Cum arată sistemul respirator? Căile respiratorii umane. Semnificațiile biologice ale respirației

Celulele corpului uman au nevoie de un aport constant de oxigen pentru a rămâne în viață. Sistemul respirator Oferă oxigen celulelor organismului în timp ce elimină dioxidul de carbon, un produs rezidual care poate fi fatal dacă este acumulat. Există 3 părți principale ale sistemului respirator: căile respiratorii, plămânii și mușchii respiratori. Căile aeriene, care includ nasul, gura, faringele, laringele, traheea, bronhiile și bronhiolele, transportă aer în și din plămâni. Plămânii... [Citește mai jos]

• Cărări superioare
• Căile Inferioare

[Începe de sus] ... acționează ca unități funcționale ale sistemului respirator, permițând oxigenului în corp și eliminând dioxidul de carbon din corp. În cele din urmă, mușchii respiratori, inclusiv diafragma și mușchii intercostali, lucrează împreună pentru a muta aerul în și afară din plămâni în timpul respirației.

Nasul și cavitatea nazală formează principala deschidere externă pentru sistemul respirator și prima secțiune a căilor respiratorii - tractul respirator al corpului prin care se mișcă aerul. Nasul este o structură de cartilaj, os, mușchi și piele care susține și protejează partea din față a cavității nazale. Cavitatea nazală este un spațiu gol în interiorul nasului și al craniului care este acoperit cu fire de păr și mucoasă. Funcția cavității nazale este de a încălzi, umidifica și filtra aerul care intră în corp înainte ca acesta să ajungă în plămâni. Firele de păr și mucusul care căptușesc cavitatea nazală ajută la captarea prafului, mucegaiului, polenului și a altor poluanți din mediu înainte ca acestea să ajungă în interiorul corpului. Aerul care părăsește corpul prin nas returnează umezeala și căldura în cavitatea nazală înainte de a fi eliberat în mediu.

Gură

Gura, cunoscută și sub numele de cavitatea bucală, este deschiderea externă secundară pentru tractul respirator. Respirația cea mai normală are loc prin cavitatea nazală, dar cavitatea bucală poate fi folosită pentru a completa sau înlocui funcțiile cavității nazale atunci când este necesar. Deoarece calea aerului care intră în corp din gură este mai scurtă decât calea aerului care intră din nas, gura nu încălzește sau umezește aerul care intră în plămâni. De asemenea, în gură îi lipsește suficient păr și mucus lipicios pentru a filtra aerul. Unul dintre beneficiile respirației bucale este că distanța mai scurtă și diametrul mai mare permit mai mult aer să intre rapid în corp.

Faringe
Faringele, cunoscut și sub numele de gât, este o pâlnie musculară care se extinde de la capătul posterior al cavității nazale până la capătul superior al esofagului și al laringelui. Faringele este împărțit în 3 regiuni: nazofaringe, orofaringe și laringofaringe. Nazofaringe este cea mai înaltă regiune a faringelui, situată în partea din spate a cavității nazale. Aerul inhalat din cavitatea nazală trece în nazofaringe și coboară prin orofaringe, situat în partea din spate a gurii. Aerul este inhalat prin gură și intră în faringe. Apoi, aerul inhalat coboară în hipofaringe, unde va fi redirecționat către deschiderea laringelui de către epiglotă. Epiglota este un lambou de cartilaj elastic care acționează ca un comutator între trahee și esofag. Deoarece laringele este folosit și pentru a înghiți alimente, epiglota asigură trecerea aerului în trahee, închizând deschiderea către esofag. În timpul procesului de înghițire, epiglota se deplasează pentru a acoperi traheea pentru a permite alimentelor să pătrundă în esofag și pentru a preveni sufocarea.
Laringe
Laringele, cunoscut și sub numele de corzile vocale, este o secțiune scurtă a căilor respiratorii care leagă hipofaringele și traheea. Laringele este situat în partea din față a gâtului, ușor inferior osului hioid și superior traheei. Mai multe structuri cartilaginoase alcătuiesc laringele. Epiglota este una dintre piesele cartilaginoase din laringe și servește drept capac al laringelui în timpul deglutiției. Inferior epiglotei este cartilajul tiroidian, numit adesea mărul lui Adam, și este cel mai adesea mărit și vizibil la bărbații adulți. Cartilajul tiroidian ține capătul anterior al laringelui deschis și protejează corzile vocale. Sub cartilajul tiroidian se află cartilajul cricoid în formă de inel, care ține laringele deschis și îi susține capătul posterior. Pe lângă țesutul cartilajului, laringele conține structuri speciale cunoscute sub numele de corzi vocale, care permit corpului să producă sunetele vorbirii și ale cântului. Corzile vocale sunt pliuri ale membranei mucoase care vibrează pentru a crea sunete vocale. Tensiunea și vibrația corzilor vocale pot fi modificate pentru a schimba înălțimea vibrațiilor pe care le produc.

Trahee

Traheea sau traheea este un tub de 12 centimetri format din inele cartilaginoase hialine în formă de C, cu epiteliu columnar ciliat pe mai multe rânduri. Traheea leagă laringele de bronhii și permite aerului să treacă prin gât în ​​piept. Inelele de cartilaj care alcătuiesc traheea îi permit să rămână deschis la aer în orice moment. Capătul deschis al inelelor cartilajului, cu fața în spate spre esofag, permite esofagului să se extindă în spațiul ocupat de trahee pentru a permite masei alimentare să se deplaseze prin esofag.

Funcția principală a traheei este de a asigura căile respiratorii libere pentru ca aerul să intre și să iasă din plămâni. În plus, epiteliul care căptușește traheea produce mucus, care stochează praful și alți contaminanți și le împiedică să pătrundă în plămâni. Cilii de pe suprafața celulelor epiteliale mută mucusul exact către faringe, unde poate fi înghițit și digerat în tractul gastrointestinal.

Bronhiile și bronhiolele
La capătul inferior al traheei, căile respiratorii se împart în ramuri stânga și dreaptă, cunoscute sub denumirea de bronhii primare. Bronhiile stângi și drepte intră în fiecare plămân, urmate de bronhiile mai mici, bronhiile secundare. Bronhiile secundare transportă aer în lobii plămânilor - 2 în plămânul stâng și 3 in plămânul drept. Bronhiile secundare sunt la rândul lor împărțite în multe bronhii terțiare mai mici în cadrul fiecărui lob. Bronhiile terțiare se împart în multe bronhiole mici, care se răspândesc pe întreaga suprafață a plămânilor. Fiecare bronhiolă se împarte în multe ramuri mai mici cu diametrul mai mic de un milimetru, numite bronhiole terminale. În cele din urmă, milioane de bronhiole terminale minuscule conduc aerul în alveolele plămânilor.

Pe măsură ce bronhiile și bronhiolele se împart în ramuri asemănătoare unui copac în căile respiratorii, structura pereților căilor respiratorii începe să se schimbe. Bronhiile primare conțin multe inele de cartilaj în formă de C care țin ferm căile respiratorii deschise și conferă bronhiilor un cerc aplatizat sau o formă de D. Acolo unde bronhiile se ramifică în bronhiile secundare și terțiare, cartilajul devine mai larg distanțat și acoperit cu mușchi mai neted. conţinând proteina elastina. Bronhiolele diferă de structura bronhiilor prin faptul că nu conțin deloc cartilaj. Prezența mușchilor netezi și elastici permite bronhiilor și bronhiolelor mai mici să fie mai flexibile și mai plastice.

Funcția principală a bronhiilor și bronhiolelor este de a transporta aerul din trahee la plămâni. Neted tesut muscularîn pereții lor ajută la reglarea fluxului de aer care intră în plămâni. Când corpul necesită volume mari de aer, cum ar fi în timpul exercițiilor fizice, mușchiul neted se relaxează pentru a dilata bronhiile și bronhiolele. Căile respiratorii dilatate oferă mai puțină rezistență la fluxul de aer și permit mai mult aer să intre și să iasă din plămâni. Fibrele musculare netede sunt capabile să se contracte în timpul repausului pentru a preveni hiperventilația. Bronhiile și bronhiolele folosesc, de asemenea, mucusul și cilii căptușelii lor epiteliale pentru a capta și a elimina praful și alți poluanți din plămâni.

Plămânii

Plămânii sunt o pereche de organe mari, libere, situate în piept în partea laterală a inimii și mai mari decât diafragma. Fiecare plămân este înconjurat de o membrană pleurală, care îi oferă spațiu pentru expansiune și, de asemenea, servește la crearea unei presiuni negative în raport cu presiunea atmosferică. Presiunea negativă permite plămânilor să se umple pasiv cu aer în timp ce se relaxează. Plămânii stângi și drepti sunt ușor diferiți ca mărime și formă, deoarece inima se află pe partea stângă a corpului. Astfel, plămânul stâng este puțin mai mic decât cel drept și este format din 2 lobi, în timp ce plămânul drept are 3 lobi.

Interiorul plămânilor este alcătuit din țesut spongios care conține multe capilare și aproximativ 30 de milioane de pungi minuscule cunoscute sub numele de alveole. Alveolele sunt structuri în formă de cupă situate la capătul terminalului bronhiolului și înconjurate de capilare. Alveolele sunt căptușite cu un strat subțire de epiteliu scuamos, care permite aerului să intre în alveole și să facă schimb de gaze pe măsură ce sângele trece prin capilare.

Mușchii de respirație

Un set de mușchi care înconjoară plămânii care sunt capabili să atragă aer pentru a-l inspira sau expira din plămâni. Principalul mușchi de respirație din corpul uman este diafragma, o foaie subțire de mușchi scheletic. Când diafragma se contractă, se deplasează în jos cu câțiva centimetri în cavitatea abdominală, mărind spațiul din interior. cavitatea toracicăși asigurându-vă că aerul este suflat în plămâni. Relaxarea diafragmei permite aerului să curgă înapoi în plămâni în timpul expirației.

Între coaste există mulți mușchi intercostali care asistă diafragma cu expansiunea și contracția plămânilor. Acești mușchi sunt împărțiți în două grupe: mușchii intercostali interni și mușchii intercostali externi. Mușchii interni sunt un set adânc de mușchi care deprimă coastele pentru a comprima cavitatea toracică, iar plămânii pentru a forța aerul să iasă din plămâni. Mușchii intercostali externi sunt la suprafață și funcționează pentru a ridica coastele, permițând volumului cavității toracice să se extindă și determinând aerul să fie expulzat din plămâni.

