Uman. Organe, sisteme de organe: digestia, respirația, circulația sângelui, circulația limfatică. Sistemul respirator Vasele de sânge ale plămânilor

Respiraţie este procesul de schimb de gaze între organism și mediu. Activitatea vieții umane este strâns legată de reacțiile biologice de oxidare și este însoțită de absorbția oxigenului. Pentru a menține procesele oxidative, este necesară o aprovizionare continuă cu oxigen, care este transportat de sânge către toate organele, țesuturile și celulele, unde cea mai mare parte este asociată cu produsele finale de descompunere, iar organismul este eliberat de dioxid de carbon. Esența procesului de respirație este consumul de oxigen și eliberarea de dioxid de carbon. (N.E. Kovalev, L.D. Shevchuk, O.I. Shchurenko. Biologie pentru departamentele pregătitoare ale institutelor medicale.)

Funcțiile sistemului respirator.

Oxigenul se găsește în aerul din jurul nostru.
Poate pătrunde în piele, dar numai în cantități mici, complet insuficiente pentru a susține viața. Există o legendă despre copiii italieni care au fost pictați cu aur pentru a participa la o procesiune religioasă; Povestea continuă spunând că toți au murit de sufocare pentru că „pielea nu putea respira”. Pe baza dovezilor științifice, moartea prin sufocare este complet exclusă aici, deoarece absorbția de oxigen prin piele este abia măsurabilă, iar eliberarea de dioxid de carbon este mai mică de 1% din eliberarea sa prin plămâni. Aportul de oxigen și eliminarea din organism dioxid de carbon furnizate de sistemul respirator. Transportul gazelor și al altor substanțe necesare organismului se efectuează folosind sistem circulator. Funcția sistemului respirator este pur și simplu de a furniza sânge suficient cu oxigen și de a elimina dioxidul de carbon din acesta. Reducerea chimică a oxigenului molecular pentru a forma apă servește ca principală sursă de energie pentru mamifere. Fără el, viața nu poate dura mai mult de câteva secunde. Reducerea oxigenului este însoțită de formarea de CO 2 . Oxigenul din CO 2 nu provine direct din oxigenul molecular. Utilizarea O 2 și formarea CO 2 sunt interconectate prin reacții metabolice intermediare; teoretic, fiecare dintre ele durează ceva timp. Schimbul de O 2 și CO 2 între corp și mediu se numește respirație. La animalele superioare, procesul de respirație se realizează printr-o serie de procese secvențiale. 1. Schimbul de gaze între mediu și plămâni, care este de obicei denumit „ ventilatie pulmonara„. 2. Schimbul de gaze între alveolele plămânilor și sânge (respirația pulmonară). 3. Schimbul de gaze între sânge și țesuturi. În cele din urmă, gazele se deplasează în interiorul țesutului către locurile de consum (pentru O 2) și din locuri de formare (pentru CO 2) (respirație celulară). Pierderea oricăruia dintre aceste patru procese duce la probleme de respirație și prezintă un pericol pentru viața umană.

Anatomie.

Sistemul respirator uman este format din țesuturi și organe care asigură ventilația pulmonară și respirația pulmonară. Căile respiratorii includ: nasul, cavitatea nazală, rinofaringele, laringele, traheea, bronhiile și bronhiolele. Plămânii sunt formați din bronhiole și saci alveolari, precum și artere, capilare și vene ale circulației pulmonare. Elementele sistemului musculo-scheletic asociate cu respirația includ coastele, mușchii intercostali, diafragma și mușchii respiratori accesorii.

Căile aeriene.

Nasul și cavitatea nazală servesc drept conducte pentru aer, unde este încălzit, umidificat și filtrat. Cavitatea nazală conține și receptori olfactivi.
Partea exterioară a nasului este formată dintr-un schelet osteocondral triunghiular, care este acoperit cu piele; două deschideri ovale pe suprafața inferioară - nările - fiecare se deschid în cavitatea în formă de pană a nasului. Aceste cavități sunt separate printr-un perete despărțitor. Trei spirale spongioase ușoare (turbinate) ies din pereții laterali ai nărilor, împărțind parțial cavitățile în patru pasaje deschise (pasaje nazale). Cavitatea nazală este căptușită cu o mucoasă bogat vascularizată. Numeroși fire de păr tari, precum și celulele epiteliale și caliciforme echipate cu cili, servesc la curățarea aerului inhalat de particule. În partea superioară a cavității se află celulele olfactive.

