Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15.2B: Контроль дихання

  • Page ID
    5571
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    альтальт
    На малюнку 15.2.2.1 показана експериментальна установка (модифікація пристрою, винайденого моїм дідом, Френсісом Гано Бенедиктом), за допомогою якої людський суб'єкт може надихати різні точні газові суміші. Поки суб'єкт вдихає газову суміш, швидкість і глибина дихання можуть бути зафіксовані.
    • Суб'єкт починає з дихання чистим повітрям (21% кисню, 0,03% вуглекислого газу і близько 79% інертних газів за обсягом) спочатку з приміщення, а потім з бака. Цей контроль виявляє, що, якщо такі є, зміни у реакції можна очікувати, просто дихаючи з бака (через неприємний смак або підвищеного опору повітря, наприклад). Два графіки показують, що ніяких помітних змін при диханні повітря не відбувається.
    • Коли замість цього використовується 100% кисень, також не відбувається помітної зміни швидкості («вдих/хвилина») або глибини («життєвої ємності») дихання, хоча існує тенденція до незначного зменшення глибини дихання.
    • Коли суб'єкт вдихає газову суміш, що складається з 92% кисню і 8% вуглекислого газу, однак, відбувається найбільш різке збільшення швидкості і глибини вдиху. Відзначимо, що про тканини не мають кисню мови. У газовій суміші міститься в чотири рази більше кисню, ніж повітря.
    альт
    На малюнку 15.2.2.2 показана установка, за допомогою якої цей тип відповіді може бути вивчений. Рухи грудної клітини суб'єкта виявляються порожнистим сильфоном (пневмографом), обв'язаним навколо грудної клітини. Розширення і скорочення сильфона викликає зменшення і збільшення повітря всередині. Ці зміни тиску передаються на записуючий стилус, який пише на повільно обертається барабан (кімограф).
    • Зверніть увагу, що після періоду затримки дихання швидкість і глибина вдиху помітно більше, ніж до початку затримки дихання (1). Це можна пояснити накопиченням СО 2 в період затримки дихання.
    • Енергійна, вимушена гіпервентиляція знижує вміст CO 2 в альвеолярному повітрі та крові до нижчого його нормального значення, що призводить до періоду поверхневого дихання до того, як його концентрація повернеться до норми (2).
    • Тривалість часу, коли людина може затримати дихання до точки розриву, може бути значно збільшена шляхом гіпервентиляції безпосередньо перед періодом затримки дихання (3).

    Може здатися цікавим, що швидкість, з якою людина дихає і таким чином постачає кисень в організм, контролюється вуглекислим газом, а не киснем. Але клітинне дихання виробляє СО 2 так само швидко, як витрачається кисень, тому СО 2, що виділяється активними м'язами, запускає посилену вентиляцію легенів і, таким чином, автоматично постачає додатковий кисень. Хоча СО 2 є основним стимулом для контролю дихання, сонне тіло в сонних артеріях має рецептори, які реагують на падіння кисню. Їх активація важлива в ситуаціях (наприклад, на великій висоті в негерметичному салоні літака), коли подача кисню недостатня, але не спостерігається збільшення виробництва CO 2. Люди, які живуть на великих висотах, наприклад, в Андах, мають збільшені сонні тіла.