32. Mechanics of breathing

Muscles of respiration: inspiration is always an active process. The following muscles are involved: The diaphragm is the most important muscle of inspiration. It is convex at rest, and flattens during contraction, thus elongating the thoracic cavity. Contraction of the external in-tercostals lifts the rib cage upward and outward, expanding the thoracic cavity. These muscles are more important for deep inhalations. Accessory muscles of inspiration, including the scalene (elevate the first two ribs) and sternocleidomastoid (elevate the sternum) muscles, are not active during quiet breath ing, but become more important in exercise. Expiration is normally a passive process. The lung and chest wall are elastic and naturally return to their resting positions after being actively expanded during inspiration. Expiratory muscles are used during exercise, forced expiration and cer tain disease states. Abdominal muscles (rectus abdominis, internal and exter nal obliques, and transversus abdominis) increase intra-abdominal pressure, which pushes the diaphragm up, forc ing air out of the lungs. The internal intercostal muscles pull the ribs downward and inward, decreasing the thoracic volume. Elastic properties of the lungs: the lungs collapse if force is not applied to expand them. Elastin in the alveolar walls aids the passive deflation of the lungs. Collagen within the pulmonary interstit-ium resists further expansion at high lung volumes. Compliance is defined as the change in volume per unit change in pressure (AV/AP). In vivo, compliance is measured by esophageal balloon pres sure vs. lung volume at many points during inspiration and expiration. Each measurement is made after the pressure and volume have equilibrated and so this is called static compli ance. The compliance is the slope of the pressure-volume curve. Several observations can be made from the pressure-volumecurve.

Note that the pressure-volume relationship is different with deflation than with inflation of air (hysteresis). The compliance of the lungs is greater (the lungs are more distensible) in the middle volume and pressure ranges.

The equation for oxygen is:

QO 2 = CO χ 1,34 (ml/g) χ [Hg] χ SaO 2 + + 0,003 (ml/ml per mm Hg) χ РаО 2,

where QO 2 is oxygen delivery (ml/min), CO is cardiac output (L/min). Hg is hemoglobin concentration (g/L), SaO ₂ is the fraction of hemoglobin saturated with oxygen, and PaO ₂ is the partial pressure of the oxygen dissolved in plasma and is trivial compare to the amount of oxygen carried by hemoglobin. Examination of this equation reveals that increasing hemoglobin concentration and increasing cardiac output can enhance oxygen delivery. Saturation is normally greater than 92 % and usually is easily maintained through supplemental oxygen and mechanical ventilation. Cardiac output is supported be insuring adequate fluid resuscitation (cardiac preload) and manipulating contractility and after load pharmacologically (usually cat-echolamines).

New words

Equation - уравнение

Delivery - доставка

Cardiac output - сердечный выброс

Fraction - фракция

Contractility - сократимость

Автор: Елена Беликова

<< Назад: Air flow

>> Вперед: Surface tension forces

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Международные стандарты финансовой отчетности. Шпаргалка

▪ Патологическая анатомия. Конспект лекций

▪ Гражданское процессуальное право. 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 Сверхпроводящий электродвигатель Toshiba 04.07.2022 Корпорация Toshiba ESS применила весь свой опыт в сфере ядерных и тепловых технологий и разработала прототип легкого и мощного сверхпроводящего электродвигателя для "мобильных применений". Новый электродвигатель весит в десять раз меньше двигателей на ископаемом топливе сопоставимой мощности. Подобное сочетание характеристик оценят в авиации и в новой сфере аэротакси с вертикальными взлетом и посадкой. Прототип сверхпроводящего электродвигателя Toshiba размерами 50 х 70 см (без учета вала) имеет мощность 2 МВт. Коммерческое производство подобных двигателей компания намерена начать в конце текущего десятилетия. Сверхпроводящий двигатель был разработан группой инженеров и экспертов в подразделении Keihin Operations компании Toshiba ESS, которое имеет опыт разработки и производства генераторов и сверхпроводящих продуктов для атомной и тепловой энергетики. Электрическая двигательная установка с помощью эффекта сверхпроводимости (вероятно, речь идет о высокотемпературной сверхпроводимости) позволит сэкономить заряд батарей в полете благодаря более высокому КПД и снижению потерь на сопротивление току. По оценкам специалистов, сверхпроводящие электродвигатели в авиации могут экономить до 30 % топлива по сравнению с традиционными техническими решениями.

Другие интересные новости:

▪ Новый медиапроцессор DaVinci для транскодирования HD-видео

▪ Волнение полезно для здоровья

▪ Генная терапия избавила от глухоты

▪ Свекла - самый опасный овощ

▪ Рекорд скорости вакуумного поезда

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Неизбежная в море случайность. Крылатое выражение

▪ статья Кого называют умственно отсталым ребенком? Подробный ответ

▪ статья Ежовник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Солнечные коллекторы. Ориентация. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для дозарядки аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026