Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1327 вузов, 5487 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
asman00000@mail.ru Работаю на МРТ, учусь на стоматолога,делитесь со мной файлами в ТГ ozzii05 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Медицинский Университет "РЕАВИЗ"
Предмет:
Биология
Файл:
Тейлор, Грин, Стаут 1 том [2013].pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
05.09.2026
Размер:
28 Мб
Скачать
☆
►Содержание►
370 Глава 9
видным пространством, выстланным эластич ной прозрачной оболочкой (плеврой). Она за щищает легкие, не дает воздуху просачиваться из них в грудную полость и уменьшает трение между легкими и стенками грудной клетки. Внутренний, висцеральный, листок плевры по крывает легкие, а наружный, париетальный (пристеночный), выстилает стенки грудной клетки и диафрагму. Плевральная полость со держит жидкость, выделяемую плеврой. Эта жидкость увлажняет плевру и тем самым умень шает трение между ее листками при дыхатель ных движениях. Плевральная полость непрони цаема для воздуха и давление в ней на 3–4 мм рт. ст. ниже, чем в легких. Отрицательное давление в плевральной полости поддерживается на про тяжении всего вдоха, что позволяет альвеолам расправляться и заполнять любое дополнитель ное пространство, возникающее при расшире нии грудной клетки.
9.5.4. Механизм вентиляции (дыхания)
Воздух поступает в легкие и выходит из них бла годаря работе межреберных мышц и диафрагмы; в результате их попеременного сокращения и расслабления объем грудной клетки изменяется. Между каждой парой ребер расположены две группы межреберных мышц, направленных под углом друг к другу: наружные — вниз и вперед, а внутренние — вниз и назад (рис. 9.26). Диафраг ма состоит из кольцевых и радиальных мышеч ных волокон, расположенных вокруг централь ного сухожильного участка, состоящего из кол лагена.
Вдох
Вдох — это активный процесс. Протекает он сле дующим образом.
1. Наружные межреберные мышцы сокра щаются, а внутренние расслабляются.
2. Ребра вследствие этого отходят вперед, удаляясь от позвоночника. (Это легко по чувствовать, положив при вдохе руку на грудь.)
3. Одновременно сокращаются мышцы ди афрагмы.
4. Диафрагма становится более плоской.
5. Оба эти действия приводят к увеличению
объема грудной клетки.
Рис. 9.26. Схема расположения межреберных мышц.
Рис. 9.27. Схематическое изображение грудной клет
ки, поясняющее, какие движения совершаются при дыхании (вид сбоку; показано только одно ребро).
6. В результате давление в грудной клетке, и, следовательно, в легких, становится ниже атмосферного.
7. Воздух поступает внутрь и заполняет аль веолы до тех пор, пока давление в легких не сравняется с атмосферным (рис. 9.27).
Выдох
Выдох — процесс в обычных условиях в основ ном пассивный, происходящий в результате эла стического сокращения растянутой легочной
Использование энергии 371
ткани, расслабления части дыхательных мышц и опускания грудной клетки под действием силы тяжести.
1. Наружные межреберные мышцы расслаб ляются, а внутренние — сокращаются. Грудная клетка опускается главным обра зом под действием собственной тяжести.
2. Одновременно расслабляется диафрагма. Опускающаяся грудная клетка вынуждает ее принять исходную куполообразную форму.
3. Вследствие этого объем грудной клетки уменьшается, и давление в ней становится выше атмосферного.
4. В результате воздух выталкивается из лег ких.
При физической нагрузке имеет место фор сированное дыхание. В действие вводятся до полнительные мышцы и выдох становится более активным процессом, требующим расхода энер гии. Внутренние межреберные мышцы сокра щаются более энергично и сильнее отводят ребра вниз. Энергично сокращаются и брюшные мышцы, вызывая более активное движение ди афрагмы вверх. То же самое происходит при чи хании и кашле.
9.5.5. Регуляция дыхания
Обычно человек не замечает, как он дышит, по тому что процесс этот регулируется независимо от его воли. В какойто мере, однако, дыхание можно регулировать сознательно, о чем мы и по говорим ниже.
