Части дыхательной системы: Органы дыхательной системы человека: перечень, расположение, строение и функции

Верхние и нижние дыхательные пути человека: органы, строение и функции

Дыхательная система в нашем организме поддерживает жизнь, насыщая кислородом каждую клеточку. Без дыхания человек существовать не может, а между тем, относимся мы к этой функции, как к само собой разумеющемуся. Давайте копнем глубже, и наконец-то узнаем, как устроена дыхательная система.

Содержание

Что это такое

Дыхательная система призвана упростить дыхание посредством обмена углекислого газа на кислород. Как и любая другая система, устроена она сложно, поэтому и нужно знать, что она из себя представляет.

Система дыхания состоит из верхних и нижних дыхательных путей. Скорее, все еще больше запуталось, да? Все проще простого: один отдел системы занят переработкой воздуха, а другой транспортирует воздух и осуществляют газообмен.

Какие органы входят в верхние и нижние дыхательные пути? Разберем подробнее.

Верхние пути

Что сюда относится?

  1. Синусы.
  2. Нос.
  3. Гортань.
  4. Глотка.

Именно они перерабатывают воздух, через них человек дышит.

Нижние пути

Верхние пути

Эти органы невидимы человеческому глазу.

  1. Легкие.
  2. Бронхи.
  3. Трахеи.

Они заняты транспортировкой воздуха по всему организму и осуществлением газообмена.

Верхние и нижние дыхательные пути защищены по-разному. Вернее, у верхних вовсе нет никакой защиты, зато нижние защищаются грудной клеткой из 12 пар ребер, 12 позвонков и грудины, куда прикрепляются ребра.

Когда понятно, куда и какие органы относятся, нужно переходить к их строению. Ведь каждый орган нижних и верхних дыхательных путей устроен по-своему.

Нос

Главный канал, через который воздух выходит из организма и попадает в него, — это нос.

В носу есть кость, которая образует спинку, раковина, образующая крылья носа, и перегородочный хрящ (кончик носа).

В носу есть ноздри. Они ведут в носовую полость и разделяются носовой перегородкой. Что же внутри? Там реснитчатая слизистая оболочка, которая состоит из клеток, а реснички работают фильтром. Клетки вырабатывают слизь, благодаря которой задерживаются все инородные тела, оказывающиеся в носу.

Глотка

Является одной из составляющих дыхательной системы. Носовая полость перетекает в глотку. Так называют заднюю часть горла, которая покрыта слизистой оболочкой. Орган образован фиброзной и мышечной тканью и делится на три секции:

  1. Носоглотка. Осуществляет ток воздуха во время носового дыхания. Она напрямую связана со слуховыми трубами, которые содержат слизь. Через эти самые трубы инфекция, которая находится в горле, легко может перейти на уши. Здесь же находятся аденоиды. Их функция заключается в фильтровании вредных частиц воздуха.
  2. Ротоглотка. Так называют путь для прохождения пищи и вдыхаемого воздуха. Здесь же расположены миндалины, выполняющие ту же функцию, что и аденоиды.
  3. Гортаноглотка. Отдел позволяет проходить пище перед тем, как упасть в пищевод. Кстати, именно с него начинается пищеварительный тракт.

Синусы

Среди органов верхних и нижних дыхательных путей есть синусы. Они представляют собой полости с воздухом в клиновидных, решетчатой, лобной, костях и нижней челюсти. Все полости открываются в носовую полость. Синусы покрыты слизистой оболочкой. Если в них задерживается слизь, то это может быть причиной головных болей.

Гортань

Строение гортани

Анатомия гортани достаточно проста. Орган делится на три отдела:

  1. Преддверие. Это верхний отдел гортани, который растягивается до надгортанника. В нем есть складки из слизистой оболочки, между которыми расположена преддверная щель.
  2. Межжелудочковый. Самая узкая часть этого отдела состоит из голосовой щели. Последняя, в свою очередь, состоит из перепончатой и межхрящевой ткани.
  3. Подголосовой. Расположен под голосовой щелью. Он постепенно расширяется и потом переходит в трахею.

С анатомией гортани все понятно, поговорим о том, что происходит с воздухом. Последний поступает по ней дальше и все еще очищается. В органе есть хрящи, которые образуют голосовые складки. Они же составляют надгортанник, который препятствует попаданию еды в дыхательные пути во время глотания.

В гортани есть оболочки трех видов — соединительнотканная, фиброзно-хрящевая и слизистая.

Что касается функций, то у нее их тоже три:

  1. Защитная. Нервные окончания вызывают кашель, если пища попала в дыхательные пути.
  2. Дыхательная. Воздух движется в правильном направлении благодаря тому, что голосовая щель разжимается и сжимается.
  3. Голосообразовательная. Именно состоянием и строением голосовых связок определяется тембр голоса и другие характеристики.

Гортань является важным органом, который отвечает за возникновение речи.

Трахея

Анатомия довольно сложная и мы ее обязательно рассмотрим, но сначала общие данные. Этот орган соединяет гортань и бронхи. Он образован дугообразными трахеальными хрящами. Кстати, у разных людей будет и разное количество этих хрящей. Обычно разбег от 16 до 20 штук. Эта же особенность относится и к длине трахеи, которая тоже может варьироваться от 9 до 15 сантиметров. Орган начинается на уровне шестого шейного позвонка рядом с перстеневидным хрящом.

Трахея включает железы, секрет которых нужен для уничтожения вредных микроорганизмов. В нижней части орган делится на два бронха.

Структура трахеи довольно сложна, разберемся в том, какие слои для чего предназначены.

  1. Многослойный реснитчатый эпителий лежит в базальной мембране и образует слизистую оболочку. Состав эпителия включает в себя бокаловидные стволовые клетки. Они выделяют немного слизи, но все равно необходимы. Этот же слой богат клеточными структурами, производящими серотонин и норадреналин.
  2. Рыхлая соединительная ткань представляет собой подслизистый слой. В нем очень много нервных волокон и сосудов, которые отвечают за регуляцию и кровоснабжение.
  3. Хрящевая часть состоит из гиалиновых хрящей, соединенных между собой кольцевыми связками. Позади есть перепонка, которая соединена с пищеводом. Такое строение позволяет не нарушать дыхание во время прохождения еды.
  4. Адвентициальная оболочка. Эта соединительная ткань покрывает наружную часть трахеи.

Если с анатомией трахеи все понятно, то функции органа мы еще не разбирали. Итак, трахея проводит воздушный поток к легким. Еще она выполняет функцию защиты, когда вместе с воздухом в дыхательное горло попадают мелкие структуры, они обволакиваются слизью. С помощью ресничек частички выталкиваются сначала в гортань, а потом в глотку.

Бронхи

Дыхательная система

Каково же строение бронхов? Прежде чем разбирать, объясним, что это такое. Бронхами называют продолжение трахеи. Правый бронх главнее левого. Все из-за того, что он больше по размерам и толщине, а также расположение у него больше вертикальное. Бронх тоже состоит из дугообразных хрящей.

То место, в котором главный бронх проникает в легкие, называется воротами. После прохождения ворот бронхи разветвляются на бронхиолы. Последние переходят в альвеолы, которые представляют собой мелкие шаровидные мешочки, окутанные сосудами.

Ветви бронхов имеют разный размер, но их объединяют и называют бронхиальным деревом.

Орган имеет стенки, состоящие из нескольких слоев. Давайте рассмотрим их:

  1. Фиброзно-хрящевой.
  2. Внешний. Сюда же включается и соединительная ткань.
  3. Подслизситый. В основе этого слоя находится рыхлая волокнистая ткань.

Внутренний слизистый слой состоит из цилиндрического эпителия и мышц.

Как видите, строение бронхов сложное. Какие же функции есть у такого важного органа?

Во-первых, бронхи согревают, увлажняют и очищают вдыхаемый воздух. Во-вторых, поддерживают работу иммунной системы. В-третьих, доставляют воздух в легкие. Именно в бронхах образуется кашлевый рефлекс, который помогает выводить из организма пыль, мелкие частицы.

Вот какое важное место занимают бронхи в дыхательной системе человека.

Легкие

Этот орган устроен по парному принципу. Каждое легкое имеет несколько долей, при этом их количество разное. Так, в правом легком находится три доли, а в левом только две. Форма и размер у легких тоже разные. Правое короче, но шире, а вот левое, наоборот, удлиненное и узкое.

Картина строения верхних и нижних дыхательных путей будет неполной без этого органа, ведь именно он завершает всю дыхательную систему человека.

Каждое легкое плотно пронизано веточками бронхиального дерева. Легочные альвеолы задействованы в газообменных процессах. Они перерабатывают кислород в углекислый газ, который выходит с выдохом.

Но не стоит думать, что легкие участвуют только в дыхании. У них есть множество других важных задач:

  1. Выведение паров алкоголя, эфиров, токсинов.
  2. Поддержание кислотно-щелочного баланса в норме.
  3. Испарение воды. Легкие способны испарить до полулитра воды за сутки. Важно знать, что орган лишь участвует в ликвидации лишней жидкости, а не отвечает за это.
  4. Участвуют в работе иммунной системы.
  5. Помогают сворачивать кровь.

Ученые давно выяснили, что наши возможности с возрастом идут на убыль. То же касается и легких, анатомия верхних и нижних дыхательных путей такова, что в процессе старения функции всех органов снижаются. Так, уровень вентиляции в легких понижается, глубина дыхания тоже. Грудная клетка становится менее подвижная, ее форма изменяется.

Как мы дышим

Носовые пазухи

Мы уже рассмотрели функции верхних и нижних дыхательных путей, пора разобраться в самом дыхании. Так называют процесс, во время которого углекислый газ обменивается на кислород. Как это происходит? Человек вдыхает кислород, который доставляется кровяными клетками. Делается это для того, чтобы питательные вещества в пищеварительной системе окислялись, аденозинтрифосфат в мышцах производился, некоторое количество энергии освобождалось.

Еще со школы мы знаем, что все клетки нашего организма должны всегда получать кислород, только так будет поддерживаться жизнь. Когда кислород усваивается, образуется углекислый газ. Его нужно как можно быстрее удалить из кровяных клеток, то есть выдохнуть.

Процесс дыхания состоит из пяти действий:

  1. Выдох.
  2. Вдох.
  3. Транспортировка.
  4. Внешнее дыхание.
  5. Клеточное дыхание.

Вы видите, что дышать, оказывается, не так просто, как кажется. Именно поэтому без кислорода человек не может прожить дольше трех минут в то время, как дефицит воды и еды способен выдержать несколько дней.

