Дыхательные пути человека – Дыхательная система человека

Дыхательная система человека — это… Что такое Дыхательная система человека?

Дыха́тельная систе́ма челове́ка — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа.

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту)^[1]. Взрослый человек делает 15—17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом. Дыхание не перестаёт работать от рождения человека до его смерти, ведь без дыхания наш организм существовать не может. Доказано, что взрослый человек выдыхает 4 стакана воды в сутки (≈800 мл), а ребёнок — около двух (≈ 400 мл).

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Строение

Схема дыхательной системы человека

Основная статья: Дыхательные пути

Дыхательные пути

Дополнительные сведения: Внешнее дыхание

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. 

cavum nasi), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx, иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. τραχεῖα (ἀρτηρία)), бронхов (лат. bronchi).

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2 000 мл. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких

. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание — одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе. При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком — наоборот, снижается.

Дыхательные органы

Дыхательные пути обеспечивают связь окружающей среды с главными органами дыхательной системы — лёгкими. Лёгкие (лат. pulmo, др.-греч. πνεύμων) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам, которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе — углекислого газа. Благодаря

функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции. Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть). Восстановление функции внешнего дыхания и кровообращения после наступления биологической смерти ведёт к эффекту зомбирования, когда восстанавливается жизнедеятельность практически всех органов и тканей организма, кроме коры головного мозга.

Функции дыхательной системы

Основная статья: Физиология внешнего дыхания

Основные функции — дыхание, газообмен.

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Дыхательная недостаточность

Дыха́тельная недоста́точность (ДН) — патологическое состояние, характеризующееся одним из двух типов нарушений:

• система внешнего дыхания не может обеспечить нормальный газовый состав крови,
• нормальный газовый состав крови обеспечивается за счёт повышенной работы системы внешнего дыхания.

Асфиксия

Асфи́кси́я (от др.-греч. ἀ- — «без» и σφύξις — пульс, буквально — отсутствие пульса, в русском языке допускается ударение на второй или третий слог) — удушье, обусловленное кислородным голоданием и избытком углекислоты в крови и тканях, например при сдавливании дыхательных путей извне (удушение), закрытии их просвета отёком, падении давления в искусственной атмосфере (либо системе обеспечения дыхания) и так далее. В литературе механическую асфиксию определяют как: «кислородное голодание, развившееся в результате физических воздействий, препятствующих дыханию, и сопровождающееся острым расстройством функций центральной нервной системы и кровообращения…» или как «нарушение внешнего дыхания, вызванное механическими причинами, приводящее к затруднению или полному прекращению поступления в организм кислорода и накоплению в нем углекислоты». Первая помощь при асфиксии заключается в восстановлении функции внешнего дыхания: традиционно используют принудительное вдувание воздуха в лёгкие больного. Этот метод, названный «рот в рот» и «рот в нос» используется повсеместно в качестве немедленной помощи до приезда врача.

[2]

См. также

Примечания

Литература

• Самусев Р. П. Атлас анатомии человека / Р. П. Самусев, В. Я. Липченко. — М., 2002. — 704 с.: ил.
• Дыхательная система // Малая медицинская энциклопедия (том 10+, стр. 209).

Ссылки

dic.academic.ru

Дыхательная система человека | Meddoc

Дыхательная система — это совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы в легкие и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох), а также газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью.

Органами дыхания являются верхние и нижние дыхательные пути и легкие, состоящие из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения.

Также к дыхательной системе относятся грудная клетка и дыхательные мышцы (деятельность которых обеспечивает растяжение легких с формированием фаз вдоха и выдоха и изменение давленияв плевральной полости), а кроме того — дыхательный центр, находящийся в головном мозге, периферические нервы и рецепторы, участвующие в регуляции дыхания.

Основная функция органов дыхания — обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры.

