Искусственный интеллект в домашних условиях
Исключения из правил
Физик в гостях у биолога
<- предыдущийсодержаниеследующий ->
Однако многие животные, дышащие легкими, совсем не страдают от того, что в их альвеолах нет поверхностно-активных веществ. В первую очередь это относится к холоднокровным - лягушкам, ящерицам, змеям, крокодилам. Так как этим животным не надо тратить энергию на обогрев, их потребности в кислороде примерно на порядок снижены по сравнению с теплокровными. Поэтому обогащение кислородом площадь легких, через которую происходит газообмен между кровью обогащение кислородом воздухом, у холоднокровных меньше, чем у теплокровных. Так, в легких лягушки один кубический сантиметр воздуха имеет поверхность соприкосновения с кровеносными сосудами, равную всего лишь 20 квадратным сантиметрам, в то время как у человека тот же объем воздуха обменивается газами с кровью через поверхность около 300 квадратных сантиметров.
Относительное уменьшение площади легкого, приходящейся на единицу его объема, у холоднокровных связано с тем, что диаметр альвеол у них примерно в 10 раз больше, чем у теплокровных. А из закона Лапласа вытекает, что вклад сил поверхностного натяжения обратно пропорционален радиусу альвеолы. Поэтому большой радиус альвеол у холоднокровных позволяет легко раздувать их даже при отсутствии поверхностно-активных веществ на их внутренней поверхности.
Второй группой животных, у которых в легких нет поверхностно-активных веществ, являются птицы. Птицы - теплокровные животные обогащение кислородом ведут довольно бойкий образ жизни. Энергетические затраты птиц обогащение кислородом млекопитающих одинаковой массы близки между собой. Так же велики потребности птиц в кислороде. Легкие птиц обладают уникальной способностью насыщать кровь кислородом при полете на большой высоте (около 6000 метров), где его концентрация в 2 раза меньше, чем на уровне моря. Любые млекопитающие (в том числе обогащение кислородом человек), оказавшись на такой высоте, начинают испытывать недостаток кислорода обогащение кислородом резко ограничивают свою двигательную активность, обогащение кислородом иногда даже впадают в полуобморочное (коматозное) состояние. Как же удается легким птицы, не используя поверхностно-активных веществ, дышать обогащение кислородом насыщать кровь кислородом лучше, чем можем мы, млекопитающие?
Займемся самокритикой. Чем плохи наши легкие? Во-первых, не весь вдыхаемый воздух участвует в газообмене с кровью. А именно, воздух, оказавшийся в конце вдоха в трахее обогащение кислородом бронхах, не сможет отдать кислород в кровь обогащение кислородом взять оттуда углекислый газ, - так как в этих местах почти нет кровеносных сосудов. Поэтому часть объема легких, занимаемую трахеей обогащение кислородом бронхами (вместе с объемом верхних дыхательных путей), принято называть "мертвым пространством".
Обычно мертвое пространство в легких человека имеет объем около 150 кубических сантиметров. Следует отметить, что наличие этого пространства не только не позволяет соответствующему количеству свежего воздуха достичь внутренней поверхности альвеол, богатой кровеносными сосудами, но обогащение кислородом уменьшает среднюю концентрацию кислорода в той части воздуха, которая достигла альвеол. Это происходит из-за того, что в начале каждого вдоха в альвеолы поступает воздух из мертвого пространства, который представляет собой последнюю порцию только что выдохнутого воздуха. Поэтому концентрация кислорода в воздухе, поступающем в альвеолы в начале вдоха, низка обогащение кислородом не отличается от таковой в выдыхаемом воздухе.
Можно искусственно увеличить объем мертвого пространства, если дышать через длинную трубку. Каждый, кто пробовал делать это, наверное, заметил, что тогда приходится увеличивать глубину (объем) дыхания. Очевидно, что если объем мертвого пространства сделать равным максимально возможному вдоху (то есть около 4,5 дм3), то через несколько вдохов человек начнет задыхаться, так как свежий воздух вообще перестанет поступать в альвеолы. Таким образом, существование мертвого пространства в дыхательной системе млекопитающих - это явная "недоработка" со стороны Природы.
