Динамика обмена газами между организмом и внешней средой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Николаев, В. П.

• Николаев, В. П.
• 1971

Оглавление диссертации Николаев, В. П.

Стр.

ВВЕДЕНИЕ . 2

ГЛАВА I. МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ТРАНСПОРТА ГАЗОВ

В ОРГАНИЗМЕ. 7

1. Построение модели и ее математическое описание.7

2. Физиологическая сущность параметров уравнений, описывающих поведение модели . 14

3. Основные закономерности устойчивого состояния обмена газами организма с внешней средой . 31

ГЛАВА П. НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ОБЩЕЙ ФИЗИОЛОГИИ ДЫХАНИЯ,

РЕШАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И

ТРАНСПОРТА ГАЗОВ В ОРГАНИЗМЕ . 41

1. Основные особенности функционирования негомогенных легких . 41

2. Средний состав альвеолярного воздуха и его экспериментальное определение . 54

3. Вымывание азота из легких при замене воздуха кислородом . 66

4. Переходные характеристики газообмена при изменении концентрации 0? во вдыхаемой смеси .т. 77

5. Влияние обмена азотом через кожу на уровень р1\|£ в смешанной венозной крови. 88

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика обмена газами между организмом и внешней средой»

Проникновение идей и методов математики в исследования живой природы составляет одну из характерных черт развития современной биологии. На математическое описание жизненных процессов возлагаются надежды не только как на способ более глубокого познания принципов организации и функционирования биологических объектов, но и как на наиболее эффективное средство теоретического обобщения результатов, полученных эмпирической биологией.

В настоящее время процесс математизации биологических знаний находится лишь в стадии зарождения. Основные трудности в математическом моделировании биологических объектов обусловлены не только отсутствием исчерпывающей информации о всех фундаментальных актах, составляющих основу жизненных процессов, но и отсутствием таких математических методов, которые были бы способны отразить все многообразие Функционирования, структуры и материала этих чрезвычайно сложных объектов. Тем не менее, многие процессы, происходящие в живой природе, могут быть подвергнуты математическому моделированию на основе уже существующих методов. К таким процессам относится и процесс обмена газами между организмом и внешней средой.

Обмен газами между внутренней средой организма и внешней средой составляет основное содержание функции дыхания организма. Эта функция, осуществляемая деятельностью системы дыхания и системы кровообращения, обеспечивает снабжение организма кислородом в количествах, адекватных его метаболическим потребностям, и выделение из него накопившегося в результате метаболизма углекислого газа. Другими словами, деятельность функции дыхания направлена на поддержание окислительных процессов в клеточных субстратах организма. А именно эти процессы определяют основные жизненные проявления любого организма -его энергетику и поддержание его целостности.

Количественный подход к анализу отдельных звеньев процесса обмена газами между организмом и внешней средой был заложен еще в прошлом веке трудами М.М.Сеченова и С В нынешнем столетии такое направление исследований по физиологии дыхания было продолжено и их многочисленными последователями. В настоящее время усилия исследователей устремлены на создание модели обмена газами, которая отражала бы этот процесс во всем его многообразии. Необходимость в такой модели диктуется не только самим развитием физиологии дыхания, но и теми "социальными" заказами, которые выдвигают перед ней повседневная медицинская практика и такие области науки и техники как авиация, космонавтика, водолазное дело.

С общетеоретической точки зрения, обмен газами является саморегулирующимся процессом, направленным на поддержание уровней pOg, рСО и рН во внутренней среде организма в некоторых определенных диапазонах значений, допускающих его "нормальную" жизнедеятельность. Модели таких процессов принято разделять на две системы - регулируемую и регулирующую.

Принципы функционирования, строение и субстраты органов тела, которые осуществляют обмен газами между организмом и внешней средой, в общих чертах хорошо известны. В связи с этим оригинал регулируемой системы модели процесса обмена газами можно выделить в целостном организме довольно полно. Однако, исчерпывающая информация о деятельности механизмов регуляции дыхания (особенно при эмоциональном возбуждении человека шей при выполнении им физической работы) в настоящее время отсутствует (I.E.Маршак,1961,1969). Поэтому из-за недостаточно полного выделения в целостном организме оригинала регулирующей системы замкнутая модель процесса обмена газами пока еще не представляется строго детерминированной» Кроме того, математический аппарат теории автоматического регулирования явно недостаточен дая анали тического описания поведения такого рода многоконтурных сугубо нелиi нейных систем регулирования, В связи с этим в работах, посвященных моделированию обмеяа газами дается математическое описание упрощенных моделей этого процесса (faodwa а/, 1954,1966,1967;^^/ I960; ШМяъп, et <г/, 1965,1969) или же указанная задача рассматривается лишь в порядке постановки вопроса (Колчинская, Лауэр, Шкаба-ра, 1966).

Описанные в литературе частные варианты замкнутой модели обмена газами преследуют узко конкретные цели и недостаточно полно отражают внутреннюю организацию этого процесса и его фундаментальные закономерности. В частности, такие .модели не отражают динамику обмена азотом или любым инертным газом мевду организмом и внешней средой. В силу этого, они не могут быть использованы при анализе довольно широкого круга специфических проблем анестезиологии, авиа-космической и подводной физиологии.