Ventilatie pulmonara

Ventilația pulmonară este procesul de deplasare a aerului în și din plămâni pentru a facilita schimbul de gaze. Sistemul respirator folosește un sistem de presiune negativă și contracția musculară pentru a realiza ventilatie pulmonara. Sistemul de presiune negativă al sistemului respirator presupune crearea unui gradient de presiune negativă între alveole și atmosfera externă. Membrana etanșează plămânii și menține presiunea puțin mai mică decât în ​​atmosferă când plămânii sunt în repaus. Acest lucru duce la umflarea pasivă a plămânilor în repaus. Pentru a umple plămânii cu aer, presiunea din ei crește până se potrivește cu presiunea atmosferică. În această etapă, și mai mult aer poate fi inhalat prin contracția diafragmei și a mușchilor intercostali externi, care măresc volumul toracelui și reduc din nou presiunea din plămâni sub cea din atmosferă.
Pentru a expira aer, diafragma și mușchii intercostali externi se relaxează, în timp ce mușchii intercostali interni se contractă pentru a reduce volumul cavității toracice și a crește presiunea în cavitatea toracică. În acest moment, gradientul de presiune este restabilit, ceea ce duce la expirarea aerului până când presiunea din interiorul plămânilor și din afara corpului sunt egale. În această etapă, proprietatea elastică a plămânilor îi determină să revină la volumul lor de repaus, restabilind gradientul de presiune negativă prezent în timpul inhalării.

Respirația externă

Respirația externă este schimbul de gaze între aerul care umple alveolele și sângele din capilare și care înconjoară pereții alveolelor. Aerul care intră în plămâni din atmosferă are o presiune parțială mai mare a oxigenului și o presiune parțială mai mică a dioxidului de carbon decât sângele din capilare. Diferența de presiuni parțiale face ca gazele să difuzeze pasiv de-a lungul gradienților lor de presiune înaltă spre scăzută prin epiteliul scuamos simplu al alveolelor. Rezultatul final respirația externă este mișcarea oxigenului din aer în sânge și mișcarea dioxidului de carbon din sânge în aer. Oxigenul poate fi transportat în țesuturile corpului, în timp ce dioxidul de carbon este eliberat în atmosferă în timpul expirației.

Respirația internă

Acesta este schimbul de gaze între sângele din capilare și țesuturile corpului. Sângele capilar are o presiune parțială mai mare a oxigenului și o presiune parțială mai mică a dioxidului de carbon decât țesuturile prin care trece. Diferența de presiuni parțiale face ca gazele să difuzeze de-a lungul gradienților lor de presiune de la presiune înaltă la presiune scăzută în endoteliul capilar. Rezultatul final al respirației interne este difuzia oxigenului în țesuturi și difuzia dioxidului de carbon în sânge.

Transportul gazelor
Cele 2 gaze respiratorii principale, oxigenul și dioxidul de carbon, sunt transportate în tot organismul de către sânge. Plasma sanguină are capacitatea de a transporta oxigenul dizolvat și dioxidul de carbon, dar majoritatea gazelor transportate în sânge există pentru a transporta molecule. Hemoglobina este o moleculă importantă de transport găsită în celulele roșii din sânge, care conțin aproape 99% din oxigenul din sânge. Hemoglobina poate transporta, de asemenea, cantități mici de dioxid de carbon din țesuturi înapoi la plămâni. Cu toate acestea, marea majoritate a dioxidului de carbon este prezent în plasmă sub formă de ion bicarbonat. Când presiunea parțială a dioxidului de carbon este ridicată în țesuturi, enzima anhidrază carbonică catalizează reacția dintre dioxidul de carbon și apă pentru a forma acid carbonic. Dioxidul de carbon se disociază apoi în ioni de hidrogen și ioni de bicarbonat. Când presiunea parțială a dioxidului de carbon este scăzută în plămâni, au loc reacții inverse și dioxidul de carbon este eliberat în plămâni pentru a fi eliberat.

Controlul homeostatic al respirației

În condiții normale de odihnă, corpul menține o frecvență și o adâncime a respirației calme - respirație normală. Respirația normală continuă până când există o cerere crescută de oxigen din corp. Și producția de dioxid de carbon crește datorită sarcină mai mare. Chemoreceptorii autonomi din organism sunt capabili să controleze presiunea parțială a oxigenului și a CO2 din sânge și să trimită semnale către centrul respirator al trunchiului cerebral. Centrul respirator reglează apoi rata și adâncimea respirației pentru a readuce sângele la nivelul normal de presiune parțială a gazului.

Sivakova Elena Vladimirovna

profesor clasele primare

MBOU Elninskaya liceu Nr. 1 numit după M.I. Glinka.

Eseu

"Sistemul respirator"

Plan

Introducere

I. Evoluţia organelor respiratorii.

II. Sistemul respirator. Funcțiile respirației.

III. Structura organelor respiratorii.

1. Nasul și cavitatea nazală.

2. Nazofaringe.

3. Laringele.

4. Trahee (trahee) și bronhii.

5. Plămânii.

6. Diafragma.

7. Pleura, cavitatea pleurală.

8. Mediastin.

IV. Circulatia pulmonara.

V. Principiul respiraţiei.

1. Schimbul de gaze în plămâni și țesuturi.

2. Mecanisme de inspiratie si expiratie.

3. Reglarea respirației.

VI. Igiena căilor respiratorii și prevenirea bolilor respiratorii.

1. Infecție prin aer.

2. Gripa.

3. Tuberculoza.

4. Astmul bronșic.

5. Efectul fumatului asupra sistemului respirator.

Concluzie.

Bibliografie.

Introducere

Respirația este baza vieții și a sănătății în sine, cea mai importantă funcție și nevoie a organismului, o sarcină care nu devine niciodată plictisitoare! Viața umană fără respirație este imposibilă - oamenii respiră pentru a trăi. În timpul respirației, aerul care intră în plămâni introduce oxigenul atmosferic în sânge. Dioxidul de carbon este expirat - unul dintre produsele finale ale activității celulare.
Cu cât respirația este mai perfectă, cu atât rezervele fiziologice și energetice ale organismului sunt mai mari și sanatate mai buna, viata mai lunga fara boli si calitatea lui este mai buna. Prioritatea respirației pentru viață în sine este clar și clar vizibilă dintr-un fapt cunoscut de mult timp - dacă te oprești din respirație pentru doar câteva minute, viața se va termina imediat.
Istoria ne-a oferit un exemplu clasic al unui astfel de act. Filosoful grec antic Diogene din Sinope, după cum spune povestea, „a acceptat moartea mușcându-și buzele cu dinții și ținându-și respirația”. El a comis acest act la vârsta de optzeci de ani. La acea vreme, o viață atât de lungă era destul de rară.
Omul este un întreg unic. Procesul de respirație este indisolubil legat de circulația sângelui, metabolismul și energia, echilibrul acido-bazicîn organism, metabolismul apă-sare. S-a stabilit relația dintre respirație și funcții precum somnul, memoria, tonusul emoțional, performanța și rezervele fiziologice ale corpului, abilitățile sale de adaptare (uneori numite adaptative). Prin urmare,suflare – una dintre cele mai importante funcții de reglare a vieții corpului uman.

Pleura, cavitatea pleurală.

Pleura este o membrană subțire, netedă, seroasă, bogată în fibre elastice, care acoperă plămânii. Există două tipuri de pleure: perete sau parietal căptușind pereții cavității toracice șiviscerală sau pulmonar care acoperă suprafața exterioară a plămânilor.În jurul fiecărui plămân se formează un sigiliu închis ermetic.cavitatea pleurala , care conține o cantitate mică de lichid pleural. Acest fluid, la rândul său, ajută la facilitarea mișcărilor respiratorii ale plămânilor. În mod normal, cavitatea pleurală este umplută cu 20-25 ml de lichid pleural. Volumul de lichid care trece prin cavitatea pleurală în timpul zilei este de aproximativ 27% din volumul total al plasmei sanguine. Cavitatea pleurală sigilată este umezită și nu există aer în ea, iar presiunea în ea este negativă. Datorită acestui fapt, plămânii sunt întotdeauna apăsați strâns pe peretele cavității toracice, iar volumul lor se modifică întotdeauna odată cu volumul cavității toracice.

Mediastinul. Mediastinul include organele care separă cavitățile pleurale stângi și drepte. Mediastinul este limitat posterior vertebra toracica, în față - osul pieptului. Mediastinul este împărțit în mod convențional în anterior și posterior. Organele mediastinului anterior includ în principal inima cu sacul pericardic și secțiunile inițiale ale vaselor mari. Organele mediastinului posterior includ esofagul, ramura descendentă a aortei, ductul limfatic toracic, precum și venele, nervii și ganglionii limfatici.

IV .Circulatia pulmonara

Cu fiecare bătaie a inimii, sângele deoxigenat este pompat din ventriculul drept al inimii către plămâni prin artera pulmonară. După numeroase ramuri arteriale, sângele curge prin capilarele alveolelor (bule de aer) ale plămânului, unde se îmbogăţeşte cu oxigen. Ca urmare, sângele intră într-una dintre cele patru vene pulmonare. Aceste vene merg în atriul stâng, de unde sângele este pompat prin inimă în sistemul circulator sistemic.

Circulația pulmonară asigură fluxul de sânge între inimă și plămâni. În plămâni, sângele primește oxigen și eliberează dioxid de carbon.

Circulatia pulmonara . Plămânii sunt alimentați cu sânge din ambele circulații. Dar schimbul de gaze are loc numai în capilarele circulației pulmonare, în timp ce vasele circulației sistemice furnizează hrană țesutului pulmonar. În zona patului capilar, vasele diferitelor cercuri se pot anastomoza între ele, asigurând redistribuirea necesară a sângelui între cercurile circulatorii.

Rezistența la fluxul sanguin în vasele plămânilor și presiunea în acestea este mai mică decât în ​​vasele circulației sistemice; diametrul vaselor pulmonare este mai mare și lungimea lor este mai mică. În timpul inhalării, fluxul de sânge în vasele plămânilor crește și, datorită distensibilității lor, sunt capabili să găzduiască până la 20-25% din sânge. Prin urmare, plămânii, în anumite condiții, pot acționa ca un depozit de sânge. Pereții capilarelor plămânilor sunt subțiri, ceea ce creează condiții favorabile pentru schimbul de gaze, dar cu patologia aceasta poate duce la ruperea lor și la hemoragie pulmonară. Rezerva de sânge din plămâni are mare importanțăîn cazurile în care este necesară mobilizarea urgentă a unei cantități suplimentare de sânge pentru a menține debitul cardiac necesar, de exemplu, la începutul unei munci fizice intense, când alte mecanisme de reglare a circulației sanguine nu au fost încă activate.

V. Cum funcționează respirația

Respirația este cea mai importantă funcție a organismului; ea asigură menținerea unui nivel optim al proceselor redox în celule, respirația celulară (endogenă). În timpul procesului de respirație, au loc ventilarea plămânilor și schimbul de gaze între celulele corpului și atmosferă, oxigenul atmosferic este livrat celulelor și este folosit de celule pentru reacții metabolice (oxidarea moleculelor). În acest caz, în timpul procesului de oxidare, se formează dioxid de carbon, care este parțial folosit de celulele noastre și parțial eliberat în sânge și apoi îndepărtat prin plămâni.

Procesul de respirație implică organe specializate (nas, plămâni, diafragmă, inimă) și celule (eritrocite - globule roșii care conțin hemoglobină, o proteină specială pentru transportul oxigenului, celule nervoase, răspunzând la conținutul de dioxid de carbon și oxigen - chemoreceptori ai vaselor de sânge și celulelor nervoase ale creierului care formează centrul respirator)

În mod convențional, procesul de respirație poate fi împărțit în trei etape principale: respirația externă, transportul gazelor (oxigen și dioxid de carbon) de către sânge (între plămâni și celule) și respirația tisulară (oxidarea diferitelor substanțe din celule).

