Расход энергии на обеспечение вентиляции легких

При умеренном дыхании на работу дыхательных мускул затрачи­вается только около 2 % потребляемого организмом кислорода (ЦНС потребляет 20% 02, Ыа/К-помпа расходует 30% всей энергии орга­низма).



Расход энергии на обеспечение наружного дыхания незначите­лен, во-1-х, поэтому, что при вдохе грудная клеточка расправля­ется сама за счет собственных упругих сил и Расход энергии на обеспечение вентиляции легких содействует преодо­лению эластической тяги легких. Во-2-х, расход энергии на вентиляцию легких мал поэтому, что не много неэластическое сопро­тивление вдоху и выдоху. Его составляют последующие составляющие: 1) аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей; 2) вяз­кое сопротивление тканей; 3) инерционное сопротивление. При умеренном дыхании энергия затрачивается в главном на преодо­ление ЭТЛ и брюшной Расход энергии на обеспечение вентиляции легких стены. При тяжеленной работе расход энергии на обеспечение вентиляции легких может возрастать с 2 до 20% от общего энергорасхода организмом из-за возрастания неэластиче­ского сопротивления вдоху и выдоху. В-3-х, расход энергии на вентиляцию легких так мал поэтому, и это главное, что органы дыхания работают подобно качелям (рис. 7.4), для поддержания Расход энергии на обеспечение вентиляции легких качания которых затрачивается очень не достаточно энергии.


Дело в том, что значимая часть энергии сокращения мускул, обеспечивающей расширение грудной клеточки при вдохе, перебегает в потенциальную энергию ЭТЛ и брюшной стены - они растягива­ются. Эта накопившаяся возможная энергия эластической тяги при вдохе обеспечивает и выдох - поднятие диафрагмы и сжатие, как пружины Расход энергии на обеспечение вентиляции легких, грудной клеточки после расслабления мускул вдоха. В свою очередь, возможная энергия ЭТЛ, сжимающая грудную клеточку, как пружину, при выдохе, перебегает в потенциальную энер­гию в виде упругих сил грудной клеточки, обеспечивающих подня­тие ребер при следующем вдохе. Схожий переход 1-го вида энергии в другой и назад происходит в Расход энергии на обеспечение вентиляции легких каждом цикле ды­хания, что мы и называем дыхательными качелями.

Что касается известной модели Дондерса, на которую ссыла­ются при подтверждении роли роста отрицательного давле­ния в расширении легких при вдохе, то она не отражает реальной реальности. В этой модели легкие не прижаты к «грудной клетке». Они расширяются при Расход энергии на обеспечение вентиляции легких искусственном уменьшении давле­ния в «плевральной полости». Так как в легких сохраняется ат­мосферное давление, то появляется градиент давления, который и обеспечивает расширение легких. В организме же легкие прижаты к внутренней поверхности грудной клеточки за счет атмосферного давления. При вдохе плевральная щель не расширяется, потому что в ней воздуха Расход энергии на обеспечение вентиляции легких нет вообщем. Так как легкие прижаты к грудной клет­ке атмосферным давлением, естественно, они расширяются вмес­те с расширяющейся грудной клеточкой. При расширении легких воз­растает, естественно, ЭТЛ, что сопровождается повышением отрицательного давления в плевральной щели. Из этого анализа также следует, что возрастание этого давления не причина, а след Расход энергии на обеспечение вентиляции легких­ствие расширения легких.

Как проявили последние исследования, экскурсионная поездка грудной клеточки, даже при насыщенной мышечной работе, осуществляется в границах 50-58% актуальной емкости легких. Это установлено на спортсменах при разных физических нагрузках (В. В. Карп-ман). При умеренном дыхании, как понятно, человек употребляет всего около 10% актуальной емкости легких, потому что Расход энергии на обеспечение вентиляции легких дыхательный объем составляет около 450 мл, а актуальная емкость легких дос­тигает 4500 мл. Так как грудная клеточка может расширяться сама за счет упругих сил до 60% актуальной емкости легких, то факти­чески при хоть какой интенсивности физической деятельности подня­тие ребер и всей массы грудной клеточки осуществляется без непо­средственной энергозатраты - вторично интенсивно Расход энергии на обеспечение вентиляции легких. При всем этом силы упругости грудной клеточки не преодолевают ту часть ЭТЛ, которая бывает в конце выдоха - 4 мм рт.ст. Энергия же мышечного сокра-


щения при вдохе расходуется лишь на преодоление прироста ЭТЛ (обычно до 8 мм рт.ст.), потому что в конце выдоха ЭТЛ, сжимающая грудную Расход энергии на обеспечение вентиляции легких клеточку, и силы упругости грудной клеточки, стремящиеся ее расширять, равны меж собой. Другими словами энергия мышеч­ного сокращения при вдохе расходуется на повышение градиента давления на грудную клеточку: снаружи на нее действует Ратм, а из­нутри, через воздухоносные пути, Ратм - Рэт .

Все изложенное о механизме вентиляции легких разъясняет при­чины малозначительного расхода Расход энергии на обеспечение вентиляции легких энергии на обеспечение наружного дыхания в покое, также и то, почему мы так просто дышим, не за­мечая затрачиваемых усилий!


raspisanie-ekzamenacionnoj-sessii-studentov.html
raspisanie-ekzamenov-gosudarstvennoj-itogovoj-attestacii-v-novoj-forme-uchashihsya-9-klassa-v-2012-2013-uch-godu.html
raspisanie-ekzamenov-v-2013-godu.html