MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Рассчет обмена газов в тканях. Рассчет сатурации и десатурации

Рассмотрим реакцию человеческого организма на дыхание чистым воздухом при нормальном атмосферном давлении. В некоторый момент времени t = 0 человека внезапно подвергают действию повышенного давления Р1. Это новое давление будет сразу передано на поверхность альвеол в легких, и газ начнет растворяться в пронизанной кровеносными сосудами легочной ткани.

Насколько известно из относительно современных представлений, для того чтобы растворенные в стенке альвеол молекулы газа поступили в подлежащие капилляры, требуется приблизительно 0,01 с. Учитывая факт прохождения кровью длины капилляра легких приблизительно за 0,1 с, вполне понятно, что кровь, покидающая капилляры, полностью уравновешена по давлению с кровью альвеол.

Поэтому для упрощения примем, что снабжение тканей артериальной кровью проходит при полном равновесии с давлением вдыхаемого газа, и какие бы изменения в давлении этого газа не происходили, они немедленно будут отражены давлением артериальной крови. К счастью, принятые допущения не ведут к ошибкам, превышающим несколько процентов, и при условии, что если физиологические функции организма в процессе погружения изменяются незначительно, ошибки будут довольно постоянными, а следовательно, могут не учитываться.

Итак, давление крови находится в состоянии равновесия с давлением вдыхаемого газа в легких и через артериальную систему доставляется ко всем тканям организма. Следующий этап проблемы состоит в решении вопроса, каким образом растворенный в артериальном притоке крови газ распределяется по конкретным участкам тканей. Гистологические исследования в большинстве тканей выявляют огромное количество капилляров на единицу объема.

Данные величины будут варьировать от нескольких сотен в хорошо васкуляризованных тканях до, что не исключено, лишь одного реально существующего капилляра на 1 мм3, например в такой ткани, как жировая. Однако главная особенность, которую следует подчеркнуть, состоит в том, что межкапиллярное расстояние почти во всех тканях тела измеряется долями миллиметра, и при общепринятых нормальных коэффициентах диффузии для таких небольших молекул, как молекулы азота и гелия, было бы невозможным поддерживать большие градиенты концентрации внутри тканевого объема.

газообмен в тканях

Снова для упрощения и при этом без существенной погрешности допустим, что концентрация растворенного газа по всему объему ткани одинакова.
Предположим, что объемная скорость притекающей к ткани артериальной крови равна v мл/с. Тогда объемная скорость оттекающей венозной крови должна быть также равной v мл/с, иначе ткань будет постепенно набухать или сморщиваться. Допустим, что растворимость нейтрального газа при атмосферном давлении и температуре 37 °С будет равна S1 мл на каждый 1 мл крови. Если давление вдыхаемого газа сохраняется постоянным на уровне Р1, то общее количество растворенного газа, поступающего в ткань в 1 с, составит P1-S1*v мл.

Если рассматривать ткань как содержащую растворенный газ с напряжением Р (кгс/см2), где Р, как указывалось выше, одинаково по всему объему ткани, а следовательно, и в венозном оттоке, тогда общее количество растворенного газа, покидающего ткань в 1 с, будет равно P*S1*v мл.

Величина накопления газа в ткани за каждую секунду представляет собой разность между количеством поступающего и покидающего ткань газа, т. е. (P1—P)*S1*v. Теперь это количество газа распределяется в 1 с в объеме ткани V с растворимостью S2.

Предположим, что пройдет очень небольшой промежуток времени At, в течение которого несколько увеличится напряжение газа в ткани (АР). При этом количество растворенного газа составит P*S2*V мл. За этот же промежуток времени кровь доставит к ткани (P1—Р)*S1*v*t мл растворенного газа. Эти величины должны быть равными, т. е. Во многих ситуациях, в которые вовлечены экспоненциальные постоянные времени (например, радиоактивный распад), общепринято использовать период полупроцесса как меру скорости протекания явления.

Все экспоненциальные зависимости имеют одинаковую форму и общее для них несложное свойство, заключающееся в том, что если ti — время, за которое исходное значение функции уменьшится наполовину по отношению к той величине, что будет при t = oo, то через 2t1 исходное значение уменьшится на 3/4 через 3t1 это уменьшение составит 7/8 и т. д. При каждом дополнительном периоде полупроцесса величина функции уменьшается наполовину между предыдущим и последующим ее значениями, и так до бесконечности. Для построения декомпрессионных водолазных таблиц Холдейн выбрал ткани с периодами полусатурации (полудесатурации) газа, равными 5, 10, 20, 40 и 75 мин.
Нельзя не заметить, что он производил удвоение периодов полупроцесса с 5 до 40 мин, а затем сделал отклонение, выбрав 75 вместо 80 мин.

- Вернуться в оглавление раздела "Физиология человека."


Оглавление темы "Тепловая защита и декомпрессия организма":
1. Тепловая защита водолазов. Теплоизоляция одежды
2. Подведение тепла в водолазный костюм. Согревание дыхательной смеси
3. Тепловая защита при обрыве колокола. Тепловые проблемы гипербарической среды
4. Воздействие холода в гипербарической среде. Реакция организма при воздействии холода
5. Перегрев организма. Симптомы теплового удара
6. История методов декомпрессии. Физиология декомпрессии организма
7. Побочные эффекты декомпрессии организма. Образование эмболов при декомпрессии организма
8. Теория декомпрессии организма. Концепция Холдейна
9. Эксперименты Холдейна. Скорость сатурации и десатурации
10. Рассчет обмена газов в тканях. Рассчет сатурации и десатурации
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта