Một người hít thở không khí trong khí quyển có thành phần sau: 20,94% oxy, 0,03% carbon dioxide, 79,03% nitơ. Không khí thở ra chứa 16,3% oxy, 4% carbon dioxide và 79,7% nitơ.

Thành phần của không khí thở ra không cố định và phụ thuộc vào cường độ trao đổi chất, cũng như tần số và độ sâu của hơi thở. Ngay khi bạn nín thở hoặc thực hiện một số động tác thở sâu, thành phần của không khí thở ra sẽ thay đổi.

So sánh thành phần của không khí hít vào và thở ra là bằng chứng về sự tồn tại của hô hấp bên ngoài.

Khí phế nang thành phần của nó khác với thành phần của khí quyển, điều này khá tự nhiên. Trong phế nang, khí được trao đổi giữa không khí và máu, trong khi oxy khuếch tán vào máu và carbon dioxide khuếch tán ra khỏi máu. Kết quả là, trong không khí phế nang hàm lượng oxy giảm mạnh và lượng carbon dioxide tăng. Tỷ lệ khí riêng lẻ trong không khí phế nang: 14,2-14,6% oxy, 5,2-5,7% carbon dioxide, 79,7-80% nitơ. Không khí phế nang có thành phần khác với không khí thở ra. Điều này được giải thích là do không khí thở ra có chứa hỗn hợp khí từ phế nang và không gian có hại.

Chu kỳ hô hấp

Chu kỳ hô hấp bao gồm hít vào, thở ra và tạm dừng hô hấp. Thông thường thời gian hít vào ngắn hơn thời gian thở ra. Thời gian hít vào ở người lớn là từ 0,9 đến 4,7 giây, thời gian thở ra là 1,2-6 giây. Thời gian hít vào và thở ra phụ thuộc chủ yếu vào tác động phản xạ đến từ các cơ quan thụ cảm của mô phổi. Việc tạm dừng hô hấp là một thành phần thay đổi của chu kỳ hô hấp. Nó có kích thước khác nhau và thậm chí có thể vắng mặt.

Các chuyển động hô hấp xảy ra với một nhịp điệu và tần số nhất định, được xác định bởi số lần di chuyển của ngực mỗi phút. Ở người trưởng thành, nhịp thở là 12-18 mỗi phút. Ở trẻ em, nhịp thở nông và do đó thường xuyên hơn ở người lớn. Vì vậy, trẻ sơ sinh thở khoảng 60 lần mỗi phút, trẻ 5 tuổi là 25 lần mỗi phút. Ở mọi lứa tuổi, tần số cử động hô hấp ít hơn 4-5 lần so với số nhịp tim.
Độ sâu của chuyển động thởđược xác định bởi biên độ di chuyển của lồng ngực và sử dụng các phương pháp đặc biệt cho phép nghiên cứu thể tích phổi.
Tần số và độ sâu của hơi thở bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, đặc biệt là trạng thái cảm xúc, căng thẳng tinh thần, sự thay đổi thành phần hóa học của máu, mức độ thể lực của cơ thể, mức độ và cường độ trao đổi chất. Các chuyển động thở càng thường xuyên và sâu thì càng có nhiều oxy đi vào phổi và theo đó, lượng carbon dioxide được loại bỏ càng nhiều.
Hơi thở nông và hiếm có thể dẫn đến việc cung cấp không đủ oxy cho các tế bào và mô của cơ thể. Điều này lại đi kèm với sự giảm hoạt động chức năng của họ. Tần số và độ sâu của chuyển động hô hấp thay đổi đáng kể trong tình trạng bệnh lý, đặc biệt là trong các bệnh về hệ hô hấp.

Cơ chế hít vào. Hít vào ( cảm hứng) xảy ra do thể tích lồng ngực tăng theo ba hướng - dọc, dọc(trước sau) và trán(xương sườn). Sự thay đổi kích thước của khoang ngực xảy ra do sự co bóp của cơ hô hấp.
Khi các cơ liên sườn ngoài co lại (trong khi hít vào), các xương sườn sẽ nằm ngang hơn, hướng lên trên, trong khi đầu dưới xương ức di chuyển về phía trước. Do sự chuyển động của xương sườn trong quá trình hít vào, kích thước của ngực tăng lên theo hướng ngang và dọc. Do sự co lại của cơ hoành, vòm của nó phẳng và hạ xuống: các cơ quan trong bụng bị đẩy xuống, sang hai bên và về phía trước, kết quả là thể tích của lồng ngực tăng lên theo hướng thẳng đứng.