Задачей настоящей работы являлось математическое описание общих закономерностей обмена Og, COg nNg между внутренней средой организма и внешней средой в рамках незамкнутой модели процесса обмеяа газами и приложение полученных результатов к анализу конкретных проблем как общей, так и специальной физиологии дыхания.

В качестве незамкнутой модели процесса обмена газами организма с внешней средой бшга использована модель распределения и транспорта газов в организме, В I главе работы выводятся уравнения, описывающие динамическое поведение модели, и раскрывается физиологическая сущность параметров этих уравнений. На основе полученных уравнений дается анализ основных закономерностей устойчивого состояния обмена газами мевду организмом и внешней средой.

П и Ш главы иллюстрируют плодотворность математического описания процесса обмена газами организма с внешней средой при решении конкретных задач физиологии дыхания. Во П главе рассматриваются некоторые вопросы, относящиеся к общей физиологии дыхания. Проанализировано влияние неравномерности вентиляции и легочного кровотока на распределение состава альвеолярного воздуха при устойчивом состоянии обмена газами. Дано теоретическое обоснование метода определения среднего состава альвеолярного воздуха и приведены результаты практического применения этого метода. Проанализирована динамика состава альвеолярного воздуха в переходных режимах обмена газами, возникающих при изменении концентрации Og во вдыхаемой смеси. Предложено объяснение причин постоянного выделения через легкие "эндогенного" Ng и дана оценка влияния обмена азотом через кожу на уровень pNg в смешанной венозной крови.

В Ш главе рассмотрены некоторые вопросы специальной физиологии дыхания, имеющие самое непосредственное отношение к практике медицинского обеспечения авиа-космических полетов и подводных погружений. Приведена оценка скорости установления газового равновесия между организмом и внешней средой по азоту и инертным газам (Не, Ne, кг, Кг, Хе). Конкретизация представлений об этом процессе крайне необходима для разработки безопасных режимов декомпрессии человека применительно к авиа-космическим полетам и подводным погружениям. Кроме того, в работе проанализированы причины образования газовых пузырьков в живом организме после декомпрессии и особенности поведения уже сформировавшихся пузырьков, т.е. рассмотрены основные этиологические факторы декомпрессионного заболевания. Выдвинута гипотеза о том, что среди всего многообразия дыхательных смесей, пригодных к использованию в условиях измененного внешнего давления, существуют такие газовые смеси, которые по своему влиянию на функцию дыхания полностью эквивалентны воздуху при давлении I ата.

Представленные в работе экспериментальные данные о среднем составе альвеолярного воздуха были получены нами в Институте медико-биологических проблем мз ссср. Определение состава альвеолярного воздуха являлось составной частью комплексных исследований, проводимых в одном из отделов института. Научным руководителем этих исследований на первом этапе являлся профессор А.Г.Кузнецов, а впоследствии - доктор медицинских наук П.М.Граменицкий. Некоторая часть представленных материалов получена нами совместно с г.А.Давыдовым в исследованиях, которые проводились под руководством доктора медицинских наук Н.А.Агаджаняна.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Николаев, В. П.

ВЫВОДЫ:

1. Предложена модель распределения и транспорта газов в организме. Модель отражает внутреннюю организацию процесса обмена газами организма с внешней средой. Динамическое поведение модели описывается системой из 9-ти дифференциальных уравнений. Эти уравнения в количественной форме отражают основные закономерности обмена газами организма с внешней средой и могут быть использованы для описания управляемой системы замкнутой модели процесса обмена газами.

2. В том случае, когда процесс обмена газами протекает стационарно, эти уравнения превращаются в алгебраические тождества, из которых в виде следствий вытекают математические формулировки известных закономерностей обмена газами: уравнение альвеолярного воздуха, соотношение между объемами вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, соотношение между альвеолярной вентиляцией и легочным кровотоком.

3. Проанализировано влияние неравномерности вентиляции и легочного кровотока на распределение состава альвеолярного воздуха при устойчивом состоянии обмена газами. Предложен метод расчета тех компонентов альвеолярно-артериапьной разности pOg и артерио-альвеоляр-ной разности pCOg, которые обусловлены неравномерным распределением в легких отношения вентиляция/кровоток.

4. Предложен графический метод расчета средних значений pOg и рС02 в альвеолярном воздухе по оксиграммам и каднограммам выдоха и по показателям основного обмена. Теоретические расчеты и экспериментальные данные показывают, что анализ конечной порции выдоха дает несколько завышенные значения pCOg и заниженные значения pOg по сравнению со средними уровнями этих параметров в альвеолярном пространстве легких за период дыхательного цикла,

5. Выведено уравнение, которое в аналитической форме отражает влияние венозного (в конечном итоге, тканевого) азота на скорость снижения pNg в альвеолярном воздухе при замене воздуха кислородом. После вымывания из легких первоначально содержащегося в них азота уровень pNg в альвеолярном воздухе определяется уровнем pNg в смешанной венозной крови, растворимостью Ng в крови и отношением альвеолярной вентиляции к легочному кровотоку.

