Вдыхаемый воздух ― это воздух, содержащийся в атмосфере, который поступает в легочную систему организма при вдыхании. Выдыхаемый воздух ― это воздух, выходящий через дыхательный аппарат во время выдоха.
Состав вдыхаемого воздуха содержит такие показатели (кислород ― 20,94%, углекислый газ ― 0,03%, азот и иные газы ― 79,03%), выдыхаемый воздух (кислород ― 16,3%, углекислый газ ― 4%, азот и иные газы ― 79,7%). Эти данные постоянные, если человеческий организм здоров и созданы нормальные условия для жизнедеятельности.
- Для чего нужно выполнять проверки состава вдыхаемого воздуха
- Что такое уровень кислорода в крови
- Норма уровня кислорода в крови у взрослого
- Как определить уровень кислорода в крови у взрослого
- Анализ газов крови
- Оценка долгосрочной оксигенотерапии
- Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)
- Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого
- Дышите свежим воздухом
- Ешьте продукты, богатые железом
- Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?
- Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?
- При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?
- Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?
- Для чего нужно знать в норме ли сатурация?
- Как проверить сатурацию?
- Портативные газоанализаторы – постоянный точный контроль состава газовой среды и накопление статистики
- Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Газообмен в легких
Для чего нужно выполнять проверки состава вдыхаемого воздуха
Для того чтобы живой организм не подвергался негативным последствиям при поступлении воздуха, необходимо периодически выполнять замеры на состав вдыхаемого воздуха в жилых и офисных помещениях, производственных рабочих зонах. Дело в том, что при вдыхании загрязненного атмосферного воздуха в организм попадают вредные и опасные составляющие, вызывающие многочисленные болезни, ухудшается самочувствие, обостряются хронические заболевания.
Помочь вам определить состав вдыхаемого воздуха сможет компетентная независимо-экспертная организация АНО Центр Химических Экспертиз, обладающая всеми лицензионными документами.
На ее базе существуют собственные лаборатории, оборудованные по последнему слову техники, а ее высокопрофессиональные эксперты-химики, опираясь на все действующие законы, применяя все действующие нормы, правила, стандарты и лабораторные методы, качественно и в короткие сроки выполнят необходимые проверки.
После проведения всех проверок, выдаются грамотные экспертные заключения и протоколы исследований со всеми результатами на наличие в воздухе обследуемых веществ и соединений.
Здоровый взрослый человек делает от 12 до 20 вдохов в минуту, хотя насытить кровь кислородом может и гораздо меньшее количество вдохов – около 6 — 8 в минуту. Несмотря на то, что мы делаем большое количество вдохов, большинство из нас не осознает, что мы дышим не оптимально. Оптимальное дыхание оказывает большое влияние на наше здоровье и хорошее самочувствие, поскольку оно напрямую связано с уровнем кислорода в нашем организме. Мы расскажем, почему кислород так важен для нас, а также озвучим 5 простых способов получить больше кислорода.
Целых 90% нашей энергии поступает из кислорода. Дыхание использует химические и механические процессы, чтобы доставить кислород к каждой клетке тела и избавиться от углекислого газа. Нашему телу нужен кислород, чтобы получать энергию для всех наших жизненных процессов. Двуокись углерода является побочным продуктом этого процесса. Дыхательная система с ее проводящей и дыхательной зонами, доставляет воздух из окружающей среды в легкие и способствует газообмену как в легких, так и внутри клеток.
Затем клеткам необходим кислород, чтобы иметь возможность разорвать химические связи молекул пищи, таких как сахара, углеводы и белки, чтобы высвободить содержащуюся в них энергию. Доставка кислорода к нашим клеткам и мышцам делает нас способными выполнять физические упражнения и вести привычную жизнь.
Специализируется на диагностике и лечении заболеваний органов дыхания и аллергии, владеет методиками проведения исследования функции внешнего дыхания, аллергологического тестирования с аллергенами, аутогемотерапии, специфической и неспецифической иммунотерапии.
