної клітини та за допомогою спеціальних методів, що дозволяють досліджувати легеневі об'єми.
На частоту та глибину дихання впливають багато факторів, зокрема емоційний стан, розумове навантаження, зміна хімічного складу крові, ступінь тренованості організму, рівень та інтенсивність обміну речовин. Чим частіше і глибше дихальні рухи, тим більше кисню надходить у легені і відповідно більша кількість вуглекислого газу виводиться.
Рідкісне і поверхневе дихання може призвести до недостатнього постачання клітин і тканин організму киснем. Це своє чергу супроводжується зниженням їх функціональної активності. Значною мірою змінюється частота та глибина дихальних рухів при патологічних станах, особливо при захворюваннях органів дихання.

Механізм вдиху. Вдих ( інспірація) відбувається внаслідок збільшення об'єму грудної клітки у трьох напрямках - вертикальному, сагітальному(переднезаднім) та фронтальному(Реберном). Зміна розмірів грудної порожнини відбувається з допомогою скорочення дихальних м'язів.
При скороченні зовнішніх міжреберних м'язів (при вдиху) ребра приймають горизонтальніше положення, піднімаючись догори, при цьому нижній кінець грудини відходить вперед. Завдяки руху ребер при вдиху розміри грудної клітки збільшуються в поперечному та поздовжньому напрямках. Через війну скорочення діафрагми купол її сплощується і опускається: органи черевної порожнини відтісняються вниз, убік і вперед, у результаті обсяг грудної клітки збільшується у вертикальному напрямі.

Залежно від переважної участі в акті вдиху м'язів грудної клітки та діафрагми розрізняють грудний, або реберний, та черевний, або діафрагмальний тип дихання. У чоловіків переважає черевний тип дихання, у жінок – грудний.
У деяких випадках, наприклад, при фізичній роботі, при задишці, в акті вдиху можуть брати участь так звані допоміжні м'язи – м'язи плечового пояса та шиї.
При вдиху легені пасивно йдуть за грудною клітиною, що збільшується в розмірах. Дихальна поверхня легень збільшується, тиска в них знижуєтьсяі стає на 0,26 кПа (2 мм рт. ст.) Нижче атмосферного. Це сприяє надходженню повітря через повітроносні шляхи до легень. Швидкому вирівнюванню тиску в легенях перешкоджає голосова щілина, тому що в цьому місці повітроносні шляхи звужені. Тільки на висоті вдиху відбувається повне наповнення повітрям розширених альвеол.

Механізм видиху. Видих ( експірація) здійснюється в результаті розслаблення зовнішніх міжреберних м'язів та підняття купола діафрагми. При цьому грудна клітка повертається у вихідне положення та дихальна поверхня легень зменшується. Звуження повітроносних шляхів в області голосової щілини зумовлює повільний вихід повітря з легенів. На початку фази видиху тиск у легенях стає на 0,40-0,53 кПа (3-4 мм рт. ст.) Вищий за атмосферний, що полегшує вихід повітря з них в навколишнє середовище.

Обмін газів у легенях відбувається шляхом дифузії. Гази дифундують із області високого тиску в область низького тиску. У зв'язку з цим кисень проникає з альвеол у венозну кров, а вуглекислий газ – з венозної крові до альвеол. Внаслідок цих процесів кров збагачується киснем і стає артеріальною.

Транспорт газів кров'ю.Кисень переважно транспортується до тканин у складі. оксигемоглобіну.Невелика кількість вуглекислого газу переноситься у складі карбгемоглобіну.Велика кількість 2 з'єднуючись з водою, утворює вугільну кислоту. Вугільна кислота в тканинних капілярах реагує із солями натрію та калію та перетворюється на бікарбонати. Перенесення вуглекислого газу відбувається у складі бікарбонатів калію еритроцитів (менша частина) та бікарбонатів натрію плазми (більша частина). Велике значення для утворення та розпаду вугільної кислоти має фермент карбоангідразу.