Диффузия — процесс, в результате которого газ из области более высокой концентрации стремится в область, где концентрация его мала.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются

Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма. В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие температурных и механических раздражителей.

Дыхательные пути

Воздухоносные пути дыхательной системы начинаются с наружного носа и носовой полости. Носовая полость разделяется костно-хрящевой перегородкой на две части: правую и левую. Внутренняя поверхность полости, выстланная слизистой оболочкой, снабженная ресничками и пронизанная кровеносными сосудами, покрыта слизью, которая задерживает (и частично обезвреживает) микробы и пыль. Таким образом, в носовой полости воздух очищается, обезвреживается, согревается и увлажняется. Вот почему необходимо дышать носом.

В течение жизни носовая полость задерживает до 5 кг пыли

Миновав глоточную часть воздухоносных путей, воздух поступает в следующий орган гортань, имеющую вид воронки и образованную несколькими хрящами: щитовидный хрящ защищает гортань спереди, хрящевой надгортанник при проглатывании пищи закрывает вход в гортань. Если пытаться говорить во время проглатывания пищи, то она может попасть в воздухоносные пути и вызвать удушение.

При глотании хрящ перемещается вверх, затем возвращается на прежнее место. При этом движении надгортанник закрывает вход в гортань, слюна или пища идет в пищевод. Что еще есть в гортани? Голосовые связки. Когда человек молчит, голосовые связки расходятся, когда он говорит громко, голосовые связки сомкнуты, если он вынужден шептать, голосовые связки приоткрыты.

Поскольку длина голосовых связок у мужчин больше (20-24 мм), чем у женщин (13-20 мм), голос у них более низкий

Бронхиальное дерево

1. Трахея;
2. Аорта;
3. Главный левый бронх;
4. Главный правый бронх;
5. Альвеолярные протоки.

Длина трахеи человека составляет около 10 см, диаметр — около 2,5 см

Из гортани воздух по трахее и бронхам поступает в легкие. Трахея образована многочисленными хрящевыми полукольцами, расположенными друг над другом и соединенными мышечной и соединительной тканью. Открытые концы полуколец прилегают к пищеводу. В грудной клетке трахея разделяется на два главных бронха, от которых ответвляются вторичные бронхи, продолжающие ветвиться далее до бронхиол (тоненьких трубочек диаметром около 1 мм). Разветвление бронхов представляет собой довольно сложную сеть, называемую бронхиальным деревом.

Бронхиолы разделяются на еще более тонкие трубочки — альвеолярные протоки, которые заканчиваются маленькими тонкостенными (толщина стенок — одна клетка) мешочками — альвеолами, собранными в гроздья наподобие винограда.

Ротовое дыхание вызывает деформацию грудной клетки, ухудшение слуха, нарушение нормального положения носовой перегородки и формы нижней челюсти

Легкие — основной орган дыхательной системы

Важнейшие функции легких заключаются в газообмене, снабжении кислородом гемоглобина, выводе углекислоты, или углекислого газа, являющегося конечным продуктом обмена веществ. Однако только этим функции легких не ограничиваются.

Легкие участвуют в поддержании постоянной концентрации ионов в организме, могут выводить из него и другие вещества, кроме шлаков (эфирные масла, ароматические вещества, «алкогольный шлейф», ацетон и т. д.). При дыхании с поверхности легких испаряется вода, что ведет к охлаждению крови и всего организма. Кроме того, легкие создают воздушные потоки, приводящие в колебание голосовые связки гортани.

Условно легкое можно разделить на 3 отдела:

1. воздухоносный (бронхиальное дерево), по которому воздух, как по системе каналов, достигает альвеол;
2. система альвеол, в которой происходит газообмен;
3. кровеносная система легкого.