6. Проанализированы переходные характеристики газообмена при нестационарных режимах обмена газами, возникающих при изменении концентрации Og во вдыхаемой смеси. На основе расчетных данных дана количественная оценка различий между: а) метаболическим потреблением Og и поглощением этого газа из выдыхаемой смеси, б) метаболическим и респираторным дыхательными коэффициентами.

7. Предложено объяснение причин постоянного выделения через легкие эндогенного Ng. Это явление обусловлено непрерывным поступлением атмосферного Ng внутрь организма через кожу и некоторыми другими преходящими факторами. Выведено уравнение, отражающее влияние обмена азотом через кожу на уровень pMg в смешанной венозной крови.

8. Рассмотрен процесс обмена инертным газом между тканями и кровью. Показано, что скорость поглощения или выделения тканями инертного газа не лимитируется скоростью диффузии газа, а определяется лишь кровоснабжением ткани и отношением растворимости газа в ткани к его растворимости в крови. Приведены расчеты распределения инертного газа между водоеодержащими и жировыми тканями человека при газовом равновесии организма с газовой средой, состоящей из 21% Og и 7% инертного газа.

9. Проанализированы особенности поведения газовых пузырьков, образующихся в крови и тканях организма после декомпрессии. Теоретически обоснован тот факт, что "соревнование" за обладание инертным газом между внутритканевыми газовыми пузырьками и кровью приводит к замедлению десатурации организма от инертного газа. Это явление, по-видимому, может служить индикатором наличия газовых пузырьков в теле человека после декомпрессии.

10. Выдвинута гипотеза о существовании особого класса искусствен ных газовых смесей - физиологических эквивалентов воздуха. Такие газовые среды по своему влиянию на функции дыхания должны быть эквивалентны воздуху при давлении I ата. Анализ закономерностей газообмена и механики дыхания позволяет считать, что физиологическими эквивалентами воздуха являются газовые смеси, которые обеспечивают нормальное снабжение организма кислородом и имеют плотность, равную плотности воздуха при I ата. При использовании всего ассортимента индифферентных для организма газов (Hg, Не, Ne, Ng, Аг, Кг и Хе) такие газовые смеси можно приготовить для диапазона давлений от 0,39 до 11,3 ата. и/7

В заключение автор выражает сердечную благодарность научному руководителю доктору биологически наук, профессору ГЕНИНУ A.M. за ценные советы и обсуждение работы на всех ее этапах.

Автор приносит искреннюю благодарность член-корр. АН СССР, профессору ГАЗЕНКО О.Г. и доктору медицинских наук 1ТАМЕНИЦК0МУ П.М. за постоянное внимание и содействие выполнению настоящей работы.

Авт.ор считает своим приятным долгом выразить признательность доктору медицинских наук, профессору КУЗНЕЦОВУ А.Г., в подразделении которого была начата работа и ДАВЬЩОВУ Г.А. за обсуждение работы.

Автор благодарен ТИХОНОВУ М.А., ВАСИЛЬЕВУ В.К. МАСЛОВУ С.П. и КОРНИЕНКО И.А. за критические замечу ния, которые были учтены при окончательном оформлении работы.

Автор благодарен всем сотрудникам лаборатории, оказывавшим большую повседневную помощь при выполнении настоящей работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Известный американский математик Ричард Беллман, обсувдая роль математики и математиков в медико-биологических исследованиях, отметил, что в математике существуют старые и новые методы, так же как в биологии - старые и новые проблемы. По его мнению, все четыре комбинации (применение старых методов к старым проблемам, старых методов к новым проблемам, новых методов к старым проблемам и новьс методов к новым проблемам) могут принести значительную пользу биол< гии ( Ве££тапД962). В свете этих высказываний данную работу следует рассматривать как анализ старых и частично новых проблем обще! и специальной физиологии дыхания старыми математическими методами, методами дифференциального и интегрального исчисления.

В данном работе дано обобщенное математическое описание основных закономерностей распределения и транспорта газов в организме. Решение этой задачи можно считать исходным шагом к построению и математическому описанию моделей, которые бы более всесторонне отражали деятельность функции дыхания организма. В частности, представленные в данной работе уравнения могут служить характеристиками управляемой системы замкнутой модели процесса обмена газами. Эти же уравнения необходимо учитывать и при построении моделей, которые, помимо принципов внутренней организации процесса обмена газами организма с внешней средой и его регуляции, отражали бы механику актов вдоха и выдоха и учитывали их энергетическую стоимость,

С другой стороны, представленное в работе математическое описание закономерностей обмена газами организма с внешней средой имеет самостоятельную значимость.

- 138 -»

Список литературы диссертационного исследования Николаев, В. П., 1971 год

1. АНОХИН П.К. Обще принципы формирования защитных приспособлений организма. Вестник АМН СССР, 1962, Л 4.

2. АНОХИН U.K. Биология и нейрофизиология. М., 1968.

3. АРДАШНЖОВА Л.И. Роль изменения дыхания и кровообращения при гипо-и гиперкапнии в выделении из организма газообразного азота. В сб.

4. К регуляции дыхания, кровообращения ж газообмена" АМН СССР, М.,1948.

5. ЕАРЕАШВА З.И. Приспособительные изменения транспорта кислорода в клеточной цитоплазме и митохондриях. В сб. "Кислородный режим организма и его регулирование", Киев, 1966, стр.156-166.