Газообмін у тканинах відбувається за тим самим принципом, що й у легенях. Дифузія газів у тканинах відбувається в такий спосіб. Кисень проникає з крові в тканинну рідину, а вуглекислий газ – з тканинної рідини в кров. В результаті цих процесів клітини тканин збагачуються киснем, а кров з артеріальної перетворюється на венозну.

Життєва ємність легень.При спокійному рівні дихання між легенями та зовнішнім середовищем курсує певний об'єм повітря, званий дихальним об'ємом.Він становить 500 – 600 мл. Після спокійного вдиху людина може додатково вдихнути 1500 мл повітря. Цей обсяг називають додатковим обсягом вдиху.Після спокійного видиху людина може видихнути приблизно 1500 мл повітря. Цей обсяг називається резервним обсягом видиху.Сукупність цих трьох обсягів складає життєву ємність легень(близько 3500 мл для дорослої людини).

Загальна ємність легень перевищує життєву ємність. Навіть при найглибшому видиху у легенях залишається ще приблизно 1000 мл так званого залишкового повітря.

Дихальні рухиздійснюються завдяки дихальній мускулатурі, до якої належать зовнішні та внутрішні міжреберні м'язи та діафрагма.

Вдих-активний процес, при якому відбувається скорочення зовнішніх міжреберних м'язів та діафрагми. При цьому ребра піднімаються, а діафрагма стає більш плоскою. В результаті обсяг грудної клітки збільшується. Тиск у плевральній порожнині падає, і легені розтягуються. Тиск повітря в них стає нижчим за атмосферне, і повітря входить у легені.

При посиленому диханні в акті вдиху беруть участь усі м'язи, здатні піднімати ребра та грудину, наприклад, великі та малі грудні м'язи, м'язи плечового пояса та ін.

При видихузовнішні міжреберні м'язи та діафрагма розслабляються та скорочуються внутрішні міжреберні м'язи. Внаслідок цього обсяг грудної клітки зменшується, легені стискаються, тиск повітря в них збільшується і повітря виходить назовні.

При активному видиху скорочуються м'язи черевної стінки (косі, поперечні та прямі), що посилює підняття діафрагми.

Залежно від того, в якому напрямку змінюються розміри грудної клітки при диханні, розрізняють грудний, черевний та змішаний типи дихання. Діафрагмальне (черевне) дихання - дихання, що здійснюється за рахунок скорочення діафрагми та черевних м'язів. Грудне дихання - дихання, при якому відбувається активний рух грудної клітки: розширення грудної клітки та втягування живота при вдиху та зворотні рухи – при видиху. Грудобрюшне дихання (змішане) - дихання, при якому активні м'язи грудної та черевної порожнин, а також діафрагма.

Частота дихальних рухіву дорослої людини в середньому 16–20 за хвилину. Зміна залежить від багатьох причин: від віку – у новонароджених вона становить 40–55 дихань за хв., у дітей 1–2 років – 30–40; від статі – у жінок на 2–4 дихання за хв. більше, ніж у чоловіків; від положення тіла – у лежачому положенні відбувається 14–16 дихань за хв., у сидячому – 16–18, у стоячому – 18–20. Фізична напруга, їжа, підвищення температури тіла, нервове збудження частішають дихання. У спортсменів у спокої частота дихань може бути 6-8 хв.

Глибина диханнявизначається за обсягом повітря, що вдихається і видихається в спокійному стані хворого. У дорослої людини дихальний об'єм у середньому становить 500 мл.

Дихання здорової людини здійснюється ритмічно, з рівними проміжками часу між вдихами та видихами, з однаковою глибиною та тривалістю вдиху та видиху. У новонароджених та грудних дітей подих аритмічний. Глибоке дихання змінюється поверхневим. Паузи між вдихом та видихом нерівномірні.

