Osoba. Narządy, układy narządów: trawienie, oddychanie, krążenie krwi, krążenie limfy. Układ oddechowy Naczynia krwionośne płuc

Oddechowy nazywa się proces wymiany gazowej między ciałem a środowiskiem. Aktywność życiowa człowieka jest ściśle związana z biologicznymi reakcjami utleniania i towarzyszy jej absorpcja tlenu. Aby utrzymać procesy oksydacyjne, niezbędny jest ciągły dopływ tlenu, który jest przenoszony przez krew do wszystkich narządów, tkanek i komórek, gdzie większość z nich wiąże się z końcowymi produktami rozkładu, a organizm jest uwalniany od dwutlenku węgla. Istotą procesu oddychania jest zużycie tlenu i uwalnianie dwutlenku węgla. (NE Kovalev, LD Shevchuk, OI Shchurenko. Biologia dla oddziałów przygotowawczych instytutów medycznych.)

Funkcje układu oddechowego.

Tlen jest w powietrzu wokół nas.
Może wnikać w skórę, ale tylko w niewielkich ilościach, całkowicie niewystarczających do podtrzymania życia. Istnieje legenda o włoskich dzieciach, które pomalowano złotą farbą, aby wziąć udział w religijnej procesji; historia mówi dalej, że wszyscy zmarli z uduszenia, ponieważ „skóra nie mogła oddychać”. Opierając się na dowodach naukowych, całkowicie wykluczona jest śmierć z powodu uduszenia, ponieważ wchłanianie tlenu przez skórę jest ledwo mierzalne, a uwalnianie dwutlenku węgla jest mniejsze niż 1% jego uwalniania przez płuca. Dopływ tlenu do organizmu i usuwanie dwutlenku węgla zapewnia układ oddechowy. Transport gazów i innych substancji niezbędnych dla organizmu odbywa się za pomocą układu krążenia. Funkcja układu oddechowego jest ograniczona tylko po to, aby dostarczyć krwi wystarczającą ilość tlenu i usunąć z niej dwutlenek węgla. Chemiczna redukcja tlenu cząsteczkowego z utworzeniem wody jest głównym źródłem energii dla ssaków. Bez niej życie nie może trwać dłużej niż kilka sekund. Redukcji tlenu towarzyszy tworzenie CO 2. Tlen wchodzący do CO 2 nie pochodzi bezpośrednio z tlenu cząsteczkowego. Użycie O 2 i tworzenie CO 2 są połączone pośrednimi reakcjami metabolicznymi; teoretycznie każdy z nich trwa jakiś czas. Wymiana O 2 i CO 2 między ciałem a środowiskiem nazywana jest oddychaniem. U zwierząt wyższych proces oddychania odbywa się poprzez szereg kolejnych procesów. 1. Wymiana gazów między środowiskiem a płucami, nazywana zwykle „wentylacją płucną”. 2. Wymiana gazów między pęcherzykami płucnymi a krwią (oddychanie płucne). 3. Wymiana gazów między krwią a tkankami. Wreszcie gazy przechodzą wewnątrz tkanki do miejsc konsumpcji (dla O 2) oraz z miejsc powstawania (dla CO 2) (oddychanie komórkowe). Utrata któregokolwiek z tych czterech procesów prowadzi do zaburzeń oddychania i stanowi zagrożenie dla życia ludzkiego.

Anatomia.

Ludzki układ oddechowy składa się z tkanek i narządów zapewniających wentylację płuc i oddychanie płucne. Drogi oddechowe obejmują: nos, jamę nosową, nosogardziel, krtań, tchawicę, oskrzela i oskrzeliki. Płuca składają się z oskrzelików i woreczków pęcherzykowych, a także tętnic, naczyń włosowatych i żył krążenia płucnego. Elementy układu mięśniowo-szkieletowego związane z oddychaniem obejmują żebra, mięśnie międzyżebrowe, przeponę i dodatkowe mięśnie oddechowe.

Airways.

Nos i jama nosowa służą jako kanały przewodzące powietrze, w którym jest podgrzewane, nawilżane i filtrowane. Jama nosowa zawiera również receptory węchowe.
Zewnętrzną część nosa tworzy trójkątny szkielet kostno-chrzęstny pokryty skórą; dwa owalne otwory na dolnej powierzchni - nozdrza - każdy otwiera się w klinowatą jamę nosową. Te wnęki są oddzielone przegrodą. Trzy lekkie, gąbczaste loki (muszle) wystają z bocznych ścian nozdrzy, częściowo dzieląc jamy na cztery otwarte kanały (kanały nosowe). Jama nosowa wyłożona jest bogato unaczynioną błoną śluzową. Liczne twarde włosy, a także komórki nabłonkowe i kubkowe wyposażone w rzęski służą do oczyszczania wdychanego powietrza z cząstek stałych. W górnej części jamy znajdują się komórki węchowe.

Krtań znajduje się pomiędzy tchawicą a korzeniem języka. Jama krtani jest podzielona dwoma fałdami błony śluzowej, nie w pełni zbiegającymi się wzdłuż linii środkowej. Przestrzeń między tymi fałdami - głośnia jest chroniona płytką włóknistej chrząstki - nagłośnią. Wzdłuż krawędzi głośni w błonie śluzowej leżą włókniste elastyczne więzadła, zwane dolnymi lub prawdziwymi fałdami głosowymi (więzadłami). Powyżej znajdują się fałszywe fałdy głosowe, które chronią prawdziwe fałdy głosowe i utrzymują je w wilgoci; pomagają również wstrzymać oddech, a podczas połykania zapobiegają przedostawaniu się pokarmu do krtani. Wyspecjalizowane mięśnie napinają i rozluźniają prawdziwe i fałszywe fałdy głosowe. Mięśnie te odgrywają ważną rolę w fonacji, a także zapobiegają przedostawaniu się jakichkolwiek cząstek do dróg oddechowych.

Tchawica zaczyna się w dolnej części krtani i schodzi do jamy klatki piersiowej, gdzie dzieli się na prawe i lewe oskrzela; jego ścianę tworzą tkanka łączna i chrząstka. U większości ssaków chrząstka tworzy niekompletne pierścienie. Części przylegające do przełyku zastępuje włókniste więzadło. Prawe oskrzele jest zwykle krótsze i szersze niż lewe. Po wejściu do płuc główne oskrzela są stopniowo dzielone na coraz mniejsze rurki (oskrzeliki), z których najmniejsze, oskrzeliki końcowe, stanowią ostatni element dróg oddechowych. Od krtani do końcowych oskrzelików, rurki są wyłożone nabłonkiem rzęskowym.

Płuca

Na ogół płuca mają postać gąbczastych, stożkowatych formacji leżących na obu połówkach klatki piersiowej. Najmniejszy element strukturalny płuca - zrazik składa się z oskrzelika końcowego prowadzącego do oskrzelika płucnego i worka pęcherzykowego. Ściany oskrzelików płucnych i worka zębodołowego tworzą zagłębienia pęcherzykowe. Ta struktura płuc zwiększa ich powierzchnię oddechową, która jest 50-100 razy większa niż powierzchnia ciała. Względna wielkość powierzchni, przez którą zachodzi wymiana gazowa w płucach, jest większa u zwierząt o dużej aktywności i ruchliwości Ściany pęcherzyków składają się z pojedynczej warstwy komórek nabłonka i są otoczone przez naczynia włosowate płucne. Wewnętrzna powierzchnia pęcherzyków jest pokryta środkiem powierzchniowo czynnym. Uważa się, że środek powierzchniowo czynny jest produktem wydzielniczym komórek ziarnistych. Oddzielny zębodołek, w bliskim kontakcie z sąsiednimi strukturami, ma kształt nieregularnego wielościanu i przybliżonej wielkości do 250 mikronów. Ogólnie przyjmuje się, że całkowita powierzchnia pęcherzyków płucnych, przez które zachodzi wymiana gazowa, zależy wykładniczo od masy ciała. Wraz z wiekiem następuje zmniejszenie powierzchni pęcherzyków płucnych.

Opłucna

Każde płuco otoczone jest workiem opłucnowym. Zewnętrzna (ciemieniowa) warstwa opłucnej przylega do wewnętrznej powierzchni ściany klatki piersiowej i przepony, wewnętrzna (trzewna) warstwa pokrywa płuco. Szczelina między arkuszami nazywana jest jamą opłucnową. Kiedy klatka piersiowa się porusza, wewnętrzna warstwa zwykle łatwo przesuwa się po zewnętrznej. Ciśnienie w jamie opłucnej jest zawsze niższe od atmosferycznego (ujemne). W warunkach spoczynku ciśnienie wewnątrzopłucnowe u ludzi jest średnio o 4,5 tora niższe niż atmosferyczne (-4,5 tora). Przestrzeń międzypłucnowa między płucami nazywana jest śródpiersiem; zawiera tchawicę, grasicę (grasicę) i serce z dużymi naczyniami, węzłami chłonnymi i przełykiem.

Naczynia krwionośne płuc

Tętnica płucna przenosi krew z prawej komory serca; dzieli się na prawą i lewą gałąź, które wędrują do płuc. Te tętnice rozgałęziają się, podążając za oskrzelami, zaopatrują duże struktury płuc i tworzą naczynia włosowate, które otaczają ściany pęcherzyków płucnych.

