Газообмін у легенях. Життєва ємність легенів
Поняття про дихання та газообмін
Кажуть: потрібний, як повітря, маючи на увазі, щось необхідне, без чого не можна прожити. Дійсно, людина без їжі витримує 40 діб, без води – до 5 днів, а без повітря – лише 5 хв. Дихання людини є обов‘язковою умовою її життя. Дихання-це сукупність процесів, які забезпечують надходження в організм людини кисню, використання його в окислювальних процесах і видалення з організму вуглекислого газу.
Повітря, що вдихає людина, містить 21% кисню, майже 79% азоту та 0,03% вуглекислого газу, невелику кількість інертних газів та водяної пари. Повітря, що людина видихає, містить приблизно 16 % кисню та 4 % вуглекислого газу. Завдяки змінам частоти і глибини дихання в альвеолах( легеневих пухирцях) підтримується відносно стабільний склад газів. Різний вміст кисню і вуглекислого газу у вдихуваному і видихуваному повітрі пояснюється обміном газів у легенях.
Основні етапи дихання та газообміну:
-
Перший – зовнішнє дихання - це обмін повітрям між атмосферою та легеневими пухирцями (легенева вентиляція). До цього процесу належать дихальні рухи – вдих і видих, спрямовані на надходження повітря в дихальні шляхи, а з них – до легенів і в зворотному напрямі.
-
Другий етап – перехід (шляхом дифузії) кисню з легенів у кров та вуглекислого газу у зворотному напрямі.
-
Третій етап – транспортування газів кров’ю. Він полягає в рознесенні кисню до клітин усього організму та перенесенні вуглекислого газу, що утворюється в клітинах, до легенів.
-
Четвертий етап – газообмін між кров‘ю і клітинами.
-
П’ятий етап – клітинне дихання.
Життєва ємність легенів
У стані спокою доросла людина здійснює за хвилину 12-16 дихальних циклів, під час сну – 10-12, а при фізичному навантаженні, хвилюванні, тяжкий хворобі – до 30-35 дихальних циклів. У маленьких дітей та осіб старшого віку частота дихання в стані спокою вища( 20-25 дихальних циклів за хвилину). Глибина дихання визначається об’ємом вдихуваного і видихуваного повітря. У спокійному стані до легенів під час вдиху надходить близько 0,5 л повітря і стільки само виходить назовні під час видиху – це дихальний об’єм повітря. Після спокійного вдиху за максимального зусилля можна вдихнути ще близько 1,5 л повітря – це додатковий об’єм повітря, а при найглибшому видиху можна видихнути ще 1,5 л – це резервний об’єм повітря. Дихальний, додатковий та резервний об’єми повітря складають життєву ємність легенів.
Отже, життєвою ємністю легенів називають найбільшу кількість повітря, яку можна видихнути після найбільшого вдиху. Вона залежить від віку, статі, розвитку дихальних м’язів, які особливо розвинені у людини, що займається різними видами спорту. Життєва ємність легенів – один з основних показників фізичного розвитку людини. Її показники коливаються від 3,5 л до 4,8 л у чоловіків і від 3,0 до 0,5 л у жінок. У фізично тренованих осіб життєва ємність легенів може досягати 6,0-7,0 л. Життєву ємність легенів визначають за допомогою спеціального приладу-спірометра.
Зміна об’єму повітря в легенях під час дихання:
-
глибокий видих-1000 см3;
-
спокійний видих-1500 см3;
-
спокійний вдих-2000 см3;
-
глибокий вдих-3500 см3.