Нервова та гуморальна регуляція дихання.Регуляція дихання здійснюється дихальним центром,який знаходиться у довгастому мозку. Він складається з центру вдиху і центру видиху і має автоматію. У дихальному центрі періодично виникає збудження, яке передається спочатку на нейрони спинного мозку, а потім – до дихальних м'язів, що призводить до їхнього скорочення.

При вдиху альвеоли розтягуються, що дратує нервові закінчення блукаючого нерва Виникає збудження передається в дихальний центр, що гальмує центр вдиху; відбувається видих. Альвеоли повертаються у вихідний стан, збудження рецепторів розтягування альвеол припиняється. У центрі вдиху знову виникає збудження і процес повторюється.

На роботу дихального центру впливає кора великих півкуль. Людина може довільно регулювати дихання при розмові, співі, може «тримати подих або провести гіпервентиляцію легень шляхом посиленого дихання.

Рефлекторна зміна дихання відбувається при подразненні багатьох рецепторів: больових, холодових та ін. Найбільш важливим гуморальним фактором регуляції дихання є зміна напруги вуглекислого газу в крові. Чутливі до вмісту СО 2 хеморецептори розташовуються в ділянці дуги аорти, на місці розгалуження сонних артерій. Підвищення вмісту вуглекислого газу в крові призводить до поглиблення та почастішання дихання.

Дихання можливе лише тоді, коли вільні повітроносні шляхи. Кісткові стінки носової порожнини, півкільця трахеї та кільця бронхів, стан із хрящової тканини, не дають спадатися дихальним трубкам при диханні. Повітря вільно минає від носових ходів до легеневих бульбашок.

Охолодження ніг, протяги викликають рефлекторне розширення кровоносних судин у стінці носової порожнини та інших ділянках верхніх дихальних шляхів. Носові шляхи стають вузькими, забиваються слизом, повітря через них пройти не може. Часто те саме відбувається при попаданні у верхні дихальні шляхи інфекції, а також пилу, речовин, що викликають сильне подразнення слизової оболонки, наприклад тютюнового диму. Зміна слизової може бути викликана алергією. Виникаючі при цьому кашель і нежить сприяють виведенню слизу назовні та відновленню нормального дихання. Щоправда, бувають випадки, коли ці природні реакції не дають ефекту і їх доводиться затримувати спеціальними препаратами або, навпаки, стимулювати, щоб слиз, що накопичився в трахеї і бронхах, виходив швидше. Так, мікстури від кашлю роблять слиз більш рідким і він легше відокремлюється.

Для профілактики респіраторних захворювань надзвичайно важливе загартування, боротьба з курінням, пилом, загазованістю виробничих приміщень.

Причини захворювань серцево-судинної системи та їх профілактика відображені у таблиці 8.

Дихання – це невід'ємна ознака життя. Ми постійно дихаємо з моменту народження і до самої смерті. Дихаємо вдень і вночі під час глибокого сну, у стані здоров'я та хвороби.

В організмі людини та тварин запаси кисню обмежені. Тому організм потребує безперервного надходження кисню з довкілля. Також постійно і безперервно з організму повинен видалятися вуглекислий газ, який завжди утворюється в процесі обміну речовин і у великих кількостях є токсичною сполукою.

Дихання – складний безперервний процес, у результаті якого постійно оновлюється газовий склад крові. У цьому полягає його суть.

Нормальне функціонування організму людини можливе лише за умови поповнення енергією, що безперервно витрачається. Організм отримує енергію з допомогою окислення складних органічних речовин - білків, жирів, вуглеводів. При цьому звільняється прихована хімічна енергія, яка є джерелом життєдіяльності клітин тіла, їх розвитку та зростання. Таким чином, значення дихання полягає у підтримці в організмі оптимального рівня окисно-відновних процесів.

У процесі дихання прийнято розрізняти три ланки: зовнішнє, чи легеневе, дихання, транспорт газів кров'ю та внутрішнє, чи тканинне, дихання.