Что такое уровень кислорода в крови
Концентрация кислорода (SpO2) – это термин, используемый при оценке уровня кислорода в кровотоке человека, который является стандартной частью диагностики состояния пациентов во всем мире.
SpO2 означает насыщение кислородом периферических капилляров. Число SpO2 измеряется пульсоксиметром. Он позволяет оценить, сколько кислорода переносит ваша кровь по сравнению с ее максимальной емкостью.
Выполняя тренировку инспираторных мышц (дыхательных, межреберных, мышц грудной клетки), вы можете значительно увеличить количество кислорода.
Норма уровня кислорода в крови у взрослого
Мы вдыхаем кислород через нашу дыхательную систему, в дальнейшем кислород поступает непосредственно в нашу кровь и далее перекачивается в наше тело через кровеносные сосуды. Перенос кислорода происходит за счет наших красных кровяных телец (эритроцитов), которые отвечают за транспорт газов в крови.
Когда мы дышим, мы поглощаем кислород и выводим углекислый газ. Этот газообмен наиболее эффективно происходит в конечной части наших легких, то есть в альвеолах. Поэтому важны глубокие вдохи, они гарантируют, что воздух достигает альвеол, где происходит газообмен, и делает кровь более насыщенной кислородом, что увеличивает уровень кислорода в вашей крови.
Уровень кислорода может сильно различаться у разных людей и зависит от факторов окружающей среды.
Нормальный уровень SpO2 составляет от 94% до 99%. У людей с заболеваниями легких уровень SpO2 обычно ниже нормы. SpO2 ниже 90% очень опасен, и может вызвать нагрузку на сердце, легкие и печень.
Как определить уровень кислорода в крови у взрослого
Тесты для проверки уровня кислорода в крови могут быть полезны при диагностике или мониторинге заболеваний легких. Используемые тесты включают:
- пульсоксиметрию;
- анализ газов крови;
- оценка долгосрочной кислородной терапии;
- тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полетам).
Кислород переносится в красных кровяных тельцах молекулой, называемой гемоглобином. Пульсоксиметрия измеряет количество кислорода, переносимого гемоглобином в крови, то есть насыщение кислородом и выражается оно в процентах (оценивается по 100-балльной шкале). Это простой безболезненный тест, в котором датчик помещается на кончик пальца или мочку уха. У людей с заболеваниями легких уровень кислорода в крови может быть ниже нормы, поэтому пульсоксиметрия может помочь диагностировать проблему. Чем сильнее повреждены легкие, тем больше вероятность проблемы с потреблением кислорода.
Пульсоксиметрию также можно использовать для определения степени поражения легких.
Тест может быть проведен как разовое измерение при диагностике. Его также можно использовать для измерения уровня кислорода в течение определенного периода времени, например, во время физических упражнений, таких как ходьба, или когда вы спите.
Лак для ногтей или накладные ногти могут блокировать свет и влиять на результаты. Поэтому вам будет предложено удалить покрытие только на одном пальце. Это поможет получить точный результат. На результаты пульсоксиметрии могут влиять болезни, включая анемию и синдром Рейно.
Пульсоксиметрию проводят следующим образом. К пальцу или мочке уха прикрепят небольшое устройство, называемое оксиметром. Он пропускает через кончик пальца или мочку уха 2 световых индикатора: один красный и один инфракрасный. Кровь, содержащая много кислорода, поглощает больше инфракрасного света и пропускает через себя больше красного света. Кровь без достаточного количества кислорода поглощает больше красного света и пропускает больше инфракрасного света. Если вашим клеткам крови не хватает кислорода, они будут казаться более синими.
На дисплее оксиметра отображается процентное содержание кислорода в крови. Для здорового человека нормальный уровень насыщения крови кислородом составляет около 95–100%. Если уровень кислорода ниже, это может быть признаком проблемы с легкими. Людям с низким уровнем кислорода может потребоваться дополнительный кислород или другое лечение.