Tùy thuộc vào sự tham gia chủ yếu vào hành động hít vào, các cơ ngực và cơ hoành được phân biệt ngực, hoặc tốn kém, và bụng, hoặc cơ hoành, kiểu thở. Ở nam giới, kiểu thở bụng chiếm ưu thế, ở phụ nữ - thở ngực.
Trong một số trường hợp, chẳng hạn như khi làm việc thể chất, khi khó thở, cái gọi là cơ phụ - cơ vùng vai và cổ - có thể tham gia vào hành động hít vào.
Khi bạn hít vào, phổi thụ động theo lồng ngực đang nở ra. Bề mặt hô hấp của phổi tăng lên, áp lực giống nhau ở họ đi xuống và trở thành 0,26 kPa (2 mm Hg) dưới khí quyển. Điều này thúc đẩy luồng không khí qua đường thở vào phổi. Thanh môn ngăn cản sự cân bằng nhanh chóng của áp suất trong phổi, vì đường thở ở nơi này bị thu hẹp. Chỉ khi hít vào cao nhất thì phế nang giãn ra mới chứa đầy không khí.

Cơ chế thở ra. Thở ra ( hết hạn) được thực hiện như là kết quả thư giãn các cơ liên sườn ngoài và nâng cao vòm cơ hoành. Trong trường hợp này, ngực trở lại vị trí ban đầu và bề mặt hô hấp của phổi giảm. Việc thu hẹp đường thở ở khu vực thanh môn khiến không khí thoát ra khỏi phổi chậm. Khi bắt đầu giai đoạn thở ra, áp suất trong phổi cao hơn áp suất khí quyển 0,40-0,53 kPa (3-4 mm Hg), điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải phóng không khí từ chúng ra môi trường.

Sự trao đổi khí ở phổi xảy ra theo cơ chế khuếch tán. Khí khuếch tán từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp. Về vấn đề này, oxy xâm nhập từ phế nang vào máu tĩnh mạch và carbon dioxide xâm nhập từ máu tĩnh mạch vào phế nang. Kết quả của những quá trình này, máu được làm giàu oxy và trở thành động mạch.

Vận chuyển khí bằng máu. Oxy chủ yếu được vận chuyển đến các mô trong chế phẩm oxyhemoglobin. Một lượng nhỏ carbon dioxide được mang theo trong chế phẩm carbhemoglobin. Một lượng lớn CO 2 kết hợp với nước tạo thành axit cacbonic. Axit carbonic trong mao mạch mô phản ứng với muối natri và kali và biến thành bicarbonate. Việc chuyển carbon dioxide xảy ra trong thành phần kali bicarbonate của hồng cầu (một phần nhỏ) và natri bicarbonate của huyết tương (phần lớn). Enzim này có tầm quan trọng lớn trong việc hình thành và phân hủy axit cacbonic anhydrase cacbonic.

Trao đổi khí ở vải xảy ra theo nguyên tắc tương tự như ở phổi. Sự khuếch tán khí trong mô xảy ra như sau. Oxy xâm nhập từ máu vào dịch mô và carbon dioxide xâm nhập từ dịch mô vào máu. Kết quả của những quá trình này, các tế bào mô được làm giàu oxy và máu chuyển từ động mạch sang tĩnh mạch.

Dung tích sống của phổi.Ở mức độ thở bình tĩnh, một lượng không khí nhất định, được gọi là lượng thủy triều.Đó là 500 - 600ml. Sau khi hít vào bình tĩnh, một người có thể hít thêm 1500 ml không khí. Tập này được gọi là thể tích hít vào bổ sung. Sau khi thở ra bình tĩnh, một người có thể thở ra khoảng 1500 ml không khí. Tập này được gọi là thể tích dự trữ thở ra. Tổng cộng ba tập này là năng lực sống(khoảng 3500 ml cho người lớn).

Tổng dung tích của phổi vượt quá dung tích sống. Ngay cả khi thở ra sâu nhất, khoảng 1000 ml khí còn lại vẫn còn trong phổi.