Как дышать

Из чего состоит дыхательная система человека уже ясно, поэтому давайте вернемся к дыханию. Рассмотрим наиболее правильный способ дыхания.

Человек может дышать как через рот, так и через нос. Функции дыхательной системы мы уже разбирали, поэтому можно с уверенностью сказать, что наиболее правильным будет дышать через нос. И вот почему:

  1. Реснички, находящиеся на слизистой в носу, фильтруют воздух от посторонних частиц. Они либо попадают в гортаноглотку и человек их глотает, либо выбрасываются наружу через сморкание или чиханье.
  2. Если дышать носом, то в организм воздух попадет уже прогретым.
  3. Вода из слизи, находящейся в носу, увлажняет воздух.
  4. Нервные окончания распознают запахи и передают информацию в мозг.

Дыша через рот, человек лишает себя всего этого.

Что есть дыхание

Процесс газообмена

Еще в школе на уроках биологии дыхательной системе посвящают много занятий. И это все не зря, ведь мы должны знать, как устроено наше тело. Сейчас по прошествии времени редкий взрослый, если он не врач, может ответить на вопрос, что происходит при выдохе или вдохе. Мы напомним.

Когда человек вдыхает воздух, диафрагма не просто сокращается, она смещает вниз брюшную полость. Сокращаются и межреберные мышцы, в то время как сами ребра расширяются и поднимаются. Давление в легких становится меньше, зато увеличивается давление в воздухе. Грудная полость становится больше и воздух заполняет легкие. Последние расширяются до тех пор, пока полностью не заполнятся воздухом.

При выдохе диафрагма возвращает свою куполообразную форму и сокращается. Ребра становятся на место, а межреберные мышцы постепенно расслабляются. В легких давление увеличивается, в то время как давление воздуха, наоборот, снижается. Грудная полость обретает первоначальную форму. Эластическая тяга помогает вытеснить воздух, и он выходит из легких. Мышцы живота сокращаются, тем самым поднимаю брюшную полость и усиливая выдох.

Как только человек выдыхает, возникает пауза. В это время давление снаружи и в легких одинаковое. Такое состояние называется равновесием.

Чтобы дышать, людям не нужно прилагать сознательные усилия, ведь процесс контролирует нервная система.

По частоте дыхания можно определить в каком состоянии находится организм. Если дыхание частое, то организм восполняет недостаток кислорода в мышцах. Как только такая потребность отпадает, дыхание выравнивается.

Виды дыхания

Дыхание бывает нескольких видов, каждый из которых очень важен. Разберем их подробнее.

  1. Внешнее дыхание. Обмен кислорода и углекислого газа происходит в крови альвеол легких. Газообмен осуществляется благодаря тому, что давление и концентрация в капиллярах и альвеолах разная. Воздух, который попадает в альвеолы находится под большим давлением, чем кровь в капиллярах. По этой причине кислород легко проходит в кровь и повышает давление. После уравнивания давления процесс останавливается. Это называется диффузией.
  2. Внутреннее дыхание. Благодаря транспортировке обогащенная кислородом кровь поступает к клеткам, где и происходит диффузия. Это обусловлено тем, что давление кислорода намного больше, чем в клетках. За счет этого кислород легко проникает их. Та кровь, что идет от клеток, имеет меньшее давление и углекислый газ тоже легко проникает в нее. Кислород сменяется углекислым газом и так постоянно.
  3. Клеточное дыхание. Так называется процесс, когда клетка производит углекислый газ и усваивает кислород. Он нужен клеткам для того, чтобы производить энергию. Чтобы удовлетворить все потребности организма, необходимо следить за глубиной и частотой дыхания. Эффективность дыхания может быть снижена из-за нескольких факторов, например, плохой осанки, стресса, и это несмотря на то, что контролирует все нервная система.

Типы дыхания

Расслабляющее дыхание

Характеристика дыхательной системы не будет полной, если мы не расскажем о типах дыхания. Это нужно знать всем, ведь когда человек неправильно дышит у него появляется большое количество проблем со здоровьем.

Итак, латеральное реберное дыхание. Так называют нормальное дыхание, во время которого все потребности организма в кислороде удовлетворены. При таком дыхании воздух заполняет верхние доли легких, поэтому и ассоциируется он с аэробной энергетической системой.

Апикальным называют учащенное и неглубокое дыхание. Так дышит человек, которых хочет насытить мышцы кислородом. Ярким примером будут роды, занятия спортом, страх или стресс. Это дыхание может привести к мышечной усталости в том случае, если потребность в кислороде много больше, чем поступление последнего. Когда человек дышит подобным образом, воздух доходит только до верхних долей легких.

Диафрагмальное дыхание. Подобный способ может восполнить всякий кислородный дефицит. Дыхание при этом глубокое, человек расслаблен. Легкие полностью заполнены воздухом, что позволяет отлично отдохнуть после апикального дыхания.

Не переживайте, если вы дышите неправильно, этому можно научиться. Поможет практика тай-чи, йога или любая другая, где много времени уделяется именно дыханию. Часто дыхание принимают как данность, недооценивая его мощь, а зря.

Не пополняйте ряды глупцов, всегда совершенствуйтесь и постигайте новое.

Заключение

Уроки йоги

Редкие дети любят в школе биологию. Многим же предмет кажется скучным и неинтересным. Но с возрастом происходит переоценка ценностей и это радует. Ведь чем раньше человек начнет интересоваться как устроено его тело, тем быстрее он найдет способ договориться.

Многие восточные учения направлены на познание себя и это правильное решение. Ведь в современном бешеном ритме не каждый человек готов остановиться и прислушаться к себе, хотя периодически это необходимо.

Изучайте свое тело, свой разум, только так вы сможете постичь себя. Вы же приятно удивились тому, как интересно, оказывается, устроена дыхательная система. Так в жизни и бывает. Та часть жизнедеятельности, на которую меньше всего обращаешь внимание, на практике и есть самой важной.

Прислушивайтесь к себе, следите за здоровьем, ведь в молодости мы так быстро его теряем, а оставшиеся годы пытаемся восстановить. Не допускайте халатного отношения к своему организму, и за это он скажет потом спасибо. Вы уже убедились, что даже дыхание может о многом рассказать и предупредить.

Учиться никогда не поздно, особенно, если речь идет о самом дорогом человеке — о себе. Кстати, занятие йогой способно не только наладить функции дыхательной системы человека, но и избавить от других физических и моральных проблем, так что пробуйте.

Дыхательная система 🐲 СПАДИЛО.РУ

Дыхательная система обеспечивает функции внешнего дыхания, то есть газообмена между кровью и воздухом. Внутренним, или тканевым дыханием называют газообмен между клетками тканей и окружающей их жидкостью и окислительные процессы, которые происходят внутри клеток и приводят к получению энергии.

Газообмен с воздухом осуществляется в легких. Он направлен на то, чтобы кислород из воздуха поступил в кровь (был захвачен молекулами гемоглобина, так как в воде кислород растворяется плохо), а растворенный в крови углекислый газ выделился в воздух, во внешнюю среду.

Взрослый человек в покое совершает около 14-16 вдохов за минуту. При физической или эмоциональной нагрузке могут увеличиваться глубина и частота дыхания.

Дыхательные пути

Дыхательные пути несут воздух к легким. Они начинаются с носовой полости, оттуда по носовым ходам воздух попадает в глотку. На уровне глотки дыхательные пути встречаются с пищеварительными. Выделяют носоглотку и ротоглотку (их разделяет язычок). Ниже, на уровне надгортанника, они вместе образуют гортаноглотку.

Дыхательные путиДыхательные пути

Схема дыхательных путейСхема дыхательных путей

Схема дыхательных путей

Из гортаноглотки воздух идет в гортань, далее – в трахею. Стенки гортани образованы несколькими хрящами, между которыми натянуты голосовые связки. При спокойном вдохе и выдохе голосовые связки расслаблены. При прохождении воздуха между напряженными связками возникает звук. Человек способен произвольно менять углы наклона хрящей и степень натяжения связок, что делает возможным речь и пение.

Условная граница между верхними и нижними дыхательными путями проходит на уровне гортани.

К верхним дыхательным путям можно также отнести ротовую полость, так как иногда дыхание осуществляется и через рот. Дыхание носом является более физиологичным по нескольким причинам:

  • Во-первых, проходя через извитые носовые ходы воздух успевает согреться, увлажниться и очиститься от пыли и бактерий. При охлаждении дыхательных путей снижается защитная способность иммунитета и повышается риск заболеть;
  • Во-вторых, в носовой полости есть рецепторы, которые запускают чихание. Это сложный защитный рефлекторный акт, направленный на удаление из дыхательных путей инородных тел, вредных химических веществ, слизи и прочих раздражителей;
  • В-третьих, в носовых ходах находятся обонятельные рецепторы, благодаря которым человек различает запахи.

Схема дыхательных путейСхема дыхательных путей

К нижним дыхательным путям относят гортань, трахею и бронхи. Пути движения воздуха и пищи перекрещиваются, поэтому еда или жидкость могут попадать в трахею. Такое устройство органов дыхания эволюционно восходит к двоякодышащим рыбам, которые для дыхания заглатывали воздух в желудок. Вход в трахею перекрывается специальным хрящем, надгортанником. Во время акта глотания надгортанник опускается, чтобы пища и жидкость не проникли в легкие.

Трахея расположена кпереди от пищевода, она представляет собой трубку, в стенке которой находятся хрящевые полукольца, которые придают трахее необходимую жесткость, чтобы она не спадалась и воздух мог бы проходить к легким. Задняя стенка трахеи мягкая, поэтому при прохождении по пищеводу твердых комков она может растягиваться и не создавать препятствий пище.

При отеках шеи (например, при аллергическом отеке Квинке) трахея защищена от сдавливания в отличии от гортаноглотки. Поэтому при отеке гортани человек может задохнуться. Если гортань еще проходима, в нее вставляют жесткую трубку, чтобы обеспечить ток воздуха. Если же гортань уже отекла слишком сильно, делают трахеотомию: разрез в трахее, в который вставляют трубку для дыхания.

На уровне V-VI грудного позвонка трахея делится на два главных бронха, правый и левый. Место разделения трахеи называется бифуркацией. Бронхи схожи по строению с трахеей, только хрящи в их стенках имеют форму замкнутых колец. Внутри легких бронхи тоже ветвятся, переходят в более мелкие бронхиолы.

Прием ХаймлихаПрием Хаймлиха

Прием Хаймлиха

Иногда инородные тела все же попадают в нижние дыхательные пути. В этом случае слизистая раздражается и человек начинает кашлять, чтобы удалить инородное тело. Если дыхательные пути перекрываются полностью, наступает асфиксия, человек начинает задыхаться.

