Výměna plynů v plicích. Difúze plynů a výměny plynů

po Vstupující čerstvý vzduch do plicních sklípků začíná další fáze dýchacího postupů: difuzi kyslíku z plicních sklípků do krevního oběhu a šíření oxidu uhličitého v opačném směru - z krve do plicních sklípků. Proces rozšiřování je náhodný pohyb molekul, takže svou cestu přes dýchací membránou a kapalinou ve všech směrech. Nicméně, ve fyziologii dýchání, zajímáme nejen základní mechanismy šíření, ale i jeho rychlost, což je mnohem složitější problém a bude vyžadovat hlubší znalosti fyziky šíření a výměnu plynů.

Všechny plyny, zajímat respirační fyziologie, jsou jednoduché molekuly, které se volně pohybovat ve směsi. Tento proces se nazývá difúze. To platí také pro plyny rozpuštěné v tekutinách a tkáních těla.

Pro proces difuzního Musíte mít zdroj energie. Energie vytvářená kinetického pohybu samotných molekul. Při teplotě vyšší než absolutní nula, molekuly jsou v neustálém pohybu. To znamená, že volné molekuly nejsou spojeny s jinými molekulami, lineární pohyb vysokou rychlostí před setkáním s jinými molekulami. Po srážce se jejich pohyb získat nový směr - do příštího kolize. To znamená, že molekuly jsou v rychlém a náhodném pohybu mezi jejich vlastním druhu.

Difuze plynu jednom směru. Vliv gradientu koncentrace. V případě, že obal nebo v roztoku v koncentraci vysoké zóny jednoho plynu, a na druhé straně - je nízká, potom je celkový plynová difuzní je směrován pryč z oblastí s vysokou koncentrací do zóny s nízkou koncentrací: Na obrázku je v oblasti A je větší molekuly schopné se pohybovat směrem k zóna B než molekul, které se mohou pohybovat v opačném směru, takže difúze v každém ze směrů je úměrná koncentraci molekul na obrázku ukazuje, že délka šipky.

tlak Vytváří více razníků pohybující se molekuly povrchu, takže tlak plynu na povrchu dýchacích cest a čelistní kosti úměrný celkovému výkonových tahy všechny povrchové molekul plynu v okamžiku, tj. Tlak plynu je přímo úměrná koncentraci molekul plynu.

Respirační fyziologie zabýváme směsí plynů, sestávající převážně z dusíku a kyslíku ^ oxidu uhličitého. Rychlost difúze každého z nich je přímo úměrná tlaku vzniká jen u tohoto plynu, a tento tlak se nazývá parciální tlak plynu. Následuje vysvětlení pojmu parciálního tlaku.

ovzduší I se skládá z asi 79% dusíku a 21% kyslíku. Celkový tlak této směsi na úrovni hladiny moře je roven 760 mm Hg. Art. Z vysvětlení molekulárních základů výskytu sníženého tlaku, než je zřejmé, že frakce každého plynu v tlaku směsi je v přímém poměru k jeho koncentraci, takže 79% 760 mm Hg. Art. tlak vzduchu vytvořený dusíkem (600 mm Hg) .. a 21% - kyslík (160 mm Hg ..). To znamená, že parciální tlak dusíku ve směsi je 600 mm Hg. článek, parciální tlak kyslíku. - 160 mm Hg, a celkového tlaku (.. 760 mm Hg) je součtem jednotlivých dílčích tlaků. Parciální tlak jednotlivých plynů označují PCO2, P02, PN2, Rn20, RNU atd.