Động tác thởđược thực hiện nhờ vào các cơ hô hấp, bao gồm cơ liên sườn ngoài và trong và cơ hoành.

hít vào- một quá trình tích cực trong đó xảy ra sự co bóp của các cơ liên sườn ngoài và cơ hoành. Đồng thời, các đường gân nổi lên và cơ hoành trở nên phẳng hơn. Kết quả là thể tích của ngực tăng lên. Áp lực trong khoang màng phổi giảm xuống và phổi căng ra. Áp suất không khí trong chúng trở nên thấp hơn áp suất khí quyển và không khí đi vào phổi.

Với hơi thở cường độ cao, tất cả các cơ có khả năng nâng xương sườn và xương ức, chẳng hạn như cơ ngực lớn và cơ nhỏ, cơ đai vai, v.v., đều tham gia vào hành động hít vào.

Tại thở ra Các cơ liên sườn ngoài và cơ hoành giãn ra và các cơ liên sườn trong co lại. Kết quả là thể tích của lồng ngực giảm, phổi bị nén lại, áp suất không khí trong phổi tăng lên và không khí thoát ra ngoài.

Khi thở ra tích cực, các cơ của thành bụng (xiên, ngang và thẳng) co lại, làm tăng độ cao của cơ hoành.

Tùy thuộc vào hướng mà kích thước của ngực thay đổi trong quá trình thở, người ta phân biệt các kiểu thở ngực, bụng và hỗn hợp. Thở cơ hoành (bụng) - Hơi thở được thực hiện bằng cách co cơ hoành và cơ bụng. Thở ngực - thở, trong đó xảy ra chuyển động tích cực của ngực: ngực nở ra và bụng co lại khi hít vào và chuyển động ngược lại khi thở ra. Thở ngực (hỗn hợp) - hơi thở trong đó các cơ ngực và khoang bụng cũng như cơ hoành hoạt động.

Nhịp thởở người lớn, trung bình 16–20 mỗi phút. Sự thay đổi của nó phụ thuộc vào nhiều lý do: theo độ tuổi - ở trẻ sơ sinh là 40-55 nhịp thở mỗi phút, ở trẻ 1-2 tuổi - 30-40; từ sàn – ở phụ nữ 2–4 nhịp thở mỗi phút. nhiều hơn nam giới; tùy thuộc vào vị trí của cơ thể - ở tư thế nằm có 14-16 nhịp thở mỗi phút, ở tư thế ngồi - 16-18, ở tư thế đứng - 18-20. Căng thẳng về thể chất, thức ăn, nhiệt độ cơ thể tăng và hưng phấn thần kinh làm tăng tốc độ thở. Ở vận động viên, nhịp thở khi nghỉ ngơi có thể là 6–8 mỗi phút.

Độ sâu thởđược xác định bởi thể tích không khí hít vào và thở ra ở trạng thái bình tĩnh của bệnh nhân. Ở người trưởng thành, thể tích khí lưu thông trung bình là 500 ml.

Một người khỏe mạnh thở nhịp nhàng, với khoảng thời gian bằng nhau giữa hít vào và thở ra, với cùng độ sâu và thời gian hít vào và thở ra. Ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, nhịp thở bị rối loạn. Thở sâu được thay thế bằng thở nông. Khoảng dừng giữa hít vào và thở ra không đồng đều.

Điều hòa thần kinh và thể dịch của hô hấp. Hơi thở được điều hòa trung tâm hô hấp, nằm ở hành tủy. Nó bao gồm một trung tâm hít vào và một trung tâm thở ra và hoạt động tự động. Sự kích thích xảy ra định kỳ ở trung tâm hô hấp, đầu tiên được truyền đến các tế bào thần kinh của tủy sống, sau đó đến các cơ hô hấp, dẫn đến sự co bóp của chúng.

Khi hít vào, phế nang căng ra, kích thích các đầu dây thần kinh của dây thần kinh phế vị, kết quả là sự kích thích được truyền đến trung tâm hô hấp, ức chế trung tâm hít vào; thở ra xảy ra. Các phế nang trở lại trạng thái ban đầu và sự kích thích của các thụ thể căng phế nang dừng lại. Tại trung tâm của hơi thở vào, sự phấn khích lại xuất hiện và quá trình này lặp lại.

Hoạt động của trung tâm hô hấp bị ảnh hưởng bởi vỏ não. Một người có thể chủ động điều hòa hơi thở khi nói chuyện, ca hát, có thể “nín thở hoặc làm phổi tăng thông khí bằng cách thở mạnh.