Объем вдыхаемого воздуха у взрослого человека составляет около 0 4- 0,5 л, а жизненная емкость легких, то есть максимальный объем, примерно в 7-8 раз больше — обычно 3-4 л (у женщин меньше, чем у мужчин), хотя у спортсменов может превышать и 6 л

1. Трахея;
2. Бронхи;
3. Верхушка легкого;
4. Верхняя доля;
5. Горизонтальная щель;
6. Средняя доля;
7. Косая щель;
8. Нижняя доля;
9. Сердечная вырезка.

Легкие (правое и левое) лежат в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Поверхность легких покрыта тонкой, влажной, блестящей оболочкой плеврой (от греч. pleura — ребро, бок), состоящей из двух листков: внутренний (легочный) покрывает поверхность легкого, а наружный (пристеночный) — выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки. Между листками, которые почти соприкасаются друг с другом, сохраняется герметически замкнутое щелевидное пространство, называемое плевральной полостью.

При некоторых заболеваниях (воспаление легких, туберкулез) пристеночный листок плевры может срастись с легочным листком, образуя так называемые спайки. При воспалительных заболеваниях, сопровождающихся избыточным скоплением жидкости или воздуха в плевральной щели, она резко расширяясь, превражается в полость

Вертушка легкого на 2-3 см выступает над ключицей, за[одя в нижнюю область шеи. Поверхность, прилежащая к ребрам, выпуклая и имеет наибольшую протяженность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежащая к сердцу и другим органам, выпуклая и имеет наибольшую протяжность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежит к сердцу и другим органам, расположенным между между плевральными мешками. На ней находятся ворота легкого место, через которое в легкое входят главный бронх и легочная артерия и выходят две легочные вены.

Каждое легкое плевральными бороздами делится на доли левое на две (верхнюю и нижнюю), правое на три (верхнюю, среднюю и нижнюю).

Ткань легкого образована бронхиолами и множеством крошечных легочных пузырьков альвеол, которые имеют вид полушаровидных выпячиваний бронхиол. Тончайшие стенки альвеол представляют собой биологически пронимаемую мембрану (состоящую из одного слоя эпителиалных клеток, окруженных густой сетью кровеносных капилляров), через которую происходитгазообмен между кровью, находящейся в капиллярах, и воздухом, заполняющим альвеолы. Изнутри альвеолы покрыты жидким поверхностно-активным веществом (сурфактантом), ослабляющим силы поверхностного натяэения и предупреждающим полное спадание альвеол во время выхода.

По сравнению с объемом легких новорожденного к 12 годам объем легких увеличивается в 10 раз, к концу полового созревания — в 20 раз

Суммарная толщина стенок альвеолы и капилляра составляет всего несколько микрометров. Благодаря этому кислород легко проникает из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолы.

Дыхательный процесс

Дыхание представляет собой сложный процесс газообмена между внешней средой и организмом. Вдыхаемый воздух существенно отличается по своему составу от выдыхаемого: из внешней среды в организм поступает кислород, необходимый элемент для обмена веществ, а наружу выделяется углекислый газ.

Этапы дыхательного процесса

• наполнение легких атмосферным воздухом (вентиляция легких)
• переход кислорода из легочных альвеол в кровь, протекающую через капилляры легких, и выделение из крови в альвеолы, а затем в атмосферу углекислоты
• доставка кислорода кровью к тканям и углекислоты из тканей к легким
• потребление кислорода клетками

Процессы поступления воздуха в легкие и газообмен в легких называют легочным (внешним) дыханием. Кровь приносит к клеткам и тканям кислород, а от тканей к легким — углекислый газ. Постоянно циркулируя между легкими и тканями, кровь таким образом обеспечивает непрерывный процесс снабжения клеток и тканей кислородом и выведения углекислого газа. В тканях кислород из крови выходит к клеткам, а из тканей в кровь переносится углекислый газ. Этот процесс тканевого дыхания происходит при участии особых дыхательных ферментов.

Биологическое значения дыхания

• обеспечение организма кислородом
• удаление углекислого газа
• окисление органических соединений с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности
• удаление конечных продуктов обмена веществ (пары воды, аммиак, сероводород и пр.)