Powietrze w zębodole jest oddzielone od krwi w naczyniu włosowatym przez ścianę pęcherzyka, ścianę naczyń włosowatych oraz, w niektórych przypadkach, przez warstwę pośrednią między nimi. Z naczyń włosowatych krew przepływa do małych żył, które ostatecznie łączą się i tworzą żyły płucne, które dostarczają krew do lewego przedsionka.
Tętnice oskrzelowe dużego koła również doprowadzają krew do płuc, a mianowicie zaopatrują oskrzela i oskrzeliki, węzły chłonne, ściany naczyń krwionośnych i opłucną. Większość tej krwi przepływa do żył oskrzelowych, a stamtąd do niesparowanych (po prawej) i częściowo niesparowanych (po lewej). Bardzo mała ilość krwi tętniczej oskrzelowej dostaje się do żył płucnych.

Mięśnie oddechowe

Mięśnie oddechowe to te mięśnie, których skurcze zmieniają objętość klatki piersiowej. Mięśnie głowy, szyi, ramion i niektórych górnych odcinków piersiowych i dolnych kręgów szyjnych, a także zewnętrzne mięśnie międzyżebrowe łączące żebra z żebrem, podnoszą żebra i zwiększają objętość klatki piersiowej. Przepona to płytka ścięgnisto-mięśniowa przymocowana do kręgów, żeber i mostka, która oddziela jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej. Jest to główny mięsień biorący udział w normalnej inhalacji. Przy zwiększonej inhalacji, dodatkowe grupy mięśni są zmniejszone. Przy zwiększonym wydechu mięśnie przyczepione między żebrami (wewnętrzne mięśnie międzyżebrowe), do żeber i dolnych kręgów piersiowych i górnych kręgów lędźwiowych, a także mięśnie jamy brzusznej; obniżają żebra i dociskają narządy jamy brzusznej do rozluźnionej przepony, zmniejszając w ten sposób wydolność klatki piersiowej.

Wentylacja płucna

Dopóki ciśnienie śródopłucnowe pozostaje poniżej ciśnienia atmosferycznego, wielkość płuc jest ściśle dopasowana do rozmiaru klatki piersiowej. Ruchy płuc następują w wyniku skurczu mięśni oddechowych w połączeniu z ruchem części ściany klatki piersiowej i przepony.

Ruchy oddechowe

Rozluźnienie wszystkich mięśni związanych z oddychaniem daje klatce piersiowej bierną pozycję wydechową. Odpowiednia aktywność mięśni może przełożyć tę pozycję na wdech lub zwiększyć wydech.
Wdychanie jest spowodowane rozszerzaniem się jamy klatki piersiowej i jest zawsze procesem aktywnym. Ze względu na ich połączenie z kręgami, żebra poruszają się w górę i na zewnątrz, zwiększając odległość od kręgosłupa do mostka, a także boczne wymiary jamy klatki piersiowej (oddychanie żebrowe lub piersiowe). Obkurczenie przepony zmienia swój kształt z wypukłego na bardziej płaski, co zwiększa rozmiar klatki piersiowej w kierunku wzdłużnym (oddychanie przeponowe lub brzuszne). Oddychanie przeponowe zwykle odgrywa główną rolę w inhalacji. Ponieważ ludzie są stworzeniami dwunożnymi, przy każdym ruchu żeber i mostka zmienia się środek ciężkości ciała i konieczne staje się przystosowanie do tego różnych mięśni.
Przy spokojnym oddechu osoba ma zwykle wystarczająco elastyczne właściwości i ciężar przemieszczonych tkanek, aby przywrócić je do pozycji sprzed inhalacji. Zatem wydech w spoczynku zachodzi biernie z powodu stopniowego spadku aktywności mięśni, które stwarzają warunki do inhalacji. Aktywny wydech może wynikać ze skurczu wewnętrznych mięśni międzyżebrowych oprócz innych grup mięśni, które obniżają żebra, zmniejszają poprzeczne wymiary klatki piersiowej i odległość między mostkiem a kręgosłupem. Aktywny wydech może również wystąpić z powodu skurczu mięśni brzucha, który uciska wnętrzności na rozluźnioną przeponę i zmniejsza podłużny rozmiar klatki piersiowej.
Rozszerzenie płuc zmniejsza (tymczasowo) całkowite ciśnienie śródpłucne (pęcherzykowe). Równa się atmosferycznemu, gdy powietrze się nie porusza, a głośnia jest otwarta. Jest poniżej atmosferycznego do momentu, gdy płuca są pełne przy wdechu i powyżej atmosfery przy wydechu. Ciśnienie śródopłucnowe zmienia się również podczas ruchu oddechowego; ale zawsze jest poniżej atmosferycznego (to jest zawsze ujemne).

Zmiany objętości płuc

U ludzi płuca zajmują około 6% objętości ciała, niezależnie od jego masy. Objętość płuc zmienia się podczas inhalacji nie wszędzie w ten sam sposób. Istnieją trzy główne przyczyny takiego stanu rzeczy, po pierwsze, jama klatki piersiowej powiększa się nierównomiernie we wszystkich kierunkach, a po drugie nie wszystkie części płuc są jednakowo rozciągliwe. Po trzecie, zakłada się istnienie efektu grawitacyjnego, który przyczynia się do przesunięcia płuc w dół.
Objętość powietrza wdychanego podczas normalnego (niewzmocnionego) wdechu i wydychanego podczas normalnego (niewzmocnionego) wydechu nazywana jest powietrzem do oddychania. Maksymalna objętość wydechowa po poprzednim maksymalnym wdechu nazywana jest pojemnością życiową. Nie jest równa całkowitej objętości powietrza w płucach (całkowitej objętości płuc), ponieważ płuca nie zapadają się całkowicie. Ilość powietrza, która pozostaje w śpiących płucach, nazywana jest powietrzem szczątkowym. Istnieje dodatkowa objętość, którą można wdychać przy maksymalnym wysiłku po zwykłej inhalacji. A powietrze, które wydychane jest z maksymalnym wysiłkiem po normalnym wydechu, jest objętością rezerwową wydechu. Funkcjonalna pojemność resztkowa składa się z objętości rezerwy wydechowej i objętości resztkowej. To powietrze w płucach rozrzedza normalne powietrze do oddychania. W rezultacie skład gazu w płucach zwykle nie zmienia się dramatycznie po jednym oddechu.
Objętość minutowa V to powietrze wdychane w ciągu jednej minuty. Można to obliczyć, mnożąc średnią objętość oddechową (V t) przez liczbę oddechów na minutę (f) lub V \u003d fV t. Część V t np. Powietrze w tchawicy i oskrzelach do oskrzelików końcowych oraz w niektórych pęcherzykach płucnych nie uczestniczy w wymianie gazowej, ponieważ nie wchodzi w kontakt z aktywnym przepływem krwi w płucach - jest to tzw. „Martwa” przestrzeń (V d). Część V t, która bierze udział w wymianie gazowej z krwią płucną, nazywana jest objętością pęcherzykową (V A). Z fizjologicznego punktu widzenia wentylacja pęcherzykowa (V A) jest najbardziej istotną częścią oddychania zewnętrznego V A \u003d f (V t-V d), ponieważ to objętość wdychanego powietrza na minutę wymienia gazy z krwią naczyń włosowatych płuc.

Oddychanie płucne

Gaz jest stanem skupienia, w którym jest równomiernie rozłożony na ograniczonej objętości. W fazie gazowej wzajemne oddziaływanie cząsteczek jest nieznaczne. Kiedy zderzają się ze ścianami zamkniętej przestrzeni, ich ruch wytwarza pewną siłę; siła ta przyłożona do jednostki powierzchni nazywana jest ciśnieniem gazu i jest wyrażana w milimetrach słupa rtęci.

Zalecenia dotyczące higieny w odniesieniu do układu oddechowego obejmują ogrzewanie powietrza, oczyszczanie go z kurzu i patogenów. Ułatwia to oddychanie przez nos. Na powierzchni błony śluzowej nosa i nosogardzieli znajduje się wiele fałd, które zapewniają ciepło, gdy przechodzi powietrze, co chroni człowieka przed przeziębieniami w zimnych porach roku. Dzięki oddychaniu przez nos suche powietrze jest nawilżane, osadzony kurz usuwany jest przez rzęskowy nabłonek, a szkliwo zębów jest chronione przed uszkodzeniami, które mogłyby wystąpić w przypadku wdychania zimnego powietrza przez usta. Przez narządy oddechowe wraz z powietrzem do organizmu mogą przedostawać się patogeny grypy, gruźlicy, błonicy, zapalenia migdałków itp. Większość z nich, podobnie jak cząsteczki kurzu, przylega do błony śluzowej dróg oddechowych i jest z nich usuwana przez nabłonek rzęskowy, a drobnoustroje neutralizowane są przez śluz. Ale niektóre mikroorganizmy osiadają w drogach oddechowych i mogą powodować różne choroby.
Prawidłowe oddychanie jest możliwe przy normalnym rozwoju klatki piersiowej, który uzyskuje się poprzez systematyczne ćwiczenia fizyczne na świeżym powietrzu, prawidłową postawę podczas siedzenia przy stole oraz wyprostowaną postawę podczas chodzenia i stania. W słabo wentylowanych pomieszczeniach powietrze zawiera od 0,07 do 0,1% CO 2 , co jest bardzo szkodliwe.
Palenie jest bardzo szkodliwe dla zdrowia. Powoduje ciągłe zatrucie organizmu i podrażnienie błon śluzowych dróg oddechowych. Fakt, że palacze są znacznie bardziej narażeni na raka płuc niż osoby niepalące, również mówi o niebezpieczeństwach związanych z paleniem. Dym tytoniowy jest szkodliwy nie tylko dla samych palaczy, ale także dla tych, którzy przebywają w atmosferze dymu tytoniowego - w budynku mieszkalnym czy w pracy.
Walka z zanieczyszczeniem powietrza w miastach obejmuje system oczyszczalni ścieków w zakładach przemysłowych oraz ekstensywne kształtowanie krajobrazu. Rośliny, uwalniając do atmosfery tlen i parując w dużych ilościach wodę, odświeżają i chłodzą powietrze. Liście drzew zatrzymują kurz, dzięki czemu powietrze staje się czystsze i bardziej przejrzyste. Prawidłowe oddychanie i systematyczne hartowanie organizmu są ważne dla zdrowia, dla którego często konieczne jest przebywanie na świeżym powietrzu, spacery, najlepiej poza miasto, do lasu.