Анализ газов крови
Он используется для более точного определения количества кислорода и углекислого газа в крови. Тесты бывают 2 видов:
- анализ газов артериальной крови, если образец взят с запястья;
- анализ газов капиллярной крови, если образец взят из мочки уха.
Анализ газов крови используется для проверки того, насколько хорошо работают ваши легкие и способны ли они эффективно обменивать кислород и углекислый газ. Его можно использовать, чтобы узнать, нужна ли вам кислородная терапия.
Результатом будет набор показаний:
- кислород;
- углекислый газ;
- кислотность (pH).
Аномальные результаты могут означать, что ваше тело не получает достаточно кислорода или не избавляется от достаточного количества углекислого газа. Высокий уровень углекислого газа может означать, что ваше дыхание поверхностное, и вам может быть полезно использовать дополнительные устройства для дыхания.
Оценка долгосрочной оксигенотерапии
Некоторым людям с очень низким уровнем кислорода может помочь кислородная терапия. Оценка долгосрочной оксигенотерапии – это набор тестов для измерения уровня кислорода в крови, чтобы определить, достаточно ли он низкий для того, чтобы кислородная терапия была полезной.
Оценка кислородной терапии используется для определения уровня кислорода у людей с хроническими заболеваниями, такими как ХОБЛ, легочный фиброз, астма, легочная гипертензия или кистозный фиброз. Результат может помочь вашему лечащему врачу решить, следует ли вам пройти кислородную терапию.
Оценка кислорода обычно проводится, когда состояние ваших легких стабильно и у вас нет инфекции грудной клетки. Уровень кислорода может снижаться во время инфекций, но, если уровень кислорода не остается низким, обычно нет необходимости иметь кислород дома.
Оценка включает в себя измерение газов крови 2 раза с интервалом в несколько недель. Ваш уровень кислорода будет проверяться, пока вы сидите. Вам предстоит пройти пульсоксиметрический тест, а также, возможно, пройти тест на функцию легких с помощью спирометра.
Иногда вас просят пройти тест на ходьбу, чтобы оценить, снижается ли уровень кислорода во время упражнений, и, если это происходит, определить, нужен ли дополнительный кислород. Некоторым людям, которым не нужно постоянно использовать кислород, он может быть полезен при физических нагрузках. Это полезно только для людей, у которых уровень кислорода значительно падает при ходьбе.
Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)
Тест с гипоксической нагрузкой моделирует условия внутри салона самолета во время полета. Это означает, что вы будете дышать с пониженным уровнем кислорода, как в самолете. Иногда его называют тестом на пригодность к полету, но он охватывает только вопрос о том, нужен ли кислород.
Если вы живете с заболеванием легких, уровень кислорода может быть ниже нормы. Во время полета уровень кислорода в воздухе салона составляет всего около 15% по сравнению с 21% на уровне моря. Это означает, что во время полета уровень кислорода в крови может упасть еще больше, до уровня, при котором существует риск проблем с сердцем или других осложнений.
Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого
Есть несколько способов научить свое тело получать большее количество кислорода. Кардио-упражнения являются одними из них, однако недостаточно просто сосредоточиться на тренировке, когда вы хотите повысить уровень кислорода. Практикуя кардио-упражнения, вы тренируете сердечно-сосудистую и дыхательную системы, но это не значит, что ваше дыхание оптимально. Мы перечислим 5 важных способов увеличения количества кислорода.
Дышите свежим воздухом
Откройте окна или выйдите на улицу. Свежий воздух даст вам энергию и принесет в легкие дополнительное количество кислорода.
Чтобы насыщать клетки кислородом и выводить углекислый газ, наши легкие должны гидратироваться, то есть, насыщаться водой. Следовательно, питье достаточного количества воды влияет на уровень кислорода. Мы теряем в среднем около 400 мл воды в день с дыханием и их важно адекватно восполнять.
Ешьте продукты, богатые железом
Определенные продукты могут помочь улучшить уровень кислорода в крови. Железо – это минерал, необходимый для эритроцитов, которые переносят кровь по телу. Вот почему мы можем быть уставшими и истощенными, если нам не хватает железа.