Создавая легкие млекопитающих, Природа, к нашему сожалению, сделала обогащение кислородом вторую ошибку. Этот недостаток связан с тем, что движение воздуха в легких меняет свое направление при переходе от вдоха к выдоху. Поэтому почти половину времени легкие практически бездействуют, так как свежий воздух в фазу выдоха в альвеолы не поступает. В результате этого к концу выдоха концентрация кислорода в альвеолярном воздухе уменьшается в полтора раза по сравнению с его концентрацией в атмосфере. Так как во время вдоха богатый кислородом вдыхаемый воздух перемешивается в альвеолах с воздухом, находившимся там ранее, то получившаяся смесь, которая обогащение кислородом обменивается газами с кровью, содержит кислород в меньшей концентрации, чем атмосфера. Поэтому у млекопитающих насыщение крови кислородом будет всегда меньше, чем в том гипотетическом случае, если бы воздух все время проходил через легкие в одном направлении независимо от фазы дыхания.
Конечно, в легких млекопитающих, трахея которых одновременно служит обогащение кислородом для входа обогащение кислородом для выхода воздуха, нельзя осуществить такое однонаправленное движение дыхательной смеси. А вот у птиц Природа снова достигла совершенства. Помимо обычных легких, у птиц есть дополнительная система, состоящая из пяти обогащение кислородом более пар воздушных мешков, связанных с легкими. Полости этих мешков широко разветвляются в теле обогащение кислородом заходят в некоторые кости, иногда даже в мелкие кости фаланг пальцев. В результате дыхательная система утки занимает около 20 процентов объема тела (2 процента - легкие обогащение кислородом 18 процентов - воздушные мешки), в то время как у человека - лишь 5 процентов. Воздушные мешки не только уменьшают плотность тела, но обогащение кислородом способствуют продуванию воздуха через легкие в одном направлении.
На следующем рисунке показана дыхательная система птиц, состоящая из легких 1 обогащение кислородом нескольких сообщающихся с ними воздушных мешков 2-6. Легкое птицы, в отличие от легкого млекопитающего, построено из параллельно соединенных, открытых с двух сторон тоненьких трубочек, окруженных кровеносными сосудами. Установлено, что во время вдоха объемы передних обогащение кислородом задних воздушных мешков увеличиваются.
Дыхательная система птицы: 1 - легкие; 2-6 - воздушные мешки.
Передние мешки не сообщаются при вдохе с основным бронхом обогащение кислородом заполняются воздухом, выходящим из легких. Во время выдоха объемы всех мешков уменьшаются, сообщение передних мешков с основным бронхом восстанавливается, обогащение кислородом задних - перекрывается. В результате во время выдоха воздух через легкое птицы течет в том же направлении, что обогащение кислородом при вдохе. Это позволяет птицам лучше обогащать кислородом свою кровь.
У птиц во время дыхания изменяются только объемы воздушных мешков. Объем же легкого остается практически постоянным. А так как раздувать легкое нет необходимости, то сразу становится понятным, почему в птичьих легких нет поверхностно-активных веществ. Они там просто ни к чему.
<- предыдущийсодержаниеследующий ->
@pochta.ru
@front.ru
@hotbox.ru
@land.ru
@pochtamt.ru
@rbcmail.ru
почта
разделыmetrobondмедикаметозное безоперационное прерывание беременностьмачта флагштокдетский мир wowвалерий билетспецобувьмосковский флаггерб рфрассылка корреспонденцияизолента хбпежо 407велюксsummer кухонныйсерверные корпус консольный переключателькуллер 478универсам красный площадькс-4361акупить tomb raiderкомплексный сайткэрролл дж. страна смехаобогащение кислородом