Difúze dýchacích plynů přes membránu. Respirační membrána

postava znázorňuje dýchací jednotku (Také se nazývá respirační plátek), sestávající z respiračních bronchiolů, alveolární kanály a alveol haly. Dva světlo obsahuje asi 300 milionů alveolů, z nichž každá má střední průměr asi 0,2 mm. Stěny plicních sklípků je velmi tenká, a mezi plicních sklípků nacházejí téměř souvislou síť propojených kapilár. Vzhledem k velkému prostoru z prokládaných průtoku kapilární krve ve stěnách alveolů Někdy se říká, jako „vrstva“ aktuálního krve. Je zřejmé, že alveolární plyny jsou na velmi krátkou vzdálenost od krve v plicních kapilárách.

výměna plynů mezi alveolárním vzduchem a krví probíhá nejen v samotných sklípků, ale také ve všech částech terminálu plic. Všechny zúčastněné v membráně spolu se nazývá respirační membrány, nebo plicní membrány.

Respirační membrána. Obrázek nalevo ukazuje ultrastruktury části dýchacího membrány, a na pravé straně - červené krvinky. Ukazuje difuzi kyslíku z plicních sklípků do erytrocytů a difúze oxidu uhličitého v opačném směru. Dávejte pozor na vrstvy, které tvoří respirační membrány.

Video: Breathe správně 2

1. Vrstva kapaliny obložení alveoly, obsahující povrchově aktivní látku, která snižuje povrchové napětí v alveolární tekutiny.
2. Skládá se z tenkých epiteliálních buněk alveolárního epitelu.
3. epiteliální bazální membrána.
4. Tenká mezilehlý prostor mezi alveolárního epitelu a kapilární membrány.
5. kapilární bazální membrány, což na mnoha místech se odvádí do bazální membrány alveolárního epitelu.
6. kapilární endotel.

navzdory velký počet vrstev, celková tloušťka dýchacích membrány v některých místech není vyšší než 0,2 mikrometru, a průměr asi 0,6 um, s výjimkou míst, kde buněčná jádra. V histologických studiích bylo zjištěno, že celková plocha povrchu dýchacích membrány ze zdravého dospělého muže je kolem 70 m. Celkové množství krve v plicních kapilárách se pohybuje od 60 do 140 ml. Reprezentující toto malé množství krve je distribuován po celé podlahové plochy místnosti o objemu 70 m, je snadné pochopit, proč respirační výměnu kyslíku a oxidu uhličitého dochází s takovou rychlostí.

Střední průměr plicních kapilár Je to asi 5 mikrometrů, což znamená, že erytrocyty se protlačí přes ně. Obecně platí, že erytrocytů membrána ve styku se stěnou kapiláry, nicméně kyslíku a oxidu uhličitého v šíření plicních sklípků v erytrocytu nesmí procházet významného množství plazmy, což také zvyšuje rychlost difúze.

Vrátíme-li se výše uvedené Výklady difúzní plynová mechanismy ve vodě, můžeme říci, že stejné principy a matematické vzorce mohou být použity při vysvětlování difuzi plynů přes dýchací membránou. Faktory určující rychlost plynu procházejícího přes membránu, jsou následující:

(1) Tloušťka membrány;
(2) povrchovou plochu membrány;
(3) Koeficient difúze plynu v membráně,
(4) parciální tlak plynu spád mezi oběma stranami membrány.

Tloušťka membrány respiračního někdy může stát větší, například v důsledku intersticiálního prostoru v membráně a v plicních sklípků otoků, nicméně dýchacích plynů musí difundovat nejen skrz membránu, ale také prostřednictvím této tekutiny. Kromě toho, plicní fibróza se vyskytuje v některých plicních onemocnění, které mohou zvýšit tloušťku některých částí dýchacího membrány. Rychlost difuze přes membránu je nepřímo úměrná tloušťce membrány však jakýkoliv faktor schopný zvýšit obvyklá tloušťka membrány více než 2-3 krát, může významně změnit výměna plynu proces.

Video: Breathe správně 1

Plocha dýchacích membrány To může výrazně snížit pod vlivem mnoha faktorů. Například odstranění jedno světlo snižuje celkovou plochu dýchacího membrány 2 krát. Rozedma plic mnoho Plicní sklípky jsou spojeny, a alveolar zdi jsou zničeny. Tvorba nových alveolárních komor, které jsou mnohem větší, než je obvyklé, ale celkové plochy povrchu dýchacích membrány je často snížena o asi 5 krát v důsledku zničení alveolárních stěn. Když je celková plocha snížena na 1 / 3-1 / 4 normální podíl výměny povrchu plynu přes membránu, a to i v podmínkách klidu je silně zpomaleno, a během sportovních akcí nebo jiný namáhavého cvičení sebemenší snížení plicní povrchové plochy, může způsobit vážné poruchy respirační výměnu plynů ,

Velikost koeficientu difúzní každý plyn při průchodu dýchacího membrány je přímo závislá na rozpustnosti plynu v membráně, a nepřímo úměrná druhé odmocnině molekulové hmotnosti plynu. Rychlost difúze plynu v dýchacím membránou pro výše uvedených důvodů, téměř stejná jako ve vodě, a proto v určitém tlakovém gradientu difunduje oxid uhličitý je přibližně 20 krát rychleji než kyslík, a kyslík - 2 krát rychlejší než dusík. Tlakový spád mezi stranami dýchacího membrány je rozdíl mezi parciálním tlaku plynu v čelistní kosti a plicní kapilární krve.

Video: Jak čistit odsavačem | Antonova Nastya

parciální tlak To je míra celkového množství molekul plynu, které mají dopad na alveolární jednotku plochy povrchu membrány za jednotku času. Napětí krevních plynů - je počet molekul, směřující k opuštění krve v opačném směru, takže rozdíl mezi těmito tlaky je mírou celkového pohybu trendu molekul plynu přes membránu. V případě, že parciální tlak plynu v plicních sklípků je větší než jeho napětí v krvi, jako je tomu u difúze kyslíku se provádí ve směru od alveol do krov- v případě, že tlak plynu v krvi vyšší než jeho parciálního tlaku v alveolech platí pro oxid uhličitý, dochází k difúzi plyn z krve do plicních sklípků.