Зовнішнє дихання - це газообмін між організмом і навколишнім атмосферним повітрям. Зовнішнє дихання може бути розділене на два етапи - обмін газів між атмосферним та альвеолярним повітрям та газообмін між кров'ю легеневих капілярів та альвеолярним повітрям. Зовнішнє дихання здійснюється з допомогою активності апарату зовнішнього дихання.

Апарат зовнішнього дихання включає дихальні шляхи, легені, плевру, скелет грудної клітини та її м'язи, а також діафрагму. Основною функцією апарату зовнішнього дихання є забезпечення організму киснем та звільнення його від надлишку вуглекислого газу. Про функціональний стан апарату зовнішнього дихання можна судити за ритмом, глибиною, частотою дихання, за величиною легеневих обсягів, за показниками поглинання кисню та виділення вуглекислого газу і т.д.

Транспорт газів здійснюється кров'ю. Він забезпечується різницею парціального тиску (напруги) газів шляхом їх прямування: кисню від легких до тканин, вуглекислого газу від клітин до легких.

Внутрішнє або тканинне дихання також може бути поділено на два етапи. Перший етап - обмін газів між кров'ю та тканинами. Другий - споживання кисню клітинами та виділення ними вуглекислого газу (клітинне дихання).

Склад вдихуваного, видихуваного та альвеолярного повітря

Людина дихає атмосферним повітрям, яке має наступний склад: 20,94% кисню, 0,03% вуглекислого газу, 79,03% азоту. У повітрі, що видихається, виявляється 16,3% кисню, 4% вуглекислого газу, 79,7% азоту.

Склад повітря, що видихається, непостійний і залежить від інтенсивності обміну речовин, а також від частоти і глибини дихання. Варто затримати дихання або зробити кілька глибоких дихальних рухів, як склад повітря, що видихається, змінюється.

Порівняння складу повітря, що вдихається і видихається служить доказом існування зовнішнього дихання.

Альвеолярне повітря за складом відрізняється від атмосферного, що цілком закономірно. В альвеолах відбувається обмін газів між повітрям і кров'ю, при цьому кров дифундує кисень, а з крові - вуглекислий газ. В результаті в альвеолярному повітрі різко зменшується вміст кисню та зростає кількість вуглекислого газу. Відсотковий вміст окремих газів у альвеолярному повітрі: 14,2-14,6% кисню, 5,2-5,7% вуглекислого газу, 79,7-80% азоту. Альвеолярне повітря відрізняється за складом і від повітря, що видихається. Це пояснюється тим, що повітря, що видихається містить суміш газів з альвеол і шкідливого простору.

I. Організаційний момент

Вітання. Звертання уваги учнів до теми попереднього уроку «Значення дихання. Органи дихальної системи».

ІІ. Актуалізація опорних знань та мотивація навчальної діяльності

З метою актуалізації опорних знань проводимо перевірку вивченого матеріалу.

1. Індивідуальна робота.

Обговорення висловлювання Гіппократа: «Повітря – це пасовище життя».

2. Письмова робота за картками-завданнями. Самоперевірка ключем (робота над помилками).

3. Обговорення усних відповідей.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Вчитель біології.Дихання – властивість та ознака всіх живих організмів. І сьогодні ми продовжимо вивчення цього процесу, який, як і всі процеси в живих організмах, підпорядкований фізичним законам.

Дихальна система складається з повітроносних шляхів та легень. Вивчення особливостей будови та функцій легень проведемо у вигляді самостійної роботи з підручником.

Прочитайте у підручнику статтю про будову легень (§ 24, с. 103, 104), виділіть:

- знайому інформацію;
- Нову інформацію;
- "хочу запитати".

Після виконання роботи проводиться її обговорення.

Вчитель біології.Людина дихає атмосферним повітрям, що є сумішшю газів. Проаналізуйте дані таблиці, порівняйте, зробіть висновок про склад повітря, що вдихається і видихається.