Układ oddechowy człowieka - zespół narządów i tkanek, które zapewniają wymianę gazów między krwią a środowiskiem zewnętrznym w organizmie człowieka.

Czynność oddechowa:

    spożycie tlenu do organizmu;

    usuwanie dwutlenku węgla z organizmu;

    eliminacja gazowych produktów przemiany materii z organizmu;

    termoregulacja;

    syntetyczny: w tkankach płuc syntetyzowane są niektóre substancje biologicznie czynne: heparyna, lipidy itp .;

    hematopoetyczne: komórki tuczne i bazofile dojrzewają w płucach;

    odkładanie: naczynia włosowate płuc mogą gromadzić dużą ilość krwi;

    wchłanianie: eter, chloroform, nikotyna i wiele innych substancji łatwo wchłania się z powierzchni płuc.

Układ oddechowy składa się z płuc i dróg oddechowych.

Skurcze płuc wykonuje się za pomocą mięśni międzyżebrowych i przepony.

Drogi oddechowe: jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela i oskrzeliki.

Płuca składają się z pęcherzyków płucnych - pęcherzyki płucne.

Postać: Układ oddechowy

airways

jama nosowa

Jama nosowa i gardłowa to górne drogi oddechowe. Nos tworzy system chrząstek, dzięki czemu przewody nosowe są zawsze otwarte. Na samym początku przewodów nosowych znajdują się małe włoski, które zatrzymują duże cząsteczki pyłu z wdychanego powietrza.

Jama nosowa od wewnątrz wyłożona jest błoną śluzową przesiąkniętą naczyniami krwionośnymi. Zawiera dużą liczbę gruczołów śluzowych (150 gruczołów / $ cm ^ 2 $ błony śluzowej). Śluz hamuje rozwój zarazków. Z naczyń włosowatych krwi na powierzchnię błony śluzowej wyłania się duża liczba leukocytów-fagocytów, które niszczą florę bakteryjną.

Ponadto błona śluzowa może znacznie zmieniać swoją objętość. Kiedy ścianki jej naczyń kurczą się, ona kurczy się, kanały nosowe rozszerzają się, a osoba oddycha swobodnie i swobodnie.

Błona śluzowa górnych dróg oddechowych jest utworzona przez rzęskowy nabłonek. Ruch rzęsek pojedynczej komórki i całej warstwy nabłonka jest ściśle skoordynowany: każda poprzednia rzęska w fazach swojego ruchu wyprzedza przez pewien czas następną, dlatego powierzchnia nabłonka jest ruchoma falami - „migocze”. Ruch rzęsek pomaga w utrzymaniu czystości dróg oddechowych poprzez usuwanie szkodliwych substancji.

Postać: 1. Nabłonek rzęskowy układu oddechowego

W górnej części jamy nosowej znajdują się narządy węchu.

Funkcja przewodów nosowych:

    filtracja mikroorganizmów;

    filtracja pyłu;

    nawilżanie i ogrzewanie wdychanego powietrza;

    śluz wypłukuje wszystko, co przefiltrowane do przewodu pokarmowego.

Wnęka jest podzielona na dwie połowy przez kość sitową. Płytki kostne dzielą obie połówki na wąskie, połączone korytarze.

Otwórz do jamy nosowej zatoki kości powietrzne: szczękowe, czołowe itp. Te zatoki to tzw zatoki przynosowe. Są wyłożone cienką błoną śluzową zawierającą niewielką liczbę gruczołów śluzowych. Wszystkie te przegrody i muszle, a także liczne dodatkowe wnęki kości czaszki, dramatycznie zwiększają objętość i powierzchnię ścian jamy nosowej.

zatoki przynosowe

Zatoki przynosowe (zatoki przynosowe) - wnęki powietrzne w kościach czaszki, komunikujące się z jamą nosową.

U ludzi wyróżnia się cztery grupy zatok przynosowych:

    zatoka szczękowa (szczękowa) - sparowana zatoka zlokalizowana w górnej szczęce;

    zatoka czołowa - sparowana zatoka zlokalizowana w kości czołowej;

    labirynt sitowy - sparowana zatoka utworzona przez komórki kości sitowej;

    klinowa (główna) - sparowana zatoka znajdująca się w ciele kości klinowej (głównej).

Postać: 2. Zatoki przynosowe: 1 - zatoki czołowe; 2 - komórki labiryntu kratowego; 3 - zatoka klinowa; 4 - zatoki szczękowe (szczękowe).

Do tej pory znaczenie zatok przynosowych nie jest dokładnie znane.

Możliwe funkcje zatok przynosowych:

    zmniejszenie masy przednich kości twarzy czaszki;

    mechaniczna ochrona narządów głowy podczas uderzeń (amortyzacja);

    izolacja termiczna korzeni zębów, gałek ocznych itp. przed wahaniami temperatury w jamie nosowej podczas oddychania;

    nawilżanie i ogrzewanie wdychanego powietrza dzięki powolnemu przepływowi powietrza w zatokach;

    pełnią funkcję narządu baroreceptora (dodatkowy narząd zmysłu).

Zatoki szczękowej (zatoki szczękowej) - sparowana zatoka przynosowa, która zajmuje prawie całe ciało kości szczękowej. Od wewnątrz zatokę wyłożono cienką błoną śluzową rzęskowego nabłonka. W błonie śluzowej zatok znajduje się bardzo niewiele komórek gruczołowych (kubkowych), naczyń i nerwów.

Zatoka szczękowa komunikuje się z jamą nosową przez otwory na wewnętrznej powierzchni kości szczękowej. Zwykle zatoki są wypełnione powietrzem.

Dolna część gardła przechodzi do dwóch przewodów: oddechowej (przód) i przełyku (tył). Tak więc gardło jest wspólnym działem układu pokarmowego i oddechowego.

Krtań

Górna część rurki do oddychania to krtań, znajdująca się w przedniej części szyi. Większość krtani jest również wyłożona błoną śluzową nabłonka rzęskowego (rzęskowego).

Krtań składa się z ruchomo połączonych ze sobą chrząstek: pierścieniowatego, tarczycy (formy jabłko Adama, lub jabłko Adama) i dwie chrząstki nalewkowate.

Nagłośnia zakrywa wejście do krtani w momencie połykania pokarmu. Przedni koniec nagłośni jest połączony z chrząstką tarczycy.

Postać: Krtań

Chrząstki krtani są połączone stawami, a przestrzenie między chrząstkami są zaciśnięte przez błony tkanki łącznej.

Podczas wymawiania dźwięku struny głosowe zbliżają się do dotyku. Strumień sprężonego powietrza z płuc, napierający na nie od dołu, na chwilę oddalają się od siebie, po czym dzięki swojej sprężystości ponownie się zamykają, aż ciśnienie powietrza ponownie je otworzy.

Powstałe wibracje strun głosowych dają dźwięk głosu. Wysokość dźwięku jest kontrolowana przez stopień napięcia na strunach głosowych. Odcienie głosu zależą zarówno od długości i grubości strun głosowych, jak i od budowy jamy ustnej i jamy nosowej, które pełnią rolę rezonatorów.

Gruczoł tarczycy przylega do krtani na zewnątrz.

Z przodu krtań jest chroniona przez przednie mięśnie szyi.

Tchawica i oskrzela

Tchawica to rurka do oddychania o długości około 12 cm.

Składa się z 16-20 chrzęstnych półpierścieni, które nie zamykają się z tyłu; półpierścienie zapobiegają zapadaniu się tchawicy podczas wydechu.

Tylna część tchawicy i przestrzenie między chrząstkowymi półpierścieniami są zaciśnięte przez błonę tkanki łącznej. Za tchawicą znajduje się przełyk, którego ściana podczas przejścia bryły pokarmu nieznacznie wystaje do jej światła.

Postać: Przekrój poprzeczny tchawicy: 1 - nabłonek rzęskowy; 2 - własna warstwa błony śluzowej; 3 - chrzęstne półkole; 4 - błona tkanki łącznej

Na poziomie kręgów piersiowych IV-V tchawica jest podzielona na dwie duże oskrzele pierwotne,rozciągający się do prawego i lewego płuca. To miejsce podziału nazywane jest bifurkacją (rozgałęzieniami).

Przez lewe oskrzele łuk aorty jest zgięty, a prawy jest zagięty przez żyłę azygosa biegnącą od tyłu. Według starych anatomów „łuk aorty znajduje się okrakiem na lewym oskrzeli, a żyła azygosa - po prawej”.