Традиционным способом помочь в такой ситуации считают удары по спине. Однако, если наносить удары стоящему прямо человеку, инородное тело под действием силы тяжести сместится вниз и вероятнее всего закупорит правый главный бронх (он отходит от трахеи меньшим углом). Дыхание после этого восстановится, но не в полном объеме, так как функционировать будет только одно легкое. Пострадавшему будет необходима госпитализация.

Чтобы предотвратить закупорку главного бронха, перед выполнением ударов по спине нужно, чтобы пострадавший нагнулся вперед. При этом ударять следует между лопатками, совершая резкие толкательные движения снизу-вверх.

Если после 5 ударов пострадавший продолжает задыхаться, следует выполнить прием Хаймлиха (Геймлиха): встав за спиной пострадавшего, положить кулак одной руки над пупком и резко и сильно нажать обеими руками. Прием Хаймлиха можно выполнять и лежащему человеку (см. рисунок).

Легкие, газообмен

В организме человека два легких, правое и левое. Правое состоит из трех долей, левое – из двух. Вообще, левое легкое меньше по размеру, так как часть объема грудной клетки слева занимает сердце. Именно в легких происходит газообмен между кровью и воздухом.

По самым тонким частям дыхательных путей, терминальным (конечным) бронхиолам, воздух попадает в альвеолы. Альвеолы представляют собой полые пузырьки с тонкими стенками, которые оплетены густой сетью капилляров. Пузырьки собраны в гроздья, которые называют альвеолярными мешочками, они образуют респираторные отделы легких. Каждое легкое содержит около 300 000 000 альвеол. Такое строение позволяет значительно увеличить площадь поверхности, на которой происходит газообмен. У человека общая площадь поверхности альвеолярных стенок составляет от 40 м² до 120 м².

Строение легкихСтроение легких

Строение легких

Венозная кровь подходит к альвеолярному мешочку по артериоле. По венуле в сторону сердца оттекает насыщенная кислородом артериальная кровь. Кислород и углекислый газ движутся по градиенту концентрации путем пассивной диффузии, так как в воздухе относительно много кислорода и мало углекислого газа.

Состав атмосферного воздуха: 21% кислорода, 0,03% углекислого газа (СО2) и 79% азота. На выдохе состав воздуха изменяется следующим образом: 16,3% кислорода, 4% СО2 и по-прежнему 79% азота. Видно, что концентрация СО2 возрастает более, чем в 100 раз! При этом концентрация кислорода изменяется не так сильно, поэтому для того, чтобы воздухом снова можно было дышать, важнее удалить из него избыток углекислого газа, а не насытить кислородом.

Стенки альвеол изнутри покрыты сурфактантом, это поверхностно-активное вещество, которое предотвращает спадение альвеол на выдохе. Сурфактант уменьшает силу поверхностного натяжения, его выделяют специальные клетки-альвеолоциты. При воспалительных процессах состав сурфактанта может изменяться, альвеолы начинают схлопываться и слипаться, уменьшается площадь поверхности газообмена, возникает чувство нехватки воздуха, одышка.

Способом расправить слипнувшиеся альвеолы является зевание – ещё один сложный рефлекторный акт дыхательной системы. Зевание возникает, когда к мозгу поступает недостаточно кислорода.

Дыхательные движения, легочные объемы

Грудная полость изнутри выстлана гладкой серозной оболочкой – плеврой. Плевра имеет два листка, один покрывает стенку грудной полости (париетальная, или пристеночная плевра), другой – сами легкие (висцеральная, или легочная плевра). Листки плевры выделяют плевральную жидкость, которая смягчает скольжение легких и предотвращает трение. Также плевра обеспечивает герметичность плевральной полости, благодаря чему возможно дыхание.

При вдохе человек изменяет объем дыхательной клетки двумя путями: за счет поднятия ребер и за счет опускания диафрагмы. Ребра имеют косонисходящее направление, поэтому при напряжении основных дыхательных мышц они поднимаются вверх, расширяя грудную клетку. Диафрагма – мощная мышца, которая разделяет органы грудной и брюшной полостей. В расслабленном состоянии они образует купол, а когда напрягается – становится плоской и прижимает вниз органы брюшной полости.

Схема дыханияСхема дыхания

Схема дыхания

Если в процессе вдоха большую роль играет подъем ребер, такой тип дыхания называется грудным, он характерен для женщин. У мужчин чаще преобладает брюшной (диафрагмальный) тип дыхания, при котором основную роль во вдохе играет напряжение диафрагмы.

Из-за того, что плевральная полость герметична, а объем грудной клетки увеличивается, давление в плевральной полости на вдохе падает и становится ниже атмосферного (условно такое давление называют отрицательным). Воздух из-за разности давлений по дыхательным путям начинает поступать в легкие.

Если герметичность плевры нарушена (такое может произойти при переломе ребер или проникающем ранении), воздух будет поступать не в легкие, а в плевральную полость. Может даже произойти спадение легкого или его доли, так как атмосферное давление будет действовать снаружи, не расправляя, а наоборот, сжимая легочную ткань. Проникновение газа в плевральную полость называется пневмотораксом. Газообмен в спавшемся легком невозможен, поэтому при ранении грудной клетки очень важно как можно скорее обеспечить герметичность плевральной полости. Для этого используют герметичные повязки, непосредственно к ране прикладывают кусок клеенки, полиэтилена, тонкой резины и т.д.

Если интенсивность вентиляции необходимо увеличить, к работе основных дыхательных мышц присоединяются вспомогательные: мышцы шеи, груди, некоторые спинные мышцы. Так как многие из них крепятся к костям пояса верхних конечностей, для облегчения дыхания люди опираются руками, чтобы зафиксировать пояс конечностей. Подобные позы можно наблюдать у больных людей при приступе астмы.

Выдох в покое происходит пассивно. Есть дыхательные мышцы, с помощью которых можно совершить резкий (форсированный) выдох. Это в основном мышцы брюшного пресса: при напряжении они сдавливают органы брюшной полости, выталкивая вверх диафрагму.

В покое легкие вентилируются неравномерно, хуже всего вентилируются верхушки легких. Это компенсируется тем, что кровоснабжаются верхушки обильнее, чем основания. Объем спокойного выдоха составляет в среднем 0,5 л. Существуют резервные объемы вдоха и выдоха, при необходимости человек начинает дышать усиленно, делать глубокие вдохи и форсированные выдохи. При этом объем воздуха в легких увеличится в несколько раз.

Максимальный объем, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха, называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) и составляет около 4,5 л. При этом в дыхательных путях всегда, даже после полного выдоха, остается некоторое количество воздуха (иначе дыхательные пути спадались бы). Этот воздух составляет остаточный объем, около 1,5 л.

Для исследования функции внешнего дыхания используют спирографию. Пример спирограммы представлен на рисунке:

Пример спирограммыПример спирограммы

Пример спирограммы

Тканевое дыхание

В тканях организма, где концентрация кислорода меньше, чем в легких, молекулы кислорода выходят из эритроцитов в кровь и затем поступают в тканевую жидкость. Кислород плохо растворяется в воде, поэтому он высвобождается эритроцитами постепенно.

Клетки ткани через тканевую жидкость отдают в кровь СО2, который хорошо растворим в воде и не требует гемоглобина для переноски.

Таким образом, транспорт газов происходит пассивно, без затраты энергии. Эффективный газообмен между кровью и тканью возможен только в капиллярах, так как их стенка достаточно тонкая, а скорость течения крови достаточно медленная.

Важно помнить, что конечная цель работы дыхательной системы – обеспечить поступление кислорода внутрь клетки, так как именно аэробное окисление глюкозы является источником энергии для человека. Процесс получения энергии происходит внутри клеточных органелл, митохондрий.

Глюкоза под действием дыхательных ферментов проходит несколько этапов окисления, в результате чего образуются молекулы АТФ, вода и углекислый газ. АТФ – универсальный переносчик энергии, который используется практически во всех процессах в клетке.

Клеточное дыханиеКлеточное дыхание

Клеточное дыхание

Регуляция дыхания

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, он регулирует глубину и частоту вдохов. Рецепторы на его поверхности реагируют в основном на повышение концентрации СО2 в крови. То есть, если в воздухе нормальная концентрация кислорода, но повышено содержание углекислого газа (гиперкапня) человек будет испытывать сильный дискомфорт. Появится одышка, головокружение, удушье, человек потеряет сознание. У многих людей повышенная концентрация СО2 вызывает панику.

При гипервентиляции легких (слишком частое и глубокое дыхание) из крови вымывается СО2, что тоже ведет к головокружению и иногда к потере сознания, потому что система регуляции дыхания «сбивается».

Есть также рецепторы, которые реагируют на снижение или повышение кислорода в крови. При гипоксии (нехватке кислорода) возникает вялость, заторможенность и спутанность сознания. Через некоторое время наступает эйфория, которая сменяется ступором и потерей сознания.

Сигналы из дыхательного центра поступают к межреберным мышцам и диафрагме. При избытке углекислого газа в большей усиливается частота дыхательных движений, а при недостатке кислорода – их глубина.

В верхних дыхательных путях, трахее и крупных бронхах, в листках плевры находятся кашлевые рецепторы. В ответ на раздражение слизистой они запускают кашлевой рефлекс, чтобы избавиться от раздражителя. В мелких бронхах и бронхиолах кашлевых рецепторов нет, поэтому если воспалительный процесс локализован в терминальных отделах дыхательных путей, он не сопровождается кашлем.

Слизь, которая выделяется при воспалении, через некоторое время доходит до крупных бронхов и начинает раздражать их, запускается кашлевой рефлекс. Различают продуктивный и непродуктивный кашель. При продуктивном кашле происходит отделение мокроты. Если слизи недостаточно много или она слишком вязкая и трудно отделяется, кашель непродуктивный.

Для облегчения отхождения мокроты используют разжижающие лекарства, муколитики. Чтобы люди не страдали от сильного кашля, используют противокашлевые препараты, которые уменьшают чувствительность рецепторов или угнетают центр кашлевого рефлекса.

Нельзя тормозить кашлевой рефлекс, если в бронхах находится большое количество мокроты. В этом случае ее отхождение будет затруднено, и она может закупорить просвет бронхов. Раньше в качестве противокашлевых капель для детей применяли героин.