Механизм вдоха и выдоха. Вдох и выдох происходят за счет движений грудной клетки (грудное дыхание) и диафрагмы (брюшной тип дыхания). Ребра расслабленной грудной клетки опускаются вниз, уменьшая этим ее внутренний объем. Воздух вытесняется из легких, подобно вытесняемому под давлением воздуху из надувной подушки или матраца. Сокращаясь, дыхательные межреберные мышцы поднимают ребра. Грудная клетка расширяется. Расположенная между грудной клеткой и брюшной полостью диафрагма сокращается, ее бугорки сглаживаются, объем грудной клетки увеличивается. Оба плевральных листка (легочная и реберная плевра), между которыми отсутствует воздух, передают это движение легким. В легочной ткани возникает разряжение, подобное тому, которое появляется при растягивании аккордеона. Воздух поступает в легкие.

Частота дыхания у взрослого человека составляет в норме 14-20 вдохов в 1 мин, но при значительной физической нагрузке может доходить до 80 вдохов в 1 мин

При расслаблении дыхательных мышц ребра возвращаются в исходное положение и диафрагма теряет напряжение. Легкие сжимаются, выпуская выдыхаемый воздух. При этом происходит лишь частичный обмен, ибо невозможно выдохнуть из легких весь воздух.

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 см³ воздуха. Это количество воз¬духа составляет дыхательный объем легких. Если сделать дополнительный глубокий вдох, то в легкие поступит еще около 1500 см³ воздуха, называемого резервным объемом вдоха. После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1500 см³ воздуха — резервного объема выдоха. Количество воздуха (3500 см³), складывающееся из дыхательного объема (500 см³), резервного объема вдоха (1500 см³), резервного объема выдоха (1500 см³), получило название жизненной емкости легких.

Из 500 см³ вдыхаемого воздуха только 360 см³ проходят в альвеолы и отдают кислород в кровь. Остальные 140 см³ остаются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым пространством».

После того как человек выдохнет 500 см³ дыхательный объем), а затем еще сделает глубокий выдох (1500 см³), в его легких все еще остается примерно 1200 см³ остаточного объема воздуха который практически невозможно удалитъ. Поэтому легочная ткань в воде не тонет.

В течение 1 мин человек вдыхет и выдыхает 5-8 л воздуха. Это минутный объем дыхания, когорый при интенсивной физической нагрузки может достигать 80-120 л в 1 мин.

Тренированных, физически развитых людей жизненная емкость легких может быть существенно больше и достигать 7000-7500 см³. У женщин жизненная емкость легких меньше, чем у мужчин

Газообмен в легких и транспортировка газов кровью

Кровь, поступившая от сердца в капилляры, оплетающие легочные альвеолы, содержит много углекислого газа. А в легочных альвеолах его мало, поэтому, благодаря диффузии, он покидает кровеносное русло и переходит в альвеолы. Этому также способствуют влажные изнутри стенки альвеол и капилляры, состоящие лишь из одного слоя клеток.

Кислород поступает в кровь тоже благодаря диффузии. В крови свободного кислорода мало, потому что его непрерывно связывает находящийся в эритроцитах гемоглобин, превращаясь в оксигемоглбин. Ставшая артериальной кровь покидает альвеолы и по легочной вене направляется к сердцу.

Для того чтобы газообмен проходил непрерывно, необходимо, чтобы состав газов в легочных альвеолах был постоянным, что и поддерживается легочным дыханием: избыток углекислого газа выводится наружу, а поглощенный кровью кислород возмещается кислородом из свежей порции наружного воздуха

Тканевое дыхание происходит в капиллярах большого круга кровообращения, где кровь отдает кислород и получает углекислый газ. В тканях мало кислорода, и поэтому происходит распад оксигемоглобина на гемоглобин и кислород, который переходит в тканевую жидкость и там используется клетками для биологического окисления органических веществ. Выделяющаяся при этом энергия предназначается для процессов жизнедеятельности клеток и тканей.

