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:

▪ Общая теория статистики. Конспект лекции

▪ Политология. Шпаргалка

▪ История государства и права зарубежных стран. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Найдена ближайшая к нам черная дыра 23.09.2022 Международная команда ученых изучила 168065 звезд и обнаружила, что одна из них вращается вокруг черной дыры . Теперь это наиболее приближенная к Солнечной системе черная дыра. Кроме того, исследователи предполагают, что где-то неподалеку скрываются другие спящие черные дыры, которые мы пока не обнаружили. Международная команда астрофизиков в поисках черных дыр изучала траекторию движения звезд Млечного Пути. Использовав данные, полученные обсерваторией Гайя Европейского космического агентства, ученые изучили все 168 065 звезд, по их мнению, имеющих компаньонов. Особенно их внимание привлекла звезда Gaia DR3 4373465352415301632 (сокращенно Gaia BH1). Изучив ее движение, ученые выяснили, что звезда вращается вокруг небольшой черной дыры, масса которой в 10 раз превышает массу Солнца (практически минимально возможная масса черной дыры). Для подтверждения находки ученые проанализировали движение Gaia BH1 с помощью других телескопов, изучив, как гравитация других тел влияет на звезду. Это подтвердило подозрения ученых, ведь на Gaia BH1 очевидно влияет другое комическое тело. Ученые считают, что они нашли первую черную дыру Млечного Пути, которую мы не обнаружили с помощью ее рентгеновского излучения или других энергетических выбросов. Согласно моделированию, в нашей галактике существует 100 млн черных дыр, из которых мы обнаружили всего 20. До сих пор это происходило благодаря рентгеновскому излучению, которое появляется в процессе "пожирания" черной дырой звезды-компаньона. Ученые считают, что их исследование - первое из многих, которые будут сделаны на основе анализа движения звезды.

Другие интересные новости:

▪ Экологически чистое вещество для охлаждения

▪ Сервис IBM Watson Discovery Advisor

▪ 28-нанометровая встраиваемая флэш-память для микроконтроллеров

▪ Время года и привлекательность женщин

▪ Километровая солнечная электростанция над конвейерной лентой завода

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Мы с Тамарой ходим парой. Крылатое выражение

▪ статья Кто придумал оперу? Подробный ответ

▪ статья Основные направления обеспечения безопасности производственных процессов

▪ статья Соседи охраняют квартиру. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Торфяные электроустановки. Подстанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025