Respirația externă - schimbul de gaze între organism și mediul înconjurător aerul atmosferic.

Transportul gazelor prin sânge . Principalul purtător de oxigen este hemoglobina, o proteină care se găsește în interiorul globulelor roșii. De asemenea, hemoglobina transportă până la 20% din dioxid de carbon.

Respirația tisulară sau „internă”. . Acest proces poate fi împărțit în două: schimbul de gaze între sânge și țesuturi, consumul de oxigen de către celule și eliberarea de dioxid de carbon (respirație intracelulară, endogenă).

Funcția respiratorie poate fi caracterizată ținând cont de parametrii cu care respirația este direct legată - conținutul de oxigen și dioxid de carbon, indicatori ai ventilației pulmonare (frecvența și ritmul respirației, volumul minute al respirației). Este evident că starea de sănătate este determinată de starea funcției respiratorii, iar capacitățile de rezervă ale organismului, rezerva de sănătate, depind de capacitățile de rezervă ale sistemului respirator.

Schimbul de gaze în plămâni și țesuturi

Schimbul de gaze în plămâni are loc datoritădifuziune.

Sângele care curge către plămâni din inimă (venos) conține puțin oxigen și mult dioxid de carbon; aerul din alveole, dimpotrivă, conține mult oxigen și mai puțin dioxid de carbon. Ca urmare, difuzia în două sensuri are loc prin pereții alveolelor și ai capilarelor - oxigenul trece în sânge, iar dioxidul de carbon intră în alveole din sânge. În sânge, oxigenul pătrunde în celulele roșii din sânge și se combină cu hemoglobina. Sângele oxigenat devine arterial și curge prin venele pulmonare în atriul stâng.

La om, schimbul de gaze se finalizează în câteva secunde, în timp ce sângele trece prin alveolele plămânilor. Acest lucru este posibil datorită suprafeței uriașe a plămânilor, care comunică cu mediul extern. Suprafața totală a alveolelor este de peste 90 m 3 .

Schimbul de gaze în țesuturi are loc în capilare. Prin pereții lor subțiri, oxigenul curge din sânge în fluidul tisular și apoi în celule, iar dioxidul de carbon trece din țesuturi în sânge. Concentrația de oxigen din sânge este mai mare decât în ​​celule, astfel încât se difuzează ușor în ele.

Concentrația de dioxid de carbon în țesuturile unde se acumulează este mai mare decât în ​​sânge. Prin urmare, trece în sânge, unde se leagă de compușii chimici din plasmă și parțial cu hemoglobina, este transportat de sânge în plămâni și eliberat în atmosferă.

Mecanisme de inspirație și expirație

Dioxidul de carbon curge constant din sânge în aerul alveolar, iar oxigenul este absorbit de sânge și consumat; ventilația aerului alveolar este necesară pentru a menține compoziția gazoasă a alveolelor. Se realizeaza prin miscari de respiratie: alternanta inspiratie si expiratie. Plămânii înșiși nu pot pompa sau expulza aerul din alveolele lor. Ei urmăresc doar pasiv modificările volumului cavității toracice. Datorită diferenței de presiune, plămânii sunt întotdeauna apăsați de pereții toracelui și urmăresc cu precizie schimbarea configurației sale. La inspirație și expirare, pleura pulmonară alunecă de-a lungul pleurei parietale, repetându-și forma.

Inhala constă în faptul că diafragma se mișcă în jos, împingând organele abdominale, iar mușchii intercostali ridică toracele în sus, înainte și în lateral. Volumul cavității toracice crește, iar plămânii urmează această creștere, deoarece gazele conținute în plămâni îi presează pe pleura parietală. Ca urmare, presiunea din interiorul alveolelor pulmonare scade, iar aerul din exterior intră în alveole.

Expirație începe cu relaxarea mușchilor intercostali. Sub influența gravitației, peretele toracic se mișcă în jos și diafragma se ridică, pe măsură ce peretele abdominal întins apasă pe organe interne cavitatea abdominală, în ele - pe diafragmă. Volumul cavității toracice scade, plămânii sunt comprimați, presiunea aerului din alveole devine mai mare decât presiunea atmosferică și o parte din aceasta iese. Toate acestea se întâmplă cu o respirație calmă. Când inspirați și expirați profund, mușchii suplimentari sunt activați.

Reglarea neuroumorală a respirației

Reglarea respirației

Reglarea nervoasă a respirației . Centrul respirator este situat în medula oblongata. Este format din centrii de inspirație și expirație care reglează funcționarea mușchilor respiratori. Colapsul alveolelor pulmonare, care are loc în timpul expirației, provoacă reflexiv inhalarea, iar expansiunea alveolelor provoacă reflex expirația. Când îți ții respirația, mușchii inspirației și expirației se contractă simultan, ținând pieptul și diafragma în aceeași poziție. Activitatea centrilor respiratori este influențată și de alți centri, inclusiv de cei localizați în cortex emisfere cerebrale. Datorită influenței lor, respirația se schimbă atunci când se vorbește și se cântă. De asemenea, este posibil să-ți schimbi în mod conștient ritmul de respirație în timpul exercițiilor fizice.

Reglarea umorală a respirației . În timpul lucrului muscular, procesele de oxidare se intensifică. În consecință, mai mult dioxid de carbon este eliberat în sânge. Când sângele cu exces de dioxid de carbon ajunge în centrul respirator și începe să-l irite, activitatea centrului crește. Persoana începe să respire profund. Ca urmare, excesul de dioxid de carbon este eliminat și lipsa de oxigen este completată. Dacă concentrația de dioxid de carbon din sânge scade, activitatea centrului respirator este inhibată și are loc reținerea involuntară a respirației. Datorită reglajului nervos și umoral, în orice condiții concentrația de dioxid de carbon și oxigen din sânge se menține la un anumit nivel.

VI .Igiena cailor respiratorii si prevenirea afectiunilor respiratorii

Nevoia de igiena respiratorie este foarte bine exprimata si cu acuratete

V.V. Mayakovsky:

Nu poți închide o persoană într-o cutie,
Aerisiți-vă casa mai curat și mai des .

Pentru a menține sănătatea este necesar să se mențină compoziție normală aer în zonele rezidențiale, educaționale, publice și de lucru, ventilați-le în mod constant.

Plantele verzi cultivate în interior elimină excesul de dioxid de carbon din aer și îl îmbogățesc cu oxigen. În industriile care poluează aerul cu praf, se folosesc filtre industriale și ventilație specializată, iar oamenii lucrează în aparate respiratorii - măști cu filtru de aer.

Printre bolile care afectează sistemul respirator sunt infecțioase, alergice și inflamatorii. LAinfectioase includ gripa, tuberculoza, difteria, pneumonia etc.; Laalergic - astm bronșic, lainflamator - traheita, bronsita, pleurezia, care pot aparea in conditii nefavorabile: hipotermie, expunere la aer uscat, fum, diverse substanțe chimice sau, drept consecință, după boli infecțioase.

1. Infecție prin aer .

Întotdeauna există bacterii în aer împreună cu praf. Se depun pe particule de praf și rămân în suspensie mult timp. Acolo unde este mult praf în aer, există o mulțime de microbi. Dintr-o bacterie la o temperatură de +30(C), două bacterii se formează la fiecare 30 de minute; la +20(C), diviziunea lor încetinește la jumătate.
Microbii încetează să se înmulțească la +3 +4 (C. Aproape că nu există microbi în aerul geros de iarnă. Razele soarelui au un efect dăunător asupra microbilor.

Microorganismele și praful sunt reținute de membrana mucoasă a tractului respirator superior și sunt îndepărtate din ele împreună cu mucusul. Cele mai multe microorganisme sunt astfel neutralizate. Unele microorganisme care pătrund în sistemul respirator pot provoca diverse boli: gripă, tuberculoză, durere în gât, difterie etc.

2. Gripa.

Gripa este cauzată de viruși. Sunt mici din punct de vedere microscopic și nu au o structură celulară. Virusurile gripale sunt conținute în mucusul eliberat din nasul bolnavilor, în spută și saliva acestora. Când oamenii bolnavi strănută și tușesc, milioane de picături invizibile care conțin infecție intră în aer. Dacă pătrund în organele respiratorii persoana sanatoasa, el se poate infecta cu gripa. Astfel, gripa este o infecție cu picături. Aceasta este cea mai frecventă boală dintre toate cele existente.
Epidemia de gripă, care a început în 1918, a ucis aproximativ 2 milioane de oameni într-un an și jumătate. Virusul gripal își schimbă forma sub influența medicamentelor și prezintă rezistență extremă.

Gripa se răspândește foarte repede, așa că persoanele cu gripă nu ar trebui să aibă voie să lucreze sau să participe la cursuri. Este periculos din cauza complicațiilor sale.
Când comunicați cu persoanele cu gripă, trebuie să vă acoperiți gura și nasul cu un bandaj făcut dintr-o bucată de tifon împăturită în patru. Acoperiți-vă gura și nasul cu un șervețel când tușiți sau strănutați. Acest lucru vă va proteja de infectarea altora.

3. Tuberculoza.

Agentul cauzal al tuberculozei - bacilul tuberculozei afectează cel mai adesea plămânii. Poate fi în aerul inhalat, în picături de spută, pe vase, haine, prosoape și alte articole folosite de pacient.
Tuberculoza nu este doar o infecție cu picături, ci și o infecție cu praf. Anterior, era asociat cu o alimentație proastă și cu condiții precare de viață. În prezent, este asociată o creștere puternică a tuberculozei declin general imunitate. La urma urmei, a existat întotdeauna o mulțime de bacil tuberculozei, sau bacil Koch, afară, atât înainte, cât și acum. Este foarte tenace - formează spori și poate fi depozitat în praf zeci de ani. Și apoi intră în plămâni pe calea aerului, fără a provoca însă boli. Prin urmare, aproape toată lumea are astăzi o reacție „dubioasă”.
Mantoux. Și pentru dezvoltarea bolii în sine, aveți nevoie fie de contact direct cu pacientul, fie de un sistem imunitar slăbit atunci când bastonul începe să „acționeze”.
În orașele mari există acum mulți oameni fără adăpost și cei eliberați din închisoare - și acesta este un adevărat teren propice pentru tuberculoză. În plus, au apărut noi tulpini de tuberculoză care nu sunt sensibile la medicamentele cunoscute, iar tabloul clinic s-a estompat.

4. Astmul bronșic.

Astmul bronșic a devenit recent un adevărat dezastru. Astmul este astăzi o boală foarte frecventă, gravă, incurabilă și semnificativă din punct de vedere social. Astmul este o reacție de protecție a organismului dusă până la absurd. Când gazul dăunător intră în bronhii, apare un spasm reflex, blocând substanța toxică să pătrundă în plămâni. În prezent, o reacție de protecție în astm a început să apară la multe substanțe, iar bronhiile au început să se „închidă” de la cele mai inofensive mirosuri. Astmul este o boală tipic alergică.