Pierścienie chrząstki umieszczone w ścianach tchawicy i oskrzeli sprawiają, że rurki te są elastyczne i nie zapadają się, dzięki czemu powietrze przepływa przez nie łatwo i bez przeszkód. Wewnętrzna powierzchnia wszystkich dróg oddechowych (tchawicy, oskrzeli i części oskrzelików) pokryta jest błoną śluzową wielorzędowego nabłonka rzęskowego.

Urządzenie do udrażniania dróg oddechowych zapewnia ogrzewanie, nawilżanie i oczyszczanie wdychanego powietrza. Cząsteczki kurzu przez rzęskowy nabłonek poruszają się w górę i są usuwane podczas kaszlu i kichania. Mikroby są neutralizowane przez limfocyty błony śluzowej.

płuca

Płuca (prawe i lewe) znajdują się w jamie klatki piersiowej pod osłoną klatki piersiowej.

Opłucna

Płuca są zakryte opłucna.

Opłucna - cienka, gładka i wilgotna surowicza błona bogata w elastyczne włókna, która pokrywa każde z płuc.

Rozróżniać opłucna płucna, ciasno splecione z tkanką płucną i opłucna ciemieniowa, podszewka wewnętrznej strony ściany klatki piersiowej.

U nasady płuc opłucna płucna przechodzi do ciemieniowej. W ten sposób wokół każdego płuca powstaje hermetycznie zamknięta jama opłucnowa, stanowiąca wąską szczelinę między opłucną płucną a opłucną ciemieniową. Jama opłucnowa wypełniona jest niewielką ilością płynu surowiczego, który pełni rolę lubrykantu ułatwiającego oddychanie płuc.

Postać: Opłucna

śródpiersie

Śródpiersie to przestrzeń między prawym a lewym workiem opłucnowym. Jest ograniczona z przodu mostkiem z chrząstką żebrową, a z tyłu kręgosłupem.

W śródpiersiu znajduje się serce z dużymi naczyniami, tchawica, przełyk, grasica, nerwy przepony i piersiowy przewód limfatyczny.

drzewo oskrzelowe

Głębokie rowki dzielą prawe płuco na trzy płaty, a lewe na dwa. Lewe płuco po stronie zwróconej do linii środkowej ma zagłębienie, z którym przylega do serca.

Każde płuco od wewnątrz zawiera grube wiązki składające się z oskrzela pierwotnego, tętnicy płucnej i nerwów oraz wychodzą dwie żyły płucne i naczynia limfatyczne. Wszystkie te wiązki oskrzelowo-naczyniowe tworzą razem korzeń płuca. Wokół korzeni płucnych znajduje się duża liczba węzłów chłonnych oskrzelowych.

Wchodząc do płuc, lewe oskrzele dzieli się na dwa, a prawe na trzy gałęzie w zależności od liczby płatów płucnych. W płucach oskrzela tworzą tzw drzewo oskrzelowe. Z każdą nową „gałęzią” średnica oskrzeli zmniejsza się, aż stają się one całkowicie mikroskopijne oskrzeliki o średnicy 0,5 mm. W miękkich ścianach oskrzelików znajdują się włókna mięśni gładkich i nie ma chrzęstnych półpierścieni. Takich oskrzelików jest do 25 milionów.

Postać: Drzewo oskrzelowe

Oskrzeliki przechodzą w rozgałęzione kanały pęcherzykowe, które kończą się w workach płucnych, których ściany są usiane obrzękami - pęcherzykami płucnymi. Ściany pęcherzyków przesiąknięte są siecią naczyń włosowatych: zachodzi w nich wymiana gazowa.

Kanały pęcherzykowe i pęcherzyki płucne oplecione są wieloma elastycznymi tkankami łącznymi i elastycznymi włóknami, które stanowią również podstawę najmniejszych oskrzeli i oskrzelików, dzięki czemu tkanka płucna jest łatwo rozciągnięta podczas wdechu i ponownie zapada się podczas wydechu.

pęcherzyki płucne

Pęcherzyki tworzą sieć najdelikatniejszych elastycznych włókien. Wewnętrzna powierzchnia pęcherzyków jest wyłożona jednowarstwowym nabłonkiem płaskonabłonkowym. Ściany nabłonka wytwarzają środek powierzchniowo czynny - środek powierzchniowo czynny, który wypełnia wnętrze pęcherzyków płucnych i zapobiega ich zapadaniu się.

Pod nabłonkiem pęcherzyków płucnych znajduje się gęsta sieć naczyń włosowatych, w których pękają końcowe gałęzie tętnicy płucnej. Poprzez przylegające ściany pęcherzyków płucnych i naczyń włosowatych podczas oddychania następuje wymiana gazowa. Znajdujący się we krwi tlen wiąże się z hemoglobiną i jest rozprowadzany po całym organizmie, dostarczając komórki i tkanki.

Postać: Pęcherzyki płucne

Postać: Wymiana gazowa w pęcherzykach płucnych

Przed urodzeniem płód nie oddycha przez płuca, a pęcherzyki płucne są zapadnięte; po urodzeniu, przy pierwszym oddechu pęcherzyki puchną i pozostają wyprostowane przez całe życie, zatrzymując w sobie pewną ilość powietrza nawet przy najgłębszym wydechu.

obszar wymiany gazowej

Kompletność wymiany gazowej zapewnia ogromna powierzchnia, na której zachodzi. Każdy pęcherzyk płucny to elastyczny worek o średnicy 0,25 milimetra. Liczba pęcherzyków płucnych w obu płucach sięga 350 milionów, jeśli wyobrazimy sobie, że wszystkie pęcherzyki płucne są rozciągnięte i tworzą jeden pęcherzyk o gładkiej powierzchni, to średnica tego pęcherzyka wyniesie 6 m, jego pojemność przekroczy 50 m ^ 3 $, a wewnętrzna powierzchnia będzie 113 $ m ^ 2 $, a zatem będzie w przybliżeniu 56 razy większa od całej powierzchni skóry ludzkiego ciała.

Tchawica i oskrzela nie biorą udziału w wymianie gazów oddechowych, a są jedynie drogami przewodzącymi powietrze.

fizjologia oddychania

Wszystkie procesy życiowe przebiegają z obowiązkowym udziałem tlenu, to znaczy są tlenowe. Centralny układ nerwowy jest szczególnie wrażliwy na niedobór tlenu, a przede wszystkim neurony korowe, które w warunkach beztlenowych umierają wcześniej niż inne. Jak wiesz, okres śmierci klinicznej nie powinien przekraczać pięciu minut. W przeciwnym razie w neuronach kory mózgowej rozwijają się nieodwracalne procesy.

Oddech - fizjologiczny proces wymiany gazowej w płucach i tkankach.

Cały proces oddychania można podzielić na trzy główne etapy:

    oddychanie płucne (zewnętrzne): wymiana gazowa w naczyniach włosowatych pęcherzyków płucnych;

    transport gazów przez krew;

    oddychanie komórkowe (tkankowe): wymiana gazowa w komórkach (enzymatyczne utlenianie składników odżywczych w mitochondriach).

Postać: Oddychanie płucne i tkankowe

Erytrocyty zawierają hemoglobinę, złożone białko zawierające żelazo. Białko to jest zdolne do przyłączania do siebie tlenu i dwutlenku węgla.

Przechodząc przez naczynia włosowate płuc, hemoglobina przyłącza do siebie 4 atomy tlenu, zamieniając się w oksyhemoglobinę. Czerwone krwinki transportują tlen z płuc do tkanek organizmu. W tkankach uwalnia się tlen (oksyhemoglobina jest przekształcana w hemoglobinę) i dodawany jest dwutlenek węgla (hemoglobina jest przekształcana w karbohemoglobinę). Następnie czerwone krwinki transportują dwutlenek węgla do płuc w celu usunięcia go z organizmu.

Postać: Funkcja transportowa hemoglobiny

Cząsteczka hemoglobiny tworzy stabilny związek z tlenkiem węgla II (tlenkiem węgla). Zatrucie tlenkiem węgla prowadzi do śmierci organizmu z powodu niedoboru tlenu.

mechanizm wdechu i wydechu

Wdychać - jest czynnością czynną, gdyż odbywa się za pomocą wyspecjalizowanych mięśni oddechowych.

Mięśnie oddechowe obejmująmięśnie międzyżebrowe i przepona. Głębokie oddechy wykorzystują mięśnie szyi, klatki piersiowej i brzucha.

Same płuca nie mają mięśni. Nie są w stanie samodzielnie się rozciągać i kurczyć. Płuca podążają tylko za klatką piersiową, która rozszerza się dzięki przeponie i mięśniom międzyżebrowym.

Podczas inhalacji przepona opada o 3-4 cm, w wyniku czego objętość klatki piersiowej zwiększa się o 1000-1200 ml. Dodatkowo przepona wypycha żebra dolne w kierunku obwodu, co również prowadzi do zwiększenia pojemności klatki piersiowej. Co więcej, im silniejszy skurcz przepony, tym bardziej zwiększa się objętość klatki piersiowej.

Mięśnie międzyżebrowe kurcząc się, unoszą żebra, co również powoduje zwiększenie objętości klatki piersiowej.