Отличные источники продуктов, богатых железом, – это зеленые листовые овощи, белокочанная капуста и брокколи, фрукты, яблоки, бобовые, нежирные белки, такие как яйца, птица и рыба.
Чем лучше мы получаем и используем кислород, тем больше энергии способны производить наши клетки. Таким образом, повышенное использование кислорода укрепит нашу выносливость.
Существует четкая корреляция между работоспособностью и количеством вдыхаемого кислорода. Это измеряется в VO2 max, максимальном потреблении кислорода. Чем выше VO2, тем больше выносливость. Интервальные тренировки и спринт – лучшие методы для повышения уровня кислорода.
Одних упражнений недостаточно, если вы хотите улучшить качество своего дыхания, поскольку тренировки не дают гарантии того, что вы действительно используете способность легких. Однако дыхание жизненно важно для повышения уровня кислорода.
Медленное и глубокое дыхание увеличивает уровень кислорода в крови. Если есть проблемы с дыханием, врач посоветует целый ряд дыхательных упражнений.
По той же причине многие люди после инфекций и спортсмены чувствуют огромную разницу, когда начинают работать над своим дыханием с помощью дыхательной тренировки. Дыхательные упражнения не только укрепляют нашу выносливость, но и помогают снизить уровень стресса за счет концентрации внимания и более спокойного дыхания.
Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?
Уровень кислорода в крови может быть и 100%, но важно, какой кислород мы вдыхаем. В воздухе его всего 20%. А если подышать чистым кислородом, например из кислородного баллона (что, к сожалению, многие стали делать дома в связи в COVID-19), это может привести к очень опасным состояниям и даже гибели. Кислородное отравление, ожог легких, развитие свободно-радикального окисления с токсическими реакциями – это одни из основных рисков.
Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?
У многих людей с COVID-19 низкий уровень кислорода, даже когда они чувствуют себя хорошо. Низкий уровень кислорода может быть ранним признаком того, что людям требуется медицинская помощь. Нормальный уровень кислорода составляет не менее 95%. Некоторые пациенты с хроническим заболеванием легких или апноэ во сне могут иметь нормальный уровень около 90%. Если ваше домашнее значение SpO2 меньше 95%, позвоните своему врачу.
При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?
Уровень кислорода, измеренный пульсоксиметром, – не единственный способ узнать, насколько вы больны. Некоторые люди могут чувствовать себя очень больными и иметь хороший уровень кислорода, а некоторые могут чувствовать себя нормально, но у них низкий уровень кислорода. У вас также может быть низкий уровень кислорода, если вы чувствуете одышку, дышите быстрее, чем обычно, или чувствуете себя слишком больным, чтобы заниматься своими обычными повседневными делами. Если у вас есть эти симптомы, немедленно позвоните врачу.Есть ли народные средства измерения уровня кислорода крови?Нет, никаких методов измерения уровня кислорода в крови народными способами не существует.
Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?
Они возможны при изменении давления кислорода в воздухе на больших высотах. Помимо пилотов, экипажей и пассажиров самолетов, высокому риску развития острой горной или высокогорной болезни подвержены спортсмены, путешественники (жители равнин) на горнолыжные курорты, альпинистские экспедиции и люди, совершающие паломничество в монастыри, аббатства, святыни или храмы.
При отсутствии лечения низкий уровень в крови может привести к прогрессированию тяжелых проявлений: высотный отек легких и высотный отек мозга. Оксигенация на больших высотах может помочь таким людям или их сопровождающим акклиматизироваться на больших высотах и, следовательно, предотвратить или облегчить симптомы высотной болезни или прогрессирования тяжелых заболеваний.
Для чего нужно знать в норме ли сатурация?
Чтобы не паниковатьОщущение «заложенности» в грудной клетке и одышка совсем не обязательно связаны с тяжелым поражением легких. В некоторых случаях температура, кашель, волнение могут приводить к тем же ощущениям. Если показатели 94–96%, можно не волноваться: скорее всего, срочной госпитализации не требуется.
