Дыхание при повышенном или пониженном атмосферном давлении
При атмосферном давлении, равном 760 мм рт. ст., все физиологические процессы в организме человека, в том числе процесс дыхания, протекают нормально. Понижение или повышение атмосферного давления оказывает определенное отрицательное влияние на процесс дыхания.
При понижении атмосферного давления, то есть при подъеме на высокие горы, во время полета в самолете происходит уменьшение содержания кислорода в составе воздуха. При таких условиях в результате недостатка в организме кислорода гипоксии, у человека появляются признаки горной болезни: дыхание и пульс учащаются, появляются головная боль, мерцание в глазах, тошнота. Если при этом человек не получит кислород в необходимом количестве, он может потерять сознание. Поэтому во время полета в самолете в воздух дополнительно подается кислород.
Жители горных местностей приспособлены к жизни в таких условиях. Содержание эритроцитов в их крови увеличивается, что способствует усвоению кислорода воздуха в большом количестве. Лица, живущие в условиях нормального атмосферного давления, при необходимости подняться в высокие горы должны совершать подъем на высоту не сразу, а постепенно, давая возможность организму приспосабливаться. Тогда можно избежать горной болезни.В условиях повышенного атмосферного давления, то есть под водой, в глубоких пещерах, увеличивается содержание растворенных газов в составе крови, в тканевых и клеточных жидкостях организма человека. Происходит накопление растворенного азота, особенно в сосудах мозга. Если человек совершает очень быстрый переход от таких условий к условиям с нормальным давлением, растворенный азот, превращаясь в мелкие пузырьки, закупоривает кровеносные сосуды и развивается кессонная болезнь. При этом появляются головокружение, тошнота с рвотой, боли во всех суставах и пояснице, иногда обморочное состояние.
Физические св-ва печени
Печень — самый крупный орган в теле человека.Масса=3-5% от массы человекау муж=1 кг 800гр, у жен=1300 грср=1,5 кг,а у трупа на 400гр меньше.основная масса печени -лежит в правой половине брюшной полости,располагаясь под верхушкой сердца ,позади желудка.Вверху достигает нижн края 5 ребра,а нижний на уовне 10 ребра
Форма-прямоугольный треугольник. Цвет-красно-коричневый .По строению -яв-ся самым сложным органом. Вкл в себя-8 долек,каждая из которых состоит из 6-ти долек
Вся структура печени пронизана густ системой вен,артерии,протоков
Печеночные протоки-каналы которые накапливают желчь,продуцир. печ клетками и направляя ее в желч. пузырь .Желчный пузырь-грушевидный мешочек,длина-8смпол поверхн печени,на уровне 9 ребра
Ф-ции печени:
1накопление углеводов
2утилизация аминокислот-расщепл.избыток аминокислот
3использование жиров для выработки энергии
4нейтролизация токсинов и разм.токсичных вещ-в
5выработка холеристина
6накопление витаминов и мин.вещ-вмедь,железо
7обработка крови -самая важная.Печень разрушает старые клетки крови продуцирует белки котор участв в свертывании крови.
Дата добавления: 2018-01-21; просмотров: 674; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9397 — | 7429 — или читать все…
Источник
Дыхание при пониженном атмосферном давлении. При подъеме на высоту животные и человек оказываются в условиях пониженного атмосферного давления. При этом развивается гипоксия (недостаток кислорода в организме) в результате низкого парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. На высоте 5 км барометрическое давление составляет около 60 мм рт. ст. и насыщенность крови кислородом снижается до 80% , что способствует развитию горной болезни.
На высоте от 2,5 до 5 км повышается вентиляция легких, что вызвано стимуляцией каротидных хеморецепторов. Одновременно происходит повышение артериального давления и увеличение частоты сердечных сокращений. Эти реакции направлены на усиление снабжения тканей кислородом.
В случае увеличения высоты более 7 км могут наступить опасные для жизни нарушения дыхания, кровообращения и потеря сознания.
