Дыхание- это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение двуокиси углерода. - В условиях покоя в организме за 1 минуту потребляется в среднем 250 - 300 мл О2 и выделяется 200 - 250 мл СО2. При физической работе большой мощности потребность в кислороде существенно возрастает и максимальное потребление кислорода (МПК) достигает у высокотренированных людей около 6 - 7 л/мин.
Дыхание осуществляет перенос О2 из атмосферного воздуха к тканям организма, а в обратном направлении производит удаление СО2 из организма в атмосферу.
Различают несколько этапов дыхания:
1.
Внешнее дыхание - обмен газов между атмосферой и альвеолами.
. Обмен газов между альвеолами и кровью легочных капилляров.
. Транспорт газов кровью - процесс переноса О2 от легких к тканям и СО2 от тканей - к легким.
. Обмен О2 и СО2 между кровью капилляров и клетками тканей организма.
. Внутреннее, или тканевое, дыхание- биологическое окисление в митохондриях клетки.
Состав и свойства дыхательных сред
Дыхательной средой для человека является атмосферный воздух, состав которого отличается постоянством. В 1 л сухого воздуха содержится 780 мл азота, 210 мл кислорода и 0,3 мл двуокиси углерода (табл. 1). Остальные 10 мл приходятся на инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон, ксенон и водород.
Таблица 1. Содержание и парциальное давление (напряжение) кислорода и углекислого газа в различных средах
|
Среда |
Кислород |
Углекислый газ |
| |
% |
мм рт. ст. |
мл/л |
% |
мм рт. ст. |
мл/л |
|
Вдыхаемый воздух |
20,93 |
159 |
209,3 |
0,03 |
0,2 |
0,3 |
|
Выдыхаемый воздух |
16,0 |
121 |
160,0 |
4,5 |
34 |
45 |
|
Альвеолярный воздух |
14,0 |
100 |
140,0 |
5,5 |
40 |
55 |
|
Артериальная кровь |
- |
100-96 |
200,0 |
- |
40 |
560-540 |
|
Венозная кровь |
- |
40 |
140-160 |
- |
46 |
580 |
|
Ткань |
- |
10-15 |
- |
- |
60 |
- |
|
Около митохондрий |
- |
01-1 |
- |
- |
70 |
- |
На уровне моря нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт ст. Согласно закону Дальтона эта величина складывается из парциальных давлений всех газов, входящих в состав воздуха. Атмосферный воздух содержит также пары воды. В умеренном климате при температуре 22°С парциальное давление водяного пара в воздухе составляет 20 мм рт.ст. Парциальное давление водяного пара, уравновешенного в легких с кровью при атмосферном давлении 760 мм рт.ст. и температуре тела 37°С, составляет 47 мм рт.ст. Учитывая, что давление водяных паров в организме выше, чем в окружающей среде, в процессе дыхания организм теряет воду.
TimeBiology