Płuca, podążając za rozciągającą się klatką piersiową, rozciągają się, a ciśnienie w nich spada. W rezultacie powstaje różnica między ciśnieniem powietrza atmosferycznego a ciśnieniem w płucach, powietrze wpada do nich - następuje wdychanie.

Wydychanie, w przeciwieństwie do inhalacji jest aktem biernym, ponieważ mięśnie nie biorą udziału w jego wykonaniu. Kiedy mięśnie międzyżebrowe rozluźniają się, żebra opadają pod wpływem grawitacji; przepona podczas rozluźnienia unosi się, przyjmując swoją zwykłą pozycję, a objętość klatki piersiowej maleje - płuca kurczą się. Występuje wydech.

Płuca znajdują się w hermetycznie zamkniętej jamie utworzonej przez opłucną płucną i opłucną ciemieniową. W jamie opłucnej ciśnienie jest poniżej atmosferycznego („ujemne”). Z powodu podciśnienia opłucna płucna jest mocno dociskana do opłucnej ciemieniowej.

Spadek ciśnienia w jamie opłucnowej jest głównym powodem wzrostu objętości płuc podczas inhalacji, czyli jest to siła, która rozciąga płuca. Tak więc, podczas wzrostu objętości klatki piersiowej, ciśnienie w formacji międzyopłucnej spada, a z powodu różnicy ciśnień powietrze aktywnie dostaje się do płuc i zwiększa ich objętość.

Podczas wydechu ciśnienie w jamie opłucnej wzrasta, a na skutek różnicy ciśnień powietrze uchodzi, płuca zapadają się.

Oddychanie klatką piersiową przeprowadzane głównie z powodu zewnętrznych mięśni międzyżebrowych.

Oddychanie brzuszne wykonywane przez membranę.

U mężczyzn obserwuje się oddychanie brzuszne, au kobiet oddychanie klatką piersiową. Jednak niezależnie od tego zarówno mężczyźni, jak i kobiety oddychają rytmicznie. Od pierwszej godziny życia rytm oddychania nie jest zaburzony, zmienia się tylko jego częstotliwość.

Noworodek oddycha 60 razy na minutę, u osoby dorosłej częstość oddechów w spoczynku wynosi około 16-18. Jednak podczas wysiłku fizycznego, pobudzenia emocjonalnego lub wzrostu temperatury ciała częstość oddechów może znacznie wzrosnąć.

Żywotność płuc

Pojemność życiowa płuc (VC) to maksymalna ilość powietrza, która może dostać się do płuc i wydostać z płuc podczas maksymalnego wdechu i wydechu.

O pojemności życiowej płuc decyduje urządzenie spirometr.

U zdrowej osoby dorosłej VC waha się od 3500 do 7000 ml i zależy od płci oraz wskaźników rozwoju fizycznego: na przykład objętości klatki piersiowej.

VC składa się z kilku tomów:

    Objętość oddechowa (do) - To jest ilość powietrza, która dostaje się do płuc i jest wydalana podczas spokojnego oddechu (500-600 ml).

    Rezerwa wdechowa objętości (ROV) to maksymalna ilość powietrza, która może dostać się do płuc po spokojnej inhalacji (1500 - 2500 ml).

    Objętość rezerwy wydechowej (ROV) to maksymalna ilość powietrza, jaka może zostać wydalona z płuc po spokojnym wydechu (1000-1500 ml).

regulacja oddychania

Oddychanie jest regulowane przez mechanizmy nerwowo-humoralne, które sprowadzają się do zapewnienia rytmicznej czynności układu oddechowego (wdech, wydech) oraz adaptacyjnych odruchów oddechowych, czyli zmiany częstotliwości i głębokości ruchów oddechowych, które zachodzą w zmieniających się warunkach środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego organizmu.

Wiodącym ośrodkiem oddechowym, założonym przez N.A. Mislavsky'ego w 1885 r., Jest ośrodek oddechowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym.

Ośrodki oddechowe znajdują się w okolicy podwzgórza. Biorą udział w organizacji bardziej złożonych adaptacyjnych odruchów oddechowych, które są niezbędne, gdy zmieniają się warunki bytu organizmu. Ponadto ośrodki oddechowe zlokalizowane są w korze mózgowej, realizując wyższe formy procesów adaptacyjnych. O obecności ośrodków oddechowych w korze mózgowej świadczy powstawanie warunkowych odruchów oddechowych, zmiany częstotliwości i głębokości ruchów oddechowych występujące w różnych stanach emocjonalnych, a także świadome zmiany w oddychaniu.

Wegetatywny układ nerwowy unerwia ściany oskrzeli. Ich mięśnie gładkie zaopatrzone są we włókna odśrodkowe nerwu błędnego i nerwów współczulnych. Nerwy błędne powodują kurczenie się mięśni oskrzeli i zwężanie oskrzeli, podczas gdy nerwy współczulne rozluźniają mięśnie oskrzeli i rozszerzają oskrzela.

Regulacja humoralna: w dox przeprowadza się odruchowo w odpowiedzi na wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi.

Ustal prawidłową sekwencję procesów normalnego wdechu i wydechu u osoby, zaczynając od wzrostu stężenia CO 2 we krwi.

Zapisz odpowiednią sekwencję liczb w tabeli.

1) skurcz przepony

2) wzrost stężenia tlenu

3) zwiększenie stężenia CO 2

4) pobudzenie chemoreceptorów rdzenia przedłużonego

6) relaksacja przepony

Wyjaśnienie.

Sekwencja procesów normalnego wdechu i wydechu u ludzi, począwszy od wzrostu stężenia CO2 we krwi:

3) wzrost stężenia CO 2 → 4) wzbudzenie chemoreceptorów rdzenia przedłużonego → 6) rozluźnienie przepony → 1) skurcz przepony → 2) wzrost stężenia tlenu → 5) wydech

Odpowiedź: 346125

Uwaga.

Ośrodek oddechowy znajduje się w rdzeniu przedłużonym. Pod wpływem dwutlenku węgla we krwi powstaje w niej podniecenie, przenoszone jest do mięśni oddechowych i następuje wdychanie. Jednocześnie pobudzane są receptory rozciągające w ścianach płuc, wysyłają sygnał hamujący do ośrodka oddechowego, przestają wysyłać sygnały do \u200b\u200bmięśni oddechowych i następuje wydech.

Jeśli wstrzymasz oddech przez długi czas, dwutlenek węgla będzie coraz bardziej pobudzał ośrodek oddechowy, ostatecznie oddychając mimowolnie.

Tlen nie wpływa na ośrodek oddechowy. Przy nadmiarze tlenu (przy hiperwentylacji) dochodzi do skurczu naczyń mózgowych, co prowadzi do zawrotów głowy lub omdlenia.

Ponieważ zadanie to budzi wiele kontrowersji, że kolejność w odpowiedzi nie jest poprawna - zdecydowano się wysłać to zadanie do nieużywanego.

Każdy, kto chce dowiedzieć się więcej o mechanizmach regulacji oddychania, może przeczytać artykuł „Fizjologia układu oddechowego”. O chemoreceptorach na samym końcu artykułu.

Centrum oddechowe

Ośrodek oddechowy należy rozumieć jako zbiór neuronów określonych (oddechowych) jąder rdzenia przedłużonego, zdolnych do generowania rytmu oddechowego.

W normalnych (fizjologicznych) warunkach ośrodek oddechowy odbiera aferentne sygnały z chemoreceptorów obwodowych i centralnych, sygnalizując odpowiednio ciśnienie parcjalne O 2 we krwi i stężenie H + w płynie zewnątrzkomórkowym mózgu. W stanie czuwania aktywność ośrodka oddechowego regulowana jest dodatkowymi sygnałami pochodzącymi z różnych struktur ośrodkowego układu nerwowego. U ludzi są to na przykład struktury zapewniające mowę. Mówienie (śpiew) może znacznie odbiegać od normalnego poziomu gazów we krwi, a nawet zmniejszać odpowiedź ośrodka oddechowego na niedotlenienie lub hiperkapnię. Aferentne sygnały z chemoreceptorów ściśle oddziałują z innymi aferentnymi bodźcami ośrodka oddechowego, ale ostatecznie chemiczna lub humoralna kontrola oddychania zawsze dominuje nad neurogenną. Na przykład osoba z własnej woli nie może wstrzymać oddechu przez nieskończenie długi czas z powodu narastającej hipoksji i hiperkapnii podczas zatrzymania oddechu.

Rytmiczną sekwencję wdechów i wydechów oraz zmiany charakteru ruchów oddechowych w zależności od stanu organizmu reguluje ośrodek oddechowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym.

W ośrodku oddechowym znajdują się dwie grupy neuronów: wdechowa i wydechowa. Gdy neurony wdechowe, które dostarczają wdechu, są pobudzone, aktywność komórek nerwu wydechowego jest hamowana i odwrotnie.

W górnej części mostu mózgu (pons varoli) znajduje się ośrodek pneumotaktyczny, który kontroluje aktywność ośrodków wdechu i wydechu znajdujących się poniżej i zapewnia prawidłową przemianę cykli ruchów oddechowych.

Ośrodek oddechowy, znajdujący się w rdzeniu przedłużonym, wysyła impulsy do neuronów ruchowych rdzenia kręgowego, które unerwiają mięśnie oddechowe. Przepona jest unerwiona przez aksony neuronów ruchowych zlokalizowane na poziomie odcinków szyjnych rdzenia kręgowego III-IV. Neurony ruchowe, których procesy tworzą nerwy międzyżebrowe unerwiające mięśnie międzyżebrowe, znajdują się w rogach przednich (III-XII) odcinków piersiowych rdzenia kręgowego.