Длительное пребывание или обитание животных и людей в горной местности сопровождается акклиматизацией к кислородному голоданию, которая проявляется в следующем:
- • увеличивается концентрация эритроцитов в крови в результате усиления эритропоэза;
- • повышается содержание гемоглобина в крови и увеличивается ее кислородная емкость;
- • активизируется вентиляция легких;
- • повышается плотность кровеносных капилляров в тканях в результате увеличения их длины и извитости.
Дыхание при повышенном атмосферном давлении. При погружении животных и человека под воду возрастает атмосферное давление. Например, на глубине 10 м давление возрастает до 2 атм, на глубине 20 м — до 3 атм. В этом случае парциальное давление газов в альвеолярном воздухе возрастает и в крови растворяется большое количество газов — кислорода, азота. Само пребывание на большой глубине не опасно, но при быстром подъеме и переходе от повышенного давления к обычному растворенные в крови газы вскипают и вызывают газовую эмболию сосудов (кессонная болезнь), что может привести к смерти. Кессонная болезнь характеризуется болями в мышцах, головокружением, одышкой, потерей сознания. При медленном подъеме на поверхность газы постепенно удаляются из организма, что профилактирует развитие кессонной болезни. Особенно важны эти закономерности при проведении водолазных работ. В случае погружения водолазов на большие глубины для дыхания применяют гелиево-кислородные смеси. Водолазы поднимаются с глубины очень медленно, а после подъема проходят постепенную декомпрессию.
У некоторых животные выработались специальные дыхательные приспособительные реакции, позволяющие им нырять на определенную глубину. К таким животным относятся ластоногие, киты, выдра, калан и многие другие. Например, крупные киты могут погружаться на глубину 100-200 м и находиться под водой в течение 50—60 мин, а морские львы могут нырять на глубину до 750 м. Физиологически это обусловлено тем, что их дыхательный центр малочувствителен к накоплению в организме С02, что позволяет длительно задерживать дыхание и более полно использовать 02, содержащийся в крови и легких. Кроме того, их мышцы богаты миоглобином. Миоглобин — красный железосодержащий белок (специализированная разновидность гемоглобина), находящийся в сердечной и скелетной мышцах и активно переносящий 02. Так, в скелетных мышцах лошадей и человека содержится 4—9 мг миог- лобина на 1 г массы мышц, а у морских львов — 55—75 мг/г.
Источник
Атмосферное
давление понижается при подъеме на
высоту. Это сопровождается одновременным
снижением парциального давления
кислорода в альвеолярном воздухе. На
уровне моря оно составляет 105 мм.рт.ст.
На высоте 4000 м уже в 2 раза меньше. В
результате уменьшается напряжение
кислорода в крови. Возникает гипоксия.
При быстром падении атмосферного
давления наблюдается острая гипоксия.
Она сопровождается эйфорией, чувством
ложного благополучия, и скоротечной
потерей сознания. При медленном подъеме
гипоксия нарастает медленно. Развиваются
симптомы горной болезни. Первоначально
появляется слабость, учащение и углубление
дыхания, головная боль. Затем начинаются
тошнота, рвота, резко усиливаются
слабость и одышка. В итоге также наступает
потеря сознания, отек мозга и смерть.
До высоты 3 км у большинства людей
симптомов горной болезни не бывает. На
высоте 5 км наблюдаются изменения
дыхания, кровообращения, высшей нервной
деятельности. На высоте 7 км эти явления
резко усиливаются. Высота 8 км является
предельной для жизнедеятельности высоте
организм страдает не только от гипоксии,
но и от гипокапнии. В результате снижения
напряжения кислорода в крови возбуждаются
хеморецепторы сосудов. Дыхание учащается
и углубляется. Из крови выводится
углекислый газ и его напряжение падает
ниже нормы. Это приводит к угнетению
дыхательного центра. Несмотря на гипоксию
дыхание становится редким и поверхностным.
В процессе адаптации к хронической
гипоксии выделяют три стадии. На первой,
аварийной, компенсация достигается за
счет увеличения легочной вентиляции,
усиления кровообращения, повышения
кислородной емкости крови и т.д. На
стадии относительной стабилизации
происходят такие изменения систем,
организма, которые обеспечивают более
высокий, и выгодный уровень адаптации.