Непроизвольную регуляцию дыхания осуществ ляет дыхательный центр, находящийся в продол говатом мозге (одном из отделов заднего мозга) (рис. 9.28). Вентральная (нижняя) часть дыха тельного центра ответственна за стимуляцию вдоха; ее называют центром вдоха (инспираторным центром). Стимуляция этого центра увеличивает частоту и глубину вдоха. Дорсальная (верхняя) часть и обе латеральные (боковые) тормозят вдох и стимулируют выдох; они носят собирательное название центра выдоха (экспираторного центра). Дыхательный центр связан с межреберными мышцами межреберными нервами, а с диафраг мой — диафрагмальными. Бронхиальное дерево (совокупность бронхов и бронхиол) иннервиру ется блуждающим нервом (рис. 9.28). Ритмично
повторяющиеся нервные импульсы, направляю щиеся к диафрагме и межреберным мышцам обеспечивают осуществление вентиляционных движений.
Расширение легких при вдохе стимулирует находящиеся в бронхиальном дереве рецепторы растяжения (проприоцепторы) и они посылают через блуждающий нерв все больше и больше импульсов в экспираторный центр. Это на время подавляет инспираторный центр и вдох. Наруж ные межреберные мышцы теперь расслабляют ся, эластично сокращается растянутая легочная ткань — происходит выдох. После выдоха рецеп торы растяжения в бронхиальном дереве более уже не подвергаются стимуляции. Поэтому экс пираторный центр отключается и вдох может на чаться снова. Весь этот цикл непрерывно и рит мично повторяется на протяжении всей жизни организма. Форсированное дыхание осуществ ляется при участии внутренних межреберных мышц.
Основной ритм дыхания поддерживается ды хательным центром продолговатого мозга, даже если все входящие в него нервы перерезаны. Од нако в обычных условиях на этот основной ритм накладываются различные влияния. Главным фактором, регулирующим частоту дыхания, слу жит не концентрация кислорода в крови, а кон центрация CO
. Когда уровень CO2повышается
2
(например, при физической нагрузке), имеющи еся в кровеносной системе хеморецепторы каро тидных и аортальных телец (рис. 9.28) посылают нервные импульсы в инспираторный центр. В самом продолговатом мозге также имеются хе морецепторы. От инспираторного центра через диафрагмальные и межреберные нервы поступа ют импульсы в диафрагму и наружные межре берные мышцы, что ведет к их более частому со кращению, а следовательно, к увеличению час тоты дыхания. Накапливающийся в организме
может причинить большой вред организму.
CO
2
При соединении CO
с водой образуется кисло
2
та, способная вызвать денатурацию ферментов и других белков. Поэтому в процессе эволюции у организмов выработалась очень быстрая реак ция на любое повышение концентрации CO Если концентрация CO
в воздухе увеличивается
2
на 0,25%, то легочная вентиляция удваивается. Чтобы вызвать такой же результат, концентра ция кислорода в воздухе должна снизиться с 20% до 5%. Концентрация кислорода тоже влияет на дыхание, однако в обычных условиях кислорода
.
2
372 Глава 9
Рис. 9.28. Регуляция дыхания.
всегда бывает достаточно, и потому его влияние относительно невелико. Хеморецепторы, реаги рующие на концентрацию кислорода, распола гаются в продолговатом мозге, в каротидных и аортальных тельцах, так же, как и рецепторы
.
CO
2
В известных пределах частота и глубина ды хания могут регулироваться произвольно, о чем свидетельствует, например, наша способность «затаить дыхание». К произвольной регуляции дыхания мы прибегаем при форсированном ды хании, при разговоре, пении, чихании и кашле.
Использование энергии 373
В этом случае импульсы, возникающие в полу шариях головного мозга, передаются в дыхатель ный центр, который и выполняет соответствую щие действия.
Регуляция вдоха при помощи рецепторов растяжения и хеморецепторов представляет со бой пример отрицательной обратной связи. Произвольная активность полушарий головного мозга способна преодолеть действие этого меха низма.
