Alveolar gas equation - part 1 | Respiratory system physiology | NCLEX-RN | Khan Academy

.

Предположим, этот человек лежит напротив меня.

А я думаю о том, как воздух

проходит через его рот и нос

и попадает в легкие.

Особенно меня сейчас интересует, сколько

кислорода получают его альвеолярные мешочки на самом деле.

Эти мешочки расположены глубоко в его легких, и

и к ним ведут респираторные бронхиолы,

которые в свою очередь заканчиваются такими альвеолярными

мешочками, о которых мы говорим.

Мне интересно, сколько кислорода действительно

попадает в такие мешочки.

Вы должны извинить такой альвеолярный мешочек.

На самом деле, мне кажется,

он выглядит как трехлистный клевер.

Вопрос состоит в том,

сколько кислорода в самом низу, где и есть конечная точка х?

Как же мы это изобразим?

Прежде всего, я хочу подумать о воздухе, который

вдыхает этот джентльмен.

Он дышит атмосферным воздухом.

Поэтому это воздух под атмосферным давлением.

В сокращении - АTM.

Мы знаем, что атмосферное давление на уровне моря

составляет 760 мм. рт. ст.

На больших высотах оно ниже.

Поэтому, если вы на вершине горы,

атмосферное давление там будет ниже.

Такое давление создается великим множеством разных молекул,

которые сталкиваются друг с другом вокруг.

И так, у меня есть несколько молекул кислорода.

Предположим 21%.

Это мой кислород.

Прежде чем я продолжу, необходимо упомянуть FiO2.

Вы, должно быть, сталкивались с ним.

FiO2 отвечает за часть, которая в данном случае

составляет 21% или 0,21 части вдыхаемого воздуха,

означая, сколько кислорода вы вдыхаете или вдохнули,

поэтому это часть вдыхаемого кислорода.

Эта часть составляет 21%, что, конечно,

намного ниже, чем часть азота.

Азот, если я нарисую его таким образом,

производит глубокое впечатление.

Все, что выделено фиолетовым, - это азот.

Это примерно 78% того, что вы вдыхаете.

Последняя очень маленькая часть,

которую я собираюсь изобразить, - зеленая линия.

Это, по большей части, аргон.

В переводе с греческого аргон

означат ленивый.

На самом деле, когда я думаю об этом, я понимаю,

что аргон и не делает многого.

Он не вступает ни в какие реакции в нашем организме.

Конечно есть и другие газы,

составляющие менее 1%,

это, например, углекислый газ.

И так, это состав воздуха, которым

дышит мой друг.

Это мой дышащий друг.

И если я хочу знать, сколько кислорода

он потребляет, мне просто нужно

немного посчитать.

Я могу сказать, хорошо, pO2 - это парциальное давление кислорода, которое

примерно составляет 0,21 или 21%, умножить на 760 мм.рт. ст,

получится 160 мм. рт. ст.

Столько кислорода попадает в его легкие.

Столько проходит через его трахею

в маленькие бронхиолы и спускается ниже в альвеолярные мешочки.

Но когда воздух спускается на самое дно,

происходит интересная вещь.

Температура тела здесь составляет 37 градусов Цельсия.

Это нормальная температура тела.

Нужно учесть, что когда

воздух проходит через бронхиолы и трахею,

он сталкивается с большой влажностью

респираторного дерева.

При нагревании такая влага,

а 37 градусов Цельсия -

это довольно тепло,

переходит из жидкой фазы в

газообразную.

Поэтому внезапно у вас появляются маленькие молекулы.

Я нарисую их, как маленькие капельки воды.

И эти молекулы

начинают смешиваться с газом,

который проходит по этому пути.

Поэтому газ, который вдохнул человек,

становится смешанным.

Такое действие является результатом того, что вода имеет,

как мы это называем, давление паров,

которое изменяется

в зависимости от температуры.

При 37 градусах Цельсия такое давление паров

составляет 47 мм. рт. ст.

Другими словами, если температура составляет 37 градусов,

то, предположительно, некоторые из эти молекул

перейдут из жидкого состояния в газообразное.

Получается, что количество или число молекул,

которые переходят в газообразное состояние,

образует давление,

составляющее 47 мм. рт. ст.

Это хороший стандарт.

Это известно, как данность.

Действительно, ели вы подумаете о том,

что вы произвели много тепла, скажем,

если бы вы были кипящей водой,

ваша температура составила бы 100 градусов Цельсия.

И давление паров в этом случае было бы очень высоким,

так как вода кипит.

Оно бы составило 760.

Поэтому кипение - это фактически 760.

Просто запомните это.

Давление паров кипящей воды составляет 760.

О чем вам напоминает это число?

Это атмосферное давление.

Это очень интересно.

При кипении воды давление паров равно

атмосферному давлению.

Вот, что действительно происходит, если вы кипите.

Но я не хочу слишком отвлекаться.

В нашем теле и в наших легких нет кипящей воды.

Мы намного холоднее.

Но внутри нас тепло.

Наша температура составляет 37 градусов.

Поэтому есть несколько маленьких молекул воды, которые

перешли в газообразное состояние.

В общем и целом их -

760.

Поэтому в среднем давление в наших легких

такое же, как и атмосферное давление.

При этом 47 молекул поглощает вода.

И если вода поглощает 47 молекул, то остаток маленьких молекул

газа составляет 713.

Это наш остаток.

Из чего же он состоит?

Его состав остался таким же, как и раньше.

Это (я постараюсь изобразить это,

как можно лучше)

прежде всего, кислород,

который составляет 21% от 713 молекул.

Затем идет огромное количество азота.

Практически тот же самый состав, что и раньше.

Помните, это все воздух, которых вдохнули.

При этом мы не говорим о выдыхании.

Мы говорим только о вдыхании.

Соответственно азот выделен фиолетовым, и его часть составляет 78%.

Опять же, 78% от 713.

Также у нас все еще есть немного аргона

и других газов, я не буду их все перечислять,

просто запомните.

Теперь, так как вода забрала

часть общего давления, парциальное давление

всех других газов понизилось.

Какого же парциальное давление воздуха,

попадающего в альвеолярные мешочки?

Оно равняется FiO2, т.е. 21%.

Я напишу это здесь.

Кроме того у нас есть атмосферное давление.

Вот здесь - атмосферное давление.

Мы сказали, что оно составляет 760.

Можно нарисовать маленькую стрелочку, чтобы было понятно, что это указывает на

760 мм.рт.ст.

Исходя из этого, можно рассчитать парциальное давление

воды.

Так как здесь у нас есть водяной пар,

то мы должны отнять 47.

Как только вы проделаете все вычисления,

вы увидите, что у нас получилось,

почти 150 мм.рт. ст.

Это и есть парциальное давление кислорода в этой точке.

Для большей - вот здесь, куда показывает стрелка,

а не где эта оранжевая буква х.

И так, мы рассчитали, что

парциальное давление немного ниже того,

с которого мы начинали.

Это произошло из-за парциального давления воды.

Мы продолжим наш разговор в другом видео.