5. Efectul fumatului asupra sistemului respirator .

Fumul de tutun, pe lângă nicotină, conține aproximativ 200 de substanțe extrem de nocive pentru organism, printre care monoxid de carbon, acid cianhidric, benzopiren, funingine etc. Fumul unei țigări conține aproximativ 6 mmg. nicotină, 1,6 mmg. amoniac, 0,03 mmg. acid cianhidric etc. La fumat, aceste substanțe pătrund în cavitatea bucală, căile respiratorii superioare, se așează pe mucoasele lor și pe pelicula veziculelor pulmonare, sunt înghițite cu saliva și intră în stomac. Nicotina este dăunătoare nu numai fumătorului. Un nefumător care petrece mult timp într-o cameră plină de fum se poate îmbolnăvi grav. Fumul de tutun și fumatul sunt extrem de dăunătoare la o vârstă fragedă.
Există dovezi directe ale scăderii abilităților mentale la adolescenți din cauza fumatului. Fumul de tutun provoacă iritații ale membranelor mucoase ale gurii, cavității nazale, căilor respiratorii și ochilor. Aproape toți fumătorii dezvoltă inflamație a căilor respiratorii, care este asociată cu tuse dureroasă. Inflamație constantă reduce proprietățile protectoare ale membranelor mucoase, deoarece fagocitele nu pot curăța plămânii de microbii patogeni și de substanțele nocive care vin cu fumul de tutun. Prin urmare, fumătorii suferă adesea de răceli și boli infecțioase. Particulele de fum și gudron se depun pe pereții bronhiilor și veziculelor pulmonare. Proprietățile protectoare ale peliculei sunt reduse. Plămânii unui fumător își pierd elasticitatea și devin inextensibili, ceea ce le reduce capacitatea vitală și ventilația. Ca urmare, aportul de oxigen a organismului este redus. Performanța și bunăstarea generală se deteriorează brusc. Fumătorii sunt mult mai predispuși la pneumonie și 25 ori mai des - cancer pulmonar.
Cel mai trist lucru este că persoana care a fumat30 ani, și apoi renunță, chiar și după10 Nu am fost imun la cancer de ani de zile. În plămânii lui s-au produs deja modificări ireversibile. Trebuie să renunți la fumat imediat și pentru totdeauna, apoi acest reflex condiționat dispare rapid. Este important să fii convins de pericolele fumatului și să ai voință.

Puteți preveni singur bolile respiratorii respectând anumite cerințe de igienă.

În timpul unei epidemii de boli infecțioase, vaccinați-vă în timp util (anti-gripa, anti-difterie, anti-tuberculoză etc.)

În această perioadă, nu trebuie să vizitați locuri aglomerate (săli de concerte, teatre etc.)

Respectați regulile de igienă personală.

Faceți o examinare medicală, adică un examen medical.

Creste rezistenta organismului la boli infecțioase prin întărire, nutriție vitaminică.

Concluzie

Din toate cele de mai sus și după ce am înțeles rolul sistemului respirator în viața noastră, putem concluziona despre importanța acestuia în existența noastră.
Respirația este viață. Acum acest lucru este complet incontestabil. Între timp, în urmă cu doar trei secole, oamenii de știință erau convinși că o persoană respiră doar pentru a elimina căldura „excesului” din organism prin plămâni. După ce a decis să respingă această absurditate, remarcabil naturalist englez Robert Hooke a sugerat colegilor săi de la Royal Scientific Society să efectueze un experiment: să folosească o pungă etanșă pentru respirație pentru o perioadă de timp. Deloc surprinzător, experimentul s-a oprit în mai puțin de un minut: expertii au început să se sufoce. Cu toate acestea, chiar și după aceasta, unii dintre ei au continuat să insiste pe cont propriu. Hook și-a aruncat mâinile în sus. Ei bine, o astfel de încăpățânare nefirească ne putem explica chiar prin munca plămânilor: atunci când respiră, prea puțin oxigen intră în creier, motiv pentru care chiar și un gânditor înnăscut devine prost chiar în fața ochilor noștri.
Sănătatea se stabilește în copilărie, orice abatere în dezvoltarea organismului, orice boală afectează ulterior sănătatea unui adult.

Trebuie să ne cultivăm obiceiul de a ne analiza starea chiar și atunci când ne simțim bine, să învățăm să ne exercităm sănătatea și să înțelegem dependența acesteia de starea mediului.

Bibliografie

1. „Enciclopedia copiilor”, ed. „Pedagogie”, Moscova 1975

2. Samusev R. P. „Atlasul anatomiei umane” / R. P. Samusev, V. Ya. Lipchenko. - M., 2002. - 704 p.: ill.

3. „1000+1 sfaturi despre respirație” de L. Smirnova, 2006

4. „Fiziologia umană” editată de G. I. Kositsky - editura M: Medicină, 1985.

5. „Manualul terapeutului” editat de F. I. Komarov - M: Medicină, 1980.

6. „Handbook of Medicine”, editat de E. B. Babsky. – M: Medicină, 1985

7. Vasilyeva Z. A., Lyubinskaya S. M. „Rezerve de sănătate”. - M. Medicină, 1984.
8. Dubrovsky V.I. „Medicina sportivă: manual. pentru studenții care studiază specialitățile pedagogice”/ed. a III-a, suplimentar. - M: VLADOS, 2005.
9. Kochetkovskaya I.N. „Metoda Buteyko. Experienta de implementare in practică medicală„Patriot, - M.: 1990.
10. Malakhov G. P. „Fundamentele sănătății”. - M.: AST: Astrel, 2007.
11. „Biologic” Dicţionar enciclopedic." M. Enciclopedia Sovietică, 1989.

12. Zverev. I. D. „Carte de lectură despre anatomia umană, fiziologie și igienă.” M. Educaţie, 1978.

13. A. M. Tsuzmer, O. L. Petrishina. "Biologie. Omul și sănătatea lui”. M.

Iluminismul, 1994.

14. T. Saharciuk. De la curgerea nasului la consum. Revista Ţărănească, nr. 4, 1997.

15. Resurse de internet:

Când inhalați, diafragma coboară, coastele se ridică, iar distanța dintre ele crește. Expirația normală calmă are loc în mare parte pasiv, mușchii intercostali interni și unii mușchi abdominali lucrând activ. Când expirați, diafragma se ridică, coastele se deplasează în jos, iar distanța dintre ele scade.

După metoda de expansiune a toracelui, se disting două tipuri de respirație: [ ]

• tipul de respirație toracică (pieptul se extinde prin ridicarea coastelor), observat mai des la femei;
• tip de respirație abdominală (extinderea toracelui este produsă prin aplatizarea diafragmei), observată mai des la bărbați.

YouTube enciclopedic

1 / 5

✪ Plămânii și sistemul respirator

✪ Sistemul respirator - structură, schimb de gaze, aer - cum funcționează totul. Este extrem de important să știe toată lumea! stil de viata sanatos

✪ Sistemul respirator uman. Funcții și etape ale respirației. Lecția de biologie nr 66.