9.5.6. Объем легочного воздуха
и емкость легких
Легкие молодой взрослой женщины вмешают в среднем около 4 л воздуха, а легкие молодого взрослого мужчины — около 5 л. На рис. 9.29 приведены некоторые показатели, характери зующие работу легких у молодого взрослого мужчины. Для женщин они будут примерно на 20% ниже, что отражает различия в общей мас се тела.
1. Дыхательный объем — это объем воздуха, обмениваемого за один вдох и выдох. В со стоянии покоя человек вдыхает и выдыха ет примерно 450 мл воздуха. При макси мальной физической нагрузке дыхатель ный объем составляет около 3 л.
2. Сверх 450 мл человек может вдохнуть еще около 1500 мл. Это так называемый допол
нительный воздух.
3. После спокойного выдоха он может
выдохнуть дополнительно около 1500 мл. Это — резервный воздух.
4. Если сделать максимальный вдох, а затем максимальный выдох, то общее количест во выдыхаемого воздуха даст величину, называемую жизненной емкостью легких.
5. Даже после максимально глубокого выдо ха в легких еще остается 1500 мл воздуха. Выдохнуть его не удается; он называется остаточным воздухом.
При вдохе из 450 мл вдыхаемого атмосферно го воздуха в альвеолы попадает лишь около 300 мл, а приблизительно 150 мл остается в воз духоносных путях и в газообмене не участвует. При выдохе, который следует за вдохом, этот воздух выводится наружу неизмененным, не от личающимся по своему составу от атмосферного воздуха. Его называют поэтому воздухом мертвого пространства. Воздух, достигающий альвеол, сме шивается здесь с 3000 мл уже находящегося в них воздуха. Вновь поступившая порция невелика по сравнению с объемом, к которому она добавля ется; поэтому полное обновление всего находя щегося в легких воздуха — по необходимости медленный процесс. Это медленный обмен меж ду атмосферным и альвеолярным воздухом ска зывается на альвеолярном воздухе столь мало, что его состав остается практически постоянным (13,8% кислорода, 5,5% CO
и 80,7% азота). Ин
2
Рис. 9.29. Соотношение объемов воздуха, находящегося в легких (запись показаний спирометра). Спирограмму при нято давать, как это сделано здесь, т. е. в перевернутом виде. На самом деле писчик кимографа при вдохе идет вниз (воздух из внутреннего сосуда выходит и сосуд опускается), а при выдохе — вверх (воздух поступает во внут ренний сосуд и сосуд поднимается).
374 Глава 9
Таблица 9.4. Сравнение состава вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха (в объем­ных процентах)
Газ Во вдыхаемом В альвеолярном В выдыхаемом
воздухе воздухе воздухе
Кислород 20,95 13,8 16,4 Диоксид
углерода 0,04 5,5 4,0 Азот 79,01 80,7 79,6
тересно сравнить состав альвеолярного воздуха с составом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха (табл. 9.4). Из таблицы видно, что одну пятую часть поступающего кислорода организм удер живает для своих нужд, тогда как выдыхаемое количество CO
в 100 раз больше того количест
2
ва, которое поступает в организм при вдохе. В тесный контакт с кровью вступает альвеоляр ный воздух. По сравнению с вдыхаемым воз духом он содержит меньше кислорода и боль ше CO
.
2
9.5.7. Измерение дыхания при помощи спирометра
К спирометру прилагается подробная инст рукция по работе с прибором и мы ее здесь об суждать не будем. Важно, однако, уметь анали зировать записи прибора и отдавать себе отчет в том, какую информацию можно из них извлечь.
Спирометр дает возможность определить ин тенсивность метаболизма, дыхательный коэф фициент, дыхательный объем, частоту дыхания и потребление кислорода.