6. ЕРЕСЛАВ И.С., САЛАЦИНСКАЯ Е.Н. Влияние Не-среды на реакции организма в условиях недостатка Og и избытка COg. Проблемы космической медицины. М.,1966.

7. БРЕСЛАВ И.С. Восприятие газовой среды и газопреферендум у животных и человека. Из-во "Наука", Л.,1970.

8. БРЕСТКИН А.П. 0 пересыщенных растворах газов в жидкости и о их.значении в этиологии и профилактике кессонной болезни. Сб. функции организма в условиях измененной газовой среды, т.П, 1958.

9. БРЕСТКИН А.П. Зависимость коэффициента перенасыщения систем газ-жидкость от напряжения растворенного газа. Сб. Функции организма в условиях измененной газовой среды, т.Ш, М-Л., 1964.

10. БУАЧИДЗЕ Л.Н., СМОЛЬНИКОВ В.П. Наркоз ксеноном у человека. Вестник АМН СССР, 1962, Jft 8.

11. ВАН ЛИР Э., СТИКНЕЙ К. Гипоксия. Перевод с англ., М., 1967.

12. ВИШНЕВСКИЙ А .А., ШИК Л. Л., БЕРЕЗИН И.П. О применении кислорода под повышенным давлением. Экспер. хирургия и анестезиол., 1967, № I, стр.3-8.

13. ВОЛОВИЙ М.И. Новая концепция о дыхании.Горький,1954.

14. ГНЕДЕНКО Б.В. Курс теории вероятностей. Из-во технико-теоретической лит., М., 1950.

15. ГРОДИНЗ Ф. Теория регулирования и биологические системы. Из-во "Мир", М., 1966.

16. ДЕМБО А,Г., КРИЗИС Е.М. Методы исследования функции внешнего дыхания. В кн.: "Физиологические методы в клинической практике", Л., 1966, стр.78-137.

17. ЗАГРЯДСКИЙ В.П., СИДОРОВ О.Ю., СУЛИМО-САМУЙЛО З.К. Некоторые особенности рассыщения плазмы крови человека при пониженном барометрическом давлении. Военно мед. журнал, 1966, № 7, стр.55.

18. ЗАЛЬЦМАН Г.Л. Физиологические основы пребывания человека в условиях повышенного давления газовой среды. Из-во "Медгиз", Л., 1961.

19. ЗЕЛЬДОВИЧ Я.Б. К теории образования новой фазы. Кавитация. ЖЭГФ, № 12, 1942.

20. КОВАЛЕНКО Е.А. Изменение напряжения кислорода в тканях при гипоксии. Дисс. докт., М., 1966.

21. КОВАЛЕНКО Е.А. О дезоксигенации организма при подъеме на высоту. Космич.биол. и мед., т.1, $ 4, 1967, стр.53-61.

22. КОЛЧИНСКАЯ А.З., ЛАУЭР Н.В., ШКАЕАРА Е.А. О регулировании кислородных режимов организма. В сб."Кислородный режим организма и его регулирование", Киев, 1966, стр.341-356.

23. КОМРО Дж., ФОРСТЕР Р., ДЮБУА А., ЕРИСКО У., КАРЛСЕН Э. Легкие: клиническая физиология и функциональные пробы. Перевод с англ., Из-во "Медгиз", i., 1961.

24. ЛАЗАРЕВ Н.В. Биологическое действие газов под давлением. ВтМорская медиц.акад., 1941, Лн., 1496.

25. ЛАНДАУ Л.Д., АХИЕЗЕР А.И., ЛИШИЦ Е.М. Механика и молекулярная физика. Из-во "Наука", М., 1965.

26. МАРШАК М.Е. Регуляция дыхания у человека. Из-во "Медгиз", М., 1961.

27. МАРШАК М.Е. Физиологическое значение углекислоты. Из-во "Медицина", М., 1969.

28. НАВРАТИЛ М., КАДЯЕЦ К., ДАУМ С. Патофизиология дыхания. Из-во "Медицина", М., 1967.

29. НИКОЛАЕВ В.П. #изиологические эквиваленты воздуха. Изв. АН СССР, сер, Биолог., 1969, if 5, стр.730-735.

30. НИКОЛАЕВ В.П. Образование газовых пузырьков в пересыщенных растворах и в живом организме при декомпрессии. Ж."Космич.биол. и медицина", т.З, 1969, № 5, стр.55-62.

31. НИКОЛАЕВ В.П. Условия роста и сжатия газовых пузырьков в физических системах и в тканях живого организма. Ж. "Космическая биология и медицина", т.4, 1970, Л 5, с тр.70-76.

32. НИКОЛАЕВ В.П., ДАВЫДОВ Г.А. Определение среднего состава альвеолярного воздуха по масс-спектрограммам выдыхаемого воздуха. В сб."Труды конференции молодых специалистов ИМБП МЗ СССР", М.,1971 (в печати).

33. СЕЧЕНОВ И.М. Теория состава легочного воздуха. Избранные труды. М., 1935.

34. ТРОШИХШ С.В. Влияние 'гелия на условнорефлекторную деятельность и газообмен животных. Проблемы космической медицины. М., 1966.

35. ФРЕНКЕЛЬ Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Из-во АН СССР, М.,1945.