Sự thay đổi phản xạ trong nhịp thở xảy ra khi nhiều thụ thể bị kích thích: đau, lạnh, v.v. Yếu tố thể dịch quan trọng nhất trong việc điều hòa nhịp thở là sự thay đổi độ căng của carbon dioxide trong máu. Các thụ thể hóa học nhạy cảm với hàm lượng CO 2 nằm ở khu vực vòm động mạch chủ, tại vị trí phân nhánh của động mạch cảnh. Sự gia tăng nồng độ carbon dioxide trong máu dẫn đến thở sâu hơn và nhanh hơn.

Chỉ có thể thở được khi đường thở thông thoáng. Các thành xương của khoang mũi, các bán vòng của khí quản và các vòng phế quản, trạng thái của mô sụn, không cho phép các ống hô hấp xẹp xuống khi thở. Không khí đi tự do từ đường mũi đến các túi phổi.

Việc làm mát chân và gió lùa gây ra phản xạ giãn nở các mạch máu ở thành khoang mũi và các bộ phận khác của đường hô hấp trên. Đường mũi trở nên hẹp, bị tắc bởi chất nhầy và không khí không thể đi qua chúng. Điều tương tự thường xảy ra khi nhiễm trùng, bụi hoặc các chất gây kích ứng nghiêm trọng cho màng nhầy, chẳng hạn như khói thuốc lá, xâm nhập vào đường hô hấp trên. Những thay đổi ở màng nhầy cũng có thể do dị ứng. Ho và sổ mũi giúp loại bỏ chất nhầy và phục hồi nhịp thở bình thường. Đúng vậy, có những trường hợp những phản ứng tự nhiên này không có tác dụng và phải trì hoãn bằng các loại thuốc đặc biệt hoặc ngược lại, được kích thích để chất nhầy tích tụ trong khí quản và phế quản chảy ra ngoài nhanh hơn. Vì vậy, hỗn hợp ho làm cho chất nhầy trở nên lỏng hơn và dễ tách ra hơn.

Để phòng ngừa các bệnh về đường hô hấp, việc xơ cứng và chống ô nhiễm khói thuốc, bụi, khí trong các cơ sở công nghiệp là vô cùng quan trọng.

Nguyên nhân gây ra các bệnh về hệ tim mạch và cách phòng ngừa chúng được phản ánh trong Bảng 8.

Hơi thở là một dấu hiệu thiết yếu của sự sống. Chúng ta thở liên tục từ khi sinh ra cho đến khi chết. Chúng ta thở ngày và đêm trong giấc ngủ sâu, khi khỏe mạnh và bệnh tật.

Trong cơ thể con người và động vật, lượng oxy dự trữ có hạn. Vì vậy, cơ thể cần được cung cấp oxy liên tục từ môi trường. Carbon dioxide cũng phải được loại bỏ liên tục và liên tục khỏi cơ thể, chất này luôn được hình thành trong quá trình trao đổi chất và là hợp chất độc hại với số lượng lớn.

Hít thở là một quá trình phức tạp, liên tục, do đó thành phần khí của máu được cập nhật liên tục. Đây là bản chất của nó.

Cơ thể con người chỉ có thể hoạt động bình thường nếu được bổ sung năng lượng, năng lượng được tiêu thụ liên tục. Cơ thể nhận năng lượng thông qua quá trình oxy hóa các chất hữu cơ phức tạp - protein, chất béo, carbohydrate. Đồng thời, năng lượng hóa học tiềm ẩn được giải phóng, là nguồn hoạt động sống còn của tế bào cơ thể, sự phát triển và tăng trưởng của chúng. Vì vậy, tầm quan trọng của hơi thở là duy trì mức độ tối ưu của quá trình oxy hóa khử trong cơ thể.

Trong quá trình thở, người ta thường phân biệt ba phần: bên ngoài, hoặc phổi, hô hấp, vận chuyển khí bằng máu và bên trong, hoặc mô, hô hấp.

Hô hấp bên ngoài là sự trao đổi khí giữa cơ thể và không khí trong khí quyển xung quanh nó. Hô hấp bên ngoài có thể được chia thành hai giai đoạn - trao đổi khí giữa không khí khí quyển và phế nang và trao đổi khí giữa máu của mao mạch phổi và không khí phế nang. Hô hấp bên ngoài được thực hiện do hoạt động của bộ máy hô hấp bên ngoài.