Под частотой дыхания понимают число цик лов дыхательных движений в минуту. Легочную вентиляцию (ЛВ) определяют, умножая это чис ло на дыхательный объем:
ЛВ = Частота дыхания u Дыхательный объем
Если, например, частота дыхания составля ет 15/мин, а дыхательный объем 400 мл, то ЛВ = 15 u 400 мл = 6000 мл/мин (т. е. за 1 мин между организмом испытуемого и средой обменивает ся 6 л воздуха).
9.10. Почему альвеолярная вентиляция меньше легочной?
В школах, лабораториях и больницах объем воз духа, поступающего в легкие и выходящего из них, обычно измеряют спирометром. Он состоит из сосуда с водой и помещенного в него вверх дном другого сосуда емкостью не менее 6 л с на ходящимся в нем воздухом. От этого второго со суда отходят две трубки. Они соединены с мунд штуком, который испытуемый во время измере ния берет в рот. Мундштук снабжен клапаном, так что, когда испытуемый дышит, воздух входит в него по одной трубке и выходит по другой. Для поглощения выделяющегося при выдохе CO
2
прибор помещают натронную известь. (Посте пенное возрастание концентрации CO
в спиро
2
метре было бы опасным.) Для заполнения спи рометра можно использовать и кислородные смеси («медицинский кислород»). Когда испы туемый дышит, воздух в его легких и в спиромет ре составляет единую замкнутую систему.
Внутренний сосуд уравновешен, и когда воз дух входит в него (если испытуемый делает вы дох) или выходит из него (при вдохе), он соответ ственно поднимается или опускается. Писчик кимографа записывает на медленно вращающем ся барабане все эти движения (рис. 9.29).
Ниже приведены некоторые типичные вели
чины:
Частота дыхания в покое — 15 циклов в минуту
Частота дыхания после максимальной нагрузки — 40–50 циклов в минуту
ЛВ в покое — 6,75 л в минуту
ЛВ после максимальной нагрузки (дыхательный объем 3 л в минуту u частота дыхания 45 циклов в минуту) — 135 л в минуту
в
Потребление кислорода в покое: 0,25–0,4 л в ми нуту
Потребление кислорода после максимальной на грузки — 3,6 л в минуту (у бегуна на марафонской дистанции — до 5,1 л в минуту)
Измерение интенсивности метаболизма
Поскольку почти любой вид метаболической ак тивности организма непосредственно связан с дыханием, то, измеряя дыхание, мы получаем возможность довольно точно судить об интен сивности метаболизма. Ее можно вычислить, определяя потребление кислорода. В спиромет ре внутренний сосуд по мере поглощения кисло
Использование энергии 375
рода организмом испытуемого постепенно опу скается (напомним, что CO
улавливается на
2
тронной известью, т. е. выводится из обраще ния). Это опускание и служит мерой поглоще ния кислорода за данный период времени (см. вопрос 9.16, разд. 9.5.9).
9.11. Ознакомьтесь с рис. 9.30. Нетрудно заметить, что чем меньше животное, тем выше у него интенсивность метаболизма. В чем причина этого?
9.12. Как можно сравнить интенсивность метаболизма у животных, различающихся по своим размерам?
Рис. 9.30. Интенсивность метаболизма в расчете на 1 г массы тела (логарифмическая шкала).
9.5.8. Основной обмен
Основным обменом (основным метаболизмом) называют минимальный уровень обмена ве ществ и энергетических затрат, необходимых только для поддержания жизни во время полно го покоя или сна. Для определения основного обмена необходимо, чтобы человек в течение 12–18 ч находится в состоянии физического и психического покоя и не принимал никакой пи щи. Это гарантирует, что к моменту измерения желудочнокишечный тракт испытуемого будет пуст. Величина основного обмена зависит от возраста, пола, массы тела и состояния здоровья индивидуума, а также коррелирует с отношени ем поверхности тела к его объему.
9.5.9. Дыхательный коэффициент (ДК)
Рассмотрим следующее уравнение:
C6H12O6+ 6О
2
Из этого уравнения видно, что объем диокси да углерода, образовавшегося за данное время при окислении углевода в процессе дыхания, ра вен объему потребленного за то же время кисло рода. (Напомним, что моль любого газа при дан ных условиях температуры и давления занимает один и тот же объем). Отношение CO вается дыхательным коэффициентом. Для углево дов дыхательный коэффициент равен 1, т. е.