✪ Biologie | Cum respirăm? Sistemul respirator uman

✪ Structura organelor respiratorii. Lecție video de biologie clasa a VIII-a

Subtitrări

Am deja câteva videoclipuri despre respirație. Cred că chiar înainte de videoclipurile mele, știai că avem nevoie de oxigen și că emitem CO2. Dacă ați vizionat videoclipuri despre respirație, știți că oxigenul este necesar pentru a metaboliza alimentele, că se transformă în ATP și, datorită ATP, totul funcționează. funcții celulare și tot ceea ce facem se întâmplă: ne mișcăm, sau respirăm, sau gândim, tot ceea ce facem. În timpul procesului de respirație, moleculele de zahăr sunt distruse și este eliberat dioxid de carbon. În acest videoclip ne vom întoarce și vom vedea cum oxigenul intră în corpul nostru și cum este eliberat înapoi în atmosferă. Adică ne vom uita la schimbul nostru de gaze. Schimb de gaze. Cum intră oxigenul în organism și cum este eliberat dioxidul de carbon? Cred că oricare dintre noi poate începe acest videoclip. Totul începe cu nasul sau gura. Nasul meu este înfundat tot timpul, așa că respirația mea începe din gură. Când dorm, am gura mereu deschisă. Respirația începe întotdeauna de la nas sau gură. Lasă-mă să desenez un bărbat, are o gură și un nas. De exemplu, acesta sunt eu. Lăsați această persoană să respire pe gură. Ca aceasta. Nu contează dacă există ochi, dar cel puțin este clar că aceasta este o persoană. Ei bine, aici este obiectul nostru de cercetare, îl folosim ca diagramă. Aceasta este o ureche. Lasă-mă să mai desenez niște păr. Și perciune. Toate acestea nu sunt importante, ei bine, iată omul nostru. Folosind exemplul său, voi arăta cum intră aerul în corp și cum iese. Să vedem ce e înăuntru. Mai întâi trebuie să desenați exteriorul. Să vedem cum fac. Iată tipul nostru. Nu arata foarte frumos. Are și el, are umeri. Deci aici este. Amenda. Aceasta este gura și aceasta este cavitatea bucală, adică spațiul din gură. Deci avem cavitatea bucală. Puteți desena limba și orice altceva. Lasă-mă să desenez o limbă. Aceasta este limba. Spațiul din gură este cavitatea bucală. Ceva de genul acesta, aceasta este cavitatea bucală. Gura, cavitatea și deschiderea bucală. Avem și nări, acesta este începutul cavității nazale. Cavitatea nazală. O altă cavitate mare, așa. Știm că aceste cavități se conectează în spatele nasului sau în spatele gurii. Această zonă este faringele. Acesta este gâtul. Iar când aerul trece prin nas, ei spun că este mai bine să respiri pe nas, probabil pentru că aerul din nas este purificat și încălzit, dar poți totuși să respiri pe gură. Aerul intră mai întâi în gură sau cavitatea nazală și apoi intră în faringe, iar faringele este împărțit în două tuburi. Unul pentru aer și celălalt pentru mâncare. Deci faringele se desparte. În spate se află esofagul, despre el vom vorbi în alte videoclipuri. În spate este esofagul, iar în față, să trag o linie de despărțire. În față, de exemplu, așa, se conectează. Am folosit galben. Voi trage aerul în verde și tractul respirator în galben. Deci faringele este împărțit astfel. Faringele este împărțit astfel. Deci, în spatele tubului de aer se află esofagul. Esofagul este localizat. Lasă-mă să-l pictez într-o altă culoare. Acesta este esofagul, esofagul. Și acesta este laringele. Laringe. Ne vom uita la laringe mai târziu. Alimentele se deplasează prin esofag. Toată lumea știe că mâncăm și cu gura. Și aici mâncarea noastră începe să se miște prin esofag. Dar scopul acestui videoclip este de a înțelege schimbul de gaze. Ce se va întâmpla cu aerul? Să ne uităm la aerul care se mișcă prin laringe. Caseta vocală este situată în laringe. Putem vorbi datorită acestor mici formațiuni care vibrează exact la frecvențele potrivite și le putem schimba sunetul cu ajutorul gurii. Deci, acesta este aparatul vocal, dar nu vorbim despre asta acum. Aparatul vocal este o întreagă structură anatomică care arată cam așa. După laringe, aerul intră în trahee, este ceva ca un tub de aer. Esofagul este tubul prin care trece alimentele. Lasă-mă să o scriu mai jos. Aceasta este traheea. Traheea este un tub rigid. Există cartilaj în jurul lui, se dovedește că ea are cartilaj. Imaginați-vă un furtun de apă, dacă îl îndoiți prea mult, apa sau aerul nu vor putea trece prin el. Nu vrem ca traheea să se flexeze. Prin urmare, trebuie să fie rigid, ceea ce este asigurat de cartilaj. Și apoi se împarte în două tuburi, cred că știi unde se duc. Nu o descriu foarte detaliat. Am nevoie să înțelegeți esența, dar aceste două tuburi sunt bronhiile, adică unul se numește bronhie. Acestea sunt bronhiile. Aici există și cartilaj, așa că bronhiile sunt destul de rigide; apoi se ramifică. Se transformă în tuburi mai mici, așa, și treptat cartilajul dispare. Nu mai sunt rigide și continuă să se ramifice și să se ramifică și arată deja ca niște linii subțiri. Devin foarte subțiri. Și continuă să se ramifică. Aerul se împarte și diverge dedesubt pe diferite căi. Când cartilajul dispare, bronhiile încetează să mai fie rigide. După acest punct există deja bronhiole. Acestea sunt bronhiole. De exemplu, aceasta este o bronhiola. Exact asta este. Sunt din ce în ce mai subțiri și mai subțiri. Am dat nume diferitelor părți ale tractului respirator, dar ideea aici este că un curent de aer intră prin gură sau nas, iar apoi acest flux se împarte în două fluxuri separate care intră în plămânii noștri. Lasă-mă să desenez plămânii. Aici este unul, iar aici este al doilea. Bronhiile continuă în plămâni, plămânii conțin bronhiole și, în cele din urmă, bronhiolele se termină. Acum iată unde devine interesant. Ele devin din ce în ce mai mici, din ce în ce mai subțiri și se termină în acești mici saci de aer. La capătul fiecărei bronhiole minuscule există un mic sac de aer, despre ele vom vorbi mai târziu. Acestea sunt așa-numitele alveole. Alveole. Am folosit o mulțime de cuvinte fanteziste, dar este foarte simplu. Aerul intră în tractul respirator. Și căile respiratorii devin din ce în ce mai înguste și se termină în acești mici saci de aer. S-ar putea să vă întrebați cum intră oxigenul în corpul nostru? Tot secretul sta in aceste pungi, sunt mici si au peretii foarte, foarte, foarte subtiri, ma refer la membrane. Lasă-mă să măresc. O să măresc una dintre alveole, dar înțelegi că sunt foarte, foarte mici. Le-am desenat destul de mari, dar fiecare alveola, sa o desenez putin mai mare. Lasă-mă să desenez acești saci de aer. Așa că iată-le, mici saci de aer ca acesta. Acestea sunt saci de aer. Avem si o bronhiola, care se termina in acest sac de aer. Iar cealaltă bronhiole se termină într-un alt sac de aer, așa, într-un alt sac de aer. Diametrul fiecărei alveole este de 200 - 300 de microni. Deci, această distanță, lasă-mă să schimb culoarea, această distanță este de 200-300 de microni. Permiteți-mi să vă reamintesc că un micron este o milionime de metru sau o miime de milimetru, ceea ce este greu de imaginat. Deci aceasta este 200 de miimi de milimetru. Pentru a spune simplu, aceasta este aproximativ o cincime de milimetru. O cincime de milimetru. Dacă încerci să-l desenezi pe ecran, atunci un milimetru înseamnă cam atât. Probabil un pic mai mult. Probabil atât. Imaginează-ți o cincime, iar acesta este diametrul alveolelor. Comparativ cu dimensiunea celulei, dimensiunea medie Celulele corpului nostru au aproximativ 10 microni. Deci, acesta este aproximativ 20-30 de diametre de celule dacă luați o celulă de dimensiuni medii din corpul nostru. Deci, alveolele au o membrană foarte subțire. Membrana foarte subtire. Imaginați-vă ca niște baloane, foarte subțiri, aproape groase de celule și sunt conectate la fluxul sanguin sau, mai degrabă, sistemul nostru circulator trece în apropierea lor. Deci, vasele de sânge provin din inimă și se străduiesc să fie saturate cu oxigen. Și vasele care nu sunt saturate cu oxigen, și vă voi spune mai multe în alte videoclipuri despre inimă și sistemul circulator, despre vasele de sânge care nu conțin oxigen; iar sângele nesaturat cu oxigen este mai închis la culoare. Are o tentă violet. O voi picta cu albastru. Deci, acestea sunt vase direcționate din inimă. Nu există oxigen în acest sânge, adică nu este saturat cu oxigen, există puțin oxigen în el. Vasele care provin din inimă se numesc artere. Lasă-mă să scriu mai jos. Vom reveni la acest subiect când ne uităm la inimă. Deci, arterele sunt vase de sânge care provin din inimă. Vasele de sânge care provin din inimă. Probabil ați auzit de artere. Vasele care merg la inimă sunt vene. Venele merg la inimă. Este important să ne amintim acest lucru deoarece arterele nu sunt întotdeauna pline cu sânge oxigenat, iar venele nu sunt întotdeauna lipsite de oxigen. Vom vorbi despre asta mai detaliat în videoclipuri despre inimă și sistemul circulator, dar deocamdată amintiți-vă că arterele provin din inimă. Și venele sunt îndreptate spre inimă. Aici arterele sunt direcționate de la inimă la plămâni, la alveole, deoarece transportă sânge care trebuie să fie saturat cu oxigen. Ce se întâmplă? Aerul trece prin bronhiole și se deplasează în jurul alveolelor, umplându-le, iar din moment ce oxigenul umple alveolele, moleculele de oxigen pot pătrunde în membrană și apoi pot fi absorbite de sânge. Vă voi spune mai multe despre asta în videoclipul despre hemoglobină și globule roșii, acum trebuie doar să vă amintiți că există o mulțime de capilare. Capilarele sunt vase de sânge foarte mici; aerul și, cel mai important, moleculele de oxigen și dioxid de carbon trec prin ele. Există multe capilare, datorită cărora are loc schimbul de gaze. Deci oxigenul poate ajunge în sânge și, odată ce oxigenul... iată un vas care vine din inimă, este doar un tub. Odată ce oxigenul intră în sânge, acesta poate călători înapoi la inimă. Odată ce oxigenul intră în sânge, acesta se poate întoarce în inimă. Adică, aici, acest tub, această parte a sistemului circulator se transformă dintr-o arteră îndreptată dinspre inimă într-o venă îndreptată spre inimă. Există un nume special pentru aceste artere și vene. Se numesc artere și vene pulmonare. Deci, arterele pulmonare sunt direcționate de la inimă la plămâni, la alveole. De la inimă la plămâni până la alveole. Iar venele pulmonare sunt îndreptate spre inimă. Vene pulmonare. Vene pulmonare. Și te întrebi: ce înseamnă pulmonar? „Pulmo” din cuvânt latin „plămâni”. Aceasta înseamnă că aceste artere merg la plămâni, iar venele se îndepărtează de plămâni. Adică prin „pulmonar” înțelegem ceva legat de respirația noastră. Trebuie să știi acest cuvânt. Deci oxigenul intră în organism prin gură sau nas, prin laringe, poate umple stomacul. Îți poți umfla stomacul ca un balon, dar acest lucru nu va ajuta oxigenul să pătrundă în sânge. Oxigenul trece prin laringe, în trahee, apoi prin bronhii, prin bronhiole și în final în alveole și acolo este absorbit de sânge și intră în artere, apoi ne întoarcem și saturăm sângele cu oxigen. Celulele roșii din sânge devin roșii când hemoglobina devine foarte roșie când se adaugă oxigen și apoi ne întoarcem. Dar respirația nu este doar absorbția oxigenului de către hemoglobină sau artere. Acest lucru eliberează și dioxid de carbon. Deci, aceste artere albastre care vin din plămâni eliberează dioxid de carbon în alveole. Acesta va fi eliberat atunci când expirați. Deci absorbim oxigenul. Absorbim oxigenul. Nu numai oxigenul pătrunde în organism, ci doar acesta este absorbit de sânge. Și când plecăm, eliberăm dioxid de carbon, la început a fost în sânge, apoi este adsorbit de alveole și apoi eliberat din ele. Acum vă voi spune cum se întâmplă asta. Cum este eliberat din alveole. Dioxidul de carbon este literalmente stors din alveole. Când aerul merge înapoi, corzile vocale pot vibra și eu pot vorbi, dar nu despre asta vorbim acum. În acest subiect, mai trebuie să luăm în considerare mecanismele de intrare și evacuare a aerului. Imaginați-vă o pompă sau un balon - este un strat imens de mușchi. Merge cam asa. Permiteți-mi să o evidențiez cu o culoare frumoasă. Deci aici avem un strat mare de mușchi. Sunt situate direct sub plămâni, acesta este diafragma toracică. Diafragma toracică. Când acești mușchi sunt relaxați, au forma unui arc, iar plămânii sunt comprimați în acest moment. Ocupă puțin spațiu. Și când inspir, diafragma toracică se contractă și devine mai scurtă, rezultând mai mult spațiu pentru plămâni. Deci plămânii mei au atât de mult spațiu. Este ca și cum ai întinde un balon, iar volumul plămânilor tăi devine mai mare. Iar când volumul crește, plămânii devin mai mari datorită faptului că diafragma toracică se contractă, se aplecă și apare spațiul liber. Pe măsură ce volumul crește, presiunea din interior scade. Dacă vă amintiți din fizică, presiunea înmulțită cu volumul este o constantă. Deci volum, lasă-mă să scriu mai jos. Când inspirăm, creierul semnalează diafragmei să se contracte. Deci, diafragma. Spațiul apare în jurul plămânilor. Plămânii se extind și umplu acest spațiu. Presiunea din interior este mai mică decât din exterior, iar aceasta poate fi considerată presiune negativă. Aerul iese mereu în grabă din zonă presiune ridicataîntr-o zonă care este joasă și, prin urmare, aerul pătrunde în plămâni. Să sperăm că are puțin oxigen în el și va intra în alveole, apoi în artere și va reveni deja atașat de hemoglobina din vene. Să ne uităm la asta mai detaliat. Și când diafragma încetează să se mai micșoreze, își va lua din nou forma anterioară. Deci se micșorează. Diafragma este ca cauciucul. Se întoarce la plămâni și literalmente forțează aerul să iasă, acum acest aer conține mult dioxid de carbon. Te poți uita la plămânii tăi, noi nu îi vom vedea, dar nu par să fie foarte mari. Cum obțineți suficient oxigen din plămâni? Secretul este că se ramifică; alveolele au foarte pătrat mare suprafață, mult mai mult decât își poate imagina cineva, cel puțin decât îmi pot imagina eu. M-am uitat la suprafața internă a alveolelor, suprafața totală care absoarbe oxigenul și dioxidul de carbon din sânge, să fie de 75 de metri pătrați. Aceștia sunt metri, nu picioare. 75 mp. Aceștia sunt metri, nu picioare... metri pătrați. Este ca o bucată de prelată sau un câmp. Aproape nouă pe nouă metri. Câmpul are aproape 27 pe 27 de metri pătrați. Unii oameni au o curte de aceeași dimensiune. O suprafață atât de mare de aer în interiorul plămânilor. Totul se adună. Așa obținem mult oxigen cu ajutorul plămânilor mici. Dar suprafața este mare și permite să fie absorbit suficient aer, suficient oxigen de către membrana alveolară, care apoi intră în sistemul circulator și permite eliberarea eficientă a dioxidului de carbon. Câte alveole avem? Am spus ca sunt foarte mici, sunt cam 300 de milioane de alveole in fiecare plaman. Există 300 de milioane de alveole în fiecare plămân. Acum, sper că înțelegeți cum absorbim oxigenul și eliberăm dioxid de carbon. În următorul videoclip vom continua să vorbim despre sistemul nostru circulator și despre modul în care oxigenul din plămâni pătrunde în alte părți ale corpului, precum și despre modul în care dioxidul de carbon din părți diferite corpul intră în plămâni.