Ośrodek oddechowy pełni w układzie oddechowym dwie główne funkcje: motoryczną lub motoryczną, która przejawia się w postaci skurczu mięśni oddechowych, oraz homeostatyczną, związaną ze zmianą charakteru oddychania wraz ze zmianami zawartości O 2 i CO 2 w wewnętrznym środowisku organizmu.

Neurony ruchowe przeponowe. Tworzą nerw przeponowy. Neurony znajdują się w wąskiej kolumnie w środkowej części rogów brzusznych od CIII do CV. Nerw przeponowy składa się z 700-800 zmielinizowanych i ponad 1500 niezmielinizowanych włókien. Zdecydowana większość włókien to aksony neuronów ruchowych α, a mniejszą część stanowią aferentne włókna wrzecion mięśniowych i ścięgnistych zlokalizowane w przeponie, a także receptory opłucnej, otrzewnej i wolnych zakończeń nerwowych samej przepony.

Motoneurony segmentów rdzenia kręgowego, które unerwiają mięśnie oddechowe. Na poziomie CI-CII, w pobliżu bocznej krawędzi pośredniej strefy istoty szarej, znajdują się neurony wdechowe, które biorą udział w regulacji aktywności neuronów ruchowych międzyżebrowych i przeponowych.

Neurony ruchowe unerwiające mięśnie międzyżebrowe zlokalizowane są w istocie szarej rogów przednich na poziomie od TIV do TX. Ponadto niektóre neurony regulują głównie pracę układu oddechowego, a inne - głównie posturalno-toniczną aktywność mięśni międzyżebrowych. Neurony ruchowe, które unerwiają mięśnie ściany brzucha, są zlokalizowane w rogach brzusznych rdzenia kręgowego na poziomie TIV-LIII.

Generowanie rytmu oddechowego.

Spontaniczna aktywność neuronów ośrodka oddechowego zaczyna się pojawiać pod koniec okresu rozwoju wewnątrzmacicznego. Ocenia się to na podstawie okresowo pojawiających się rytmicznych skurczów mięśni wdechowych u płodu. Obecnie udowodniono, że pobudzenie ośrodka oddechowego u płodu pojawia się ze względu na rozrusznikowe właściwości sieci neuronów oddechowych rdzenia przedłużonego. Innymi słowy, początkowo neurony oddechowe są zdolne do samowzbudzenia. Ten sam mechanizm utrzymuje wentylację u noworodków w pierwszych dniach po urodzeniu. Od momentu narodzin, w miarę formowania się połączeń synaptycznych ośrodka oddechowego z różnymi częściami ośrodkowego układu nerwowego, rozrusznikowy mechanizm czynności oddechowej gwałtownie traci swoje fizjologiczne znaczenie. U dorosłych rytm aktywności w neuronach ośrodka oddechowego powstaje i zmienia się tylko pod wpływem różnych wpływów synaptycznych na neurony oddechowe.

Cykl oddechowy dzieli się na fazę wdechu i fazę wydechu.względem ruchu powietrza z atmosfery w kierunku pęcherzyków płucnych (wdech) iz powrotem (wydech).

Trzy fazy aktywności neuronów w ośrodku oddechowym rdzenia przedłużonego odpowiadają dwóm fazom oddychania zewnętrznego: inspirująceco odpowiada inhalacji; po wdechu, co odpowiada pierwszej połowie wydechu i nazywa się wydechem kontrolowanym pasywnie; wydechowy, która odpowiada drugiej połowie fazy wydechowej i jest nazywana aktywną fazą wydechu.

Aktywność mięśni oddechowych podczas trzech faz aktywności nerwowej ośrodka oddechowego zmienia się następująco. Podczas wdechu włókna mięśniowe przepony i zewnętrzne mięśnie międzyżebrowe stopniowo zwiększają siłę skurczu. W tym samym czasie aktywowane są mięśnie krtani, które rozszerzają głośnię, co zmniejsza opór przepływu powietrza podczas inhalacji. Praca mięśni wdechowych podczas wdechu stwarza wystarczający zapas energii, która jest uwalniana w fazie po wdechu lub w fazie biernego kontrolowanego wydechu. W fazie oddechu po wdechu objętość wydychanego powietrza z płuc jest kontrolowana przez powolne rozluźnienie przepony i jednoczesne skurcze mięśni krtani. Zwężenie głośni w fazie po wdechu zwiększa opór przepływu powietrza podczas wydechu. Jest to bardzo ważny mechanizm fizjologiczny, który zapobiega zapadaniu się dróg oddechowych płuc z gwałtownym wzrostem natężenia przepływu powietrza wydechowego, na przykład przy wymuszonym oddychaniu lub ochronnych odruchach kaszlu i kichania.

W drugiej fazie wydechu, czyli w fazie wydechu aktywnego, przepływ powietrza wydechowego jest wzmocniony przez skurcz wewnętrznych mięśni międzyżebrowych i mięśni ściany brzucha. W tej fazie nie występuje aktywność elektryczna przepony i zewnętrznych mięśni międzyżebrowych.

Regulacja aktywności ośrodka oddechowego.

Regulacja aktywności ośrodka oddechowego odbywa się za pomocą humoralnych, odruchowych mechanizmów i impulsów nerwowych pochodzących z leżących powyżej części mózgu.

Mechanizmy humoralne. Specyficznym regulatorem aktywności neuronów ośrodka oddechowego jest dwutlenek węgla, który bezpośrednio i pośrednio oddziałuje na neurony oddechowe. W tworzeniu siatkowatym rdzenia przedłużonego, w pobliżu ośrodka oddechowego, a także w okolicy zatok szyjnych i łuku aorty stwierdzono chemoreceptory wrażliwe na dwutlenek węgla. Wraz ze wzrostem napięcia dwutlenku węgla we krwi, chemoreceptory są pobudzane, a impulsy nerwowe trafiają do neuronów wdechowych, co prowadzi do wzrostu ich aktywności.

Odpowiedź: 346125

Układ oddechowy człowieka - zespół narządów i tkanek, które zapewniają wymianę gazów między krwią a środowiskiem zewnętrznym w organizmie człowieka.

Czynność oddechowa:

  • spożycie tlenu do organizmu;
  • usuwanie dwutlenku węgla z organizmu;
  • eliminacja gazowych produktów przemiany materii z organizmu;
  • termoregulacja;
  • syntetyczny: w tkankach płuc syntetyzowane są niektóre substancje biologicznie czynne: heparyna, lipidy itp .;
  • hematopoetyczne: komórki tuczne i bazofile dojrzewają w płucach;
  • odkładanie: naczynia włosowate płuc mogą gromadzić dużą ilość krwi;
  • wchłanianie: eter, chloroform, nikotyna i wiele innych substancji łatwo wchłania się z powierzchni płuc.

Układ oddechowy składa się z płuc i dróg oddechowych.

Skurcze płuc wykonuje się za pomocą mięśni międzyżebrowych i przepony.

Drogi oddechowe: jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela i oskrzeliki.

Płuca składają się z pęcherzyków płucnych - pęcherzyki płucne.

Postać: Układ oddechowy

Airways

Jama nosowa

Jama nosowa i gardłowa to górne drogi oddechowe. Nos tworzy system chrząstek, dzięki czemu przewody nosowe są zawsze otwarte. Na samym początku przewodów nosowych znajdują się małe włoski, które zatrzymują duże cząsteczki pyłu z wdychanego powietrza.

Jama nosowa od wewnątrz wyłożona jest błoną śluzową przesiąkniętą naczyniami krwionośnymi. Zawiera dużą liczbę gruczołów śluzowych (150 gruczołów / zm2 cm2błona śluzowa). Śluz hamuje rozwój zarazków. Z naczyń włosowatych krwi na powierzchnię błony śluzowej wyłania się duża liczba leukocytów-fagocytów, które niszczą florę bakteryjną.

Ponadto błona śluzowa może znacznie zmieniać swoją objętość. Kiedy ścianki jej naczyń kurczą się, ona kurczy się, kanały nosowe rozszerzają się, a osoba oddycha swobodnie i swobodnie.

Błona śluzowa górnych dróg oddechowych jest utworzona przez rzęskowy nabłonek. Ruch rzęsek pojedynczej komórki i całej warstwy nabłonka jest ściśle skoordynowany: każda poprzednia rzęska w fazach swojego ruchu wyprzedza przez pewien czas następną, dlatego powierzchnia nabłonka jest ruchoma falami - „migocze”. Ruch rzęsek pomaga w utrzymaniu czystości dróg oddechowych poprzez usuwanie szkodliwych substancji.

Postać: 1. Nabłonek rzęskowy układu oddechowego

W górnej części jamy nosowej znajdują się narządy węchu.

Funkcja przewodów nosowych:

  • filtracja mikroorganizmów;
  • filtracja pyłu;
  • nawilżanie i ogrzewanie wdychanego powietrza;
  • śluz wypłukuje wszystko, co przefiltrowane do przewodu pokarmowego.

Wnęka jest podzielona na dwie połowy przez kość sitową. Płytki kostne dzielą obie połówki na wąskie, połączone korytarze.