Bộ máy hô hấp bên ngoài bao gồm đường hô hấp, phổi, màng phổi, khung và cơ ngực và cơ hoành. Chức năng chính của bộ máy hô hấp bên ngoài là cung cấp oxy cho cơ thể và giải phóng lượng carbon dioxide dư thừa. Trạng thái chức năng của bộ máy hô hấp bên ngoài có thể được đánh giá bằng nhịp điệu, độ sâu, tần số thở, kích thước thể tích phổi, các chỉ số hấp thụ oxy và giải phóng carbon dioxide, v.v.

Việc vận chuyển khí được thực hiện bằng máu. Nó được tạo ra bởi sự chênh lệch áp suất riêng phần (sức căng) của các khí dọc theo đường đi của chúng: oxy từ phổi đến các mô, carbon dioxide từ tế bào đến phổi.

Hô hấp bên trong hoặc mô cũng có thể được chia thành hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là sự trao đổi khí giữa máu và mô. Thứ hai là việc tiêu thụ oxy của tế bào và giải phóng carbon dioxide (hô hấp tế bào).

Thành phần của không khí hít vào, thở ra và phế nang

Một người hít thở không khí trong khí quyển có thành phần sau: 20,94% oxy, 0,03% carbon dioxide, 79,03% nitơ. Không khí thở ra chứa 16,3% oxy, 4% carbon dioxide và 79,7% nitơ.

Thành phần của không khí thở ra không cố định và phụ thuộc vào cường độ trao đổi chất, cũng như tần số và độ sâu của hơi thở. Ngay khi bạn nín thở hoặc thực hiện một số động tác thở sâu, thành phần của không khí thở ra sẽ thay đổi.

So sánh thành phần của không khí hít vào và thở ra là bằng chứng về sự tồn tại của hô hấp bên ngoài.

Không khí phế nang có thành phần khác với không khí trong khí quyển, điều này khá tự nhiên. Trong phế nang, khí được trao đổi giữa không khí và máu, trong khi oxy khuếch tán vào máu và carbon dioxide khuếch tán ra khỏi máu. Kết quả là hàm lượng oxy trong không khí phế nang giảm mạnh và lượng carbon dioxide tăng lên. Tỷ lệ khí riêng lẻ trong không khí phế nang: 14,2-14,6% oxy, 5,2-5,7% carbon dioxide, 79,7-80% nitơ. Không khí phế nang có thành phần khác với không khí thở ra. Điều này được giải thích là do không khí thở ra có chứa hỗn hợp khí từ phế nang và không gian có hại.

I. Thời điểm tổ chức

Lời chào hỏi. Hướng dẫn học sinh chú ý đến chủ đề bài học trước “Ý nghĩa của hơi thở. Các cơ quan của hệ hô hấp."

II. Cập nhật kiến ​​thức cơ bản và tạo động lực cho hoạt động học tập

Để cập nhật kiến ​​thức cơ bản, chúng tôi kiểm tra tài liệu đã học.

1. Làm việc cá nhân.

Thảo luận về tuyên bố của Hippocrates: “Không khí là đồng cỏ của cuộc sống.”

2. Bài viết sử dụng thẻ nhiệm vụ. Tự kiểm tra bằng key (xử lý lỗi).

3. Thảo luận trả lời miệng.

III. Học tài liệu mới

Giáo viên sinh học. Hơi thở là một đặc tính và dấu hiệu của mọi sinh vật sống. Và hôm nay chúng ta sẽ tiếp tục nghiên cứu quá trình này, giống như tất cả các quá trình trong cơ thể sống, tuân theo các quy luật vật lý.

Hệ thống hô hấp bao gồm đường hô hấp và phổi. Chúng ta sẽ nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và chức năng của phổi dưới dạng làm việc độc lập với sách giáo khoa.

Đọc bài giáo khoa về cấu trúc của phổi (§ 24, tr. 103, 104), nhấn mạnh:

– thông tin quen thuộc;
– thông tin mới;
- "Tôi muốn hỏi bạn".

Sau khi công việc hoàn thành, nó sẽ được thảo luận.

Giáo viên sinh học. Một người hít thở không khí trong khí quyển, đó là hỗn hợp các loại khí. Phân tích số liệu bảng, so sánh, rút ​​ra kết luận về thành phần của không khí hít vào và thở ra.

Bàn. Sự thay đổi thành phần của không khí hít vào và thở ra

Phần kết luận: trong không khí thở ra, lượng carbon dioxide và hơi nước tăng 4% và 5% oxy được sử dụng.