36. ФРЕНКЕЛЬ Я.И, Статистическая физика. М-Л., 1948.

37. ХОЛДЕН Дж., ПРИСТЛИ Дж., Дыхание. Перевод с англ., Из-во "Биомедгиз", М., 1937.

38. ХИРС Д., ПАУНД Г, Испарение и конденсация. Изд-во "Металлургия", 1966,

39. ШИК Л.Л., КУЛИК A.M., ШНЕЩЕРОВИЧ М.Г. Об особенностях вентиляции легких при некоторых формах кислородной недостаточности. В сб. "Кислородная терапия и кислородная недостаточность", Киев, 1952.

40. ЭЕЕРТ Г. Краткий справочник по физике. Нз-во "Фжзматгиз", 1., 1963.

41. ЯКОБСОН ®.И. Кессонная болезнь. М., 1950.

42. ALBAMO G. Teoria del nucleo gassoso. II gradiente di pres-sione nel controllo della decompressione subacquca. Folia med., 1965, 48, S 10, 910-931

43. Andrews F.S. On the theory of droplet formation in one--dementional fluids. Phys.Letters, 1966, 20, Ж 1, 17-19

44. BARGETOH D., TEILLAC A., FL0RE1TII E., BURMD J.J. Etude des pressions d'exgene et de gas carbonique en fonction du volume expire chez l'homme au repos. J.Physiol.(France), 1966, 58, N 5, 645-646

45. BARGETOI D. Analysis of eapnigram and oxygram in man. Bull.Physio-Pathol.Respirat., 1967, 3, Ж 3, 503-526

46. BARGETOlf D. Renseignements fournis par le capnigramme sur le regime d'ecoulement dans les voies aeriennes superieures. Bull.Physio-Pathol.Respirat., 1969, 5, N 2, 227-231

47. BARNETT T. Effects of helium and oxygen on pulmonary mechanics during airway constriction. J.Appl.Physiol., 1967, 22, N 4, 707-713

48. BATEMAH J.B. Preoxygenation and nitrogen elimination. In: Decompression Sickness. J.F.Fulton (Ed.). Philadel., 1951, 242-321

49. BATES D.V., CHRISTIE R.V. Respiratory function in disease. Philadel., 1964

50. BECKER P., DORING W. Kinetische Behandlung der Keimbildung in libersattigten Dampfen. Ann.Phys., 1935, 24, К 5, 719

51. ВЕНЖЕ A.R* The application of measurements of nitrogen elimination to the problem of decompressing divers. U.S. Haval Med.Bull., 1937, 35, Ж 2, 219-239

52. ВЕНЖЕ A.R. The absorption and elimination of gases of the body in relation to its fat and water content. Medicine, 1945, 24* 359-379

53. BOHR C. Ueber die Lungenathmung. Scand.Arch.Physiol., 1891, 2, 236-268

54. BOWERS R.W., FOX E.L. Metabolic and thermal responses of man in various He-Og and air environments. J.Appl.Physiol., 1967, 23, N 4, 561-565

55. BOYCOTT A.E., D AM ANT G., HOLDANE J.S. The prevention of compressed air illness. J.Hygiene, 1908, 8, 343-443

56. BRISCOE W.A., COURNAND A. Uneven ventilation of normal and diseased lungs studied by an open-circuit method. J.Appl. Physiol., 1959, 14, 284-290

57. BRYAN A. Breathing. In: Bioastronautics Data Book, NASA, Wash., P.Webb (Ed.). 1964, 273-290

58. BRYAN A.C., MACNAMARA W.D., SIMPSON J., WAGNER H.N. Effect of acceleration oil the distribution of pulmonary blood flow. J.Appl.Physiol., 1965, 20, 1129-1132

59. BRYAN A.C., MILIC-EMILI J., PENGELLY D. Effect of gravity on the distribution of pulmonary ventilation. J.Appl.Physiol., 1966, 21, 778-784

60. ВШШШШ A.A. Respiratory resistance with hyperbaric gas mixtures. Proc.2nd Symp. on Underwater Physiol., Wash., 1963, 98-107

61. BUCKLES E.G. The physics of bubble formation and growth. Aerospace Med., 1968, 39, Ж 10, Ю62-Ю69

62. BUFF P.P. Spherical interface. II.Molecular theory. J. Chem.Phys., 1955, 23, N 3, 419

63. CANFIELD R.E., RAHN H. Arterial-alveolar N2 gas pressure differences due to ventilation perfusion variations. J. Appl.Physiol., 1957, 10, 165-172

64. CARPENTER F. Anesthetic action of inert and unreactive gases on intact animals and isolated tissues. Amer.J.Physiol., 1954, 178, 505-509

65. CHERKIACK I.S.,- L0NG0BARDO G. S., PALERMO F.P., HEYMAH M. Dynamics of oxygen stores changes following an alteration in ventilation. J.Appl.Physiol,, 1968, 24, К 6, 809-816

66. CRAIG А.В., Harley A.D. Alveolar gas exchanges during breath-hold dives. J.Appl.Physiol., 1968, 24, I 2, 182-189

67. CRAIG А.В.,Jr., MBDD V/.L. Oxygen consumption and carbon dioxide production during breath-hold diving. J.Appl.Physiol., 1968, 24, Ж 2, 190-202