Otwórz do jamy nosowej zatoki kości powietrzne: szczękowe, czołowe itp. Te zatoki to tzw zatoki przynosowe. Są wyłożone cienką błoną śluzową zawierającą niewielką liczbę gruczołów śluzowych. Wszystkie te przegrody i muszle, a także liczne dodatkowe wnęki kości czaszki, dramatycznie zwiększają objętość i powierzchnię ścian jamy nosowej.

SPIEKARKI DO NOSÓW

Dolna część gardła przechodzi do dwóch przewodów: oddechowej (przód) i przełyku (tył). Tak więc gardło jest wspólnym działem układu pokarmowego i oddechowego.

KRTAŃ

Górna część rurki do oddychania to krtań, znajdująca się w przedniej części szyi. Większość krtani jest również wyłożona błoną śluzową nabłonka rzęskowego (rzęskowego).

Krtań składa się z ruchomo połączonych ze sobą chrząstek: pierścieniowatego, tarczycy (formy jabłko Adama, lub jabłko Adama) i dwie chrząstki nalewkowate.

Nagłośnia zakrywa wejście do krtani w momencie połykania pokarmu. Przedni koniec nagłośni jest połączony z chrząstką tarczycy.

Postać: Krtań

Chrząstki krtani są połączone stawami, a przestrzenie między chrząstkami są zaciśnięte przez błony tkanki łącznej.

EDUKACJA GŁOSOWA

Gruczoł tarczycy przylega do krtani na zewnątrz.

Z przodu krtań jest chroniona przez przednie mięśnie szyi.

TRACHEA I BRONCHI

Tchawica to rurka do oddychania o długości około 12 cm.

Składa się z 16-20 chrzęstnych półpierścieni, które nie zamykają się z tyłu; półpierścienie zapobiegają zapadaniu się tchawicy podczas wydechu.

Tylna część tchawicy i przestrzenie między chrząstkowymi półpierścieniami są zaciśnięte przez błonę tkanki łącznej. Za tchawicą znajduje się przełyk, którego ściana podczas przejścia bryły pokarmu nieznacznie wystaje do jej światła.

Postać: Przekrój poprzeczny tchawicy: 1 - nabłonek rzęskowy; 2 - własna warstwa błony śluzowej; 3 - chrzęstne półkole; 4 - błona tkanki łącznej

Na poziomie kręgów piersiowych IV-V tchawica jest podzielona na dwie duże oskrzele pierwotne,rozciągający się do prawego i lewego płuca. To miejsce podziału nazywane jest bifurkacją (rozgałęzieniami).

Przez lewe oskrzele łuk aorty jest zgięty, a prawy jest zagięty przez żyłę azygosa biegnącą od tyłu. Według starych anatomów „łuk aorty znajduje się okrakiem na lewym oskrzeli, a żyła azygosa - po prawej”.

Pierścienie chrząstki umieszczone w ścianach tchawicy i oskrzeli sprawiają, że rurki te są elastyczne i nie zapadają się, dzięki czemu powietrze przepływa przez nie łatwo i bez przeszkód. Wewnętrzna powierzchnia wszystkich dróg oddechowych (tchawicy, oskrzeli i części oskrzelików) pokryta jest błoną śluzową wielorzędowego nabłonka rzęskowego.

Urządzenie do udrażniania dróg oddechowych zapewnia ogrzewanie, nawilżanie i oczyszczanie wdychanego powietrza. Cząsteczki kurzu przez rzęskowy nabłonek poruszają się w górę i są usuwane podczas kaszlu i kichania. Mikroby są neutralizowane przez limfocyty błony śluzowej.

płuca

Płuca (prawe i lewe) znajdują się w jamie klatki piersiowej pod osłoną klatki piersiowej.

OPŁUCNA

Płuca są zakryte opłucna.

Opłucna - cienka, gładka i wilgotna surowicza błona bogata w elastyczne włókna, która pokrywa każde z płuc.

Rozróżniać opłucna płucna, ciasno splecione z tkanką płucną i opłucna ciemieniowa, podszewka wewnętrznej strony ściany klatki piersiowej.

U nasady płuc opłucna płucna przechodzi do ciemieniowej. W ten sposób wokół każdego płuca powstaje hermetycznie zamknięta jama opłucnowa, stanowiąca wąską szczelinę między opłucną płucną a opłucną ciemieniową. Jama opłucnowa wypełniona jest niewielką ilością płynu surowiczego, który pełni rolę lubrykantu ułatwiającego oddychanie płuc.

Postać: Opłucna

MEDIASTINUM

Śródpiersie to przestrzeń między prawym a lewym workiem opłucnowym. Jest ograniczona z przodu mostkiem z chrząstką żebrową, a z tyłu kręgosłupem.

W śródpiersiu znajduje się serce z dużymi naczyniami, tchawica, przełyk, grasica, nerwy przepony i piersiowy przewód limfatyczny.

BRONCHIAL TREE

Głębokie rowki dzielą prawe płuco na trzy płaty, a lewe na dwa. Lewe płuco po stronie zwróconej do linii środkowej ma zagłębienie, z którym przylega do serca.

Każde płuco od wewnątrz zawiera grube wiązki składające się z oskrzela pierwotnego, tętnicy płucnej i nerwów oraz wychodzą dwie żyły płucne i naczynia limfatyczne. Wszystkie te wiązki oskrzelowo-naczyniowe tworzą razem korzeń płuca. Wokół korzeni płucnych znajduje się duża liczba węzłów chłonnych oskrzelowych.

Wchodząc do płuc, lewe oskrzele dzieli się na dwa, a prawe na trzy gałęzie w zależności od liczby płatów płucnych. W płucach oskrzela tworzą tzw drzewo oskrzelowe. Z każdą nową „gałęzią” średnica oskrzeli zmniejsza się, aż stają się one całkowicie mikroskopijne oskrzeliki o średnicy 0,5 mm. W miękkich ścianach oskrzelików znajdują się włókna mięśni gładkich i nie ma chrzęstnych półpierścieni. Takich oskrzelików jest do 25 milionów.

Postać: Drzewo oskrzelowe

Oskrzeliki przechodzą w rozgałęzione kanały pęcherzykowe, które kończą się w workach płucnych, których ściany są usiane obrzękami - pęcherzykami płucnymi. Ściany pęcherzyków przesiąknięte są siecią naczyń włosowatych: zachodzi w nich wymiana gazowa.

Kanały pęcherzykowe i pęcherzyki płucne oplecione są wieloma elastycznymi tkankami łącznymi i elastycznymi włóknami, które stanowią również podstawę najmniejszych oskrzeli i oskrzelików, dzięki czemu tkanka płucna jest łatwo rozciągnięta podczas wdechu i ponownie zapada się podczas wydechu.

ALVEOLA

Pęcherzyki są utworzone przez sieć najlepszych elastycznych włókien. Wewnętrzna powierzchnia pęcherzyków jest wyłożona jednowarstwowym nabłonkiem płaskonabłonkowym. Ściany nabłonka wytwarzają środek powierzchniowo czynny - środek powierzchniowo czynny, który wypełnia wnętrze pęcherzyków płucnych i zapobiega ich zapadaniu się.

Pod nabłonkiem pęcherzyków płucnych znajduje się gęsta sieć naczyń włosowatych, w których pękają końcowe gałęzie tętnicy płucnej. Poprzez przylegające ściany pęcherzyków płucnych i naczyń włosowatych podczas oddychania następuje wymiana gazowa. Znajdujący się we krwi tlen wiąże się z hemoglobiną i jest rozprowadzany po całym organizmie, dostarczając komórki i tkanki.

Postać: Pęcherzyki płucne

Postać: Wymiana gazowa w pęcherzykach płucnych

Przed urodzeniem płód nie oddycha przez płuca, a pęcherzyki płucne są zapadnięte; po urodzeniu, przy pierwszym oddechu pęcherzyki puchną i pozostają wyprostowane przez całe życie, zatrzymując w sobie pewną ilość powietrza nawet przy najgłębszym wydechu.

OBSZAR WYMIANY GAZU

fizjologia oddychania

Wszystkie procesy życiowe przebiegają z obowiązkowym udziałem tlenu, to znaczy są tlenowe. Centralny układ nerwowy jest szczególnie wrażliwy na niedobór tlenu, a przede wszystkim neurony korowe, które w warunkach beztlenowych umierają wcześniej niż inne. Jak wiesz, okres śmierci klinicznej nie powinien przekraczać pięciu minut. W przeciwnym razie w neuronach kory mózgowej rozwijają się nieodwracalne procesy.

Oddech - fizjologiczny proces wymiany gazowej w płucach i tkankach.

Cały proces oddychania można podzielić na trzy główne etapy:

  • oddychanie płucne (zewnętrzne): wymiana gazowa w naczyniach włosowatych pęcherzyków płucnych;
  • transport gazów przez krew;
  • oddychanie komórkowe (tkankowe): wymiana gazowa w komórkach (enzymatyczne utlenianie składników odżywczych w mitochondriach).

Postać: Oddychanie płucne i tkankowe

Erytrocyty zawierają hemoglobinę, złożone białko zawierające żelazo. Białko to jest zdolne do przyłączania do siebie tlenu i dwutlenku węgla.

Przechodząc przez naczynia włosowate płuc, hemoglobina przyłącza do siebie 4 atomy tlenu, zamieniając się w oksyhemoglobinę. Czerwone krwinki transportują tlen z płuc do tkanek organizmu. W tkankach uwalnia się tlen (oksyhemoglobina jest przekształcana w hemoglobinę) i dodawany jest dwutlenek węgla (hemoglobina jest przekształcana w karbohemoglobinę). Następnie czerwone krwinki transportują dwutlenek węgla do płuc w celu usunięcia go z organizmu.