Чтобы контролировать свое состояниеПри обычном течении ОРВИ илиОРЗ, с помощью пульсоксиметра можно достаточно рано заметить ухудшение состояния и сообщить об этом врачу. Речь идет о постоянной сатурации ниже 92–93% в бодрствующем состоянии (во сне она и в норме может быть ниже).
Чтобы помочь врачуЕсли вы расскажете врачу о своих жалобах, сообщите температуру, пульс и насыщение крови кислородом, ему легче будет определить дальнейшую тактику лечения, даже при дистанционной консультации.
Как проверить сатурацию?
Для контроля уровня сатурации используют специальные измерители – пульсоксиметры. В кабинете большинства специалистов всегда имеется тонометр и стетоскоп, но пульсоксиметра у них в наличии нет, что не позволяет на месте определить уровень сатурации у пациента.
Если сатурация ниже 90%, необходимо срочно обратиться за медицинской помощью, так как это признак развивающейся дыхательной недостаточности. Особенно это касается лиц пожилого возраста, старше 65 лет, которые страдают такими хроническими заболеваниями, такими как диабет, гипертоническая болезнь, хроническая обсруктивная болезнь легких, ишемическая болезнь сердца и т п.
Рады сообщить Вам, что мы не входим в это большинство, ведь в нашем медицинском центре этот прибор есть! Мы не только продолжаем работать для Вас, но и оснащаем кабинеты необходимым оборудованием.
Уменьшение содержания кислорода в крови (гипоксемия) и кислородное голодание тканей (гипоксия), развивающиеся при дыхательной недостаточности, приводят к развитию тяжелых, и порой необратимых, нарушений в работе организма, если вовремя не оказана квалифицированная медицинская помощь. Большинству пациентов, которые нуждаются в общей анестезии или поступают в отделения интенсивной терапии, требуется кислородотерапия (оксигенотерапия). Использование кислородотерапии при оказании неотложной респираторной поддержки требует осторожного и избирательного подхода. Чтобы не навредить пациенту, к применению кислорода необходимо относиться особенно внимательно, четко дозируя и контролируя оксигенотерапию с помощью газоаналитического оборудования.
Традиционные методы ИВЛ, которые успешны только при легких формах дыхательной недостаточности, при лечении больных с острой дыхательной недостаточностью не приводят к положительному результату из-за неэффективности такой терапии. Применение аппаратной искусственной вентиляции лёгких в случае острой дыхательной недостаточности является единственным эффективным методом, требующим внимательного и ответственного подхода специалиста.
Параметры кислородно-газовой смеси, применяемой в ИВЛ, требующие надежного контроля и влияющие на эффективность ее проведения:
- состав смеси;
- скорость потока;
- влажность;
- температура.
Для поддержания спонтанного дыхания пациента аппарат ИВЛ автоматически подаёт под давлением в лёгкие содержащую необходимую концентрацию кислорода воздушную смесь в необходимом объёме и заданной цикличности. Воздушная смесь может поступать в аппарат ИВЛ из разных источников, таких как: система газоснабжения медучреждения, компрессор, баллон кислородо-воздушной смеси, генератор кислорода. Требования к контролю состава воздушной смеси являются жесткими, что надежно обеспечивается стационарными газоанализаторами кислорода, осуществляющими постоянный мониторинг и управление составом газовой смеси с отображением результатов контроля в графическом и текстовом виде.
Строгий контроль давления на выходе кислородно-газовой смеси из аппарата препятствует возникновению баротравмы легких при применении высокочастотных струйных аппаратов ИВЛ. Важным условием проведения ИВЛ является подача пациенту смеси газов нужной температуры и имеющей необходимую влажность. Постоянный мониторинг поступления заданных концентраций кислорода во вдыхаемом воздухе и количества углекислого газа, содержащегося в выдыхаемом воздухе, обеспечивается системами контроля и дозирования аппаратов ИВЛ. Такие функции заложены в газоанализаторах, осуществляющих контроль и управление составом газовых сред, содержащих кислород. В нашем каталоге цена газоанализатора
выгоднее, чем у большинства конкурентов, так как мы являемся производителями приборов и не делаем дополнительных наценок.