Để xác minh bằng thực nghiệm các kết quả so sánh, hãy thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm (tr. 105).

Công việc phòng thí nghiệm. Thành phần của không khí hít vào và thở ra

Mục tiêu: kiểm tra thành phần của không khí thở ra.

Thiết bị: thiết bị so sánh hàm lượng carbon dioxide trong không khí hít vào và thở ra, nước vôi.

Phần kết luận: Nước vôi trở nên đục dưới tác động của carbon dioxide trong không khí thở ra và kết tủa được hình thành theo phản ứng:

Ca(OH) 2 + CO 2 ––> CaCO 3 + H 2 O

Giáo viên sinh học.Ở người, quá trình hô hấp diễn ra thông qua chuỗi các quá trình sau.

Hôm nay chúng ta sẽ xem xét hô hấp ở phổi và mô.

Khi thở, lượng oxy trong phổi giảm và lượng carbon dioxide tăng lên.

Oxy từ không khí trong phế nang đi vào máu và carbon dioxide từ máu vào không khí phế nang.

Tại sao và làm thế nào điều này xảy ra?

Để giải thích quá trình này, chúng ta phải chuyển sang vật lý, bởi vì sự chuyển đổi của khí từ môi trường sang chất lỏng và từ chất lỏng sang không khí tuân theo các định luật vật lý.

Người đàn ông thở không khí trong khí quyển, có thành phần sau: 20,94% oxy, 0,03% carbon dioxide, 79,03% nitơ. Trong không khí thở ra Phát hiện được 16,3% oxy, 4% carbon dioxide, 79,7% nitơ.

Khí phế nang thành phần của nó khác với thành phần của khí quyển. Trong không khí phế nang, hàm lượng oxy giảm mạnh và lượng carbon dioxide tăng lên. Phần trăm hàm lượng các khí riêng lẻ trong không khí phế nang: 14,2-14,6% oxy, 5,2-5,7% carbon dioxide, 79,7-80% nitơ.

CẤU TRÚC CỦA PHỔI.

Phổi là cơ quan hô hấp ghép đôi nằm trong khoang ngực kín. Của họ đường hàng khôngđại diện bởi vòm họng, thanh quản, khí quản. Khí quản trong khoang ngực được chia thành hai phế quản - phải và trái, mỗi phế quản phân nhánh nhiều lần tạo thành cái gọi là cây phế quản. Các phế quản nhỏ nhất - tiểu phế quản ở hai đầu phát triển thành túi mù - phế nang phổi.

Trao đổi khí không xảy ra trong đường hô hấp và thành phần của không khí không thay đổi. Khoảng không gian bao bọc trong đường hô hấp được gọi là chết, hoặc có hại. Khi thở êm, thể tích không khí trong khoảng chết là 140-150ml.

Cấu trúc của phổi đảm bảo rằng chúng thực hiện chức năng hô hấp. Thành mỏng của phế nang bao gồm một biểu mô một lớp, dễ dàng thấm khí. Sự hiện diện của các yếu tố đàn hồi và các sợi cơ trơn đảm bảo sự giãn nở nhanh chóng và dễ dàng của phế nang, để chúng có thể chứa một lượng lớn không khí. Mỗi phế nang được bao phủ bởi một mạng lưới mao mạch dày đặc mà các nhánh động mạch phổi vào đó.

Mỗi phổi được bao phủ bên ngoài bằng một màng huyết thanh - màng phổi, gồm hai lá: đỉnh và phổi (nội tạng). Giữa các lớp màng phổi có một khe hẹp chứa đầy dịch huyết thanh - khoang màng phổi.

Sự giãn nở và xẹp của phế nang phổi, cũng như sự chuyển động của không khí dọc theo đường thở, kèm theo sự xuất hiện của các âm thanh hô hấp, có thể được kiểm tra bằng cách nghe tim thai. (thính tim).

Áp lực khoang màng phổi và trung thất luôn bình thường tiêu cực. Do đó, phế nang luôn ở trạng thái căng ra. Áp lực âm trong lồng ngực đóng một vai trò quan trọng trong huyết động học, đảm bảo máu tĩnh mạch trở về tim và cải thiện lưu thông máu trong vòng phổi, đặc biệt là trong giai đoạn hít vào.

Chu kỳ thở.