Postać: Funkcja transportowa hemoglobiny

Cząsteczka hemoglobiny tworzy stabilny związek z tlenkiem węgla II (tlenkiem węgla). Zatrucie tlenkiem węgla prowadzi do śmierci organizmu z powodu niedoboru tlenu.

MECHANIZM WDYCHANIA I WYDECHU

Wdychać - jest czynnością czynną, gdyż odbywa się za pomocą wyspecjalizowanych mięśni oddechowych.

Mięśnie oddechowe obejmująmięśnie międzyżebrowe i przepona. Głębokie oddechy wykorzystują mięśnie szyi, klatki piersiowej i brzucha.

Same płuca nie mają mięśni. Nie są w stanie samodzielnie się rozciągać i kurczyć. Płuca podążają tylko za klatką piersiową, która rozszerza się dzięki przeponie i mięśniom międzyżebrowym.

Podczas inhalacji przepona opada o 3-4 cm, w wyniku czego objętość klatki piersiowej zwiększa się o 1000-1200 ml. Dodatkowo przepona wypycha żebra dolne w kierunku obwodu, co również prowadzi do zwiększenia pojemności klatki piersiowej. Co więcej, im silniejszy skurcz przepony, tym bardziej zwiększa się objętość klatki piersiowej.

Mięśnie międzyżebrowe kurcząc się, unoszą żebra, co również powoduje zwiększenie objętości klatki piersiowej.

Płuca, podążając za rozciągającą się klatką piersiową, rozciągają się, a ciśnienie w nich spada. W rezultacie powstaje różnica między ciśnieniem powietrza atmosferycznego a ciśnieniem w płucach, powietrze wpada do nich - następuje wdychanie.

Wydychanie, w przeciwieństwie do inhalacji jest aktem biernym, ponieważ mięśnie nie biorą udziału w jego wykonaniu. Kiedy mięśnie międzyżebrowe rozluźniają się, żebra opadają pod wpływem grawitacji; przepona podczas rozluźnienia unosi się, przyjmując swoją zwykłą pozycję, a objętość klatki piersiowej maleje - płuca kurczą się. Występuje wydech.

Płuca znajdują się w hermetycznie zamkniętej jamie utworzonej przez opłucną płucną i opłucną ciemieniową. W jamie opłucnej ciśnienie jest poniżej atmosferycznego („ujemne”). Z powodu podciśnienia opłucna płucna jest mocno dociskana do opłucnej ciemieniowej.

Spadek ciśnienia w jamie opłucnowej jest głównym powodem wzrostu objętości płuc podczas inhalacji, czyli jest to siła, która rozciąga płuca. Tak więc, podczas wzrostu objętości klatki piersiowej, ciśnienie w formacji międzyopłucnej spada, a z powodu różnicy ciśnień powietrze aktywnie dostaje się do płuc i zwiększa ich objętość.

Podczas wydechu ciśnienie w jamie opłucnej wzrasta, a na skutek różnicy ciśnień powietrze uchodzi, płuca zapadają się.

Oddychanie klatką piersiową przeprowadzane głównie z powodu zewnętrznych mięśni międzyżebrowych.

Oddychanie brzuszne wykonywane przez membranę.

U mężczyzn obserwuje się oddychanie brzuszne, au kobiet oddychanie klatką piersiową. Jednak niezależnie od tego zarówno mężczyźni, jak i kobiety oddychają rytmicznie. Od pierwszej godziny życia rytm oddychania nie jest zaburzony, zmienia się tylko jego częstotliwość.

Noworodek oddycha 60 razy na minutę, u osoby dorosłej częstość oddechów w spoczynku wynosi około 16-18. Jednak podczas wysiłku fizycznego, pobudzenia emocjonalnego lub wzrostu temperatury ciała częstość oddechów może znacznie wzrosnąć.

Żywotność płuc

Pojemność życiowa płuc (VC) to maksymalna ilość powietrza, która może dostać się do płuc i wydostać z płuc podczas maksymalnego wdechu i wydechu.

O pojemności życiowej płuc decyduje urządzenie spirometr.

U zdrowej osoby dorosłej VC waha się od 3500 do 7000 ml i zależy od płci oraz wskaźników rozwoju fizycznego: na przykład objętości klatki piersiowej.

VC składa się z kilku tomów:

  1. Objętość oddechowa (do) - To jest ilość powietrza, która dostaje się do płuc i jest wydalana podczas spokojnego oddechu (500-600 ml).
  2. Rezerwa wdechowa objętości (ROV) to maksymalna ilość powietrza, która może dostać się do płuc po spokojnej inhalacji (1500 - 2500 ml).
  3. Objętość rezerwy wydechowej (ROV) to maksymalna ilość powietrza, jaka może zostać wydalona z płuc po spokojnym wydechu (1000-1500 ml).

regulacja oddychania

Oddychanie jest regulowane przez mechanizmy nerwowo-humoralne, które sprowadzają się do zapewnienia rytmicznej czynności układu oddechowego (wdech, wydech) oraz adaptacyjnych odruchów oddechowych, czyli zmiany częstotliwości i głębokości ruchów oddechowych, które zachodzą w zmieniających się warunkach środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego organizmu.

Wiodącym ośrodkiem oddechowym, założonym przez N.A. Mislavsky'ego w 1885 r., Jest ośrodek oddechowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym.

Ośrodki oddechowe znajdują się w okolicy podwzgórza. Biorą udział w organizacji bardziej złożonych adaptacyjnych odruchów oddechowych, które są niezbędne, gdy zmieniają się warunki bytu organizmu. Ponadto ośrodki oddechowe zlokalizowane są w korze mózgowej, realizując wyższe formy procesów adaptacyjnych. O obecności ośrodków oddechowych w korze mózgowej świadczy powstawanie warunkowych odruchów oddechowych, zmiany częstotliwości i głębokości ruchów oddechowych występujące w różnych stanach emocjonalnych, a także świadome zmiany w oddychaniu.

Wegetatywny układ nerwowy unerwia ściany oskrzeli. Ich mięśnie gładkie zaopatrzone są we włókna odśrodkowe nerwu błędnego i nerwów współczulnych. Nerwy błędne powodują kurczenie się mięśni oskrzeli i zwężanie oskrzeli, podczas gdy nerwy współczulne rozluźniają mięśnie oskrzeli i rozszerzają oskrzela.

Regulacja humoralna: w dox przeprowadza się odruchowo w odpowiedzi na wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi.

A1. Wymiana gazowa między krwią a powietrzem atmosferycznym

dzieje się w

1) pęcherzyki płucne

2) oskrzeliki

3) tkanki

4) jama opłucnowa

A2. Oddychanie to proces:

1) pozyskiwanie energii ze związków organicznych przy udziale tlenu

2) pochłanianie energii podczas syntezy związków organicznych

3) tworzenie się tlenu podczas reakcji chemicznych

4) jednoczesna synteza i rozkład związków organicznych.

A3. Narząd oddechowy nie jest:

1) krtań

2) tchawica

3) jama ustna

4) oskrzela

A4. Jedną z funkcji jamy nosowej jest:

1) zatrzymywanie mikroorganizmów

2) wzbogacenie krwi tlenem

3) chłodzenie powietrzem

4) osuszanie

A5. Krtań chroni przed spożyciem (-ami) pokarmu:

1) chrząstka nalewkowata

3) nagłośnia

4) chrząstka tarczycy

A6. Zwiększa się powierzchnia oddechowa płuc

1) oskrzela

2) oskrzeliki

3) rzęski

4) pęcherzyki płucne

A7. Tlen dostaje się do pęcherzyków płucnych iz nich do krwi

1) dyfuzja z obszaru o niższym stężeniu gazu do obszaru o wyższym stężeniu

2) dyfuzja z obszaru o wyższym stężeniu gazu do obszaru o niższym stężeniu

3) dyfuzja z tkanek ciała

4) pod wpływem regulacji nerwowej

A8. Uraz, do którego doprowadzi ucisk w jamie opłucnej

1) zahamowanie ośrodka oddechowego

2) ograniczenie ruchu płuc

3) nadmiar tlenu we krwi

4) nadmierna ruchliwość płuc

A9. Przyczyną wymiany gazowej w tkankach jest

1) różnica w ilości hemoglobiny we krwi i tkankach

2) różnicę w stężeniu tlenu i dwutlenku węgla we krwi i tkankach

3) różne szybkości przejścia cząsteczek tlenu i dwutlenku węgla z jednego ośrodka do drugiego

4) różnica ciśnień powietrza w płucach i jamie opłucnej

W 1. Wybierz procesy zachodzące podczas wymiany gazowej w płucach

1) dyfuzja tlenu z krwi do tkanki

2) tworzenie karboksyhemoglobiny

3) tworzenie oksyhemoglobiny

4) dyfuzja dwutlenku węgla z komórek do krwi

5) dyfuzja tlenu atmosferycznego do krwi

6) dyfuzja dwutlenku węgla do atmosfery

W 2. Ustal prawidłową kolejność przechodzenia powietrza atmosferycznego przez drogi oddechowe

A) krtań

C) oskrzela

E) oskrzeliki

B) nosogardziel

D) płuca