Газова обмяна. Регулация на дишането

Газова обмяна. Съдържанието на газове във вдишвания и издишвания въздух не е еднакво. Вдишваният въздух съдържа 21% кислород, около 79% азот и 0,03 въглероден двуокис, както също и малки количества водни пари.

     Процентния състав на издишвания въздух е друг. Кислорода остава около 16%, количеството на въглеродния двуокис се увеличава до 4%. Увеличава се съдържанието на водните пари, докато количеството на азота не се променя. Това показва, че част от поетия кислород се е използувал от организма, а образувалия се въглероден двуокис се отделя навън.

     Газовата обмяна в организма се състои в непрекъсната дифузия на кислород и въглероден двуокис между алвеолите и капилярите и между капилярите и тъканите, т.е. тя се извършва в белите дробове и в тъканите.

В белите дробове кислорода преминава през белодробните алвеоли във венозните капиляри. Те са крайни разклонения на белодробната артерия, идваща от дясната камера на сърцето. Кислорода от белодробните алвеоли навлиза в кръвта и тя от венозна става артериална.

газова обмянаЧрез белодробните вени артериалната кръв се влива в лявото предсърдие на сърцето, а след това в лявата камера и в големия кръг на кръвообращението. Концентрацията на въглероден двуокис във венозните капиляри е по-висока от тази на въздуха, намиращ се в белодробните алвеоли. CO2 от венозната кръв навлиза в белодробните алвеоли и при издишване се извежда от организма.
Газовата обмяна в тъканите става чрез дифузия на О2 и СО2 между артериалните капиляри и клетките. Артериалната кръв в капилярите е богата на О2, а в клетките в резултат на обмяна на веществата е повече СО2.
Затова О2 лесно дифундира в клетките и осигурява техните енергийни нужди, а СО2 от клетките дифундира в кръвта и тя става венозна. По вените на големия кръг на кръвообращение венозната кръв навлиза в дясното предсърдие на сърцето, след това – в дясната камера и от нея в белите дробове. Транспортът на кислород става благодарение на хемоглобина в еритроцитите.

Той се свързва лесно с него, когато концентрацията му е висока. Транспортът на СО2 става както чрез хемоглобина, така и под формата на съединения на въглеродната киселина. В състояние на покой на човек са необходими около 200-300 мл. О2 за 1 мин., а при усилена физическа работа консумацията на О2 се увеличава.

продълговат мозъкРегулация на дишането. Регулацията на дишането се извършва по нервен и хуморален път. Дихателният център е разположен в продълговатия мозък.

В стените на белодробните алвеоли се намират специализирани клетки за възприемане на механични движения (механорецептори), до които стигат нервни окончания. При вдишване, когато белодробните алвеоли се разширяват, механорецепторите се дразнят. По нервите възбуждането стига до дихателния център, потиска неговата активност и вдишването се прекратява. Започва издишването, белите дробове се свиват и алвеолите намаляват обема си.

Когато свиването на алвеолите стигне определен предел, отново се дразнят механорецепторите и възникналите нервни импулси по нервните влакна отново стигат до дихателния център и предизвикват вдишване. Този механизъм се нарича рефлексна саморегулация на дишането. Работата на дихателния център се контролира и от крайния мозък. Човек може да контролира съзнателно дишането например при пеене, разговор и др.

краен мозъкТой може да го задържи или усили по желание. До дихателния център могат да дойдат импулси и от лигавицата на дихателните органи, от кожата, от органите на слуха и зрението и др. По този начин се обяснява защо различните мирисни вещества, дразнещи лигавицата на носа, топлинните и болковите дразнения, идващи от кожата, рязък звуков или светлинен сигнал, могат да променят дихателния ритъм.

Защитния рефлекс кихане е много бързо рефлексно издишване през ноздрите, а кашлянето е рязко рефлексно издишване през устата.
Хуморалната регулация е свързана с изменението на съдържанието на СО2 в кръвта. По време на дихателната пауза количеството на СО2 в кръвта се увеличава.

     Той възбужда дихателния център и по нервни влакна тръгват нервни импулси към дихателните мускули за извършаване на вдишване. С това възбудимостта на дихателния център намалява, прекратява се изпращането на нервни импулси към дихателните мускули, те спират да се съкращават и настъпва издишване.

При настъпване на пауза цикълът се повтаря. Когато скелетните мускули извършват усилена работа нараства количеството на СО2 в кръвта, което води до повишаване на възбудимост на дихателния център и предизвиква дълбоко и често дишане. Голяма роля в регулацията на дишането играят и специализирани клетки за възприемане на химичните изменения в кръвта (хеморецептори), до които достигат нервни окончания. Те се намират в разклонението на общата сънна артерия и се възбуждат при изменението на баланса между О2 и СО2 в кръвта. По нервни влакна възникналите импулси се предават на дихателния център. Бързото повишаване на СО2 в кръвта на новороденото след прекъсване на пъпната връв стимулира дихателния център и се осъществява първото вдишване.

Любопитно: На 14 годишна възраст в състояние на покой кислородната консумация и отдаването на СО2 са както при възрастните хора. При новородените обаче стойността на тези параметри са почти 3 пъти по-високи, което значи, че при тях газовата обмяна е много по-интензивна.

Share Button
Обновено на: 28/10/2014 — 17:46

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Проверка за спам * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Любопитко © 2010 - 2015 Всички права запазени! Frontier Theme