Дыхательная система

Дыханием называется процесс газообмена между организмом и окружающей, средой. Жизнедеятельность человека тесно связана с реакциями биологического окисления и сопровождается поглощением кислорода. Для поддержания окислительных процессов необходимо непрерывное поступление кислорода, который разносится кровью ко всем органам, тканям и клеткам, где большая его часть связывается с конечными продуктами расщепления, а организм освобождается от диоксида углерода. Сущность процесса дыхания и заключается в потреблении кислорода и выделении диоксида углерода. (Н.Е.Ковалев, Л.Д.Шевчук, О.И.Щуренко. Биология для подготовительных отделений медицинских институтов.)

Функции дыхательной системы.

Кислород находится в окружающем нас воздухе.
Он может проникнуть сквозь кожу, но лишь в небольших количествах, совершенно недостаточных для поддержания жизни. Существует легенда об итальянских детях, которых для участия в религиозной процессии покрасили золотой краской; история дальше повествует, что все они умерли от удушья, потому что «кожа не могла дышать». На основании научных данных смерть от удушья здесь совершенно исключена, так как поглощение кислорода через кожу едва измеримо, а выделение двуокиси углерода составляет менее 1% от ее выделение через легкие. Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система. Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы. Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ. Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии. Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд. Восстановлению кислорода сопутствует образование CO

2. Кислород входящий в CO2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O2 и образование CO2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время. Обмен O2 и CO2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов. 1. Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как «легочную вентиляцию». 2. Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание). 3. Обмен газов между кровью и тканями. Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O
2
) и от мест образования (для CO2) (клеточное дыхание). Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания и создает опасность для жизни человека.
 
Анатомия.
 
Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.


Воздухоносные пути.

Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется. В полости носа заключены также обонятельные рецепторы.
Наружная часть носа образована треугольным костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей; два овальных отверстия на нижней поверхности-ноздри-открываются каждое в клиновидную полость носа. Эти полости разделены перегородкой. Три легких губчатых завитка (раковины) выдаются из боковых стенок ноздрей, частично разделяя полости на четыре незамкнутых прохода (носовые ходы). Полость носа выстлана богато васкуляризованной слизистой оболочкой. Многочисленные жесткие волоски, а также снабженные ресничками эпителиальные и бокаловидные клетки служат для очистки вдыхаемого воздуха от твердых частиц. В верхней части полости лежат обонятельные клетки.

Гортань лежит между трахеей и корнем языка. Полость гортани разделена двумя складками слизистой оболочки, не полностью сходящимися по средней линии. Пространство между этими складками — голосовая щель защищено пластинкой волокнистого хряща — надгортанником. По краям голосовой щели в слизистой оболочке лежат фиброзные эластичные связки, которые называются нижними, или истинными, голосовыми складками (связками). Над ними находятся ложные голосовые складки, которые защищают истинные голосовые складки и сохраняют их влажными; они помогают также задерживать дыхание, а при глотании препятствуют попаданию пищи в гортань.   Специализированные мышцы натягивают и расслабляют истинные и ложные голосовые складки. Эти мышцы играют важную роль при фонации, а также препятствуют попаданию каких-либо частиц в дыхательные пути.

Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи; стенка ее образована соединительной тканью и хрящом. У большинства млекопитающих хрящи образуют неполные кольца. Части, примыкающие к пищеводу, замещены фиброзной связкой. Правый бронх обычно короче и шире левого. Войдя в легкие, главные бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки (бронхиолы), самые мелкие из которых-конечные бронхиолы являются последним элементом воздухоносных путей. От гортани до конечных бронхиол трубки выстланы мерцательным эпителием.

Легкие
 
В целом легкие имеют вид губчатых, по-тых конусовидных образований, лежащих о обеих половинах грудной полости. Наименьший структурный элемент легкого — долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления-альвеолы. Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50-100 раз превышает поверхность тела. Относительная величина поверхности, через которую в легких происходит газообмен, больше у животных с высокой активностью и подвижностью.Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными капиллярами. Внутренняя поверхность альвеолы покрыта поверхностно-активным веществом сурфактантом. Как полагают, сурфактант является продуктом секреции гранулярных клеток. Отдельная альвеола, тесно соприкасающаяся с соседними структурами, имеет форму неправильного многогранника и приблизительные размеры до 250 мкм. Принято считать, что общая поверхность альвеол, через которую осуществляется газообмен, экспоненциально зависит от веса тела. С возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол.

Плевра

Каждое легкое окружено мешком -плеврой. Наружный (париетальный) листок плевры примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний (висцеральный) покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. При движении грудной клетки внутренний листок обычно легко скользит по наружному. Давление в плевральной полости всегда меньше атмосферного (отрицательное). В условиях покоя внутриплевральное давление у человека в среднем на 4,5 торр ниже атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное пространство между легкими называется средостением; в нем находятся трахея, зобная железа (тимус) и сердце с большими сосудами, лимфатические узлы и пищевод.
 
Кровеносные сосуды легких
 
Легочная артерия несет кровь от правого желудочка сердца, она делится на правую и левую ветви, которые направляются к легким. Эти артерии ветвятся, следуя за бронхами, снабжают крупные структуры легкого и образуют капилляры, оплетающие стенки альвеол.

Воздух в альвеоле отделен от крови в капилляре стенкой альвеолы, стенкой капилляра и в некоторых случаях промежуточным слоем между ними. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены, которые в конце концов соединяются и образуют легочные вены, доставляющие кровь в левое предсердие.
Бронхиальные артерии большого круга тоже приносят кровь к легким, а именно снабжают бронхи и бронхиолы, лимфатические узлы, стенки кровеносных сосудов и плевру. Большая часть этой крови оттекает в бронхиальные вены, а оттуда — в непарную (справа) и в полунепарную (слева). Очень небольшое количество артериальной бронхиальной крови поступает в легочные вены.
 
Дыхательные мышцы
 
Дыхательные мышцы — это те мышцы, сокращения которых изменяют объем грудной клетки. Мышцы, направляющиеся от головы, шеи, рук и некоторых верхних грудных и нижних шейных позвонков, а также наружные межреберные мышцы, соединяющие ребро с ребром, приподнимают ребра и увеличивают объем грудной клетки. Диафрагма — мышечно-сухожильная пластина, прикрепленная к позвонкам, ребрам и грудине,отделяет грудную полость от брюшной. Это главная мышца, участвующая в нормальном вдохе. При усиленном вдохе сокращаются дополнительные группы мышц. При усиленном выдохе действуют мышцы, прикрепленные между ребрами (внутренние межреберные мышцы), к ребрам и нижним грудным и верхним поясничным позвонкам, а также мышцы брюшной полости; они опускают ребра и прижимают брюшные органы к расслабившейся диафрагме, уменьшая таким образом емкость грудной клетки.

 
Легочная вентиляция
 
Пока внутриплевральное давление остается ниже атмосферного, размеры легких точно следуют за размерами грудной полости. Движения легких совершаются в результате сокращения дыхательных мышц в сочетании с движением частей грудной стенки и диафрагмы.
 
Дыхательные движения
 
Расслабление всех связанных с дыханием мышц придает грудной клетке положение пассивного выдоха. Соответствующая мышечная активность может перевести это положение во вдох или же усилить выдох.
Вдох создается расширением грудной полости и всегда является активным процессом. Благодаря своему сочленению с позвонками ребра движутся вверх и наружу, увеличивая расстояние от позвоночника до грудины, а также боковые размеры грудной полости (реберный или грудной тип дыхания). Сокращение диафрагмы меняет ее форму из куполообразной в более плоскую, что увеличивает размеры грудной полости в продольном направлении (диафрагмальный или брюшной тип дыхания). Обычно главную роль во вдохе играет диафрагмальное дыхание. Поскольку люди — существа двуногие, при каждом движении ребер и грудины меняется центр тяжести тела и возникает необходимость приспособить к этому разные мышцы.
При спокойном дыхании у человека обычно достаточно эластических свойств и веса переместившихся тканей, чтобы вернуть их в положение, предшествующее вдоху. Таким образом, выдох в покое происходит пассивно вследствие постепенного снижения активности мышц, создающих условие для вдоха. Активный выдох может возникнуть вследствие сокращения внутренних межреберных мышц в дополнение к другим мышечным группам, которые опускают ребра, уменьшают поперечные размеры грудной полости и расстояние между грудиной и позвоночником. Активный выдох может также произойти вследствие сокращения брюшных мышц, которое прижимает внутренности к расслабленной диафрагме и уменьшает продольный размер грудной полости.
Расширение легкого снижает (на время) общее внутрилегочное (альвеолярное) давление. Оно равно атмосферному, когда воздух не движется, а голосовая щель открыта. Оно ниже атмосферного, пока легкие не наполнятся при вдохе, и выше атмосферного при выдохе. Внутриплевральное давление тоже меняется на протяжении дыхательного движения; но оно всегда ниже атмосферного (т. е. всегда отрицательное).
 
Изменения объема легких
 
У человека легкие занимают около 6% объема тела независимо от его веса. Объем легкого меняется при вдохе не всюду одинаково. Для этого имеются три главные причины, во-первых, грудная полость увеличивается неравномерно во всех направлениях, во-вторых, не асе части легкого одинаково растяжимы. В-третьих, предполагается существование гравитационного эффекта, который способствует смещению легкого книзу.
Объем воздуха, вдыхаемый при обычном (неусиленном) вдохе и выдыхаемой при обычном (неусиленном) выдохе, называется дыхательным воздухом. Объем максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной емкостью. Она не равна всему объему воздуха в легком (общему объему легкого), поскольку легкие полностью не спадаются. Объем воздуха, который остается в наспавшихся легких, называется остаточным воздухом. Имеется дополнительный объем, который можно вдохнуть при максимальном усилии после нормального вдоха. А тот воздух, который выдыхается максимальным усилием после нормального выдоха, это резервный объем выдоха. Функциональная остаточная емкость состоит из резервного объема выдоха и остаточного объема. Это тот находящийся в легких воздух, в котором разбавляется нормальный дыхательный воздух. Вследствие этого состав газа в легких после одного дыхательного движения обычно резко не меняется.
Минутный объем V-это воздух, вдыхаемый за одну минуту. Его можно вычислить, умножив средний дыхательный  объем (Vt) на число дыханий в минуту (f), или V=fVt. Часть Vt, например, воздух в трахее и бронхах до конечных бронхиол и в некоторых альвеолах, не участвует в газообмене, так как не приходит в соприкосновение с активным легочным кровотоком — это так называемое «мертвое» пространство (Vd). Часть Vt, которая участвует в газообмене с легочной кровью, называется альвеолярным объемом (VA). С физиологической точки зрения альвеолярная вентиляция (VA) — наиболее существенная часть наружного дыхания VA=f(Vt-Vd), так как она является тем объемом вдыхаемого за минуту воздуха, который обменивается газами с кровью легочных капилляров.
 
