31. Air flow

Air moves from areas of higher pressure to areas of lower pres sure just as fluids do. A pressure gradient needs to be established to move air.

Alveolar pressure becomes less than atmospheric pressure when the muscles of inspiration enlarge the chest cavity, thus lowering the intrathoracic pressure. In-trapleural pressure decreases, caus ing expansion of the alveoli and reduction of intra-alveolar pressure. The pressure gradient between the atmosphere and the alveoli drives air into the airways. The opposite occurs with expiration.

Air travels in the conducting airways via bulk flow (mL/min). Bulk flow may be turbulent or laminar, depending on its velocity. Velocity represents the speed of movement of a single particle in the bulk flow. At high velocities, the flow may be turbulent. At lower velocities transitional flow is likely to occur. At still lower velocities, flow may be laminar (streamlined). Reynold's number predicts the air flow. The higher the number, the more likely the air will be turbulent. The velocity of particle movement slows as air moves deeper into the lungs because of the enormous increase in cross-sectional area due to branching. Diffusion is the primary mechanism by which gas moves between terminal bronchioles and alveoli (the respiratory zone).

Airway resistance: The pressure difference necessary to produce gas flow is directly related to the resistance caused by friction at the airway walls. Medium-sized airways (> 2 mm diameter) are the major site of airway resistance. Small airways have a high individual resis tance. However, their total resistance is much less because resistances in parallel add as reciprocals.

Factors affecting airway resistance: Bronchocon-striction (increased resistance) can be caused by parasympathetic stimulation, histamine (immediate hyper-sensitivity reaction), slow-reacting substance of anaphyla-xis (SRS-A = leukotrienes C4, D4, E4; mediator of asthma), and irritants. Bronchodilation (decreased resistance) can be caused by sympathetic stimulation (via beta-2 receptors). Lung volume also affects airway resistance. High lung vol umes lower airway resistance because the surrounding lung parenchyma pulls airways open by radial traction. Low lung volumes lead to increased airway resistance because there is less traction on the airways. At very low lung vol umes, bronchioles may collapse. The viscosity or density of inspired gases can affect airway resistance. The density of gas increases with deep sea div ing, leading to increased resistance and work of breathing. Low-density gases like helium can lower airway resistance During a forced expiration, the airways are compressed by increased intrathoracic pressure. Regardless of how forceful the expiratory effort is, the flow rate plateaus and cannot be exceeded. Therefore, the air flow is effort-independent; the collapse of the airways is called dynamic compression. Whereas this phenomenon is seen only upon forced expira tion in normal subjects, this limited flow can be seen dur ing normal expiration in patients with lung diseases where there is increased resistance (e. g., asthma) or increased compliance (e. g., emphysema).

New words

intrapleural - внутриплевральный

intra-alveolar - внутриальвеолярный

collapse - коллапс

viscosity - вязкость

density - плотность

Автор: Елена Беликова

<< Назад: Ventilation

>> Вперед: Mechanics of breathing

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Анестезиология и реаниматология. Шпаргалка

▪ Реклама. Шпаргалка

▪ Внутренние болезни. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Измерено магнитное поле черной дыры в центре Галактики 19.12.2015 Астрономы впервые смогли изучить то, что происходит в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, и обнаружить, что в ее окрестностях и в диске материи, которая ее окружает, присутствуют сильные и очень изменчивые магнитные поля. Астрофизики впервые смогли "дотянуться" до горизонта событий сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики и доказать, что она обладает магнитным полем, которое помогает ей захватывать материю и выплевывать часть ее в виде света и частиц высокой энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Science. "Существование этих магнитных полей предсказывалось теориями, но до этого никому не удавалось их увидеть. Эти наблюдения позволили нам поставить на твердую экспериментальную основу десятилетия теоретизирования и расчетов", - заявил Шеп Долеман (Shep Doeleman) из Массачусетского технологического института (США). Долеман и его коллеги смогли совершить это открытие благодаря уникальному телескопу-интерферометру Event Horizons Telescope, в рамках которого были объединены мощности самых чувствительных радио-обсерваторий мира в Калифорнии, Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном полюсе Земли. Главная цель этого проекта, как можно понять из его названия, заключалась в том, чтобы "подобраться" к горизонту событий черной дыры Sgr A*, расположенной в центре Млечного Пути, и всесторонне изучить ее свойства. Объединение мощностей телескопов позволило ученым достичь разрешения, превышающего чувствительность "Хаббла "в тысячу раз. О первых успехах этого проекта и первых наблюдениях ученые рассказали еще в апреле этого года. По их словам, EHT удалось подобраться к горизонту событий "нашей" черной дыры и достичь рекордного разрешения, в 10 раз превышающего точность предыдущих наблюдений. Изучив поляризацию излучения, исходящего от "сердца" Sgr A*, авторы статьи заметили, что некоторые испускаемые ею радиоволны были "закручены", что указывало на то, что у горизонта событий черной дыры и в диске ее аккреции присутствовали сильные магнитные поля. Их структура была крайне необычной - сила магнитного поля в отдельных регионах диска менялась каждые 15 минут, а его конфигурация была очень разной в разных уголках окрестностей Sgr A*. К примеру, магнитное поле в дальней части диска было достаточно неупорядоченным, что астрофизики сравнивают с тем, как выглядят спутавшиеся спагетти. В противоположность этому, регионы, расположенные у "ножки" джета - потока частиц высокой энергии и электромагнитных волн, "выплевываемых" черной дырой, - были наоборот, очень упорядоченными. Как считает ДОлеман, дальнейшее изучение различий в магнитной структуре этих участков диска аккреции и окрестностей горизонта событий позволит понять, как рождаются джеты и почему некоторые черные дыры, в том числе и Sgr A*, обладают крайне слабыми "плевками".

Другие интересные новости:

▪ Евроколибри - ранние пташки

▪ Пресная вода с морского дна

▪ Графен станет еще податливее и гибче

▪ Побит рекорд передачи данных по оптоволокну

▪ Спутниковый доктор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Ткань Пенелопы. Крылатое выражение

▪ статья С каких пор воскресенье стало официальным выходным? Подробный ответ

▪ статья Руководитель отделения департамента страхования. Должностная инструкция

▪ статья Усилитель-корректор для ЭПУ АРКТУР-006-СТЕРЕО. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулятор частоты вращения мощного двигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026