Structura

Căile aeriene

Există căi respiratorii superioare și inferioare. Tranziția simbolică a căilor respiratorii superioare la cea inferioară are loc la intersecția sistemelor digestive și respiratorii din partea superioară a laringelui.

Aparatul respirator superior este format din cavitatea nazală (lat. cavitas nasi), nazofaringe (lat. pars nasalis pharyngis) și orofaringe (lat. pars oralis pharyngis), precum și o parte din cavitatea bucală, deoarece poate fi utilizat și pentru respiratie. Sistemul tractului respirator inferior este format din laringe (lat. laringe, denumit uneori tractul respirator superior), trahee (greaca veche). τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronhii (bronhii lat.), plămâni.

Inhalarea și expirarea se realizează prin modificarea dimensiunii toracelui cu ajutorul mușchilor respiratori. În timpul unei respirații (în repaus), 400-500 ml de aer intră în plămâni. Acest volum de aer se numește Volumul mareelor(INAINTE DE). Aceeași cantitate de aer intră în atmosferă din plămâni în timpul unei expirații liniștite. Respirația profundă maximă este de aproximativ 2.000 ml de aer. După expirarea maximă, în plămâni rămân aproximativ 1.500 ml de aer, numit volumul pulmonar rezidual. După o expirație liniștită, în plămâni rămân aproximativ 3.000 ml. Acest volum de aer se numește capacitatea reziduală funcţională(FOYO) plămâni. Respirația este una dintre puținele funcții ale corpului care poate fi controlată conștient și inconștient. Tipuri de respirație: profundă și superficială, frecventă și rară, superioară, medie (toracică) și inferioară (abdominală). Tipuri speciale mișcările respiratorii se observă cu sughiț și râs. Cu respirație frecventă și superficială, excitabilitate centrii nervosi crește, iar cu adâncime - dimpotrivă, scade.

Organe respiratorii

Căile respiratorii asigură conexiuni între mediu și principalele organe ale sistemului respirator - plămânii. Plămâni (lat. pulmo, greacă veche. πνεύμων ) sunt situate în cavitatea toracică înconjurate de oase și mușchi ai toracelui. În plămâni, schimbul gazos are loc între aerul atmosferic care a ajuns în alveolele pulmonare (parenchimul pulmonar) și sângele care curge prin capilarele pulmonare, care asigură furnizarea de oxigen a organismului și eliminarea deșeurilor gazoase, inclusiv dioxidul de carbon. Mulțumită capacitatea reziduală funcţională(FOE) plămânilor în aerul alveolar, se menține un raport relativ constant între conținutul de oxigen și dioxid de carbon, deoarece FOE este de câteva ori mai mare Volumul mareelor(INAINTE DE). Doar 2/3 din DO ajunge la alveole, ceea ce se numește volum ventilatie alveolara. Fără respirație externă, corpul uman poate supraviețui de obicei până la 5-7 minute (așa-numita moarte clinică), după care apar pierderea conștienței, modificări ireversibile ale creierului și moartea (moarte biologică).

Funcțiile sistemului respirator

În plus, sistemul respirator este implicat în astfel de cazuri funcții importante, cum ar fi termoreglarea, formarea vocii, simțul mirosului, umidificarea aerului inhalat. De asemenea, țesutul pulmonar joacă un rol important în procese precum sinteza hormonală, metabolismul apă-sare și lipide. În sistemul vascular abundent dezvoltat al plămânilor se depune sânge. Sistemul respirator oferă, de asemenea, protecție mecanică și imunitară împotriva factorilor de mediu.

Schimb de gaze

Schimbul de gaze este schimbul de gaze între organism și mediul extern. Oxigenul este furnizat continuu organismului din mediul inconjurator, care este consumat de toate celulele, organele si tesuturile; Dioxidul de carbon format în el și o cantitate mică de alți produși metabolici gazoși sunt eliberate din organism. Schimbul de gaze este necesar pentru aproape toate organismele; fără el, metabolismul și energia normale și, în consecință, viața în sine este imposibilă. Oxigenul care intră în țesuturi este folosit pentru oxidarea produselor rezultate dintr-un lanț lung de transformări chimice ale carbohidraților, grăsimilor și proteinelor. În acest caz, se formează CO 2, apă, compuși de azot și se eliberează energie, care este folosită pentru a menține temperatura corpului și pentru a efectua munca. Cantitatea de CO 2 formată în organism și, în cele din urmă, eliberată din acesta depinde nu numai de cantitatea de O 2 consumată, ci și de ceea ce este predominant oxidat: carbohidrați, grăsimi sau proteine. Raportul dintre volumul de CO 2 eliminat din organism și volumul de O 2 absorbit în același timp se numește coeficientul respirator, care este de aproximativ 0,7 pentru oxidarea grăsimilor, 0,8 pentru oxidarea proteinelor și 1,0 pentru oxidarea carbohidraților (la om, cu alimente mixte, coeficientul respirator este de 0,85–0,90). Cantitatea de energie eliberată la 1 litru de O2 consumat (echivalent caloric de oxigen) este de 20,9 kJ (5 kcal) în timpul oxidării carbohidraților și de 19,7 kJ (4,7 kcal) în timpul oxidării grăsimilor. Pe baza consumului de O 2 pe unitatea de timp și a coeficientului respirator, se poate calcula cantitatea de energie eliberată în organism. Schimbul de gaze (și, prin urmare, cheltuielile de energie) la animalele poikiloterme (animale cu sânge rece) scade odată cu scăderea temperaturii corpului. Aceeași dependență a fost găsită și la animalele homeoterme (cu sânge cald) când termoreglarea este oprită (în condiții de hipotermie naturală sau artificială); Când temperatura corpului crește (supraîncălzire, anumite boli), schimbul de gaze crește.

Când temperatura ambiantă scade, schimbul de gaze la animalele cu sânge cald (în special cele mici) crește ca urmare a creșterii producției de căldură. De asemenea, crește după consumul de alimente, în special una bogată în proteine ​​(așa-numitul efect dinamic specific al alimentelor). Schimbul de gaze atinge cele mai mari valori în timpul activității musculare. La om, când se lucrează la putere moderată, crește după 3-6 minute. după începerea sa atinge un anumit nivel și apoi rămâne la acest nivel pe toată perioada de lucru. Când funcționează la putere mare, schimbul de gaz crește continuu; la scurt timp după atingerea maximului pt această persoană(muncă aerobă maximă), munca trebuie oprită, deoarece necesarul de O 2 al organismului depășește acest nivel. În prima dată după muncă, rămâne un consum crescut de O 2, care este folosit pentru acoperirea datoriei de oxigen, adică pentru oxidarea produselor metabolice formate în timpul muncii. Consumul de O2 poate crește de la 200-300 ml/min. în repaus până la 2000-3000 în timpul muncii, iar la sportivii bine antrenați - până la 5000 ml/min. În consecință, emisiile de CO 2 și consumul de energie cresc; În același timp, apar modificări ale coeficientului respirator, asociate cu modificări ale metabolismului, echilibrului acido-bazic și ventilației pulmonare. Calculul cheltuielilor totale zilnice de energie pentru oameni de diferite profesii și stiluri de viață, pe baza definițiilor schimbului de gaze, este important pentru raționalizarea nutriției. Studiile privind modificările schimbului de gaze în timpul muncii fizice standard sunt utilizate în fiziologia muncii și sportului, în clinică pentru a evalua starea funcțională a sistemelor implicate în schimbul de gaze. Constanța comparativă a schimbului de gaze cu modificări semnificative ale presiunii parțiale a O 2 în mediu, perturbări în funcționarea sistemului respirator etc. este asigurată de reacții adaptative (compensatorii) ale sistemelor implicate în schimbul de gaze și reglate de către sistem nervos. La oameni și animale, schimbul de gaze se studiază de obicei în condiții de repaus complet, pe stomacul gol, la o temperatură ambientală confortabilă (18-22 °C). Cantitățile de O2 consumate și energia eliberată caracterizează metabolismul bazal. Pentru cercetare sunt utilizate metode bazate pe principiul unui sistem deschis sau închis. În primul caz, se determină cantitatea de aer expirat și compoziția acestuia (folosind analizoare chimice sau fizice de gaze), ceea ce face posibilă calcularea cantităților de O 2 consumate și CO 2 eliberat. În al doilea caz, respirația are loc într-un sistem închis (o cameră etanșă sau dintr-un spirograf conectat la tractul respirator), în care CO 2 eliberat este absorbit, iar cantitatea de O 2 consumată din sistem este determinată fie prin măsurarea o cantitate egală de O 2 intră automat în sistem sau prin reducerea volumului sistemului. Schimbul de gaze la om are loc în alveolele plămânilor și în țesuturile corpului.

Insuficiență respiratorie- puls, la propriu - absența pulsului, în rusă accentul este permis pe a doua sau a treia silabă) - sufocare cauzată de înfometarea de oxigen și excesul de dioxid de carbon în sânge și țesuturi, de exemplu, atunci când căile respiratorii sunt comprimate din exterior ( sufocare), lumenul lor este închis de edem, o presiune de cădere într-o atmosferă artificială (sau sistem de respirație) și așa mai departe. În literatura de specialitate, asfixia mecanică este definită astfel: „ lipsa de oxigen, dezvoltată ca urmare a influențelor fizice care interferează cu respirația, și este însoțită de o tulburare acută a funcțiilor sistemului nervos central și a circulației sângelui...” sau ca „o tulburare a respirației externe cauzată de cauze mecanice, conducând la dificultate sau oprirea completă a furnizării de oxigen a organismului

Aparatul respirator este un ansamblu de organe și structuri anatomice care asigură mișcarea aerului din atmosferă în plămâni și spate (cicluri de respirație inspirație - expirație), precum și schimbul de gaze între aerul care intră în plămâni și sânge.

Organe respiratorii sunt tractul respirator superior și inferior și plămânii, formați din bronhiole și saci alveolari, precum și artere, capilare și vene ale circulației pulmonare.