Легочное дыхание
 
Газ является таким состоянием вещества, при котором оно равномерно распределяется по ограниченному объему. В газовой фазе взаимодействие молекул между собой незначительно. Когда они сталкиваются со стенками замкнутого пространства,их движение создает определенную силу; эта сила, приложенная к единице площади, называется давлением газа и выражается в миллиметрах ртутного столба.

Гигиенические рекомендации в отношении органов дыхания включают согревание воздуха, очищение его от пыли и болезнетворных организмов. Этому способствует носовое дыхание. На поверхности слизистой носа и носоглотки есть множество складок, обеспечивающих при прохождении воздуха его согревание, что предохраняет человека от простудных заболеваний в холодное время года. Благодаря носовому дыханию увлажняется сухой воздух, удаляется мерцательным эпителием осевшая пыль, предохраняется от повреждения зубная эмаль, которое происходило бы при вдыхании холодного воздуха через рот. Через органы дыхания в организм вместе с воздухом могут проникать возбудители гриппа, туберкулеза, дифтерии, ангины и др. Большинство их, так же как пылинки, прилипает к слизистой воздухоносных путей и удаляется из них ресничным эпителием, а микробы обезвреживаются слизью. Но часть микроорганизмов оседает в дыхательных путях и может вызвать различные заболевания.
Правильное дыхание возможно при нормальном развитии грудной клетки, что достигается систематическими физическими упражнениями на открытом воздухе, правильной позой во время сидения за столом, прямой осанкой при ходьбе и стоянии. В плохо проветриваемых помещениях воздух содержит от 0,07 до 0,1%CО2, что очень вредно.
Большой вред здоровью наносит курение. Оно вызывает постоянное отравление организма и раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. О вреде курения говорит и тот факт, что у курильщиков рак легких бывает значительно чаще, чем у некурящих. Табачный дым вреден не только самим курильщикам, но и тем, кто остается в атмосфере табачного дыма — в жилом помещении или на производстве.
Борьба с загрязнением атмосферного воздуха в городах включает систему очистных установок на промышленных предприятиях и широкое озеленение. Растения, выделяя в атмосферу кислород и испаряя в большом количестве воду, освежают и охлаждают воздух. Листья деревьев задерживают пыль, вследствие чего воздух становится чище и прозрачнее. Важное значение для здоровья имеют правильное дыхание и систематическое закаливание организма, для чего необходимо часто бывать на свежем воздухе, совершать прогулки, желательно за город, в лес.

Дыхательная система — Студопедия

Вопросы для изучения:

1. Общий план строения, значение.

2. Полость носа: лат.название, отделы, строение стенок

3. Гортань: положение, строение, значение.

Дыхание – неотъемлемый признак жизни. Мы дышим от момента рождения и до смерти, днем и ночью, больные и здоровые. В организме человека запасы кислорода ограничены, поэтому организм нуждается в регулярном поступлении его из окружающей среды. В результате обмена веществ в организме образуется углекислый газ, являющийся для человека токсичным, поэтому он должен постоянно удаляться из организма.

Дыхательная (респираторная) система является пассивной частью дыхательного аппарата человека и объединяет органы, выполняющие воздухопроводящую функцию (полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную, функцию (легкие). Т.е. обеспечивает поступление в легкие человека воздуха, богатого кислородом и выведение из них воздуха, насыщенного углекислым газом. Дыхательный аппарат состоит из пассивной и активной частей (диафрагма и дыхательные мышцы – активная часть, скелет грудной клетки, собственно дыхательная часть – легкие, плевра — пассивная часть).

Состоит из 2 отделов:

1. воздухоносный (воздухопроводящие пути – полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи)

1) верхние: полость носа, носоглотка, гортань

2) нижние: трахея и бронхи

Все воздухоносные пути имеют общий план строения:

· основу органов, трубки составляет хрящевая ткань. Хрящ плотный и он не спадается, поэтому стенки этих органов плотные и не склеиваются


· выстланы однослойным многорядным мерцательным эпителием.

· Эти органы хорошо кровоснабжаются, благодаря колебанию ресничек пылевые частицы склеиваются со слизью и удаляются из воздухоносных путей

· Воздух не только очищается, но и согревается или охлаждается и увлажняется

2. собственно дыхательная часть: легкие и плевра

Значение: газообмен между альвеолярным воздухом и кровеносным руслом

Функции дыхательной системы:

1. обменная

2. воздухопроводящая

3. экскреторная (СО2, вода в виде пара, ацетон и др.)

4. участие в водном обмене

5. терморегуляционная

6. защитная

7. легкие — депо крови

8. гортань – голосообразующий орган

9. нос — обоняние

Полость носа(cavitas nasi) – начальный отдел воздухоносных путей.

Имеет 2 отдела:

1. наружный нос: крылья, спинка, кончик(верхушка), основание. Основу составляет эластичный хрящ. Спереди он сообщается с ноздрями, а сзади – с носоглоткой с помощью 2 хоан. Имеется только у человека.


2. собственно полость носа. Перегородкой делится на 2 половины. Спереди перегородка хрящевая – наружный нос, далее она образована сошником и перпендикулярной пластинкой решетчатой кости.

Полость носа имеет верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную стенки. Перегородка полости носа для каждой половины является медиальной стенкой. Верхняя образована: носовые кости, лобная, решетчатая, клиновидная. Нижняя: верхняя стенка полости рта (твердое и мягкое небо). Латеральная: лобный отросток верхней челюсти, слезная, решетчатая кость, перпендикулярная пластинка небной кости, клиновидная и нижняя носовая раковина. С латеральной стенки свисают 3 носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, которые делят полость на 3 носовых хода: верхний, средний и нижний. Верхний – обонятельный, богат обонятельными рецепторами. Средний и нижний – дыхательные, при вдохе и выдохе воздух проходит через эти ходы.

Вокруг полости носа располагаются воздухоносные кости, содержащие воздухоносные пазухи (гайморова, лобная, клиновидная, решетчатая), которые выстланы мерцательным эпителием. Они выполняют функцию резонаторов, а также в них воздух увлажняется, согревается ; они облегчают вес черепа. В верхний носовой ход открываются клиновидная и задние ячейки решетчатой кости, в средний – лобная, гайморова, передние и средние ячейки решетчатой кости, в нижний – носослезный канал (сообщает с полостью глазницы).

Слизистая оболочка полости носа содержит большое количество слизистых желез и кровеносных сосудов, образующих сплетения (в области нижних и по краю средних носовых раковин) – возможны обильные кровотечения. Наличие большого количества сосудов способствует согреванию вдыхаемого воздуха. При неблагоприятных условиях слизистая оболочка носа способна набухать, что вызывает затруднения носового дыхания.

Ринит (греч. Rhinos – нос) — воспаление слизистой оболочки полости носа; синусит – воспаление носовых пазух, фронтит – лобной, гайморит – гайморовой и т.д.

Гортань(larynx) – непарный орган, имеет форму трубки, расположена спереди от пищевода на передней поверхности шеи, с помощью мембраны прикреплена к подъязычной кости. У взрослых гортань расположена на уровне 4-6 шейных позвонков, с возрастом опускается на 1 позвонок ниже. У новорожденного гортань на 1 позвонок выше, чем вход в пищевод.

Спереди гортань покрыта подподъязычными мышцами шеи, сзади – гортанная часть глотки, по бокам — охватывается боковыми долями щитовидной железы и проходящими нервами (блуждающий), внутренняя яремная вена, сонная артерия. Вместе с подъязычной костью гортань смещается вниз и вверх во время глотания.

Основу гортани составляют хрящи, соединенные между собой при помощи суставов и связок:

1. непарные:

· щитовидный – самый крупный, гиалиновый, лежит спереди, состоит из 2 пластинок, посередине гортани образует выступ (кадык, адамово яблоко). Выделяют верхний и нижний края, рога.

· Перстневидный – гиалиновый хрящ, состоит из передней суженной части — кольца, сзади – широкая пластинка

· Надгортанник – из эластичного хряща, имеет основание и верхушку, закрывает вход в гортань

2. парные, небольшие по размеру:

· черпаловидные

· рожковидные

· клиновидные

Гортань на разрезе напоминает песочные часы. Имеет 3 части:

Верхняя расширенная – преддверие гортани (надголосовая часть), средняя суженная – голосовая (желудочки гортани, голосовой аппарат), нижняя расширенная – подголосовая.

Посредством отверстия, называемого входом в гортань, преддверие сообщается с глоткой. Подголосовая полость переходит в полость трахеи.

Голосовая часть имеет 2 складки слизистой оболочки: верхняя (складка преддверия) и нижняя (голосовая), между ними углубление – желудочек. Между складками преддверия находится щель преддверия, имеющая постоянный просвет. В толще голосовых складок имеются голосовые связки, а между ними – голосовая щель (идет в сагиттальном направлении). Связки состоят из соединительнотканных волокон, которые натянуты спереди между щитовидным и черпаловидными хрящами. В толще слизистой находятся мышцы, которые регулируют степень натяжения связок и ширину голосовой щели (суживатели и расширители голосовой щели и мышцы, напрягающие голосовую щель).

Строение стенки:

Изнутри – слизистая оболочка: мерцательный эпителий (кроме голосовых связок), в области желудочков и складок преддверия содержит много серозно-слизистых желез, секрет которых увлажняет голосовые складки. Слизистая оболочка преддверия гортани очень чувствительна: при различных раздражениях ее рефлекторно возникает кашель (частицы пыли, пищи, химические вещества и др.) Голосовые складки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Далее – поперечно-полосатые мышцы, они имеют циркулярное и косое направление. Снаружи – фиброзно-хрящевая оболочка, которая состоит из гиалиновых и эластических хрящей, окруженных плотной волокнистой соединительной тканью – опорный каркас гортани. На уровне 6-7 шейных позвонков гортань переходит в трахею.

Функции:

1. воздухопроводящая

2. голосообразующая

Образование голоса происходит на выдохе, воздух выбрасывается наружу и происходит колебание голосовых связок.

Воспаление гортани – ларингит.

Дыхательная система человека | Дистанционные уроки

10-Мар-2013 | Один Комментарий | Лолита Окольнова

Человек, как и другие животные, вдыхает кислород — O2, выдыхает углекислый газ — CO2.

Дыхание — основа жизни организма, поэтому разберем дыхательную систему и органы дыхания подробно.

 

дыхание

диафрагма

Вдох и выдох осуществляется за счет работы мышц. Увеличение объема грудной клетки осуществляется при помощи диафрагмы — мышечной «перегородки» — орган дыхания  между грудной частью тела и брюшной полостью.