Углекислого газа в тканях скапливается много. Он поступает в тканевую жидкость, а из нее в кровь. Здесь углекислый газ частично захватывается гемоглобином, а частично растворяется или химически связывается солями плазмы крови. Венозная кровь уносит его в правое предсердие, оттуда он поступает в правый желудочек, который по легочной артерии выталкивает венозную круг замыкается. В легких кровь снова делается артериальной и, вернувшись в левое предсердие, попадает в левый желудочек, а из него в большой круг кровообращения.

Чем больше расходуется кислорода в тканях, тем больше требуется кислорода из воздуха для компенсации затрат. Вот почему при физической работе одновременно усиливается и сердечная деятельность, и легочное дыхание.

Благодаря удивительному свойству гемоглобина вступать в соединение с кислородом и углекислым газом кровь способна поглощать эти газы в значительном количестве

В 100 мл артериальной крови содержится до 20 мл кислорода и 52 мл углекислого газа

Действие угарного газа на организм. Гемоглобин эритроцитов способен соединяться и с другими газами. Так, с оксидом углерода (СО) — угарным газом, образующимся при неполном сгорании топлива, гемоглобин соединяется в 150 — 300 раз быстрее и прочнее, чем с кислородом. Поэтому даже при небольшом содержании оксида углерода в воздухе гемоглобин соединяется не с кислородом, а с оксидом углерода. При этом снабжение организма кислородом прекращается, и человек начинает задыхаться.

При наличии в помещении угарного газа человек задыхается, потому что кислород не поступает в ткани организма

Кислородное голодание — гипоксия — может возникнуть и при уменьшении содержания гемоглобина в крови (при значительных кровопотерях), при недостатке кислорода в воздухе (высоко в горах).

При попадании инородного тела в дыхательные пути, при отеке голосовых связок в связи с заболеванием может произойти остановка дыхания. Развивается удушье — асфиксия. При остановке дыхания делают искусственное дыхание с помощью специальных аппаратов, а при их отсутствии — по методу «рот в рот», «рот в нос» или специальными приемами.

Регуляция дыхания. Ритмичное, автоматическое чередование вдохов и выдохов регулируется из дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге. Из этого центра импульсы: поступают к двигательным нейронам блуждающих и межреберных нервов, иннервирующих диафрагму и другие дыхательные мышцы. Работу дыхательного центра координируют высшие отделы головного мозга. Поэтому человек может на короткое время задержать или усилить дыхание, как это бывает, например, при разговоре.

На глубине и частота дыхания влияет содержание CO₂ и O₂ в крови Эти вещества раздражают хеморецепторы в стенках крупных кровеносных сосудов, нервные импульсы от них поступают в дыхательный центр. При увеличении в крови содержания С0₂ дыхание углубляется, при уменьшении 0₂ — дыхание становится чаще.

meddoc.com.ua

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.

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

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

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

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

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

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

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

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.

fb.ru

1. Ана­то­мия дыхательной системы человека.

План.

Введение	2
1. Ана­то­мия дыхательной системы человека	2
1.1. Воз­ду­хо­нос­ные пу­ти	3
1.2. Лег­кие	4
2. Гигиена дыхания	9
3. Введение в легочные заболевания	10
4. Основы методики лечебной физической культуры при заболеваниях органов дыхания	16
Заключение	18
Библиография	19

                  

Введение

Ки­сло­род  на­хо­дит­ся  в  ок­ру­жаю­щем  нас  воз­ду­хе. Он  мо­жет про­ник­нуть  сквозь  ко­жу,  но  лишь  в  не­боль­ших ко­ли­че­ст­вах,  со­вер­шен­но  не­дос­та­точ­ных  для  под­дер­жа­ния  жиз­ни. 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 CO2. 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.