Chu kỳ hô hấp bao gồm hít vào, thở ra và tạm dừng hô hấp. Khoảng thời gian hít vàoở người lớn từ 0,9 đến 4,7 giây, khoảng thời gian xông lên - 1,2-6 giây. Khoảng dừng thở có kích thước khác nhau và thậm chí có thể không có.

Các động tác thở được thực hiện với một động tác nhất định nhịp điệu và tần số, được xác định bằng số lần di chuyển của ngực trong 1 phút. Ở người trưởng thành, nhịp thở là 12-18 trong 1 phút.

Độ sâu của chuyển động thởđược xác định bởi biên độ di chuyển của lồng ngực và sử dụng các phương pháp đặc biệt cho phép nghiên cứu thể tích phổi.

Cơ chế hít vào. Việc hít vào được đảm bảo bằng sự giãn nở của lồng ngực do sự co lại của các cơ hô hấp - cơ liên sườn ngoài và cơ hoành. Luồng khí vào phổi phần lớn phụ thuộc vào áp suất âm trong khoang màng phổi.

Cơ chế thở ra. Thở ra (thở ra) xảy ra do sự thư giãn của các cơ hô hấp, cũng như do lực kéo đàn hồi của phổi đang cố gắng lấy lại vị trí ban đầu. Lực đàn hồi của phổi được thể hiện bằng thành phần mô và lực căng bề mặt, có xu hướng làm giảm bề mặt hình cầu của phế nang đến mức tối thiểu. Tuy nhiên, phế nang thường không bao giờ xẹp xuống. Lý do cho điều này là sự hiện diện của chất ổn định bề mặt trong thành phế nang - chất hoạt động bề mặtđược sản xuất bởi các tế bào phế nang.

THỂ LƯỢNG PHỔI. SỰ HÔ HẤP CỦA PHỔI.

Lượng thủy triều- lượng không khí mà một người hít vào và thở ra trong quá trình thở yên tĩnh. Khối lượng của nó là 300 - 700ml.

Thể tích dự trữ hít vào- lượng không khí có thể được đưa vào phổi nếu sau khi hít vào nhẹ nhàng, hít vào tối đa. Thể tích dự trữ hít vào bằng 1500-2000ml.

Thể tích dự trữ thở ra- thể tích không khí được đưa ra khỏi phổi nếu sau khi hít vào và thở ra bình tĩnh, thở ra tối đa. Nó lên tới 1500-2000ml.

Khối lượng còn lại- đây là thể tích không khí còn lại trong phổi sau khi thở ra sâu nhất. Khối lượng còn lại bằng 1000-1500ml không khí.

Thể tích khí lưu thông, thể tích dự trữ hít vào và thở ra
tạo thành cái gọi là năng lực sống.
Dung tích sống của phổi ở nam giới trẻ
lên tới 3,5-4,8 l, đối với phụ nữ - 3-3,5 l.

Tổng dung tích phổi bao gồm dung tích sống của phổi và thể tích không khí còn lại.

Sự hô hấp của phổi- lượng không khí trao đổi trong 1 phút.

Thông khí phổi được xác định bằng cách nhân thể tích khí lưu thông với số lần thở mỗi phút (khối lượng thở phút).Ở người trưởng thành ở trạng thái nghỉ ngơi sinh lý tương đối, thông khí phổi được thực hiện 6-8 l mỗi 1 phút.

Thể tích phổi có thể được xác định bằng các thiết bị đặc biệt - máy đo phế dung và máy đo phế dung.

VẬN CHUYỂN KHÍ BẰNG MÁU.

Máu cung cấp oxy đến các mô và mang đi carbon dioxide.

Sự chuyển động của khí từ môi trường vào chất lỏng và từ chất lỏng vào môi trường được thực hiện do sự chênh lệch áp suất riêng phần của chúng. Khí luôn khuếch tán từ môi trường có áp suất cao sang môi trường có áp suất thấp hơn.

Áp suất riêng phần của oxy trong không khí 21,1 kPa (158 mmHg st.), trong không khí phế nang - 14,4-14,7 kPa (108-110 mm Hg. st.) và trong tĩnh mạch máu chảy về phổi - 5,33 kPa (40 mmHg st.). Trong máu động mạch của các mao mạch của hệ tuần hoàn, áp lực oxy là 13,6-13,9 kPa (102-104 mmHg), trong dịch kẽ - 5,33 kPa (40 mm Hg), trong các mô - 2,67 kPa (20 mm Hg). Do đó, ở tất cả các giai đoạn chuyển động của oxy đều có sự khác biệt về áp suất riêng phần của nó, điều này thúc đẩy sự khuếch tán khí.