Таблиця. Зміна складу повітря, що вдихається і видихається

Висновок:у видихуваному повітрі збільшується кількість вуглекислого газу на 4% і водяної пари, використовується 5% кисню.

Для експериментальної перевірки результатів порівняння виконайте лабораторну роботу (с. 105).

Лабораторна робота. Склад повітря, що вдихається і видихається

Ціль:дослідити склад повітря, що видихається.

Обладнання:прилад для порівняння вмісту вуглекислого газу у повітрі, що вдихається і видихається, вапняна вода.

Висновок:вапняна вода під дією вуглекислого газу повітря, що видихається, каламутніє, і утворюється осад відповідно до реакції:

Са (ОН) 2 + СО 2 -> СаСО 3 + Н 2 О

Вчитель біології.У людини дихання здійснюється завдяки наступній послідовності процесів.

Сьогодні ми розглянемо легеневе та тканинне дихання.

При диханні кількість кисню у легенях зменшується, а вуглекислого газу збільшується.

Кисень із повітря, що у альвеолах, перетворюється на кров, а вуглекислота перетворюється з крові в альвеолярне повітря.

Чому і як це відбувається?

Щоб пояснити цей процес, ми повинні звернутися до фізики, тому що перехід газів з навколишнього середовища в рідину та рідини в повітря підпорядковується фізичним законам.

Людина дихає атмосферним повітрямякий має наступний склад: 20,94% кисню, 0,03% вуглекислого газу, 79,03% азоту. У повітрі, що видихаєтьсявиявляється 16,3% кисню, 4% вуглекислого газу, 79,7% азоту.

Альвеолярне повітряза складом відрізняється від атмосферного. В альвеолярному повітрі різко зменшується вміст кисню та зростає кількість вуглекислого газу. Відсотковий вміст окремих газів в альвеолярному повітрі: 14,2-14,6% кисню, 5,2-5,7% вуглекислого газу, 797-80% азоту.

БУДОВА ЛЕГКИХ.

Легкі – парні дихальні органи, розташовані у герметично замкнутій грудній порожнині. Їх повітроносні шляхипредставлені носоглоткою, гортанню, трахеєю. Трахея в грудній порожнині ділиться на два бронхи - правий і лівий, кожен з яких, багаторазово розгалужуючись, утворює так зване бронхіальне дерево. Найдрібніші бронхи – бронхіоли на кінцях розширюються у сліпі бульбашки – легеневі альвеоли.

У дихальних шляхах газообмін не відбувається і склад повітря не змінюється.Простір, укладений у дихальних шляхах називається мертвим, чи шкідливим. При спокійному диханні обсяг повітря у мертвому просторі становить 140-150 мл.

Будова легень забезпечує виконання ними дихальної функції. Тонка стінка альвеол складається з одношарового епітелію, що легко проходить для газів. Наявність еластичних елементів та гладких м'язових волокон забезпечує швидке та легке розтягування альвеол, завдяки чому вони можуть вміщувати велику кількість повітря. Кожна альвеола покрита густою мережею капілярів, на які розгалужується легенева артерія.

Кожна легеня покрита зовні серозною оболонкою. плеврою, що складається з двох листків: пристінкового та легеневого (вісцерального). Між листками плеври є вузька щілина, заповнена серозною рідиною. плевральна порожнина.

Розправлення та спад легеневих альвеол, а також рух повітря по повітроносних шляхах супроводжується виникненням дихальних шумів, які можна досліджувати методом вислуховування (Аускультації).

Тиск у плевральній порожнині та в середостінні в нормі завжди негативне. За рахунок цього альвеоли завжди перебувають у розтягнутому стані. Негативний внутрішньогрудний тиск відіграє значну роль у гемодинаміці, забезпечуючи венозне повернення крові до серця та покращуючи кровообіг у легеневому колі, особливо у фазу вдиху.