В стабильной стадии физиологические
показатели организма становятся
устойчивыми за счет ряда компенсаторных
механизмов. Так кислородная емкость
крови увеличивается не только за счет
возрастания количества эритроцитов,
но и 2,3-фосфоглицерата в них. За счет
2,3-фосфоглицерата улучшается диссоциация
оксигемоглобина в тканях. Появляется
фетальный гемоглобин, имеющий более
высокую способность связывать кислород.
Одновременно повышается диффузионная
способность легких и возникает
«функциональная эмфизема». Т.е. в
дыхание включаются резервные альвеолы
и увеличивается функциональная остаточная
емкость. Энергетический обмен понижается,
но повышается интенсивность обмена
углеводов.
Гипоксия это
недостаточное снабжение тканей
кислородом. Формы гипоксии:
1. Гипоксемическая
гипоксия. Возникает при снижении
напряжения кислорода в крови (уменьшение
атмосферного давления, диффузионной
способности легких и т.д.).
2. Анемическая
гипоксия. Является следствием понижения
способности крови транспортировать
кислород (анемии, угарное отравление).
3. Циркуляторная
гипоксия. Наблюдается при нарушениях
системного и местного кровотока (болезни
сердца и сосудов).
4. Гистотоксическая
гипоксия. Возникает при нарушении
тканевого дыхания (отравление цианидами).
Соседние файлы в предмете Нормальная физиология
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
В
условиях повышенного атмосферного
давления (в естественных условиях это
наблюдается под водой) наблюдается
увеличение альвеоло-капиллярного
градиента для кислорода и ускоряется
его переход из альвеол в сосуды малого
круга. Даже при нормальных условиях
гемоглобин в артериях практически
полностью насыщен кислородом.
Следовательно, содержание данного газа
в крови при повышении атмосферного
давления растет преимущественно за
счет его большего растворения в плазме
(существует прямо пропорциональная
зависимость растворимости газов от их
парциальных напряжений в жидкостях).
Это, в свою очередь, должно рефлекторно
снизить вентиляцию легких. Однако,
дыхательный
центр позвоночных животных наиболее
чувствителен к концентрации в крови не
кислорода, а углекислого газа.
Для него, альвеоло-капиллярный градиент
при высоком атмосферном давлении падает,
и поэтому большая часть углекислого
газа остается в крови. Это повышает
возбудимость дыхательного центра и
приводит к нарастанию гипервентиляции
легких, которая, в свою очередь,
способствует растворению в крови и
других тканевых жидкостях всех, входящих
в состав воздуха, газов.
Наибольшую
опасность при этом представляют молекулы
азота. Именно он является основным
компонентом воздуха и при увеличении
атмосферного давления, в жидких средах
организма растворяется значительно
больший объем азота, чем других газов.
Очень высокие концентрации растворенного
азота могут оказывать наркотическое
действие на центральную нервную систему
животного, но наибольшую опасность
представляет быстрая нормализация
атмосферного давления после длительного
нахождения животного на большой глубине.
Растворимость
газов в крови при снижении давления
понижается. При медленном подъеме из
глубины (и, следовательно, постепенном
снижении давления), все вышедшие из
раствора газы успевают выделиться с
выдыхаемым воздухом и вреда организму
не причиняют. Быстрый подъем со
значительной глубины сопровождается
интенсивным выходом газов из раствора
и вызывает кессонную
болезнь.
Кровь как бы «закипает», а образовавшиеся
газы не успевают выделиться из организма
и скапливаются в пузырьки, которые
распространяются с циркулирующей кровью
по всему организму и могут вызвать
закупорку (газовую эмболию) кровеносных
сосудов в жизненно важных органах и
тканях.
Учитывая наибольший
вклад азота в развитие кессонной болезни,
водолазам, работающим на значительных
глубинах, рекомендуют дышать воздухом,
в котором вместо азота содержится гелий.