68. CUMMING G., CRANK J., HORSFIELD K., PARKER J. Gaseous diffusion in the airways of the human lung. Respirat.Physiol,,1966, 1, I 1, 58-74

69. CUMMING G. The use of the mass spectrometer in studying the distribution of inspired gas. Bull. Physio-Pathol.Respirat.,1967, 3, N 3, 389-399

70. DARLING R.C., COURNAND A., RICHARDS D.W. An open circuit for measuring residual air. J.Clin.Invest., 1940, 19, 609-618

71. DEFARES J.G., DERKSEN H.E.,DUYFF J.W. Cerebral blood flow in the regulation of respiration. Acta physiol.Pharmacol., I960, 9, 327-360

72. DEGNER E.A.,IKELS K.G., ALLEN Т.Н. Dissolved nitrogen and bends in oxygen-nitrogen mixtures during exercise at decreased pressures. Aerospace Med., 1965, 36., N 5, 418-725

73. DENISOH D., EDWARDS R.H.JE., JONES G., POPE H. Direct and rebreathing estimates of the Og and COg pressures in mixed venous blood. Respirat.Physiol., 1969, 7, N 3, 326-334

74. DENISON D.,EDWARDS R.H.T., JONES G., POPE H. Estimates of the COg pressures in systemic arterial blood during re-breathing on exercise. Respirat.Physiol., 1971, 11, N 2, 186-196

75. DOHRIIIG W., THEWS G. Ein Extrapolationsverfahren zur un-blutigen Bestimmung des Og- und COg-Partialdruckes im ve-nosen Mischblut. Pflugers Arch., 1969, 311, If 4, 326-341

76. Dubois а.В., britt A.G., FEIN W.O. Alveolar C02 during respiratory cycle. J.Appl.Physiol., 1952, 4, 533

77. DuBOIS А.В. Alveolar C02 and Og during breath holding, expiration and inspiration. j.Appl.Physiol., 1952, 5, Ж 1, 1

78. ENGHOFF Ы. Volumen inefficax. Bemerkungen zur Frage des schadlichen Raumes. Upsala Lakareforen Fochandl., 1938, 44, 191-218

79. EPSTEIN P.S., PLESSET M.S. On the stability of gas bubbles in liquid gas solutions. J.Chem.Phys., 1950, 18, 1505-1509

80. EVANS A., WALDER D.H. Significance of gas micronuclei in the aetiology of decompression sickness. Nature, 1969, 222, N 5190, 251-252

81. FARHY L.E., RAHN H. Gas stores of the body and the unsteady state. J.Appl.Physiol., 1955, 7, N 5, 472-484

82. FARHY L.E., RAHN H. Dynamics of changes in carbon dioxide stores. Anesthesiology, I960, 21, 604-614

83. FARHY I.E. Gas stores of the body. In: Handbook of Physiology, Sect.3, Respiration, Vol.1. W.0.Fenn,H<Rs|m (Ed.). Wash., 1964, 873-886

84. FARHI L.E. Elimination of inert gas by the lung. Respirat. Physiol., 1967, 3, N 1, 1-11

85. FENN W.G., RAHN H., OTIS A.B. A theoretical study of the composition of the alveolar air at altitude. Amer.J.Physiol., 1946, 146, 637-653

86. FORSTER R.E. Diffusion of gases. In: Handbook of Physiology, Sect.3, Respiration, Vol.1. W.O.Fenn, H.Rahn (Ed.). Wash., 1964

87. FORSTER R.E. Oxygenation of the tissue cell. Ann.N.Y.Acad. Sci., 1965 , II?.

88. FORSTER R.E. Diffusion of gases in the lungs. Physiologist, 1966, 9, 12, 110-122

89. F0?/LER W.S., GORNISH E.R., KETY S.S. Lung function studies. VIII. Analysis of alveolar ventilation by pulmonary Ng clearance curves. J.Glin.Invest., 1952, 31, 40-50

90. GALVIN R.D., ALBRIGHT G.A., PEELER D.J. Oxygen consumption of rabbits breathing gas mixtures containing Ng, Ar, He as diluents at atmospheric, hyperbaric and hypobarie pressure. Prepr. 37th Annual Sci.Met.Aerospace Med.Assoc., Las Vegas, 1966

91. GLAISTER D.H. Regional ventilation and perfusion in the1 33lung during positive acceleration measured with Xe. J. Physiol.(London), 1965, 177» 73-74

92. GLAISTER D.H. The effect of posture on the distribution of ventilation and blood flow in normal lung. Clin.Sci., 1967, 33, 391-398

93. GLAISTER D.H., Distribution of pulmonary blood flow and ventilation during forward (+GX) acceleration. J.Appl. Physiol., 1970, 29, N 4, 432-439

94. GRAY U.S. The multiple factor theory of respiratory regulation. AAF School of Aviat Med., Texas, Rep.N 1, 1945

95. GRODINS F.S., GRAY J.S.,SCHROENDER K.R.,N0RINS A.L.,JONES R.W. Respiratiory responses to COg inhalation. A theoretical study of nonlinear biological regulator. J.Appl.Physiol. 1954, 7, 288-308