Дихальний цикл.

Дихальний цикл складається з вдиху, видиху та дихальної паузи. Тривалість вдихуу дорослої людини від 0,9 до 4,7 с, тривалість видиху - 1,2-6 с. Дихальна пауза різна за величиною і навіть може бути відсутнім.

Дихальні рухи відбуваються з певним ритмом та частотою, Які визначають за кількістю екскурсій грудної клітки в 1 хв. У дорослої людини частота дихальних рухів становить 12-18 за 1 хв.

Глибину дихальних рухіввизначають за амплітудою екскурсій грудної клітини та за допомогою спеціальних методів, що дозволяють досліджувати легеневі об'єми.

Механізм вдиху.Вдих забезпечується розширенням грудної клітки внаслідок скорочення дихальних м'язів – зовнішніх міжреберних та діафрагми. Надходження повітря до легень значною мірою залежить від негативного тиску в плевральній порожнині.

Механізм видиху.Видих (експірація) здійснюється в результаті розслаблення дихальної мускулатури, а також внаслідок еластичної тяги легень, які прагнуть зайняти вихідне положення. Еластичні сили легень представлені тканинним компонентом та силами поверхневого натягу, які прагнуть скоротити альвеолярну сферичну поверхню до мінімуму. Однак альвеоли в нормі ніколи не спадають. Причина цього – наявність у стінках альвеол поверхнево-активної стабілізуючої речовини – сурфактант, що виробляється альвеолоцитами

ЛЕГЕННІ ОБСЯГИ. ЛЕГЕННА ВЕНТИЛЯЦІЯ.

Дихальний обсяг- кількість повітря, яке людина вдихає та видихає при спокійному диханні. Його обсяг складає 300 – 700 мл.

Резервний обсяг вдиху- кількість повітря, яке може бути введене в легені, якщо за спокійним вдихом зробити максимальний вдих. Резервний обсяг вдиху дорівнює 1500-2000 мл.

Резервний обсяг видиху- той об'єм повітря, що видаляється з легенів, якщо за спокійним вдихом і видихом зробити максимальний видих. Він складає 1500–2000 мл.

Залишковий обсяг- це об'єм повітря, що залишається у легенях після максимально глибокого видиху. Залишковий обсяг дорівнює 1000-1500 млповітря.

Дихальний обсяг, резервні обсяги вдиху та видиху
складають так звану життєву ємність легень.
Життєва ємність легень у чоловіківмолодого віку
складає 3,5-4,8 л, у жінок – 3-3,5 л.

Загальна ємність легеньскладається з життєвої ємності легень та залишкового обсягу повітря.

Легенева вентиляція- кількість повітря, що обмінюється в 1 хв.

Легеневу вентиляцію визначають шляхом множення дихального об'єму на число подихів за 1 хв. (Хвилинний обсяг дихання).У дорослої людини у стані відносного фізіологічного спокою легенева вентиляція становить 6-8 л за 1 хв.

Легкові обсяги можуть бути визначені за допомогою спеціальних приладів. спірометра та спірографа.

ТРАНСПОРТ ГАЗІВ КРОВЮ.

Кров доставляє тканинам кисень і забирає вуглекислий газ.

Рух газів з навколишнього середовища в рідину та рідини в навколишнє середовище здійснюється завдяки різниці їх парціального тиску. Газ завжди дифундує із середовища, де є високий тиск, у середовище з меншим тиском.

Парціальний тиск кисню в атмосферному повітрі 21,1 кПа (158 мм рт. ст.), в альвеолярному повітрі - 14,4-14,7 кПа (108-110 мм рт. ст.) і у венозній крові, що припливає до легень,- 5,33 кПа (40 мм рт. ст.). В артеріальній крові капілярів великого кола кровообігу напруга кисню становить 13,6-13,9 кПа (102-104 мм рт. ст.),у міжтканинній рідині - 5,33 кПа (40 мм рт. ст.), у тканинах – 2,67 кПа (20 мм рт. ст.). Таким чином, на всіх етапах руху кисню є різниця його парціального тиску, що сприяє дифузії газу.