4.  На­ко­нец, га­зы пе­ре­хо­дят внут­ри тка­ни к мес­там по­треб­ле­ния (для O2) и от мест об­ра­зо­ва­ния (для CO2) (кле­точ­ное ды­ха­ние).  Вы­па­де­ние лю­бо­го из этих че­ты­рех про­цес­сов при­во­дят к на­ру­ше­ни­ям ды­ха­ния и соз­да­ет опас­ность для жиз­ни человека.

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.

1.1. 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.

1.2. Лег­кие.

В це­лом лег­кие име­ют вид губ­ча­тых, по­рис­тых 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:

1) стен­кой  аль­ве­о­лы,

2) стен­кой ка­пил­ля­ра и в не­ко­то­рых слу­ча­ях

3) 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 кроватоком  —  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, или тор­рах; дав­ле­ние га­за про­пор­цио­наль­но чис­лу мо­ле­кул и их сред­ней ско­ро­сти. При ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре дав­ле­ние ка­ко­го-ли­бо ви­да мо­ле­кул; например, O2 или N2, не за­ви­сит от при­сут­ст­вия мо­ле­кул дру­го­го га­за. Об­щее из­ме­ряе­мое дав­ле­ние га­за рав­но сум­ме дав­ле­ний от­дель­ных ви­дов мо­ле­кул (так на­зы­вае­мых пар­ци­аль­ных дав­ле­ний) или РB=РN2+Ро2+Рн2o+РB, где РB — ба­ро­мет­ри­че­ское дав­ле­ние.

До­лю (F) дан­но­го га­за (x) в су­хой га­зо­вой сме­си мощ­но вы­чис­лить по сле­дую­ще­му урав­не­нию:

                                          Fx=Px/PB-Ph3O

И на­обо­рот, пар­ци­аль­ное дав­ле­ние дав­не­го га­за (x) мож­но вычис­лить из его до­ли: Рx-Fx(РB-Рн2o). Су­хой ат­мо­сфер­ный воз­дух со­дер­жит 2О,94% O2*Рo2=20,94/100*760 торр  (на  уров­не мо­ря) =159,1 торр.

Га­зо­об­мен в лег­ких ме­ж­ду аль­ве­о­ла­ми и кро­вью про­ис­хо­дит пу­тем диф­фу­зии. Диф­фу­зия воз­ни­ка­ет в си­лу по­сто­ян­но­го дви­же­ния мо­ле­кул га­за к обес­пе­чи­ва­ет пе­ре­нос мо­ле­кул из об­лас­ти бо­лее вы­со­кой их кон­цен­тра­ции в об­ласть, где их кон­цен­тра­ция ни­же.

Транс­порт ды­ха­тель­ных га­зов.

Око­ло О,3% О2, со­дер­жа­ще­го­ся в ар­те­ри­аль­ной кро­ви боль­шо­го кру­га при нор­маль­ном Ро2, рас­тво­ре­но в плаз­ме. Все ос­таль­ное ко­ли­че­ст­во на­хо­дит­ся в не­проч­ном хи­ми­че­ском со­еди­не­нии с ге­мо­гло­би­ном (НЬ) эрит­ро­ци­тов. Ге­мо­гло­бин пред­став­ля­ет со­бой бе­лок с при­сое­ди­нен­ной к не­му же­ле­зо­со­дер­жа­щей груп­пой. Fе + ка­ж­дой мо­ле­ку­лы ге­мо­гло­би­на со­еди­ня­ет­ся не­проч­но и об­ра­ти­мо с од­ной мо­ле­ку­лой О2. Пол­но­стью на­сы­щен­ный ки­сло­ро­дом ге­мо­гло­бин со­дер­жит 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (в не­ко­то­рых ис­точ­ни­ках ука­зы­ва­ет­ся 1,34 мл), ес­ли Fе + окис­лен до Fе +, то та­кое со­еди­не­ние ут­ра­чи­ва­ет спо­соб­ность пе­ре­но­сить О2.