96. GRODINS F.S., BUELL J., BART A. Mathematical analysis and digital simulation of the respiratory control system. J. Appi.Physiol., 1967, 22, 260-276

97. GROOM A.C.,FARHY L.E. Cutaneous diffusion of atmospheric Ifg during Ng washout in the dog. J.Appl .Physiol., 1967, 22, 740-745

98. HAAB P., HELD D.R., ERNST H., FARHY L.E. Ventilation-perfusion relationship during high-altitude adaptation. J.

99. Appl.Physiol., 1969, 26, N 1, 77-81

100. HARVEY E.N.,BARNES D.K., McELROY W.D., WHITELY A.H., PEASE

101. D.C., COVPER K.W. Bubble formation in animals. I. Physiological factors. J.Cell Сотр.Physiol., 1944, 24, 1-22

102. HARVEY E.N., McELROY W.D., ¥ffiITELY A.H., WARREN G.H., PEASE D.C. Bubble formation in animals. III. An analysis of gas tension and hydrostatic pressure in cats. J.Cell.Сотр. Physiol., 1944, 24» 117-132

103. HARYEY E.N., McELROY W.D., WHITELY A.H. On cavity formation in water. J.Appl.Phys., 1947, 18, N 2, 162

104. HARVEY E. Bubble formation in liquids. In: Medical Physics: Vol.2, Chicago, 1950

105. HESSER C.M. Measurement of inert gas narcosis in man. Proc 2nd Symp.on Underwater Physiol., Wash., 1963, 202-208

106. HORSFIELD K., CUMMING G. Functional consequences of airway morphology. J.Appl.Physiol., 1968, 24, N 3, 384-390

107. JONES H.B. Gas exchanges and blood-tissue perfusion factors in various body tissues. In: Decompression Sickness. J.F. Fulton (Ed.). Philadel., 1951, 278-321

108. KETY S.S. The theory and applications of the exchange of inert gas at the lungs and tissues. Pharmacol.Rev., 1951,J*» N J

109. KROGH M. Diffusion of gases through the lungs of man. J. Physiol., 1915, 49, 271-300

110. LENFANT C. Arterial-alveolar difference in pCOg during air and oxygen breathing. J.Appl.Physiol., 1966, 21, 1356-1362

111. LENFANT C.,0KUB0 T. Distribution function of pulmonary blood flow and ventilation-perfusion ratio in man. J.Appl. Physiol., 1968, 24, N 5, 668-677

112. LIEBERMAN L. Air bubbles in water. J.Appl.Phys., 1957, 28, 205-211

113. LILIENTHAL J.L., RILEY R.L., PROMMEL D.D., FRANKE R.E. Anexperimental analysis in man of the Og pressure gradient from alveolar air to arterial blood. Amer.J.Physiol., 1946, 147, 199-216

114. МАЮ D., FARHY L. Effect of gas density on mechanics of breathing. J.Appl.Physiol., 1967, 23, N 5, 687-693

115. MATTHEWS C.M.E., LASZLO G., CAMPBELL E.J.M., KIBBY P.M.,

116. FREEDMAN S. Exchange of 11 COg in arterial blood with body C02 pools. Respirat.Physiol., 1968, 6, И 1, 29-44

117. MATTHEWS C.M.E., LASZLO G., CAMPBELL E.J.Ы.,READ D.J.C. A model for the distribution and transport of COg in the body and the ventilatory response to COg. Respirat.Physiol., 1968, б, И, 45-87

118. MILHORN H.Т.,BENTON R., ROSS R., GUYTON A.C. A mathematical model of the human respiratory system. Biophys.J., 1965,5, 27-46

119. MILHORN H.T,Jr., BROWN D.R. Steady-state analysis of the human respiratory system. 10th Joint Automat.Control Conf. Amer.Automat.Control Council, Boulder, Colo, 1969- Prepr. techn.papers. N.Y., 1969, 141-142

120. MILLER S. A theory of inert gas narcosis. Proc.2nd Symp. on Underwater Physiol., Wash., 1963, 226-240

121. MUIR D.C. Bulk flow and diffusion in the airways of the lung. Brit.J.Diseases Chest, 1966, 60, N 4, 169-176

122. MAYSERS K. Gibt es eine Stickstoffabgabe iiber die menschli-che Lunge? Pflugers Arch., 1970, 211» и 2> 157-172

123. NIMS L.F. Environmental factors affecting decompression sickness. Part 1. Physical theory of decompression sickness. In: Decompression Sickness. J.F.Fulton (Ed.). Philadel., 1951, 192-222

124. NOEHREN Т.Н. Pulmonary clearance of inert gases with particular reference to ethyl ether. J.Appl.Physiol., 1962, 17, 795-798

125. NUNN J.F., HILL D.W. Respiratory dead зрасе and arterial toend-tidal C02 tension difference in anesthetized man. J. Appl.Physiol., I960, 15, 383-389.