Рух вуглекислого газу відбувається у протилежному напрямку.Напруга вуглекислого газу в тканинах – 8,0 кПа та більше (60 і більше мм рт. ст.), у венозній крові – 6,13 кПа (46 мм рт. ст.), у альвеолярному повітрі – 0,04 кПа (0 3 мм рт.ст.). Отже, Різниця напруги вуглекислого газу шляхом його прямування є причиною дифузії газу від тканин в навколишнє середовище.

Транспорт кисню кров'ю.Кисень у крові перебуває у двох станах: фізичному розчиненні та у хімічному зв'язку з гемоглобіном. Гемоглобін утворює з киснем дуже неміцну, легко дисоціюючу сполуку. оксигемоглобін 1 гемоглобіну зв'язує 1,34 мл кисню. Максимальна кількість кисню, яка може бути пов'язана 100 мл крові, - киснева ємність крові(18,76 мл або 19%).

Насичення гемоглобіну киснем коливається від 96 до 98%.Ступінь насичення гемоглобіну киснем та дисоціація оксигемоглобіну (освіта відновленого гемоглобіну) не знаходяться у прямій пропорційній залежності від напруги кисню. Ці два процеси не є лінійними, а відбуваються за кривою, яка отримала назву кривою зв'язування чи дисоціації оксигемоглобіну.

Мал. 25. Криві дисоціації оксигемоглобіну у водному розчині (I) та в крові (II) при напрузі вуглекислого газу 5,33 кПа (40 мм рт. ст.) (за Баркрофтом).

При нульовому напрузі кисню оксигемоглобіну у крові немає. При низьких значеннях парціального тиску кисню швидкість утворення оксигемоглобіну невелика. Максимальна кількість гемоглобіну (45-80%) зв'язується з киснем за його напрузі 3,47-6,13 кПа (26-46 мм рт. ст.). Подальше підвищення напруги кисню призводить до зниження швидкості утворення оксигемоглобіну (рис. 25).

Спорідненість гемоглобіну до кисню значно знижується при зрушенні реакції крові в кислу сторону, що спостерігається в тканинах та клітинах організму внаслідок утворення вуглекислого газу

Перехід гемоглобіну в оксигемоглобін і з нього у відновлений залежить і від температури. При тому самому парціальному тиску кисню в навколишньому середовищі при температурі 37-38° С у відновлену форму переходить найбільша кількість оксигемоглобіну,

Транспорт вуглекислого газу кров'ю.Вуглекислий газ переноситься до легень у формі бікарбонатівта у стані хімічного зв'язку з гемоглобіном ( карбогемоглобін).

Дихальний центр.

Ритмічна послідовність вдиху та видиху, а також зміна характеру дихальних рухів залежно від стану організму регулюються дихальним центромрозташований у довгастому мозку.

У дихальному центрі є дві групи нейронів: інспіраторніі експіраторні.При збудженні інспіраторних нейронів, що забезпечують вдих, діяльність експіраторних нервових клітин загальмована, і навпаки.

У верхній частині моста головного мозку ( Варолієв міст) знаходиться пневмотаксичний центр, який контролює діяльність розташованих нижче центрів вдиху та видиху та забезпечує правильне чергування циклів дихальних рухів.

Дихальний центр, розташований у довгастому мозку, посилає імпульси до мотонейронів спинного мозку, що іннервують дихальні м'язи. Діафрагма іннервується аксонами мотонейронів, розташованих на рівні III-IV шийних сегментівспинного мозку. Мотонейрони, відростки яких утворюють міжреберні нерви, що іннервують міжреберні м'язи, розташовані у передніх рогах (III-XII) грудних сегментівспинного мозку.