Рис. 1 Пример работы ПО Eksis Visual Lab.
Врачом определяются такие условия применения ИВЛ как:
- выявление показаний к началу и прекращению ИВЛ;
- выбор метода респираторной терапии;
- определение и регулировка параметров вентиляции.
В этом ему должны помочь приборы контроля и регулирования измеряемых параметров в режиме реального времени, позволяющие непрерывно следить за ИВЛ, тем самым повысить эффективность и безопасность терапии дыхательной недостаточности, а при необходимости, изменить параметры вентиляции легких.
Газоанализаторы кислорода, работающие в диапазоне от 0 до 100%, имеют основную абсолютную погрешность измерения кислорода ±1,0 об. %. Специальное ПО Eksis Visual Lab существенно расширяет возможности применения производимых газоанализаторов, в том числе для медицинского назначения.
Стационарные газоанализаторы – постоянный надежный контроль и регулирование состава газовой среды в режиме реального времени с отображением результатов в графическом и текстовом виде и накоплением статистики измерений
Портативные газоанализаторы – постоянный точный контроль состава газовой среды и накопление статистики
Применение таких устройств в медицинской практике при проведении ИВЛ может существенно помочь специалистам, не требуя при этом специального длительного обучения для их эксплуатации. Интерфейс прибора позволяет максимально быстро и четко изменять требуемые настройки контролируемых параметров, что дает возможность своевременно реагировать на изменения текущей ситуации и применять эффективные меры.
Современные устройства ИВЛ имеют автоматическое управление и осуществляют максимальную синхронизацию параметров принудительной вентиляции легких пациента с его респираторным состоянием. Аппараты ИВЛ обязательно должны быть оснащены сигнализацией, оповещающей о выходе контролируемых параметров дыхания за установленные пределы и возникновении сбоев в работе оборудования. Стационарные газоанализаторы, разработанные и производимые компанией «ЭКСИС», снабжены необходимыми функциями контроля, оповещения и управления составом газовой среды, что делает их надежными при оснащении уже используемого терапевтического оборудования и разработке новых современных аппаратов ИВЛ. Накопленный успешный опыт в разработке устройств для медицинского использования в рамках международных проектов и в производстве и продаже газоанализаторов, является надежной и эффективной базой для работы над усовершенствованием производимых и созданием новых контрольно-измерительных приборов, исходя из поставленных задач по применению.
Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Газообмен в легких
Атмосферный воздух, поступающий в легкие во время вдоха, называется вдыхаемым воздухом; воздух, выделяемый наружу через дыхательные пути во время выдоха, – выдыхаемым. Выдыхаемый воздух – это смесь воздуха, заполнявшего альвеолы, – альвеолярного воздуха – с воздухом, находящимся в воздухоносных путях (в полости носа, гортани, трахеи и бронхов). Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха в нормальных условиях у здорового человека довольно постоянен и определяется следующими цифрами (табл. 3).
Данные цифры могут несколько колебаться в зависимости от различных условий (состояние покоя или работы и др.). Но при всех условиях альвеолярный воздух отличается от вдыхаемого значительно меньшим содержанием кислорода и большим содержанием углекислого газа. Это происходит в результате того, что в легочных альвеолах из воздуха поступает в кровь кислород, а обратно выделяется углекислый газ.
Газообмен в легких обусловлен тем, что в легочных альвеолах и венозной крови, притекающей к легким, давление кислорода и углекислоты различно: давление кислорода в альвеолах выше, чем в крови, а давление углекислого газа, наоборот, в крови выше, чем в альвеолах. Поэтому в легких и осуществляется переход кислорода из воздуха в кровь, а углекислоты – из крови в воздух. Такой переход газов объясняется определенными физическими законами: если давление какого-нибудь газа, находящегося в жидкости и в окружающем ее воздухе, различно, то газ переходит из жидкости в воздух и наоборот, пока давление не уравновесится.