Этот инертный газ даже при высоких
атмосферных давлениях плохо растворяется
в воде и поэтому не может вызвать
кессонную болезнь.
Первый вдох новорожденного
Во внутриутробном
периоде развития млекопитающего, органом
внешнего дыхания плода является плацента,
а полость легочных альвеол до начала
их вентиляции заполнена небольшим
количеством жидкости.
Рождение вызывает
быстрое (через 15-70 с после рождения)
возбуждение дыхательного центра
новорожденного. Его первый вдох
характеризуется сильным возбуждением
инспираторных мышц и, как правило, более
глубоким, чем последующие, первым вдохом.
Это необходимо для удаления жидкости
из воздухоносных путей и противодействия
силам поверхностного натяжения альвеол
после попадания в них воздуха. Возникающий
после первого вдоха, выдох происходит
на фоне суженной голосовой щели и
сопровождается звуками. Сразу после
рождения объемы выдоха меньше, чем
вдоха. Благодаря этому ФОЕ с каждым
вдохом увеличивается.
Одновременно с
началом вентиляции легких начинает
функционировать малый круг кровообращения,
а оставшаяся в альвеолах жидкость,
всасывается в кровь и лимфу.
У новорожденных
спокойное дыхание является диафрагмальным,
а другие инспираторные мышцы работают
только при издании звуков и одышке.
Новорожденные дышат носом. Воздухоносные
пути у них узкие и создают большее
сопротивление для прохождения газов,
чем у взрослых. Дыхание новорожденных
нерегулярно, серии частых дыханий
чередуются более редкими и глубокими.
На 3 и более секунд могут наступать
задержки дыхания на выдохе. Деятельность
дыхательного центра координируется с
активностью центров сосания и глотания.
При кормлении частота дыхания обычно
соответствует частоте сосательных
движений, а при глотании – дыхание
останавливается.
Факторами,
вызывающими первый вдох новорожденного
являются:
Появление в крови
таких стимуляторов дыхательного центра
как избыток углекислого газа, низкая
рН и недостаток кислорода. Наиболее
быстро всё это нарастает при прекращении
кровообращения через пуповину.Мощный поток
афферентных импульсов от рецепторов
кожи (температурных, тактильных) и
проприорецепторов, в процессе родов и
сразу после рождения. Эти импульсы
активируют ретикулярную формацию
ствола мозга, что повышает возбудимость
дыхательного центра.Устранение
раздражения рецепторов, расположенных
в области ноздрей. Данные рецепторы
посылают в дыхательный центр сигналы
о наличии жидкости у входа в полость
носа и предотвращают вдох (рефлекс
«ныряльщика»). Поэтому сразу при
появлении головки плода из родовых
путей, акушеры удаляют слизь и околоплодные
воды из полости носа.
Таким образом,
первый вдох новорожденного возникает
при одновременном действии нескольких
факторов. Именно это делает маловероятным
начало вентиляции легких до рождения
и быстро вызывает ее после выхода
новорожденного из родовых путей.
Развитие
эмбрионов птиц
происходит в яйце. В нем для этого имеются
все необходимые питательные вещества
и влага. Однако наряду с едой и водой
будущему птенцу необходим кислород и
постоянное удаление в окружающую среду
углекислого газа. Для этого в скорлупе
яиц имеется множество мельчайших пор,
а прилегающий к ней внутренний слой
пронизан кровеносными сосудами, которые
отдают в окружающую среду избыток
двуокиси углерода и насыщаются атмосферным
кислородом.
Пока
птенец развивается в яйце, до 20%
содержащейся в нем воды испаряется, а
освободившийся под скорлупой объем
заполняется воздухом. Это необходимо
птенцу для обеспечения кислородом его
активной физической работы и пространством
для свободного движения головой во
время пробивания отверстия в скорлупе.
Именно перечисленные условия позволяют
птенцу самостоятельно сделать отверстие
в скорлупе.