Sự chuyển động của carbon dioxide xảy ra theo hướng ngược lại.Áp lực carbon dioxide trong các mô là 8,0 kPa trở lên (60 mm Hg trở lên), trong máu tĩnh mạch - 6,13 kPa (46 mm Hg), trong không khí phế nang - 0,04 kPa (0,3 mmHg). Kể từ đây, sự khác biệt về áp suất carbon dioxide dọc theo đường đi của nó gây ra sự khuếch tán khí từ các mô vào môi trường.

Vận chuyển oxy bằng máu. Oxy trong máu tồn tại ở hai trạng thái: hòa tan vật lý và liên kết hóa học với huyết sắc tố. Hemoglobin tạo thành một hợp chất rất dễ vỡ, dễ phân ly với oxy - oxyhemoglobin: 1g huyết sắc tố liên kết với 1,34 ml oxy. Lượng oxy tối đa có thể chứa trong 100ml máu là công suất oxy trong máu(18,76 ml hoặc 19 thể tích).

Độ bão hòa oxy của huyết sắc tố dao động từ 96 đến 98%. Mức độ bão hòa của hemoglobin với oxy và sự phân ly của oxyhemoglobin (sự hình thành hemoglobin giảm) không tỷ lệ thuận với áp lực oxy. Hai quá trình này không tuyến tính mà xảy ra dọc theo một đường cong, được gọi là đường cong liên kết hoặc phân ly oxyhemoglobin.

Cơm. 25. Đường cong phân ly của oxyhemoglobin trong dung dịch nước (I) và trong máu (II) ở áp suất carbon dioxide 5,33 kPa (40 mm Hg) (theo Barcroft).

Ở mức căng thẳng oxy bằng 0, không có oxyhemoglobin trong máu. Ở áp suất riêng phần oxy thấp, tốc độ hình thành oxyhemoglobin thấp. Lượng huyết sắc tố tối đa (45-80%) liên kết với oxy khi sức căng của nó là 3,47-6,13 kPa (26-46 mm Hg). Áp suất oxy tăng thêm dẫn đến giảm tốc độ hình thành oxyhemoglobin (Hình 25).

Ái lực của hemoglobin với oxy giảm đáng kể khi phản ứng của máu chuyển sang phía axit, được quan sát thấy trong các mô và tế bào của cơ thể do sự hình thành carbon dioxide

Sự chuyển đổi của hemoglobin thành oxyhemoglobin và từ nó sang dạng khử cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. Ở cùng áp suất riêng phần của oxy trong môi trường ở nhiệt độ 37-38 ° C, lượng oxyhemoglobin lớn nhất chuyển sang dạng khử,

Vận chuyển carbon dioxide bằng máu. Carbon dioxide được vận chuyển đến phổi dưới dạng bicacbonat và ở trạng thái liên kết hóa học với hemoglobin ( carbohemoglobin).

TRUNG TÂM HÔ HẤP.

Trình tự nhịp nhàng của việc hít vào và thở ra, cũng như những thay đổi về bản chất của chuyển động hô hấp, tùy thuộc vào trạng thái của cơ thể, được điều chỉnh trung tâm hô hấp nằm ở hành tủy.

Có hai nhóm tế bào thần kinh ở trung tâm hô hấp: hít vào Và thở ra. Khi các tế bào thần kinh hít vào cung cấp cảm hứng bị kích thích thì hoạt động của các tế bào thần kinh thở ra sẽ bị ức chế và ngược lại.

Ở đầu cầu ( cầu não) xác định vị trí trung tâm điều hòa khí thở, điều khiển hoạt động của các trung tâm hít vào và thở ra phía dưới và đảm bảo sự luân phiên chính xác của các chu kỳ chuyển động hô hấp.

Trung tâm hô hấp nằm ở hành não, gửi xung động đến tế bào thần kinh vận động của tủy sống, kích thích các cơ hô hấp. Cơ hoành được chi phối bởi các sợi trục của nơ-ron vận động nằm ở ngang mức Đoạn cổ tử cung III-IV tủy sống. Các tế bào thần kinh vận động, các quá trình hình thành các dây thần kinh liên sườn chi phối các cơ liên sườn, nằm ở vị trí ở sừng trước (III-XII) của đốt ngực tủy sống.