Содержание газов (в процентах)
В смеси газов, какой является воздух, давление каждого газа определяется процентным содержанием данного газа и называется парциальным давлением (от латинского слова pars – часть). Например, атмосферный воздух оказывает давление, равное 760 мм ртутного столба. Содержание кислорода в воздухе равно 20,94%. Парциальное давление кислорода атмосферного воздуха будет составлять 20,94% от общего давления воздуха, т. е. 760 мм, и равно 159 мм ртутного столба. Установлено, что парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе составляет 100 – 110 мм, а в венозной крови и капиллярах легких – 40 мм. Парциальное давление углекислого газа равняется в альвеолах 40 мм, а в крови – 47 мм. Разницей в парциальном давлении между газами крови и воздуха и объясняется газообмен в легких. В этом процессе активную роль играют клетки стенок легочных альвеол и кровеносных капилляров легких, через которые происходит переход газов.
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
Изменение состава воздуха в легких. Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково (рис.83).
В атмосферном воздухе, проникающем в легкие, содержится почти 21 % кислорода, около 79 % азота, примерно 0,03 % углекислого газа. В нем находится также небольшое количество водяных паров и инертных газов.
Процентный состав выдыхаемого воздуха иной. Кислорода в нем остается всего около 16%, а количество углекислого газа возрастает до 4%. Увеличивается и содержание водяных паров. Только азот и инертные газы в выдыхаемом воздухе остаются в том же количестве, что и во вдыхаемом.
Обмен газов в легких. Насыщение крови кислородом и отдача ею углекислого газа происходят в легочных пузырьках (рис. 84). По их капиллярам течет венозная кровь. Она отделена от воздуха, наполняющего легкие, тончайшими, проницаемыми для газов стенками капилляров и легочных пузырьков.
Концентрация углекислого газа в венозной крови гораздо выше, чем в воздухе, поступающем в пузырьки. Вследствие диффузии этот газ проникает из крови в легочный воздух. Таким образом кровь все время отдает углекислый газ в воздух, постоянно сменяющийся в легких.
Кислород проникает в кровь тоже путем диффузии. Во вдыхаемом воздухе его концентрация гораздо выше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам легких. Поэтому кислород все время проникает в нее. Но тут же он вступает в химическое соединение с гемоглобином, вследствие чего содержание свободного кислорода в крови понижается. Тогда в кровь сразу проникает новая порция кислорода, которая также связывается гемоглобином. Этот процесс продолжается в течение всего времени, пока кровь медленно течет по капиллярам легких. Поглотив много кислорода, она становится артериальной. Пройдя через сердце, такая кровь попадает в большой круг кровообращения.
Обмен газов в тканях. Продвигаясь по капиллярам большого круга кровообращения, кровь отдает клеткам тканей кислород и насыщается углекислым газом. Как же это происходит?
Попадающий в клетки свободный кислород используется на окисление органических соединений. Поэтому в клетках его гораздо меньше, чем в омывающей их артериальной крови. Непрочная связь кислорода с гемоглобином разрывается. Кислород диффундирует в клетки и сразу же используется на окислительные процессы, происходящие в них. Медленно протекая по капиллярам, пронизывающим ткани, кровь вследствие диффузии отдает клеткам кислород. Так происходит превращение артериальной крови в венозную (рис. 84 ).
При окислении органических соединений в клетках образуется углекислый газ. Он диффундирует в кровь. Небольшое количество углекислого газа вступает в непрочное соединение с гемоглобином. Но большая его часть соединяется с некоторыми солями, растворенными в крови. Углекислый газ уносится кровью в правую часть сердца, а оттуда – к легким.
Поддержание постоянного состава воздуха. Постоянный состав воздуха в окружающей среде – важное условие, необходимое для жизни организма. Если в воздухе не хватает кислорода, то понижается его содержание и в крови. Это влечет за собой серьезные нарушения жизнедеятельности организма, а иногда и смерть.