Пол­но­стью на­сы­щен­ный ки­сло­ро­дом ге­мо­гло­бин (НbО2) об­ла­да­ет бо­лее силь­ны­ми ки­слот­ны­ми свой­ст­ва­ми, чем вос­ста­нов­лен­ный ге­мо­гло­бин (Нb). В ре­зуль­та­те в рас­тво­ре, имею­щем рН 7,25, ос­во­бо­ж­де­ние 1мМ О2 из НbО2 де­ла­ет воз­мож­ным ус­вое­ние О,7 мМ Н+ без из­ме­не­ния рН; та­ким об­ра­зом, вы­де­ле­ние О2 ока­зы­ва­ет бу­фер­ное дей­ст­вие.

На­сы­ще­ние  тка­ней  ки­сло­ро­дом.

Транс­порт  O2  из  кро­ви  в  те  уча­ст­ки  тка­ни,  где  он  ис­поль­зу­ет­ся,  про­ис­хо­дит  пу­тем  про­стой  диф­фу­зии.

По­сколь­ку  ки­сло­род  ис­поль­зу­ет­ся  глав­ным  об­ра­зом  в  ми­то­хон­д­ри­ях,  рас­стоя­ния,  на  ко­то­рые  про­ис­хо­дит  диф­фу­зия в тка­нях,  пред­став­ля­ют­ся  боль­ши­ми  по  срав­не­нию  с  об­ме­ном  в  лег­ких.  В  мы­шеч­ной  тка­ни  при­сут­ст­вие  ми­ог­ло­би­на,  как  по­ла­га­ют,  об­лег­ча­ет  диф­фу­зию  O2.  Для  вы­чис­ле­ния  тка­не­во­го  Po2  соз­да­ны  тео­ре­ти­че­ски  мо­де­ли,  ко­то­рые  пре­ду­смат­ри­ва­ют  фак­то­ры,  влияю­щие на по­сту­п­ле­ние  и  по­треб­ле­ние  O2,  а  имен­но  рас­стоя­ние  ме­ж­ду  ка­пил­ля­ра­ми,  кро­ва­ток  в  ка­пил­ля­рах  и  тка­не­вой  ме­та­бо­лизм. 

Са­мое  низ­кое Po2  ус­та­нов­ле­но  в  ве­ноз­ном  кон­це  и  на  пол­пу­ти  ме­ж­ду  ка­пил­ля­ра­ми,  ес­ли  при­нять, что кро­ва­ток  в  ка­пил­ля­рах  оди­на­ко­вый  и  что  они  па­рал­лель­ны.

studfile.net

Дыхательные пути Википедия

Дыха́тельная систе́ма челове́ка — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа.

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту)^[1]. Взрослый человек делает 15—17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом.

Обычный спокойный вдох связан с деятельностью мышц диафрагмы и наружных межрёберных мышц. При вдохе диафрагма опускается, рёбра поднимаются, расстояние между ними увеличивается. Обычный спокойный выдох происходит в большой степени пассивно, при этом активно работают внутренние межрёберные мышцы и некоторые мышцы живота. При выдохе диафрагма поднимается, рёбра перемещаются вниз, расстояние между ними уменьшается^[2].

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:^{[источник не указан 1275 дней]}

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Строение[ | ]

Схема дыхательной системы человека

Дыхательные пути[ |

ru-wiki.ru

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 CO₂. 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 O₂) 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 (V_t) на число дыханий в минуту (f), или V=fV_t. Часть V_t, 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 (V_d). Часть V_t, которая участвует в газообмене с легочной кровью, называется альвеолярным объемом (V_A). С физиологической точки зрения альвеолярная вентиляция (V_A) — наиболее существенная часть наружного дыхания V_A=f(V_t-V_d), 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.

www.examen.ru

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.

 

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.

 

 

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.

 

 

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)

distant-lessons.ru