Кроме того, упругие
легкие и очень узкие воздушные капилляры
в них делают невозможным быстрое
заполнение воздухом всей дыхательной
системы птенца в момент вылупления из
яйца. Поэтому дыхательная система
эмбрионов птиц заполняется воздухом в
течение 2 суток, предшествующих вылуплению
птенцов.Накопившийся под скорлупой
воздух при первом вдохечерез трахею
и главные бронхи попадает преимущественно
в задние мешки, апри первом выдохе— переходит из них в легкие.При втором
вдохевоздух из легких выталкивается
новой порцией воздуха (из задних мешков)
в передние мешки,при втором выдохе —
через главный бронх и трахею, использованная
газовая смесь выходит наружу.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Проблема дыхания при пониженном атмосферном давлении имеет
большое практическое значение при высотных полетах и подъемах на горные вершины.
На высоте 4000—6000 м могут возникнуть симптомы так называемой горной, или
высотной, болезни, которая характеризуется признаками, характерными для тяжелой
гипоксии. Если же человек через маску, надетую на лицо и соединенную со
специальным баллоном, дышит газовой смесью с высоким содержанием кислорода, то
высотная болезнь не наступает и на высоте 11 000—12 000 ж, на которой без
добавления кислорода он не мог бы находиться.
Кроме недостатка кислорода, организм на высотах страдает также от недостатка
углекислоты в крови и тканях, т. е. от гипокапнии. Последняя возникает потому,
что недостаток кислорода в крови, раздражая хеморецепторы каротидного синуса,
вызывает учащение дыхания, что ведет к вымыванию углекислоты из альвеолярного
воздуха, а следовательно, и из крови. Недостаток углекислоты понижает
возбудимость дыхательного центра, поэтому дыхание не
усиливается настолько, насколько это требуется для удовлетворения потребности
организма в кислороде. Прибавка к вдыхаемому воздуху некоторого количества СО2
(до 3%) вызывает заметное улучшение состояния организма при высотной
болезни.
Большой практический интерес в связи с высокогорными восхождениями, высотными
полетами и парашютными прыжками представляет возможность повысить путем
тренировки выносливость человека к пониженному атмосферному
давлению, например повысить «индивидуальный потолок» летчика.
Тренировка летчиков или парашютистов к пребыванию на больших высотах достигается
в специальных герметических барокамерах, в которых с помощью насосов,
выкачивающих воздух, можно создать давление, соответствующее тому, которое
имеется на различных высотах.
В результате тренировки выносливость к пониженному атмосферному давлению
повышается, и исследуемый сохраняет относительно нормальную работоспособность
даже при давлении 316 мм рт. ст., что соответствует высоте 7000 м. Между тем у
нетренированного человека, помещенного в камеру явлением в 355 мм рт. ст. (такое
давление имеется на высоте в 6000 м), уже через короткий срок обнаруживается
быстрое и поверхностное дыхание, плохое самочувствие, а иногда потеря
сознания.
При длительном пребывании на больших высотах, например при жизни в
высокогорных местностях, наблюдается акклиматизация к пониженному парциальному
давлению кислорода. Она обусловлена рядом фактов:
- увеличением числа эритроцитов в крови, следовательно, повышением
кислородной емкости крови; - усилением легочной вентиляции;
- понижением чувствительности тканей организма, в частности центральной
нервной системы, к недостаточному снабжению кислородом.
Увеличение числа эритроцитов происходит в результате усиленного
кроветворения, а также поступления в общую циркуляцию крови, находящейся
кровяных депо. Доказательством усиленного кроветворения является нарастание в
крови молодых форм эритроцитов — ретикулоцитов и увеличение массы красного
костного мозга.
На высоте в 15 000 м давление воздуха равно 80 мм рт. ст. В этих условиях
даже при дыхании чистым кислородом с помощью кислородного прибора парциальное
давление кислорода в альвеолярном воздухе значительно ниже нормы и не
обеспечивает достаточного поступления кислорода в кровь.
Поэтому при полетах в стратосфере, а тем более при космических полетах
необходимы герметические кабины или индивидуальные герметические скафандры, в
которых давление поддерживается на нужном уровне.
Источник