Объем выделенного CO
ДК =
или
ДК =
Объем поглощенного O
Число молей или молекул выделенного CO
Число молей или молекул поглощенного O
Таким образом, из приведенного выше урав нения
ДК =
9.13. Окисление жира трипальмитина в процессе дыхания описывается следующим уравнением:
2C51H98O6+ 145O
2
Чему равен ДК для трипальмитина?
9.14. Чему равен ДК при окислении глюкозы в анаэробных условиях до этанола и CO
Изучение дыхательных коэффициентов дает ценные сведения о природе дыхательных суб стратов и о типах метаболизма (табл. 9.5).
Таблица 9.5. Дыхательные коэффициенты для различных субстратов
ДК Субстрат
>1,0 Углеводы, если происходит также анаэроб
ное дыхание 1,0 Углеводы 0,9 Белки 0,7 Жир, например трипальмитин 0,5 Жир при наличии
синтеза углеводов 0,3 Углевод при наличии
синтеза органических
кислот
6CO2+ 6H2O + Энергия
2
(из прямого наблюдения)
2
(из уравнений)
CO
O
2
6
2
=
= 1
6
102CO2+ 98H2O
Диоксид углерода, обра зующийся при дыхании, используется для других нужд и поэтому из орга
}
низма не выделяется
: O2назы
2
?
2
2
2
376 Глава 9
9.15. Почему ДК у человека колеблется обычно в пределах от 0,7 до 1,0?
9.16. Из спирограммы, приведенной на рис. 9.31, определите:
а) частоту дыхания;
б) дыхательный объем; в) легочную вентиляцию;
г) потребление кислорода.
Рис. 9.31. Спирограмма человека, находящегося в со стоянии покоя.
Опыт 9.2. Измерение потребления кислорода у мелких наземных беспозвоночных, например у мокриц, при помощи респирометра
Поглощение кислорода беспозвоночными реги стрируется в этом опыте манометром. Использу емый прибор изображен на рис. 9.32. Он называ ется респирометром (не путайте со спирометром).
При дыхании кислород поглощается, а CO выделяется, поэтому для поглощения CO2в при бор помещают натронную известь. Таким путем изучают влияние температуры на поглощение кислорода. Температура воздуха, в котором на ходятся исследуемые организмы, поддерживает ся в течение опыта на заданном уровне при по мощи водяной бани.
Материалы и оборудование
Манометр
Манометрическая жидкость
Шприц на 1 мл
2
2 пробирки 2 куска цинковой сетки (размеры определяются диа
метром пробирок) Стеклянные бусы (или любой другой не поглощающий
материал, занимающий тот же объем, что и исследуе мые организмы)
Зажимы и штативы Водяная баня Термометр Таймер Миллиметровая бумага Мелкие беспозвоночные, например мокрицы или ли
чинки мясной мухи Натронная известь
Методика
1. Заполните манометр до половины мано метрической жидкостью и к одному из его колен через трехходовой кран присоеди ните шприц на 1 мл.
2. Поместите в обе пробирки равные по объ ему количества натронной извести, а по верх нее — цинковую сетку.
3. В одну из пробирок («опыт») поместите несколько мокриц или личинок мясной мухи, а в другую («контроль») — равное по объему количество стеклянных бус. Животные не должны соприкасаться с натронной известью; цинковая сетка должна вполне надежно отделять их от нее.
4. Присоедините манометр к двум пробир кам, как показано на рис. 9.32, и поставьте трехходовой кран и винтовой зажим в та кое положение, чтобы манометр сообщал ся с атмосферным воздухом.
5. Укрепите прибор так, чтобы пробирки на ходились в водяной бане с температурой 20°С, и оставьте его при этой температуре с открытыми кранами не менее, чем на 15 мин.
