ГАЗООБМЕН

ГАЗООБМЕН (биол.),
обмен газов между организмом и внешней средой. Из окружающей среды в организм
непрерывно поступает кислород, к-рый потребляется всеми клетками, органами
и тканями; из организма выделяются образующийся в нём углекислый газ и
незначит. количество др. газообразных продуктов обмена веществ. Г.
необходим почти для всех организмов, без него невозможен нормальный обмен
веществ и энергии, а следовательно и сама жизнь.

Кислород, поступающий в ткани,
используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи
хи-мич. превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются СОвода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания
темп-ры тела и выполнения работы. Количество образующегося в организме
и в конечном итоге выделяющегося из него СОот количества потребляемого Оуглеводы, жиры или белки. Отношение удаляемого из организма СОпоглощённому за то же время Ок-рый равен примерно 0,7 при окислении жиров, 0,8 при окислении белков
и 1,0 при окислении углеводов. Количество энергии, освобождающееся на 1
л
потреблённого
О), равно 20,9
кдж (5 ккал) при окислении углеводов и 19,7 кдж
(4,7
ккал) при окислении жиров. Т. о., по потреблению Оединицу времени и по дыхательному коэффициенту можно рассчитать количество
освободившейся в организме энергии.

Г. (соответственно и расход
энергии) у пойкилотермных животных (холоднокровных) понижается
с понижением темп-ры тела. Такая же зависимость обнаружена и у гомойотермных
животных (теплокровных) при выключении терморегуляции (в условиях естеств.
или искусств, гипотермии); при повышении темп-ры тела (при перегреве,
различных заболеваниях) Г. увеличивается.

При понижении темп-ры окружающей
среды Г. у теплокровных животных (особенно у мелких) увеличивается в результате
увеличения теплопродукции. Г. увеличивается также после приёма пищи,
особенно богатой белками (т. н. специфически-динамич. действие пищи). Наибольших
величин Г, достигает при мышечной деятельности. У человека при работе умеренной
мощности Г. увеличивается, через 3-6 мин после её начала достигает
определённого уровня и затем удерживается в течение всего времени работы
на этом уровне. При работе большой мощности Г. непрерывно возрастает; вскоре
после достижения максимального для данного
человека уровня (максимальная аэробная работа) работу приходится
прекращать, т. к. потребность организма в Оуровень. В первое время после окончания работы сохраняется повышенное потребление
Оокисления продуктов обмена веществ, образовавшихся во время работы. Потребление
Омл/мин в состоянии покоя
до 2000-3000 при работе, а у хорошо тренированных спортсменов - до 5000
мл/мин.
Соответственно
увеличиваются выделение СОсдвиги дыхательного коэффициента, связанные с изменениями обмена веществ,
кислотно-щелочного равновесия и лёгочной вентиляции.

Расчёт общего суточного расхода
энергии у людей разных профессий и образа жизни, основанный на определениях
Г., важен для нормирования питания. Исследования изменений Г. при стандартной
физич. работе применяются в физиологии труда и спорта, в клинике для оценки
функционального состояния систем, участвующих в Г.

Сравнит, постоянство Г. при
значит, изменениях парциального давления Онарушениях работы органов дыхания и т. п. обеспечивается приспособительными
(компенсаторными) реакциями систем, участвующих в Г. и регулируемых
нервной системой.

Г. у человека и животных
принято исследовать в условиях полного покоя, натощак, при комфортной темп-ре
среды (18-22 °С). Количества потребляемого при этом Ои освобождающейся энергии характеризуют основной обмен. Для исследования
Г. применяются методы, основанные на принципе открытой либо закрытой системы.
В первом случае определяют количество выдыхаемого воздуха и его состав
(при помощи химич. или физич. газоанализаторов), что позволяет вычислять
количества потребляемого Овтором случае

Схема аппарата для исследования
газообмена: У - устройство для автоматической подачи кислорода: Б - сосуд
с кислородом; К - камера; X - холодильник; Щ - сосуд со щёлочью для улавливания
углекислого газа; Н -насос; СаСlдля поглощения водяных паров: Т - термометр; М - манометр.

дыхание происходит в закрытой
системе (герметич. камере либо из спирографа, соединённого с дыхательными
путями), в к-рой поглощается выделяемый СОиз системы Оавтоматически поступающего в систему Ообъёма системы (рис.).

Лит.: Гинецкнекий
А. Г., Лебединский А. В., Курс нормальной физиологии, М., 1956; Физиология
человека, М., 1966, с. 134-56; Беркович Е. М., Энергетический обмен в норме
и патологии, М., 1964 (имеется библ.); Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная
физиология животных, пер. с англ., М., 1967, с. 186-237. Л. Л. Шик.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я