 

Система дыхания человека состоит из органов:

 

  • носовая полость → гортань → трахея;
  • бронхи;
  • легкие.

 

Основными органами дыхательной системы человека считаются бронхи и легкие, но но у носовой полости тоже очень существенные функции:

 

— фильтрация вдыхаемого воздуха — волоски в носовой полости задерживают частички пыли;

 

 — защита от микробов — с этим справляется слизистая оболочка носа;

 

 — согревания воздуха — в носовой полости много сосудов и капилляров.

 

Эта часть дыхательной системы человека подготавливает воздух для поступления его в основную часть — бронхи и легкие.

 

Основные органы дыхания — бронхи и легкие.

 

Бронхи

 

Бронхи, как и легкие, делятся на две половинки — левое и правое.

 

В состав бронхов входит хрящевая ткань — благодаря ей они держат форму (бронхи часто называют «скелетом» легких), мышечная ткань и слизистая оболочка.

 

Основная функция бронхов в дыхательной системе человека — проведение вдыхаемого воздуха от трахеи к альвеолам — бронхи входят в легкие.

 

Дополнительно, бронхи очищают этот воздух. Когда человек кашляет — удаляются крупные частицы — примеси в воздухе.

 

дыхательная система человека

 

Легкие человека

 

Тоже состоят из двух частей — левого и правого.

 

Основная функция легких в дыхательной системе человека — газообмен между кровью и внешней средой.

 

Специальная оболочка —плевра — покрывает легкие, защищая их.

 

Воздух поступает в бронхи, которые «вплетены» в легкие через бронхиолы, которые переходят в альвеолы и альвеолярные пузырьки.

 

альвеолы и альвеолярные пузырьки

 

Функция этих пузырьков — увеличение площади поверхности для поглощения большего количества кислорода.

 

И последний орган дыхания человека

 

кожа

 

Этот орган имеет площадь приблизительно 2 м2. Огромное количество пор на коже и подходящая к ней сеть кровеносных сосудов помогают осуществлять функцию дыхания.

 

Т.о., дыхательная система человека включает в себя несколько органов, основная функция которых  — получение кислорода и выделение газообразных продуктов метаболизма.

 


  • в ЕГЭ это вопросы А15 и  А16 — системы органов человека
  • A17 — Внутренняя среда организма человека
  • A33 — Процессы жизнедеятельности организма человека
  • С5 — вопросы по анатомии
  • в ГИА — А9 — Анатомия и физиология человека

Еще на эту тему:

Обсуждение: «Дыхательная система человека»

(Правила комментирования)

Дыхательная система — Медицинская энциклопедия

Дыха́тельная система

(синоним система внешнего дыхания)

совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы к легочным альвеолам и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью. Схематическое изображение Д. с. человека — см. рис. Собственно органами дыхания являются легкие (Лёгкие) и дыхательные пути: верхние (нос (Придаточные пазухи носа), Придаточные пазухи носа, глотки (Глотка)) и нижние (Гортань, Трахея, Бронхи, включая концевые, или терминальные, бронхиолы). Обильное кровоснабжение дыхательных путей и жидкий секрет желез их эпителия имеют значение для поддержания необходимых параметров температуры и влажности воздуха, проникающего в легкие из атмосферы. Воздухоносные пути заканчиваются переходом концевых бронхиол в дыхательные (респираторные бронхиолы, ветвления которых образуют ацинусы — функционально-анатомическую единицу дыхательной паренхимы легкого. Максимальная общая площадь поверхности контакта кровеносных капилляров с альвеолами где происходит газообмен, составляет у взрослого около 90 м2. К дыхательной системе относятся также грудная клетка и дыхательные мышцы, деятельность которых обеспечивает растяжение легких с формированием фаз вдоха и выдоха и изменение давления в плевральной полости, дыхательный центр, периферические нервы и рецепторы, участвующие в регуляции дыхания (Дыхание).

У новорожденного имеются практически все элементы Д. с. Придаточные пазухи носа (околоносовые пазухи) развиты слабо. Гортань относительно короткая, широкая и расположена выше, чем у взрослых. Трахея уплощена, просвет бронхов уже, хрящи трахеи и бронхов мягкие. Мышечная ткань строма и железистый эпителий бронхов развиты слабо. Легкие при рождении ребенка весят около 50 г, к 12 годам их масса увеличивается в 10 раз, у взрослых — в 20 раз. В легких хорошо развита соединительная ткань, богатая кровеносными и лимфатическими сосудами, но она содержит мало эластических волокон. Формирование эластической ткани бронхов и легких, а также железистого эпителия и мышечного слоя в стенках бронхов в первые годы жизни ребёнка происходит медленно и заметно усиливается в подростковом возрасте. В целом морфологическое и функциональное развитие Д. с. продолжается до завершения полового созревания, когда в основном заканчивается сформирование грудной клетки, дыхательных путей, легких и аппарата нервной регуляции дыхания. Перенесенные болезни, образ жизни, занятия физкультурой и спортом в детстве и юности, а также особенности трудовой деятельности в молодом возрасте оказывают существенною влияние на формирование Д. с. и резервов дыхания, определяемых, в частности, величины жизненной емкости легких (Жизненная ёмкость лёгких). Изменения Д. с в пожилом и старческом возрасте — см. Старость, старение (Старость. Старение).

Движение воздуха в дыхательных путях обусловлено работой дыхательных мышц. К основным из них относят диафрагму, наружные и внутренние межреберные мышцы и мышцы брюшного пресса, обеспечивающие дыхательный акт при спокойном дыхании. Вдох происходит вследствие возрастания отрицательного давления в полости грудной клетки в связи с увеличением ее объема при опускании диафрагмы, поднятии ребер и расширении межреберных промежутков в результате сокращения диафрагмы и наружных межреберных мышц. Расслабление этих мышц создает условия для выдоха, который происходит частично пассивно (под влиянием эластической тяги растянутых легких и в связи с опусканием ребер под тяжестью грудной стенки), частично вследствие сокращения внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса. При затрудненном и усиленном дыхании в осуществлении дыхательного акта могут участвовать вспомогательные мышцы (шеи, а также практически все мышцы туловища). Так, при усиленном вдохе сокращаются грудино-ключично-сосцевидные мышцы, широчайшие мышцы спины, верхние задние зубчатые, большие и малые грудные, лестничные, трапецивидные и другие мышцы; при усиленном выдохе — нижние задние зубчатые, подвздошно-реберные мышцы (нижние части), поперечная мышца груди, прямые мышцы живота, квадратные мышцы поясницы. Участие вспомогательных мышц в акте дыхания в покое наблюдается при некоторых видах одышки (Одышка).

Основная функция Д. с. — обеспечение Газообмена между кровью и внешней средой в соответствии с потребностями организма, которые определяются интенсивностью обмена веществ и значительно различаются в состояниях покоя и физической работы. В условиях основного обмена у здоровых взрослых людей частота дыхания составляет 12—16 в 1 мин диафрагма устанавливается высоко, вытесняя воздух из альвеол.

При физической нагрузке возрастание газообмена в Д. с. в норме обеспечивается снижением уровня стояния диафрагмы с приростом объема альвеолярного воздуха, расширением просвета бронхов, в связи с чем снижается сопротивление воздушному потоку. Кроме того, при физической нагрузке увеличиваются глубина и частота дыхания в таком оптимальном соотношении, которое обеспечивает вентиляцию возросшего объема альвеол адекватно повышенным минутным объемом дыхания при минимальном приросте работы дыхательных мышц. При патологии, приводящей к нарушению проходимости дыхательных путей, ограничению глубины дыхания, нарушению диффузии газов в легких, а также при расстройствах регуляции дыхания развивается Дыхательная недостаточность, проявляющаяся усиленной работой дыхательных мышц и (или) различными расстройствами газообмена.

Для нормальной деятельности Д. с. и поддержания стерильности в пространстве легочных альвеол важное значение имеет способность органов дыхания к самоочищению от микробов и пылевых частиц, попадающих в дыхательные пути из атмосферы. Кроме перистальтики мелких бронхов дренажную функцию в норме обеспечивает механизм мукоцилиарного транспорта (см. Бронхи). Запасным механизмом дренажа дыхательных путей является Кашель.

Патология органов Д. с. занимает одно из ведущих мест в заболеваемости населения большинства регионов мира. В развитых странах до 1/4 всех смертельных исходов обусловлено заболеваниями органов Д. с. Основные формы патологии Д. с. описаны в статьях, посвященных отдельным органам дыхания, например Бронхи, Гортань, Легкие (Лёгкие), и их заболеваниям, например Бронхит, Пневмония.

Библиогр.: Поликар А. и Гали П. Бронхолегочный аппарат, пер. с франц., Новосибирск, 1972; Руководство по пульмонологии, под ред. Н.В. Путова и Г.В. Федосеева, Л., 1978.

Дыхательная система

Дыхательная система человека (вверху — сагиттальный разрез полости носа, рта и гортани): 1 — носовая полость; 2 — ротовая полость; 3 — гортань; 4 — трахея; 5 — левый главный бронх; 6 — левое легкое; 7 — правое легкое; 8 — сегментарные бронхи; 9 — правые легочные артерии; 10 — правые легочные вены; 11 — правый главный бронх; 12 — глотка; 13 — носоглоточный ход.

Источник: Медицинская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, система организма, служащая для ГАЗООБМЕНА. Дыхательные пути у дышащих воздухом животных начинаются носом и ртом, через которые воздух поступает в организм. Научно-технический словарь
Дыхательная система
Строение и функции дыхательной системы — Студопедия

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: альвеолы, легких, альвеолярный воздух, вдох, выдох, диафрагма, газообмен в легких и тканях, диффузия, дыхание, дыхательные движения, дыхательный центр, плевральная полость, регуляция дыхания.

Дыхательная система выполняет функцию газообмена, доставки в организм кислорода и выведении из него углекислого газа. Воздухоносными путями служат полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы и легкие. В верхних дыхательных путях воздух согревается, очищается от различных частиц и увлажняется. В альвеолах легких происходит газообмен. В полости носа, которая выстлана слизистой оболочкой и покрыта ресничным эпителием, выделяется слизь. Она увлажняет вдыхаемый воздух, обволакивает твердые частички. Слизистая оболочка согревает воздух, т.к. она обильно снабжается кровеносными сосудами. Воздух через носовые ходы поступает в носоглотку и затем в гортань.