6. Закройте трехходовой кран и винтовой за жим, отметьте уровень манометрической жидкости и включите отсчет времени.
7. Через одинаковые промежутки времени отмечайте по шкале показания манометра.
8. По окончании опыта снова откройте трех ходовой кран и винтовой зажим.
Использование энергии 377
Рис. 9.32. Прибор, используемый для измерения потребления кислорода у мелких наземных беспозвоночных.
9. Постройте график изменения уровня ма нометрической жидкости в зависимости от времени.
10. Вычислите скорость поглощения кисло рода.
11. Повторите тот же опыт несколько раз при различных температурах, например при 20, 25, 30, 35 и 40 °С.
12. Постройте график зависимости потребле ния кислорода от температуры.
Примечания
1. В качестве манометрической жидкости можно использовать подкрашенную воду, масло или ртуть. Чем меньше плотность жидкости, тем больше смещение уровня ее мениска в манометре.
2. Смещение уровня мениска определяют по шкале. Для этого Uобразную трубку ма
нометра укрепляют на доске, на которую наклеена полоска бумаги со шкалой. Можно наклеить шкалу и на одно из колен манометра.
3. Прежде чем вести отсчет, следует прове рить герметичность прибора. Для этого в прибор с помощью шприца нагнетают воздух, чтобы вызвать смещение уровня манометрической жидкости. После этого закрывают трехходовой кран, отключая таким образом манометр от атмосферно го воздуха. Если прибор герметичен, то разность уровней манометрической жид кости в двух коленах не должна умень шаться.

9.6. Газообмен у цветковых растений

Растения расходуют на единицу массы меньше энергии, чем животные, поскольку интенсив ность метаболизма у них ниже. Поэтому им не
378 Глава 9
требуется и столь же интенсивный газообмен, как у более сложно организованных живот ных, — достаточно воздуха, диффундирующего по межклетникам. Какиелибо специализиро ванные вентиляционные механизмы у растений отсутствуют. У цветковых растений газообмен осуществляется путем диффузии через устьица на листьях и на зеленых стеблях, а также через чече вички и трещины в коре на одревесневших стеб лях. Листья тонкие и площадь поверхности у них велика, о чем уже говорилось в гл. 7 (рис. 7.5), по этому газообмен идет главным образом через них. В листьях двудольных эффективную диффу зию обеспечивает губчатый мезофилл с его круп ными межклетниками. Довольно крупные запол ненные воздухом полости примыкают также к устьицам (рис. 7.5). Поскольку работа всей этой системы зависит от диффузии, ясно, что диф фундировать из растения во внешнюю среду тем же путем может и вода. Здесь кроется известная опасность — при чрезмерной потере воды расте ния завядают. Даже небольшой водный дефицит может затормозить рост растения (а значит, и снизить урожай, если речь идет о культурных рас тениях). У растений имеются защитные механиз мы, позволяющие им закрывать устьица, если воды не хватает. В этом участвуют гормоны рас тений, в частности абсцизовая кислота.
Внутри растения распространение кислорода определяется диффузионными градиентами в воздухоносных межклетниках. По этим путям кислород достигает клеток и растворяется во влаге, покрывающей клеточные стенки. Отсюда он диффундирует уже внутрь клеток. CO жется по растению тем же путем, но в обратном направлении.
Осложняет ситуацию фотосинтез. В хлоро пластах в качестве побочного продукта этого процесса образуется кислород. Этот кислород может здесь же использоваться для дыхания ми тохондриями, содержащимися в тех же клетках. Сходным образом обстоит дело и с CO ющимся при дыхании: хлоропласты могут ис пользовать его для фотосинтеза.
дви
2
, образу
2
9.17. а) Перечислите (в виде таблицы) основные различия между фотосинтезом и аэробным дыханием. б) Укажите общие черты фотосинтеза и аэробного дыхания (в том числе и биохимические)

9.7. Болезни органов дыхания

9.7.1. Непосредственное влияние курения на легочную вентиляцию и газообмен
Курение оказывает разнообразное влияние на дыхание и газообмен. Здесь мы отметим его краткосрочные эффекты, а возможные отдален ные последствия рассмотрим в разд. 9.7.2–9.7.5.