126. OKUBO Т., LEIFANT С. Distribution function of lung volume and ventilation determined by lung N2 washout. J.Appl.Physiol., 1968, 24, N 5, 658-667

127. OLSZOWKA A.J., FARHY L.E. A system of digital computer subroutines for blood gas calculations. Respirat.Physiol., 1968, 2, I 4, 270-280

128. OTIS А.В., FENN ¥/.0., RAHN H. Mechanics of breathing in man J.Appl.Physiol., 1950, 2, 592

129. PAULING L. A molecular theory of general anesthesia. Science, 1961, 134, 15

130. RAHN H. A concept of mean alveolar air and the ventilation-bloodflow relationships during pulmonary gas exchange. Amer J.Physiol., 1949, 151, N 1* 21-30

131. RAHN H., FENN W.O. A graphical analysis of the respiratory gas exchange. Wash., 1955

132. RAHN H., FARHY L.E. Ventilation, perfusion and gas exchange The Чд/Л. concept. In: Handbook of Physiology. Sect.3, Respiration. Vol.1. W.O.Fenn, H.Rahn (Ed.) Wash., 1964

133. READ J. Alveolar populations contributing to expired gastension plateaus. J.Appl.Physiol., 1966, 21, N 5, 1511-1520

134. READ J. Stratification of ventilation and blood flow in the normal lung. J.Appl.Physiol., 1966, 21, N 5, 1521-1531

135. READ J. Redistribution of stratified pulmonary blood flow during exercise. J.Appl.Physiol., 1969, 27, N 3, 374-377

136. RILEY R.L., LILIENTHAL J.L., PROEMMEL D.D., FRANKE R.E. On the determination of the physiologically effective pressures of 02 and C02 in alveolar air. Amer.J.Physiol., 1946, 147, 191-198

137. RILEY R.L., COURNAND A. "Ideal" alveolar air and the analysis of ventilation.-perfusion relationships in the lungs.

138. J.Appl.Physiol., 1949, 1, 825-847

139. RILEY R.L. Pulmonary gas exchange. Amer.J.Med., 1951, 10, 210-220

140. RILEY R.L., COURNAND A., DONALD K.W. Analysis of factors affecting partial pressures of Og and COg in gas and blood of lungs. J.Appl.Physiol., 1951, 4, 77-101, 102-120

141. ROHRER P. Der Stromungswiderstand in den menschlichen Atem-wegen und der Einfluss der unregelmassigen Verzweigung der Bronchialsystems auf den Atmungsverlauf verschiedenen Lun-genbezirken. Arch.ges.Physiol., 1915, 162, 225-299

142. ROSENZWEIG D.Y.,HUGHES J.M.В.,JONES T. Uneven ventilation within and between regions of the normal lung measured with nitrogen-13. Respirat.Physiol., 1969, 8, N 1, 86-97

143. ROTH E., BILLINGS C. Pressure. In: Bioastronautics Data Book. P.Webb (Ed.). NASA, Wash., 1964

144. BOTH E. Gas physiology in space operations. New Engl.J. Med., 1966, 275, 144, 196, 255

145. ROUGHTON F.J.W. Diffusion and chemical reaction velocity in cylindrical and spherical systems of physiological interest. Proc.Roy.Soc., B, 1952, 140, 203-229

146. RUSHER J.L., STOLL P.J.,LENFANT C. Exercise-induced hyper-pnea and uniformity and efficiency of pulmonary ventilation. J.Appl.Physiol., 1970, 28, N 1, 63-69

147. SEVERINGHAUS J.W., STUPFEL M.A., BRADLEY A.F. Alveolar dead space and arterial tp end-tidal carbon dioxide differences during hypothermia in dog and man. J.Appl.Physiol., 1957, 10, 349-355

148. SUWA К.,BENDIXEN II.PI. A mathematical analysis of physiological dead space in a lung model. J.Appl.Physiol., 1968, 24, I 4, 549-555

149. VAN LIEW H.D., BISHOP В., WALDEZ P.D.,RAHN N. Effect compression on composition and absorption of tissue gas pockets. J.Appl.Physiol., 1965, 20, N 5, 927

150. VAN LIEW H.D., HLASTALA M.P. Influence of bubble size and blood perfusion on absorption of gas bubbles in tissues. Respirat.Physiol., 1969, 7, N 1, 111-121

151. VOIMER M.,WEBER A, Keimbildung in ubersattigten Gebilden. Z.phys.Ghem., 1926, m, N 3/4, 277

152. WEIBEL E.R. Morphometry of the human lung. Acad.Press, Inc N.Y., 1963

153. WEST*J.В., DOLLERY C.T. Distribution of blood flow and ven-tilation-perfusion ratio in the lung measured with radiac-tive C02. J.Appl.Physiol., I960, 15, 405-410

154. WEST J.B. Regional differences in gas exchange in lung of erect man. J.Appl.Physiol., 1962, Г7, 893-898

155. WEST J.B. Ventilation-perfusion inequality and overall gas exchange in computer models of the lung. Respirat.Physiol., 1969, 7, N 1, 88-110

156. WEST J.B. Effect of slope and shape of dissociation curve on pulmonary gas exchange. Respirat.Physiol., 1969, 8, N 1, 66-85

157. WOOD L.D.H.,BRYAN A.C. Effect of increased ambient pressure on flow-volume curve of the lung. J.Appl.Physiol., 1969, 27, N 1, 4-8

158. WOOD W.D. Ventilatory dynamics under hyperbaric states. Proc.2nd Symp.on Underwater Physiology, Wa3h., 1963, 108-123r~1.S