Difúzie dýchacích plynov cez membránu. respiračné membrána

postava znázorňuje dýchacie jednotku (Tiež sa nazýva respiračné plátok), pozostávajúce z respiračných bronchiolov, alveolárnych kanálikov a alveol haly. Dva svetlo obsahuje asi 300 miliónov alveol, z ktorých každá má stredný priemer asi 0,2 mm. Steny pľúcnych mechúrikov je veľmi tenká, a medzi pľúcnych mechúrikov nachádzajú takmer súvislú sieť prepojených kapilár. Vzhľadom k veľkému priestoru z prekladaných prietoku kapilárnej krvi v stenách alveol Niekedy sa hovorí, ako "vrstva" aktuálneho krvi. Je zrejmé, že alveolárne plyny sú na veľmi krátku vzdialenosť od krvi v pľúcnych kapilárach.

výmena plynov medzi alveolárnym vzduchom a krvou prebieha nielen v samotných pivníc, ale aj vo všetkých častiach terminálu pľúc. Všetky zúčastnené v membráne spolu sa nazýva respiračné membrány, alebo pľúcne membrány.

respiračné membrána. Obrázok vľavo ukazuje ultraštruktúra časti dýchacieho membrány, a na pravej strane - červené krvinky. Ukazuje difúziu kyslíka z pľúcnych mechúrikov do erytrocytov a difúzie oxidu uhličitého v opačnom smere. Dávajte pozor na vrstvy, ktoré tvoria respiračné membrány.

Video: Breathe správne 2

1. vrstva fluida obloženie alveoly, obsahujúce povrchovo aktívnu látku, ktorá znižuje povrchové napätie v alveolárnej tekutiny.
2. Skladá sa z tenkých epitelových buniek alveolárneho epitelu.
3. epiteliálne bazálnej membrána.
4. Tenká medziľahlý priestor medzi alveolárneho epitelu a kapilárnej membrány.
5. kapilárnej bazálnej membrány, čo na mnohých miestach sa odvádza do bazálnej membrány alveolárneho epitelu.
6. kapilárnej endotel.

napriek veľký počet vrstiev, celková hrúbka dýchacích membrány v niektorých miestach nie je vyššia ako 0,2 um, a v priemere asi 0,6 um, s výnimkou miest, kde bunková jadra. V histologických štúdiách sa zistilo, že celková plocha povrchu dýchacích membrány od zdravého dospelého muža je okolo 70 m. Celkové množstvo krvi v pľúcnych kapilárach sa pohybuje v rozmedzí od 60 do 140 ml. Reprezentujúci toto malé množstvo krvi je distribuovaný po celej podlahovej plochy miestnosti o objeme 70 m, je ľahké pochopiť, prečo respiračné výmenu kyslíka a oxidu uhličitého dochádza s takou rýchlosťou.

Stredná priemer pľúcnych kapilár Je to asi 5 mikrometrov, čo znamená, že erytrocyty sa pretlačí cez ne. Všeobecne platí, že erytrocytov membrána v styku so stenou kapiláry, však kyslíka a oxidu uhličitého v šírení pľúcnych mechúrikov v erytrocytov nesmie prechádzať významného množstva plazmy, čo tiež zvyšuje rýchlosť difúzie.

Ak sa vrátime vyššie uvedené Výklady difúzny plynová mechanizmy vo vode, môžeme povedať, že rovnaké princípy a matematické vzorce môžu byť použité pri vysvetľovaní difúziu plynov cez dýchacie membránou. Faktory určujúce rýchlosť plynu prechádzajúceho cez membránu, sú nasledujúce:

(1) Hrúbka membrány;
(2) povrchovú plochu membrány;
(3) Koeficient difúzie plynu v membráne,
(4), parciálny tlak plynu spád medzi oboma stranami membrány.

Hrúbka membrány respiračného niekedy môže stať väčšie, napríklad v dôsledku intersticiálneho priestoru v membráne a v pľúcnych mechúrikov opuchov, však dýchacích plynov musí difundovať nielen skrz membránu, ale aj prostredníctvom tejto tekutiny. Okrem toho, pľúcna fibróza sa vyskytuje v niektorých pľúcnych ochorení, ktoré môžu zvýšiť hrúbku niektorých častí dýchacieho membrány. Rýchlosť difúzie cez membránu je nepriamo úmerná hrúbke membrány však akýkoľvek faktor schopný zvýšiť obvyklá hrúbka membrány viac ako 2-3 krát, môže významne zmeniť výmena plynu procesu.

Video: Breathe správne 1

Plocha povrchu dýchacích membrány To môže výrazne znížiť pod vplyvom mnohých faktorov. Napríklad odstránenie jedno svetlo znižuje celkovú plochu dýchacieho membrány 2 krát. Rozdutie pľúc veľa Pľúcna pivničky sú spojené, a alveolar múry sú zničené. Tvorba nových alveolárnych komôr, ktoré sú oveľa väčšie, než je obvyklé, ale celkovej plochy povrchu dýchacích membrány je často znížená o asi 5 krát v dôsledku zničenia alveolárnych stien. Keď je celková plocha znížená na 1 / 3-1 / 4 normálne podiel výmeny povrchu plynu cez membránu, a to aj v podmienkach kľude je silne spomalené, a počas športových podujatí alebo iný namáhavého cvičenia sebemenší zníženie pľúcnej povrchovej plochy, môže spôsobiť vážne poruchy respiračné výmenu plynov ,

Veľkosť koeficientu difúznej každý plyn pri priechode dýchacieho membrány je priamo závislá na rozpustnosti plynu v membráne, a nepriamo úmerná druhej odmocniny molekulovej hmotnosti plynu. Rýchlosť difúzie plynu v dýchacom membránou z vyššie uvedených dôvodov, takmer rovnaká ako vo vode, a preto v danom tlakovom spáde difunduje oxid uhličitý je približne 20 krát rýchlejšie ako kyslík, a kyslík - 2 krát rýchlejší ako dusík. Tlakový spád medzi stranami dýchacieho membrány je rozdiel medzi parciálnym tlaku plynu v čeľustnej kosti a pľúcna kapilárnej krvi.

Video: Ako čistiť odsávačom | Antonova Nastya

parciálny tlak To je miera celkového množstva molekúl plynu, ktoré majú vplyv na alveolárnej jednotku plochy povrchu membrány za jednotku času. Napätie krvných plynov - je počet molekúl, smerujúce k opustenie krvi v opačnom smere, takže rozdiel medzi týmito tlakmi je mierou celkového pohybu trendu molekúl plynu cez membránu. V prípade, že parciálny tlak plynu v pľúcnych mechúrikov je väčší ako jeho napätie v krvi, ako je tomu u difúzne kyslíka sa vykonáva v smere od alveol do krov- v prípade, že tlak plynu v krvi vyšší ako jeho parciálny tlak v alveolách platí pre oxid uhličitý, dochádza k difúziu plyn z krvi do pľúcnych mechúrikov.