Гортаньвыполняет две функции – дыхательную и образование голоса. Сложность ее строения связана с образованием голоса. В гортани находятся голосовые связки , состоящие из эластических волокон соединительной ткани. Звук возникает в результате колебания голосовых связок. Гортань принимает участие только в образовании звука. В членораздельной речи принимают участие губы, язык, мягкое нёбо, околоносовые пазухи. Гортань изменяется с возрастом. Ее рост и функция связаны с развитием половых желез. Размеры гортани у мальчиков в период полового созревания увеличиваются. Голос меняется (мутирует). Из гортани воздух поступает в трахею .


Трахея– трубка, длиной 10—11 см, состоящая из 16– 20 хрящевых, незамкнутых сзади, колец. Кольца соединены связками. Задняя стенка трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью. Пищевой комок, проходящий по пищеводу, прилегающему к задней стенке трахеи, не испытывает сопротивления с ее стороны.

Трахея делится на два упругих главных бронха . Главные бронхи ветвятся на более мелкие бронхи – бронхиолы. Бронхи и брохиолы выстланы реснитчатым эпителием. Бронхиолы ведут в легкие.

Легкие– парные органы, расположенные в грудной полости. Легкие состоят из легочных пузырьков – альвеол. Стенка альвеолы образована однослойным эпителием и оплетена сетью капилляров, в которые поступает атмосферный воздух. Между наружным слоем легкого и грудной клеткой есть плевральная полость , заполненная небольшим количеством жидкости, уменьшающей трение при движении легких. Она образована двумя листками плевры, один из которых покрывает легкое, а другой выстилает грудную клетку изнутри. Давление в плевральной полости меньше атмосферного и составляет около 751 мм рт. ст. При вдохе грудная полость расширяется, диафрагма опускается, легкие растягиваются. При выдохе объем грудной полости уменьшается, диафрагма расслабляется и поднимается. В дыхательных движениях участвуют наружные межреберные мышцы, мышцы диафрагмы, внутренние межреберные мышцы. При усиленном дыхании участвуют все мышцы груди, поднимающие ребра и грудину, мышцы брюшной стенки.


Дыхательные движения контролируются дыхательным центром продолговатого мозга. Центр имеет отделы вдоха и выдоха . От центра вдоха импульсы поступают к дыхательным мышцам. Происходит вдох. От дыхательных мышц импульсы поступают в дыхательный центр по блуждающему нерву и тормозят центр вдоха. Происходит выдох. На деятельность дыхательного центра влияют уровень артериального давления, температурные, болевые и другие раздражители. Гуморальная регуляция происходит при изменении концентрации углекислого газа в крови. Ее увеличение возбуждает дыхательный центр и вызывает учащение и углубление дыхания. Возможность произвольно задержать дыхание на некоторое время объясняется контролирующим влиянием на процесс дыхания коры головного мозга.

Газообмен в легких и тканях происходит путем диффузии газов из одной среды в другую. Давление кислорода в атмосферном воздухе выше, чем альвеолярном, и он диффундирует в альвеолы. Из альвеол по тем же причинам кислород проникает в венозную кровь, насыщая ее, а из крови – в ткани.

Давление углекислого газа в тканях выше, чем в крови, а в альвеолярном воздухе выше, чем в атмосферном. Поэтому он диффундирует из тканей в кровь, затем в альвеолы и в атмосферу.

Кислород транспортируется к тканям в составе оксиге– моглобина. От тканей к легким небольшая часть углекислого газа переносится карбогемоглобином. Большая же часть образует с водой углекислоту, которая в свою очередь образует бикарбонаты калия и натрия. В их составе углекислый газ переносится к легким.

Дыхательная система • Анатомия, детали и функции
Анатомия дыхательной системы — основные зоны и подразделения

Дыхательная система разделена на проводящую зону и дыхательную зону.
Проводящая зона включает сооружения, которые облегчают поступление и выход воздуха из легких.
В дыхательной зоне вдыхаемый кислород диффундирует в легочные капилляры в обмен на углекислый газ.

Объемы легких и объемы

Количество воздуха в легких можно разделить на четыре (4) объема и четыре (4) емкости.Четыре объема включают дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха и остаточный объем. Четыре способности включают способность вдоха, функциональную резервную емкость, жизненную емкость и общую емкость легких.

Glottis — структура и функции

Голосовые складки и пространство между складками называются голосовой щелью. Мышцы гортани регулируют размер голосового отверстия. Более широкое отверстие позволяет воздуху входить и выходить из трахеи. Мышцы уменьшают размер отверстия для создания звуков голоса.

Нос и носовая полость | Структура и функции

Введение в нос и полость носа. Нос является первой частью дыхательных путей и служит вентиляцией для воздухообмена. Вдыхаемый воздух нагревается, увлажняется и очищается, поэтому он может безопасно проникать в другие части дыхательных путей.

Дыхательная мембрана и газообмен

Интерактивная демонстрация структуры дыхательной мембраны и механизма газообмена, происходящего в легких.

Состав и структура стенки трахеи — анатомия трахеальной трубки или дыхательной трубки

В стенке трахеи имеется четыре слоя ткани. Трахея включает слизистую оболочку дыхательных путей, подслизистую оболочку, хрящевые кольца, мышцу трахеи и адвентицию.

Расположение и функции гортани

Гортань — это защищенный воздушный канал между глоткой и трахеей. Это сформировано 9 поддерживающими хрящами, внутренними и внешними мышцами и выравниванием слизистой оболочки.Это короткая 1,5-дюймовая трубка, расположенная в горле, ниже подъязычной кости и языка и впереди пищевода.

Молекула гемоглобина — структура и функции

Структура гемоглобина в подробном интерактивном и иллюстрированном учебном пособии (глобиновые, альфа- и бета-субъединицы, порфириновые, гемовые группы и т. Д.) С красочными и простыми анимациями о его состояниях (расслабленные и напряженные).

Собственные мышцы гортани

Собственные мышцы двигают аритеноидные хрящи и регулируют напряжение, прилагаемое к голосовым складкам и связкам.Собственные мышцы возникают и вставляются в гортань.

Анатомия дыхательных путей, схема и функции

Дыхательная система, которая включает в себя дыхательные пути, легочные сосуды, легкие и дыхательные мышцы, помогает организму в обмене газами между воздухом и кровью, а также между кровью и телом. миллиарды клеток. Большинство органов дыхательной системы помогают распределять воздух, но только крошечные, похожие на виноград альвеолы ​​и альвеолярные протоки отвечают за фактический газообмен.

Помимо распределения воздуха и газообмена, дыхательная система фильтрует, нагревает и увлажняет воздух, которым вы дышите.Органы дыхательной системы также играют роль в речи и обонянии.

Дыхательная система также помогает организму поддерживать гомеостаз или баланс между многими элементами внутренней среды организма.

Дыхательная система разделена на два основных компонента:

Верхние дыхательные пути: Состоят из носа, глотки и гортани, органы верхних дыхательных путей расположены вне грудной полости.

  • Носовая полость : Внутри носа липкая слизистая оболочка, выстилающая полость носа, задерживает частицы пыли, а крошечные волоски, называемые ресничками, помогают перемещать их в нос, чтобы их чихали или выбрасывали.
  • Синусы : Эти заполненные воздухом места вдоль носа помогают сделать череп легче.
  • Фаринкс : и еда, и воздух проходят через глотку до того, как достигают своих соответствующих пунктов назначения. Глотка также играет роль в речи.
  • гортань : гортань имеет важное значение для человеческой речи.

Нижние дыхательные пути: Составленные из трахеи, легких и всех сегментов бронхиального дерева (включая альвеолы), органы нижних дыхательных путей расположены внутри грудной полости.

  • Трахея : Трахея, расположенная чуть ниже гортани, является основным дыхательным путем к легким.
  • Легкие : вместе легкие образуют один из крупнейших органов тела. Они несут ответственность за снабжение капилляров кислородом и выделение углекислого газа.
  • Бронхи: Бронхи разветвляются от трахеи до каждого легкого и создают сеть сложных проходов, которые снабжают легкие воздухом.
  • Диафрагма : диафрагма — это основная дыхательная мышца, которая сокращается и расслабляется, пропуская воздух в легкие.
.
Дыхательная система — структура и функции | Биомедицинская инженерия Дыхательная система — это система человеческого организма, которая позволяет нам дышать.

Акт дыхания включает в себя: вдох и выдох воздуха в теле; поглощение кислорода из воздуха для производства энергии; выброс углекислого газа, который является побочным продуктом процесса.

Части дыхательной системы


Дыхательная система разделена на две части:

Верхние дыхательные пути:

Сюда входят нос, рот и начало трахеи (секция, которая вдыхает воздух и выпускает его).

Нижние дыхательные пути:

Сюда входят трахея, бронхи, бронхеолы и легкие (дыхание происходит в этой части системы).

Органы нижних дыхательных путей расположены в грудной полости. Они очерчены и защищены грудной клеткой, грудной костью (грудиной) и мышцами между ребрами и диафрагмой (которые образуют мышечную перегородку между грудной клеткой и брюшной полостью).

Трахея — трубка, соединяющая горло с бронхами.

Бронхи — трахея делится на две бронхи (трубки). Один ведет к левому легкому, другой к правому легкому. Внутри легких каждый из бронхов делится на меньшие бронхи.

Бронхолы — бронхи разветвляются на более мелкие трубки, называемые бронхеолами, которые заканчиваются альвеолой легких.

Альвеолы ​​легких — крошечные мешочки (воздушные мешочки), очерченные однослойной мембраной с кровеносными капиллярами на другом конце.

Обмен газами происходит через мембрану легочного альвеолы, которая всегда содержит воздух: кислород (O2) поглощается из воздуха в кровеносные капилляры, и действие сердца циркулирует через все ткани организма. В то же время углекислый газ (CO2) передается из кровеносных капилляров в альвеолы, а затем выводится через бронхи и верхние дыхательные пути.

Внутренняя поверхность легких, где происходит обмен газов, очень велика из-за структуры воздушных мешков альвеол.

Легкие — пара органов, найденных у всех позвоночных.

Структура легких включает бронхиальное дерево — воздушные трубки, разветвляющиеся от бронхов на все меньшие и меньшие воздушные трубки, каждая из которых заканчивается легочной альвеолой.


Акт дыхания


Акт дыхания имеет две стадии — вдох и выдох
  • Ингаляция — поступление воздуха в легкие путем расширения объема грудной клетки.
  • Выдох — изгнание воздуха из легких путем сокращения объема грудной клетки.

