Состав альвеолярного воздуха. Увлажнение воздуха в дыхательных путях

Видео: Микрофлора воздуха

Концентрация газов в альвеолярном воздухе отличается от концентрации газов в атмосферном воздухе по всем составляющим. Для возникновения такой разницы имеется несколько причин. Во-первых, при каждом вдохе альвеолярный воздух заменяется атмосферным только частично. Во-вторых, в легких кислород непрерывно абсорбируется из альвеолярного воздуха в кровь.

Видео: Кедр и лазание на кедр за шишкой без когтей. Кедровая шишка сбор и освобождение от смолы

В-третьих, двуокись углерода непрерывно диффундирует из крови в альвеолы. И в-четвертых, поступающий в дыхательные пути сухой атмосферный воздух насыщается влагой уже до момента достижения им альвеол.

Увлажнение воздуха в дыхательных путях. Атмосферный воздух состоит почти полностью из азота и кислорода, в нормальных условиях он практически не содержит двуокиси углерода и в нем очень мало паров воды. Однако, как только атмосферный воздух входит в дыхательные пути, он вступает в контакт с жидкостями, покрывающими дыхательные поверхности. Еще до проникновения в альвеолы он полностью увлажняется.

Парциальное давление паров воды при нормальной температуре тела 37°С составляет 47 мм рт. ст., и эта величина также является парциальным давлением паров воды в альвеолярном воздухе. Общее давление газов в альвеолах не может подниматься выше атмосферного давления (760 мм рт. ст. на уровне моря), поэтому водяные пары просто увеличивают разведение других газов во вдыхаемом воздухе.

Увлажнение воздуха снижает парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе на уровне моря со среднего значения 159 до 149 мм рт. ст. в увлажненном воздухе и парциальное давление азота — с 597 до 563 мм рт. ст., соответственно.

Средняя функциональная остаточная емкость (объем воздуха, оставшегося в легких после нормального выдоха) у мужчин составляет около 2300 мл. Но с каждым новым спокойным вдохом в легкие приходит только 350 мл нового воздуха и выходит столько же использованного альвеолярного воздуха.

Отсюда следует, что с каждым вдохом только 1/7 часть общего объема альвеолярного воздуха заменяется новой порцией атмосферного воздуха, поэтому для замены большей части альвеолярного воздуха потребуется много вдохов. Малая скорость обновления альвеолярного воздуха наглядно показана на рисунке, где в альвеолах присутствует избыток газа, который не был полностью удален из них и после 16 дыхательных циклов.

На рисунке приведен график скорости удаления избытка газа из альвеол в нормальных условиях. Видно, что при спокойной альвеолярной вентиляции за 17 сек выводится около половины объема газа. Если объем альвеолярной вентиляции составлял только 1/2 нормы, то половина объема газа удалялась за 34 сек, а в случае, когда скорость вентиляции удваивалась, для удаления половины объема газа потребовалось около 8 сек.

Значение медленной замены альвеолярного воздуха. Медленная замена альвеолярного воздуха имеет большое значение для предотвращения внезапных изменений концентрации газов в крови. Это намного повышает стабильность механизмов, контролирующих процесс дыхания, и помогает предотвращать чрезмерные повышения и снижения оксигенации тканей, концентрации двуокиси углерода в тканях и рН тканей при временной остановке дыхания.

Источник: http://meduniver.com