Из курса ботаники вы знаете, что зеленые растения на свету поглощают углекислый газ. Этот газ постоянно попадает в воздух в результате дыхания различных организмов, а также процессов горения и гниения. В растениях образуются органические соединения и освобождается кислород, который удаляется в окружающую среду. Вот почему в нижних слоях атмосферы воздух сохраняет постоянный состав. В нормальных условиях воздух всегда содержит необходимое для дыхания количество кислорода. Но на больших высотах, где воздух разрежен, кислорода не хватает. Поэтому в современных самолетах, а также в космических кораблях, летящих в пространство, совсем лишенное кислорода, люди находятся в герметически закрытых кабинах, где поддерживаются нормальный состав и давление воздуха.
В настоящее время советские ученые и конструкторы успешно решают проблему поддержания постоянного состава, а также давления воздуха и в герметически закрытых скафандрах, в которых космонавты выходят из кораблей в безвоздушное мировое пространство.
В воздухе, которым мы дышим, содержание углекислого газа и водяных паров колеблется в значительно большей степени, чем содержание кислорода. Так, когда мы находимся в помещении с плохой вентиляцией, где собралось много людей, в воздухе скапливается столько водяных паров, что наше самочувствие ухудшается.
В жилых и общественных помещениях, в цехах фабрик и заводов необходимо поддерживать нормальный состав воздуха. Это имеет большое значение для сохранения здоровья людей. Комнаты, где вы живете, независимо от погоды, необходимо постоянно проветривать. В классах, где вы занимаетесь, форточки или фрамуги в теплую погоду должны быть постоянно открыты, а зимой классные комнаты необходимо проветривать во время каждой перемены.
В наши дни в жилых домах, на предприятиях, в учреждениях, клубах, театрах и других общественных зданиях воздух постоянно сменяется благодаря искусственной вентиляции – подаче свежего воздуха в помещения по системе труб.
Зеленые растения, которые мы выращиваем в комнатах, служат не только украшением нашего быта. Они способствуют освобождению воздуха от избытка углекислого газа и обогащению его кислородом.
Углекислый газ образуется не только в результате дыхания людей. Этот газ постоянно выходит из труб жилых домов, фабрик, заводов, электростанций. Зеленые растения способствуют поддержанию постоянного состава воздуха не только в помещениях, но и в населенных пунктах. Поэтому в нашей стране озеленяют города, поселки, территории промышленных предприятий, дворы жилых домов.
Вредные газообразные примеси к воздуху. В воздух закрытых помещений иногда могут попасть вредные газы, например угарный газ (окись углерода СО). Если во время топки печи закрыть трубу слишком рано, то из-за неполного сгорания топлива образуется угарный газ. Он содержится также в природном газе. Угарный газ вступает в стойкое соединение с гемоглобином, который после этого уже не может присоединять кислород. Поэтому, находясь в комнате, где в воздухе есть угарный газ, можно умереть от недостатка кислорода в организме. Вот почему при топке печи, прежде чем закрыть трубу, нужно обязательно проверить, сгорело ли все топливо, а в квартирах, где пользуются природным газом, не допускать его утечки.
Вредные газы, в том числе и окись углерода, образуются иногда на фабриках и заводах при некоторых производственных процессах. Чтобы эти газы не вредили здоровью людей, такие процессы проводят в специально сконструированных герметически закрытых камерах.
■ Обмен газов в легких. Обмен газов в тканях.
? 1. Каков нормальный состав воздуха? 2. Чем отличается по составу вдыхаемый воздух от выдыхаемого? 3. Как происходит насыщение крови кислородом и удаление из нее углекислого газа? 4. Как происходит отдача кислорода тканям кровью и проникновение в нее углекислого газа? 5. Почему надо регулярно проветривать помещения? 6. Чем полезны зеленые насаждения? 7. Какой вред приносит организму угарный газ и что надо делать, чтобы предупреждать отравление им?
! 1. Содержится ли в нашей крови свободный азот, происходит ли его обмен между кровью и воздухом? 2. Освобождается ли наша кровь в легких от углекислого газа полностью?