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:

▪ Международное частное право. Шпаргалка

▪ Стоматология. 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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Акустический левитатор 09.07.2022 Международная группа ученых из Великобритании и Бразилии создали систему акустической левитации LeviPrint. Она генерирует поля, которые "ловят" капли и маленькие предметы и позволяют управлять ими в пространстве. По словам разработчиков, LeviPrint - полнофункциональная система для бесконтактного изготовления трехмерных объектов. Она упростит процесс 3D-печати благодаря встроенному дозатору клея и тому, что элементы не загрязняются, так как не соприкасаются с поверхностями. Кроме того, акустические поля могут проходить сквозь ткань, сетки и другие материалы.

Другие интересные новости:

▪ Моноблок Lenovo Yoga AIO 9i

▪ 5G-антенны CableFree от Huawei

▪ Новая компьютерная память в 10 тыс. раз быстрее старой

▪ Мощный графеновый материал для высокоэффективных суперконденсаторов

▪ Чем дышат компьютеры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Лингвистическая теория Гумбольдта. История и суть научного открытия

▪ статья Кто изобрел аккордеон? Подробный ответ

▪ статья Журавлина. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Цветовая маркировка диодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения с Ши стабилизацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026