1. Никотин вызывает сужение мелких брон хиол, вследствие чего возрастает сопро тивление току воздуха в воздухоносных путях.
2. Никотин парализует работу ресничек, уда ляющих из воздухоносных путей пылевые частицы и бактерии. Накопление посто роннего материала затрудняет прохожде ние воздуха по этим путям.
3. Дым действует как раздражитель; в резуль тате бокаловидные клетки эпителия сек ретируют больше слизи, что также увели чивает сопротивление току воздуха.
9.7.2. Бронхиальная астма
При астме затруднение дыхания вызывается спазмом гладкой мускулатуры в стенках бронхи ол. Изза сокращения мышц просвет бронхиол сужается, а иногда даже закрывается полностью. Выдох затруднен при этом больше, чем вдох, по тому что давление выходящего из легких воздуха еще сильнее сдавливает трубки. Во время аст матического приступа дыхание сопровождается характерным свистящим звуком или хрипом, особенно сильным при выдохе. Еще один непри ятный симптом — избыточное накопление мок роты, густой и с трудом отделяющейся при от кашливании. Она скапливается в бронхиолах и еще больше затрудняет дыхание. В мокроте могут размножаться попавшие в нее бактерии, и тогда астма осложняется бронхитом. Затрудня ет дыхание при астме также и отек слизистой оболочки бронхов.
В основе астмы лежит повышенная чувстви тельность организма к различным, для здоровых людей обычно безвредным, веществам — аллерге нам. Наиболее часто астму вызывают такие аллер гены, как цветочная пыльца, бытовая пыль (в которой могут присутствовать, например, мель чайшие клещи или споры плесневых грибов), ка киелибо компоненты пищи или перо, которым набиты подушки. Спровоцировать приступ мо
Использование энергии 379
жет и эмоциональное расстройство. Приступы астмы могут возникать также в связи с охлажде нием, физическим напряжением или как резуль тат курения. Весьма тревожное явление — расту щая частота астмы у детей в городах — связано, как полагают, со все более усиливающимся за грязнением городского воздуха выхлопами авто мобилей. В выхлопных газах присутствуют неко торые вещества, способные вызывать приступы астмы, поэтому в индустриальных странах зако нодательство на этот счет в последнее время уже сточается. Однако астма — это сложная проблема, и требуются новые исследования, чтобы устано вить, кто больше всех подвержен риску и почему. Известную пользу при лечении астмы могут при нести противовоспалительные средства.
9.7.3. Эмфизема легких
Эмфизема легких связана с постепенным разру шением тонких стенок альвеол. В результате в легких увеличивается заполняемое воздухом
А Б
пространство (рис. 9.33), а площадь поверхно сти, на которой происходит газообмен, соответ ственно сокращается. Больной начинает при этом все больше и больше задыхаться. В тяже лых случаях даже ходьба по комнате оказывает ся для него уже непосильной. Прикованный к креслу, он часто бывает не в состоянии поднять руку без того, чтобы не задохнуться. Легочная ткань у таких больных утрачивает свою эластич ность. Выдох поэтому затруднен и значительная часть воздуха остается при выдохе в легких. Это легко продемонстрировать, измерив объем форсированного выдоха — максимальное коли чество воздуха, которое можно выдохнуть в еди ницу времени (обычно за 1 с) после максималь ного вдоха. (У больных бронхиальной астмой этот объем тоже сокращен.) Дыхание в значи тельной мере утрачивает свой непроизвольный характер — больной должен помнить о нем и прилагать усилия, чтобы дышать. Отмечается также воспалительный процесс и сужение мел ких бронхиол.
Рис. 9.33. А. Легкое человека, страдающего эмфиземой легких. Альвеол здесь меньше, чем обычно, а заполненного воздухом пространства больше (ср. с рис. 9.22). Б. Та же ткань при сильном увеличении.
Соседние файлы в предмете Биология
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности