ЛЕКЦИЯ № 27. 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 in-terstitium 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.

At high volumes and expanding pressures, the compliance is lower (the lungs are stiffer). Even when the lung has no expanding pressure, some air remains in the lungs. When saline is used to fill the lung, compliance is much greater (small pressure changes bring about large changes in volume). With saline inflation, there is little difference in the pressure-volume relationship with inflation or defla tion. This indicates that the differences seen between infla tion and deflation of air must be due to surface forces in the air-liquid interface of the alveoli.

Causes of decreased compliance: pulmonary fibrosis, pulmonary venous congestion and edema, deficiency of surfactant. Causes of increased compliance: emphysema, age.

New words

muscles - мускулы, мышцы

respiration - дыхание

inspiration - вдох

always - всегда

process - процесс

following - следующий

to be involved - быть вовлеченным

diaphragm - диафрагма

the most - наиболее

important - важный

inspiration - вдохновение

convex - выпуклый

rest - отдых

to flattens - сглаживаться

contraction - сокращение

elongating - удлинение

the thoracic cavity - грудная впадина

the thoracic - грудная клетка

the rib cage -грудное ребро

upward - вверх

outward - наружу

expanding - расширение

volume - объем

compliance - согласие

some - некоторые

to remain - остаться

saline - солончак

to fill - заполняться

Сравните следующие предложения.

1. After dinner he drank some juice. - После обеда он выпил некоторое количество сока.

2. He does not drink milk after dinner, he drinks juice. - Он не выпил молока после обеда, а выпил сок.

3. I brought some books from the library. - Я взял некоторое количество книг в библиотеке.

4. I like books. - Я люблю книги.

Зставьте some, any, no или оставьте пропуски незаполненными, ориентируясь по смыслу.

1. There is... ink in my pen.

2. Is there. snow in the treet this morning?

3. My mother likes... musik.

4. Are there. chess-players here?

5. There are. diagrams in the new book.

6. Are there. newspapers on the table?

7. Was there. water in the glass or... milk?

8. There was. soap in the box; he used wash his hands.

9. There was. soap in the box: it smells of. soap.

10. There are... letters for you on the table.

11. Do you like... apples?

12. Were there. of our teachers at the stadium?

13. There were. students of our group at the consultation yesterday.

14. Will there be... concerts at the club next month?

15. There were. yellow and green pencils on the table.

16. People need... oxygen for breathing.

17. Are there. mistakes in my dictation?

18. There are. juice in your cup.

19. My brother doesn't like. carrots.

20. I have. books now.

Answer the questions.

1. Is inspiration always an active process?

2. What muscles are involved in the mechanism of breathing?

3. What muscle is the most important of inspiration?

4. What does contraction of the external intercostals lift?

5. What muscles are more important for deep inhalations?

6. What muscles are not active during quiet breathing?

7. Is expiration normally a passive process?

8. Are the lung and chest wall elastic?

9. Where are expiratory muscles used in?

10. Where do the internal intercostal muscles pull the ribs?

Make the sentences of your own using the new words (10 sentences).

Make your own sentences using SOME, ANY, NO, EVERY (10 sentences).

Find one word, which is a little bit different in meaning from others (найдите одно слово, которое немного отличается от других по смыслу):

1) a) air; b) muscles; c) organs;

2) a) eyes; b) brows; c) arms;

3) a) teeth; b) tongue; c) ligament;

4) a) coccyx; b) pelvis; c) shoulder;

5) a) elbow; b) arm; c) ear.

Автор: Елена Беликова

<< Назад: Air flow

>> Вперед: Surface tension forces

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Анестезиология и реаниматология. Шпаргалка

▪ Трудовое право. Шпаргалка

▪ Возрастная анатомия и физиология. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Чистая энергетика обошла угольную 14.06.2020 Впервые за 130 лет потребление энергии в США из возобновляемых источников превысило потребление энергии, полученной от переработки угля. Несмотря на то, что главной причиной лидерства стала нынешняя пандемия, эксперты говорят, что такая тенденция продолжается на протяжении последних шести лет. Угольная энергетика потеряла 15% и достигла минимальных показателей за последние 42 года, в то время как возобновляемые источники прибавили 1%. Управление энергетической информацией США (EIA) прогнозирует, что в течение нынешнего года "чистая" энергетика обгонит "угольную". А как отмечает Деннис Уамстед, аналитик из Института экономики, энергетики и финансового анализа, даже после полного восстановления экономики, когда пандемии закончится, в угольном секторе значительного роста не предвидится.

Другие интересные новости:

▪ Автомобиль Hyundai c Google Glass и SoundHound

▪ Водоем под пленкой

▪ Лазер ставит наноточки

▪ Детская обувь с GPS-трекером

▪ Лушее время для крепкого сна

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Ампер Андре-Мари. Биография ученого

▪ статья Кто нарисовал первые картины? Подробный ответ

▪ статья Карадаг. Чудо природы

▪ статья Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фильтр питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026