Вдыхание и выдох включает мышц :
  1. Мышечные ребра = мышцы между ребрами грудной клетки.
  2. Мышца диафрагмы

Мышечные движения — диафрагма и мышцы ребер постоянно сокращаются и расслабляются (примерно 16 раз в минуту), в результате чего грудная полость увеличивается и уменьшается.

Во время вдыхания — мышцы сокращаются :

Сокращение диафрагмальной мышцы — заставляет диафрагму сглаживаться, увеличивая тем самым грудную полость.

Сокращение мышц ребер — вызывает рост ребер, увеличивая объем грудной клетки.

Грудная полость расширяется, снижая тем самым давление воздуха и вызывая пассивное втягивание воздуха в легкие. Воздух проходит от высокого давления вне легких к низкому давлению внутри легких.

Во время выдоха — мышцы расслабляются :

Мышцы больше не сжимаются, они расслаблены.

Диафрагма изгибается и поднимается, ребра опускаются — и объем груди уменьшается.

Грудная полость сжимается, увеличивая тем самым давление воздуха и вызывая вытеснение воздуха из легких через верхние дыхательные пути. Выдох тоже пассивен. Воздух проходит от высокого давления в легких до низкого давления в верхних дыхательных путях.

Вдыхание и выдох непроизвольны, и поэтому их контроль требует усилий.

Акт дыхания — Иллюстрация и анимация

Источник: Merck Manual

Изменения объема грудной клетки при вдохе и выдохе — обратите внимание, что оно показывает только движение диафрагмы, а не мышц ребер.

Источник: Wikipedia

Дыхательная система — Иллюстрация

Источник: Wikipedia

Что мы измеряем и как мы это измеряем?


Дыхательные дыхательные пути включают дыхательные отверстия (рот и нос), трахею и разветвленную систему длинных гибких трубок (бронхов), которые разветвляются на более короткие и узкие трубки (бронхолии) до тех пор, пока они не заканчиваются в мешочках, называемых легочными альвеолами.

Легкие охватывают всю систему труб, разветвляющихся от главных бронхов к альвеолам.

Измерение функционирования легких является медицинским инструментом для диагностики проблем в дыхательной системе.

Измерения функции легких


2. Объем воздуха (в литрах) — объем легких
  • Максимальный объем легких известен как TLC (общая вместимость легких). Это может быть получено путем максимально напряженного вдыхания.

Максимальный объем легких у здорового взрослого человека составляет до 5-6 литров. У детей максимальный объем легких составляет до 2-3 литров, в зависимости от возраста.У детей до 600-1000 миллилитров.

Примечание! Различия в объеме легких могут быть вызваны только полом, возрастом и ростом.

  • Основной объем воздуха — это максимальный объем, используемый легкими для вдыхания, также известный как VC (жизненная емкость).
  • Остаточный объем (RV) — это объем воздуха, остающийся в легких после интенсивного выдоха, когда легкие чувствуют себя совершенно пустыми. Остаточный объем препятствует слипанию бронхеол и альвеол.Остаточный объем составляет примерно 1,5 литра (для взрослых).
  • Разница между общей емкостью легких и остаточным объемом — это максимальный объем , используемый легкими для дыхания. Это известно как жизненная емкость (VC). У взрослого VC составляет от 3,5 до 4,5 литров.
  • Дыхательный объем или VT — объем воздуха, перемещаемый между нормальным вдохом и выдохом. У здорового взрослого дыхательный объем составляет около 500 миллилитров.
2. Скорость воздушного потока через дыхательные пути (в легкие и из легких). Это измеряет эффективность воздушного потока.

3. Эффективность диффузии кислорода из легочных альвеол в кровь (не рассматривается в данном разделе).

TLC (общая емкость легких) детей

Исследование функции легких


Наиболее распространенный, доступный и эффективный метод измерения функции легких — с помощью спирометра .Его целью является диагностика обструктивных заболеваний органов дыхания. Он создает диаграмму (графическое изображение) объема воздуха, выдыхаемого за данное время (литр / минуту).

Спирометр показывает скорость, с которой воздух выходит из легких. Он измеряет общую емкость легких до остаточного объема (этот тест не показывает скорость, с которой поглощается кислород).

Если дыхательные пути заблокированы, скорость воздушного потока легких уменьшается. Это будет показано на диаграмме и, таким образом, указывает на наличие проблемы в дыхательных путях.

Наиболее распространенное препятствие возникает из-за чрезмерной мокроты или отека внутренней стенки воздушных путей.

Наиболее распространенной проблемой блокирования воздушных путей является астма. Людям, страдающим астмой, требуется больше времени для опорожнения легких, чем здоровым людям. Например, в течение первой секунды выдоха из легких выбрасывается только половина жизненной емкости воздуха, а у здоровых людей — 90%. Остальное выдыхается намного позже.

Исследование спирометра занимает всего несколько секунд.Это абсолютно безопасно, но пациенту необходимо сотрудничать, чтобы получить точные результаты.

Этапы обследования:

  1. Пациента просят вдохнуть как можно глубже.
  2. Пациента просят усиленно выдохнуть в спирометр.
  3. Пациента просят продолжать выдыхать воздух в течение нескольких секунд, несмотря на сильное желание вдохнуть.
  4. Тест повторяется два или три раза.

Частота дыхания


Дети в старших классах начальной школы дышат около 20 раз в минуту.

Каждый вдох вызывает вдыхание приблизительно 7 миллилитров объема воздуха на килограмм веса тела.

Ребенок, который весит 30 кг, вдыхает приблизительно 210 миллилитров объема воздуха (210X30). Другими словами, в течение минуты около 4200 миллилитров объема воздуха поступает и выводится из легких.

Спортсмены дышат немного глубже и медленнее. С каждым вдохом они вдыхают примерно 10 миллилитров воздуха на килограмм. Таким образом, спортивный ребенок весом 30 кг будет дышать только 15 раз в течение минуты.Каждый вдох требует около 300 миллилитров объема воздуха. В течение минуты 4500 миллилитров объема воздуха войдут и будут изгнаны из его легких. Из этого мы можем сделать вывод, что спортсмены вентилируют свои дыхательные пути гораздо более эффективно.

Когда мы напряжены, мы дышим быстрее и глубже. Поскольку легкие содержат запас воздуха, мы не устаем, потому что недостаток воздуха (кислорода) вызывает ограничение дыхания, но из-за напряжения и усталости в наших дыхательных и сердечных мышцах.

Когда мы находимся в состоянии эмоционального стресса (перед экзаменом, в бедственном положении или чувствуем себя очень испуганными), мы дышим быстрее, но наше дыхание поверхностное. Например, при стрессе мы вдыхаем 30 раз в минуту, но со скоростью всего 4 миллилитра на килограмм. Другими словами, в целом через наши дыхательные пути проходит только 3600 миллилитров в минуту, поэтому мы чувствуем «одышку».

Во время тяжелых приступов астмы дыхание пациентов с астмой становится менее интенсивным и интенсивным. Их дыхание, таким образом, не очень эффективно.

Дыхательная система — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Для биохимического процесса, см. Дыхание

Дыхательная система , также называемая газообменной системой , — это организм, который избавляется от углекислого газа и поглощает кислород. Углекислый газ, ненужный продукт, выходит из организма. Кислород, в котором нуждается организм, поступает. Легкие являются основным органом для этого.

Первым шагом в этом процессе является вдыхание воздуха или вдыхание.Вдыхание означает попадание в организм воздуха, богатого кислородом. Выдох означает выделение из организма воздуха, богатого углекислым газом. Второй этап — газообмен в легких, где кислород диффундирует в кровь, а углекислый газ диффундирует из крови. Третий процесс — это клеточное дыхание, которое производит химическую энергию, в которой нуждаются клетки организма, и углекислый газ. Наконец, углекислый газ от клеточного дыхания выводится из организма из легких.

Дыхание — это первый шаг в дыхании.Для того, чтобы произошло дыхание, организму необходим постоянный запас кислорода, что достигается путем дыхания. Вдыхание — это вдыхание воздуха. Чтобы вдохнуть, легкие расширяются, уменьшая давление воздуха в легких. Это вызвано двумя действиями. Диафрагма (лист мышечной ткани, отделяющий легкие от живота) тянется вниз. Также мышцы между ребрами сокращаются, чтобы расширить грудную клетку. Оба эти действия расширяют легкие. Чтобы заполнить увеличенные легкие, воздух снаружи при более высоком давлении устремляется в область низкого давления в легких. [1] Воздух сначала проходит через нос и рот, затем через гортань (голосовой ящик), затем вниз по трахее (дыхательная трубка), попадает в легкие и выходит наружу.

Легкие состоят из множества трубок или ветвей. Когда воздух попадает в легкие, он сначала проходит через ветви, называемые бронхами, затем через более мелкие ветви, называемые бронхиолами, и, наконец, в воздушные мешки. Газообмен происходит в воздушных мешках, где кислород обменивается с углекислым газом. Углекислый газ в воздушных мешочках теперь нужно выдыхать или выдыхать.В процессе, обратном вдоху, диафрагма и мышцы ребер расслабляются, в результате чего легкие становятся меньше. Поскольку давление воздуха в легких больше, когда легких меньше, воздух вытесняется. Выдыхаемый воздух имеет высокую концентрацию углекислого газа и низкую концентрацию кислорода. Максимальный объем воздуха, который можно вдыхать и выдыхать, называется жизненной емкостью легких и составляет до пяти литров. [1]

Structure of the air sac

Вдыхаемый воздух опускается в воздушные мешочки в конце каждой бронхиолы.Воздушные мешочки называются альвеолами — они имеют большую площадь поверхности, они влажные, тонкие и близкие к кровоснабжению. Вдыхаемый воздух имеет гораздо большую концентрацию кислорода, чем углекислый газ, в то время как кровь, поступающая в легкие, содержит больше углекислого газа, чем кислород. Это создает градиент концентрации между воздухом в воздушных мешочках и кровью, что означает, что в воздухе содержится больше кислорода, чем в крови.

В качестве мембраны кислород может легко диффундировать внутрь и наружу. Кислород с высокой концентрацией в воздушных мешочках диффундирует в кровь, где концентрация кислорода низкая, а диоксид углерода при высокой концентрации в крови диффундирует в воздушные мешки, где концентрация диоксида углерода низкая.Кислород в крови поступает в кровеносную систему и используется клетками организма. Углекислый газ в воздушных мешочках выводится из организма.

  1. 1,0 1,1 Кинг, Рита Мэри., Фрэнсис Чемберлен, В. Л. Пирс и В. Дж. Пирс. Биология Made Simple . Нью-Йорк: Бродвей, 2003. Печать. 127-133.
,

Комментировать

Ваш адрес email не будет опубликован.