Sistemul respirator include, de asemenea, piept și mușchii respiratori (a căror activitate asigură întinderea plămânilor cu formarea fazelor de inspirație și expirație și modificări ale presiunii în cavitatea pleurală), precum și centrul respirator situat în creier, periferic. nervii si receptorii implicati in reglarea respiratiei .

Funcția principală a organelor respiratorii este de a asigura schimbul de gaze între aer și sânge prin difuzia oxigenului și a dioxidului de carbon prin pereții alveolelor pulmonare în capilarele sanguine.

Difuzie- un proces în urma căruia gazul tinde dintr-o zonă de concentrație mai mare către o zonă în care concentrația sa este scăzută.

O trăsătură caracteristică a structurii tractului respirator este prezența unei baze cartilaginoase în pereții lor, ca urmare a căreia nu se prăbușesc.

În plus, organele respiratorii sunt implicate în producerea sunetului, detectarea mirosului, producerea anumitor substanțe asemănătoare hormonilor, metabolismul lipidelor și apă-sare și menținerea imunității organismului. În căile respiratorii, aerul inhalat este curățat, umezit, încălzit, precum și percepția temperaturii și a stimulilor mecanici.

Căile aeriene

Căile respiratorii ale sistemului respirator încep cu nasul extern și cavitatea nazală. Cavitatea nazală este împărțită de septul osteocondral în două părți: dreapta și stânga. Suprafața interioară a cavității, căptușită cu membrană mucoasă, dotată cu cili și pătrunsă de vase de sânge, este acoperită cu mucus, care reține (și neutralizează parțial) microbii și praful. Astfel, aerul din cavitatea nazală este purificat, neutralizat, încălzit și umezit. Acesta este motivul pentru care trebuie să respiri pe nas.

Pe parcursul vieții, cavitatea nazală reține până la 5 kg de praf

Trecut partea faringiană căile respiratorii, aerul pătrunde în următorul organ laringe, având formă de pâlnie și format din mai multe cartilaje: cartilajul tiroidian protejează laringele în față, epiglota cartilaginoasă închide intrarea în laringe la înghițirea alimentelor. Dacă încercați să vorbiți în timp ce înghiți alimente, aceasta poate ajunge în căile respiratorii și poate provoca sufocare.

La înghițire, cartilajul se mișcă în sus și apoi revine la locul inițial. Cu această mișcare, epiglota închide intrarea în laringe, saliva sau alimentele intră în esofag. Ce mai există în laringe? Corzi vocale. Când o persoană tace, corzile vocale diverg; când vorbește tare, corzile vocale sunt închise; dacă este forțată să șoptească, corzile vocale sunt ușor deschise.

1. Trahee;
2. Aortă;
3. Bronhia principală stângă;
4. Bronhia principală dreaptă;
5. Canalele alveolare.

Lungimea traheei umane este de aproximativ 10 cm, diametrul este de aproximativ 2,5 cm

Din laringe, aerul intră în plămâni prin trahee și bronhii. Traheea este formată din numeroase semiinele cartilaginoase situate unul deasupra celuilalt și conectate prin mușchi și țesut conjunctiv. Capetele deschise ale semiinelelor sunt adiacente esofagului. În torace, traheea se împarte în două bronhii principale, din care se ramifică bronhiile secundare, care continuă să se ramifice mai departe până la bronhiole (tuburi subțiri cu un diametru de aproximativ 1 mm). Ramificația bronhiilor este o rețea destul de complexă numită arbore bronșic.

Bronhiolele sunt împărțite în tuburi și mai subțiri - canale alveolare, care se termină în mici saci cu pereți subțiri (grosimea pereților este de o celulă) - alveole, colectate în ciorchini ca strugurii.

Respirația bucală provoacă deformarea toracelui, afectarea auzului, perturbarea poziției normale a septului nazal și a formei maxilarului inferior.

Plămânii sunt organul principal al sistemului respirator

Cele mai importante funcții ale plămânilor sunt schimbul de gaze, furnizarea de oxigen hemoglobinei și eliminarea dioxidului de carbon sau dioxidul de carbon, care este produsul final al metabolismului. Cu toate acestea, funcțiile plămânilor nu se limitează numai la aceasta.

Plămânii sunt implicați în menținerea unei concentrații constante de ioni în organism; pot elimina alte substanțe din acesta, cu excepția toxinelor ( Uleiuri esentiale, substanțe aromatice, „dâră de alcool”, acetonă etc.). Când respiri, apa se evaporă de pe suprafața plămânilor, ceea ce răcește sângele și întregul corp. În plus, plămânii creează curenți de aer care vibrează corzile vocale ale laringelui.

În mod convențional, plămânul poate fi împărțit în 3 secțiuni:

1. pneumatic (arborele bronșic), prin care aerul, ca un sistem de canale, ajunge în alveole;
2. sistemul alveolar în care are loc schimbul de gaze;
3. sistemul circulator al plămânului.

Volumul de aer inhalat la un adult este de aproximativ 0,4-0,5 litri, iar capacitatea vitală a plămânilor, adică volumul maxim, este de aproximativ 7-8 ori mai mare - de obicei 3-4 litri (la femei mai puțin decât în bărbați), deși la sportivi poate depăși 6 litri

1. Trahee;
2. Bronhii;
3. Apexul plămânului;
4. Lobul superior;
5. Fantă orizontală;
6. Cota medie;
7. Slot oblic;
8. Lobul inferior;
9. Muschiu inima.

Plămânii (dreapta și stânga) se află în cavitatea toracică de ambele părți ale inimii. Suprafața plămânilor este acoperită cu o membrană subțire, umedă, strălucitoare, pleura (din greacă pleura - coastă, lateral), constând din două straturi: interiorul (pulmonar) acoperă suprafața plămânului, iar exteriorul ( parietal) acoperă suprafața interioară a toracelui. Între foi, care sunt aproape în contact una cu cealaltă, există un spațiu sub formă de fante, închis ermetic, numit cavitate pleurală.

În unele boli (pneumonie, tuberculoză), stratul parietal al pleurei poate crește împreună cu stratul pulmonar, formând așa-numitele aderențe. La boli inflamatoriiînsoțită de acumularea excesivă de lichid sau aer în fisura pleurală, se extinde brusc și se transformă într-o cavitate

Fusul plămânului iese cu 2-3 cm deasupra claviculei, extinzându-se în regiunea inferioară a gâtului. Suprafața adiacentă nervurilor este convexă și are cea mai mare întindere. Suprafața interioară este concavă, adiacentă inimii și altor organe, convexă și are cea mai mare întindere. Suprafața interioară este concavă, adiacentă inimii și altor organe situate între sacii pleurali. Pe el se află poarta plămânului, un loc prin care bronhia principală și artera pulmonară intră în plămân și ies două vene pulmonare.

Fiecare plămân este împărțit în lobi prin șanțuri pleurale: stânga în două (sus și inferior), dreapta în trei (sus, mijloc și inferior).

Țesutul pulmonar este format din bronhiole și multe vezicule pulmonare minuscule ale alveolelor, care arată ca proeminențe emisferice ale bronhiolelor. Cei mai subțiri pereți ai alveolelor sunt o membrană permeabilă biologic (formată dintr-un singur strat de celule epiteliale înconjurate de o rețea densă de capilare sanguine), prin care are loc schimbul de gaze între sângele din capilare și aerul care umple alveolele. Interiorul alveolelor este acoperit cu un surfactant lichid (surfactant), care slăbește forțele de tensiune superficială și previne prăbușirea completă a alveolelor în timpul ieșirii.

În comparație cu volumul pulmonar al unui nou-născut, până la vârsta de 12 ani volumul pulmonar crește de 10 ori, la sfârșitul pubertății - de 20 de ori

Grosimea totală a pereților alveolelor și capilarelor este de doar câțiva micrometri. Datorită acestui fapt, oxigenul pătrunde ușor din aerul alveolar în sânge, iar dioxidul de carbon pătrunde ușor din sânge în alveole.

Procesul respirator

Respirația este un proces complex de schimb de gaze între mediul extern și organism. Aerul inhalat diferă semnificativ ca compoziție de aerul expirat: oxigenul, element necesar metabolismului, pătrunde în organism din mediul extern, iar dioxidul de carbon este eliberat.

Etapele procesului respirator

• umplerea plămânilor cu aer atmosferic (ventilație pulmonară)
• tranziția oxigenului de la alveolele pulmonare în sângele care curge prin capilarele plămânilor și eliberarea de dioxid de carbon din sânge în alveole și apoi în atmosferă
• livrarea de oxigen prin sânge către țesuturi și dioxid de carbon din țesuturi la plămâni
• consumul de oxigen de către celule

Procesele de intrare a aerului în plămâni și schimbul de gaze în plămâni se numesc respirație pulmonară (externă). Sângele aduce oxigen la celule și țesuturi, iar dioxidul de carbon din țesuturi la plămâni. Circuland constant intre plamani si tesuturi, sangele asigura astfel un proces continuu de alimentare cu oxigen a celulelor si tesuturilor si de eliminare a dioxidului de carbon. În țesuturi, oxigenul lasă sângele către celule, iar dioxidul de carbon este transferat din țesuturi în sânge. Acest proces de respirație tisulară are loc cu participarea unor enzime respiratorii speciale.

Semnificațiile biologice ale respirației

• furnizarea corpului cu oxigen
• eliminarea dioxidului de carbon
• oxidare compusi organici cu eliberarea de energie, necesar unei persoane pe viata
• îndepărtarea produselor finite metabolice (vapori de apă, amoniac, hidrogen sulfurat etc.)

Mecanismul de inspirație și expirare. Inhalarea și expirația apar prin mișcări ale toracelui (respirația toracică) și ale diafragmei (respirația abdominală). Coastele pieptului relaxat cad în jos, reducându-i astfel volumul intern. Aerul este forțat să iasă din plămâni, similar cu aerul care este forțat să iasă dintr-o pernă de aer sau o saltea sub presiune. Prin contractie, muschii respiratori intercostali ridica coastele. Pieptul se extinde. Situat între piept și cavitate abdominală diafragma se contractă, tuberculii îi sunt neteziți, iar volumul toracelui crește. Ambele straturi pleurale (pleura pulmonara si costala), intre care nu exista aer, transmit aceasta miscare catre plamani. În țesutul pulmonar are loc un vid, similar cu cel care apare atunci când un acordeon este întins. Aerul intră în plămâni.

Frecvența respiratorie a unui adult este în mod normal de 14-20 de respirații pe 1 minut, dar cu activitate fizică semnificativă poate ajunge până la 80 de respirații pe 1 minut.

Când mușchii respiratori se relaxează, coastele revin în poziția inițială și diafragma își pierde tensiunea. Plămânii se comprimă, eliberând aerul expirat. În acest caz, are loc doar un schimb parțial, deoarece este imposibil să expirați tot aerul din plămâni.

În timpul respirației liniștite, o persoană inspiră și expiră aproximativ 500 cm 3 de aer. Această cantitate de aer constituie volumul curent al plămânilor. Dacă respiri adânc în plus, aproximativ 1500 cm 3 de aer vor pătrunde în plămâni, numit volum de rezervă inspiratorie. După o expirație calmă, o persoană poate expira aproximativ 1500 cm 3 de aer - volumul de rezervă al expirației. Cantitatea de aer (3500 cm3), care constă din volumul curent (500 cm3), volumul de rezervă inspirator (1500 cm3) și volumul de rezervă de expirație (1500 cm3), se numește capacitatea vitală a plămânii.

Din 500 cm 3 de aer inhalat, doar 360 cm 3 trec în alveole și eliberează oxigen în sânge. Restul de 140 cm3 rămân în căile respiratorii și nu participă la schimbul de gaze. Prin urmare, căile respiratorii sunt numite „spațiu mort”.

După ce o persoană expiră un volum curent de 500 cm3) și apoi expiră profund (1500 cm3), mai există aproximativ 1200 cm3 de volum de aer rezidual rămas în plămâni, ceea ce este aproape imposibil de îndepărtat. Prin urmare, țesutul pulmonar nu se scufundă în apă.

În decurs de 1 minut, o persoană inspiră și expiră 5-8 litri de aer. Acesta este volumul minute al respirației, care în timpul activității fizice intense poate ajunge la 80-120 de litri pe minut.

La persoanele antrenate, dezvoltate fizic, capacitatea vitală a plămânilor poate fi semnificativ mai mare și poate ajunge la 7000-7500 cm 3 . Femeile au o capacitate pulmonară mai mică decât bărbații

Schimbul de gaze în plămâni și transportul de gaze prin sânge

Sângele care curge din inimă în capilarele care înconjoară alveolele pulmonare conține mult dioxid de carbon. Și în alveolele pulmonare există puțin, prin urmare, datorită difuziei, părăsește fluxul sanguin și trece în alveole. Acest lucru este facilitat și de pereții umed intern ai alveolelor și capilarelor, constând dintr-un singur strat de celule.

Oxigenul intră și în sânge datorită difuziei. Există puțin oxigen liber în sânge, deoarece este legat continuu de hemoglobina găsită în celulele roșii din sânge, transformându-se în oxihemoglobină. Sângele care a devenit arterial părăsește alveolele și călătorește prin vena pulmonară până la inimă.

Pentru ca schimbul de gaze să aibă loc continuu, este necesar ca compoziția gazelor din alveolele pulmonare să fie constantă, care se menține prin respirația pulmonară: excesul de dioxid de carbon este îndepărtat în exterior, iar oxigenul absorbit de sânge este înlocuit cu oxigen din o porțiune proaspătă a aerului exterior

Respirația tisulară apare în capilarele circulației sistemice, unde sângele eliberează oxigen și primește dioxid de carbon. Există puțin oxigen în țesuturi și, prin urmare, oxihemoglobina se descompune în hemoglobină și oxigen, care trece în fluidul tisular și este folosit acolo de celule pentru oxidarea biologică a substanțelor organice. Energia eliberată în acest caz este destinată proceselor vitale ale celulelor și țesuturilor.

Se acumulează mult dioxid de carbon în țesuturi. Intră în lichidul tisular și din acesta în sânge. Aici, dioxidul de carbon este parțial captat de hemoglobină și parțial dizolvat sau legat chimic de sărurile plasmatice. Sânge dezoxigenatîl poartă în atriul drept, de acolo intră în ventriculul drept, care împinge cercul venos prin artera pulmonară și se închide. În plămâni, sângele devine din nou arterial și, revenind în atriul stâng, intră în ventriculul stâng și din acesta în cerc mare circulatia sangelui

Cu cât se consumă mai mult oxigen în țesuturi, cu atât este necesar mai mult oxigen din aer pentru a compensa costurile. De aceea, în timpul muncii fizice, atât activitatea cardiacă, cât și respirația pulmonară cresc simultan.

Mulțumită proprietate uimitoare hemoglobina se combină cu oxigenul și dioxid de carbon sângele este capabil să absoarbă aceste gaze în cantități semnificative

100 ml de sânge arterial conține până la 20 ml de oxigen și 52 ml de dioxid de carbon

Acțiune monoxid de carbon pe corp. Hemoglobina din celulele roșii din sânge se poate combina cu alte gaze. Astfel, hemoglobina se combină cu monoxidul de carbon (CO), monoxidul de carbon format în timpul arderii incomplete a combustibilului, de 150 - 300 de ori mai rapid și mai puternic decât cu oxigenul. Prin urmare, chiar și cu un conținut mic de monoxid de carbon în aer, hemoglobina se combină nu cu oxigenul, ci cu monoxidul de carbon. În același timp, alimentarea cu oxigen a corpului se oprește, iar persoana începe să se sufoce.

Dacă în cameră există monoxid de carbon, o persoană se sufocă deoarece oxigenul nu intră în țesuturile corpului

Inaniția de oxigen - hipoxie- poate apărea și atunci când conținutul de hemoglobină din sânge scade (cu pierderi semnificative de sânge), sau când există o lipsă de oxigen în aer (înălțime la munte).

Dacă un corp străin intră în tractul respirator sau umflarea corzilor vocale din cauza bolii, poate apărea stop respirator. Se dezvoltă sufocarea - asfixie. Dacă respirația se oprește, faceți respiratie artificiala folosind dispozitive speciale, iar în lipsa acestora - folosind metoda „gură la gură”, „gura la nas” sau tehnici speciale.

Reglarea respirației. Alternarea ritmică, automată, a inspirațiilor și expirațiilor este reglată din centrul respirator situat în medular oblongata. Din acest centru, impulsurile: se deplasează către neuronii motori ai nervilor vagi și intercostali, care inervează diafragma și alți mușchi respiratori. Activitatea centrului respirator este coordonată de părțile superioare ale creierului. Prin urmare, o persoană își poate ține sau intensifica respirația pentru o perioadă scurtă de timp, așa cum se întâmplă, de exemplu, când vorbește.

Adâncimea și frecvența respirației este afectată de conținutul de CO 2 și O 2 din sânge.Aceste substanțe irită chemoreceptorii din pereții vaselor mari de sânge, impulsurile nervoase de la acestea intră în centrul respirator. Odată cu creșterea conținutului de CO2 în sânge, respirația se adâncește; cu o scădere a CO2, respirația devine mai frecventă.

Caracteristicile generale ale sistemului respirator

Cel mai important indicator al vitalității umane poate fi numit suflare. O persoană poate trăi fără apă și mâncare pentru o perioadă de timp, dar viața este imposibilă fără aer. Respirația este legătura dintre om și mediu inconjurator un habitat. Dacă fluxul de aer este obstrucționat, atunci organele respiratorii Corpul uman și inima încep să lucreze într-un ritm crescut pentru a furniza cantitatea necesară de oxigen pentru respirație. Sistemul respirator și respirator la om este capabil de adapta la condiţiile de mediu.

Oamenii de știință au stabilit un fapt interesant. Aerul care intră sistemul respirator persoană, formează în mod condiționat două fluxuri, dintre care unul trece în partea stângă a nasului și pătrunde plămânul stâng, al doilea flux pătrunde în partea dreaptă a nasului și alimentează plămânul drept.

De asemenea, studiile au arătat că în artera creierului uman, aerul primit este, de asemenea, împărțit în două fluxuri. Proces respiraţie trebuie să fie corectă, ceea ce este important pentru viața normală. Prin urmare, este necesar să se cunoască structura sistemului respirator uman și organele respiratorii.

Masina care ajuta respiratia persoana include trahee, plămâni, bronhii, limfatice și sistem vascular . Acestea includ, de asemenea sistem nervos iar muschii respiratori, pleura. Sistemul respirator uman include tractul respirator superior și inferior. Căile respiratorii superioare: nas, faringe, cavitatea bucală. Căile respiratorii inferioare: trahee, laringe și bronhii.

Căile respiratorii sunt necesare pentru intrarea și ieșirea aerului din plămâni. Cel mai important organ al întregului sistem respirator este plămânii, între care se află inima.

Sistemul respirator

Plămânii- principalele organe respiratorii. Au forma unui con. Plămânii sunt localizați în zona pieptului, situat de ambele părți ale inimii. Funcția principală a plămânilor este schimb de gaze, care apare cu ajutorul alveolelor. Sângele pătrunde în plămâni din vene, datorită arterelor pulmonare. Aerul pătrunde prin căile respiratorii, îmbogățind organele respiratorii cu oxigenul necesar. Celulele au nevoie de oxigen pentru ca procesul să aibă loc. regenerare, și a făcut nutrienți din sânge, necesar organismului. Acoperă plămânii pleura, formată din doi lobi separați printr-o cavitate (cavitatea pleurală).

Plămânii includ arborele bronșic, care se formează prin bifurcare trahee. Bronhiile, la rândul lor, sunt împărțite în altele mai subțiri, formând astfel bronhiile segmentare. Arbore bronșic se termină cu genți foarte mărime mică. Acești saci sunt multe alveole interconectate. Alveolele asigură schimbul de gaze în sistemul respirator. Bronhiile sunt acoperite de epiteliu, care în structura sa seamănă cu cilii. Cilii elimină mucusul din zona faringiană. Promovarea este facilitată de tuse. Bronhiile au o membrană mucoasă.

Trahee este un tub care face legătura între laringele și bronhiile. Traheea este de aproximativ 12-15 vezi Traheea, spre deosebire de plămâni, este un organ nepereche. Funcția principală a traheei este de a transporta aer în și din plămâni. Traheea este situată între a șasea vertebră a gâtului și a cincea vertebră a regiunii toracice. La sfârșitul trahee se bifurcă în două bronhii. Bifurcația traheei se numește bifurcație. La începutul traheei, glanda tiroidă se învecinează cu aceasta. În spatele traheei se află esofagul. Traheea este acoperită de o membrană mucoasă, care stă la bază, și este acoperită și de țesut muscular-cartilaginos cu structură fibroasă. Traheea este formată din 18-20 inele de țesut cartilaginos care fac traheea flexibilă.

Laringe- un organ respirator care leagă traheea și faringele. Caseta vocală este situată în laringe. Laringele este situat în zonă 4-6 vertebrele gâtului și este atașată de osul hioid cu ajutorul ligamentelor. Începutul laringelui este în faringe, iar sfârșitul este o bifurcare în două trahee. Tiroida, cricoid și cartilajele epiglotice alcătuiesc laringele. Acestea sunt cartilaje mari nepereche. De asemenea, este format din mici cartilaje pereche: cornicular, în formă de pană, aritenoid. Legătura dintre articulații este asigurată de ligamente și articulații. Între cartilaje există membrane care servesc și ca legătură.

Faringe este un tub care își are originea în cavitatea nazală. Căile digestive și respiratorii se intersectează în faringe. Faringele poate fi numit legătura dintre cavitatea nazală și cavitatea bucală, iar faringele conectează, de asemenea, laringele și esofagul. Faringele este situat între baza craniului și 5-7 vertebrele gâtului. Cavitatea nazală este departamentul primar sistemul respirator. Constă din nasul extern și căile nazale. Funcția cavității nazale este de a filtra aerul, precum și de a-l curăța și umidifica. Cavitatea bucală - Aceasta este a doua cale prin care aerul intră în sistemul respirator uman. Cavitatea bucală are două secțiuni: posterioară și anterioară. Secțiunea anterioară mai este numită și vestibulul gurii.