Laringele se află între trahee și rădăcina limbii. Cavitatea laringiană este împărțită de două pliuri ale membranei mucoase care nu converg complet de-a lungul liniei mediane. Spațiul dintre aceste pliuri - glota - este protejat de o placă de fibrocartilaj - epiglota. De-a lungul marginilor glotei din membrana mucoasă se află ligamente elastice fibroase, care sunt numite corzi vocale inferioare sau adevărate (ligamente). Deasupra lor se află falsele corzi vocale, care protejează adevăratele corzi vocale și le mențin umede; de asemenea, ajută la ținerea respirației, iar atunci când înghiți, împiedică intrarea alimentelor în laringe. Mușchii specializați strâng și relaxează corzile vocale adevărate și false. Acești mușchi joacă un rol important în fonație și, de asemenea, împiedică orice particule să intre în tractul respirator.

Traheea începe la capătul inferior al laringelui și coboară în cavitatea toracică, unde se împarte în bronhiile drepte și stângi; peretele său este format din țesut conjunctiv și cartilaj. La majoritatea mamiferelor, cartilajul formează inele incomplete. Părțile adiacente esofagului sunt înlocuite cu un ligament fibros. Bronhia dreaptă este de obicei mai scurtă și mai lată decât cea stângă. După ce au intrat în plămâni, bronhiile principale se împart treptat în tuburi din ce în ce mai mici (bronhiole), dintre care cele mai mici, bronhiolele terminale, sunt ultimul element al căilor respiratorii. De la laringe până la bronhiolele terminale, tuburile sunt căptușite cu epiteliu ciliat.

Plămânii

În general, plămânii au aspectul unor formațiuni spongioase, groase, în formă de con, situate pe ambele jumătăți ale cavității toracice. Cel mai mic element structural al plămânului, lobulul, constă dintr-o bronhiola terminală care duce la bronhiola pulmonară și sacul alveolar. Pereții bronhiolei pulmonare și ai sacului alveolar formează depresiuni numite alveole. Această structură a plămânilor mărește suprafața lor respiratorie, care este de 50-100 de ori mai mare decât suprafața corpului. Valoare relativă Suprafața prin care se produce schimbul de gaze în plămâni este mai mare la animalele cu activitate și mobilitate ridicate.Pereții alveolelor sunt formați dintr-un singur strat de celule epiteliale și sunt înconjurati de capilare pulmonare. Suprafața interioară a alveolelor este acoperită cu un surfactant. Se crede că surfactantul este un produs de secreție al celulelor granulare. O alveola individuala, in contact strans cu structurile invecinate, are forma unui poliedru neregulat si dimensiuni aproximative de pana la 250 µm. Este în general acceptat că suprafața totală a alveolelor prin care are loc schimbul de gaze depinde exponențial de greutatea corporală. Odată cu vârsta, are loc o scădere a suprafeței alveolelor.

Pleura

Fiecare plămân este înconjurat de un sac numit pleură. Stratul exterior (parietal) al pleurei este adiacent suprafeței interioare peretele toracic iar diafragma, cea internă (viscerală) acoperă plămânul. Intervalul dintre straturi se numește cavitate pleurală. Când conduceți cufăr Frunza interioară alunecă de obicei ușor peste cea exterioară. Presiunea in cavitatea pleuralaîntotdeauna mai puțin decât atmosferic (negativ). În condiții de repaus, presiunea intrapleurală la om este în medie cu 4,5 torr sub presiunea atmosferică (-4,5 torr). Spatiul interpleural dintre plamani se numeste mediastin; conţine traheea, glanda timus şi inima cu vase mari, Ganglionii limfatici si esofag.

Vasele de sânge ale plămânilor

Artera pulmonară transportă sânge din ventriculul drept al inimii, se împarte în ramuri drepte și stângi, care merg la plămâni. Aceste artere se ramifică urmând bronhiile, alimentează marile structuri ale plămânului și formează capilare care se împletesc în jurul pereților alveolelor.

Aerul din alveole este separat de sângele din capilar de peretele alveolar, de peretele capilar și, în unele cazuri, de un strat intermediar între ele. Din capilare, sângele curge în vene mici, care în cele din urmă se unesc pentru a forma venele pulmonare, care transportă sânge în atriul stâng.
Arterele bronșice cerc mare de asemenea, aduc sânge la plămâni, și anume furnizează bronhiile și bronhiolele, ganglionii limfatici, pereții vaselor de sânge și pleura. Majoritatea Acest sânge curge în venele bronșice și de acolo în cele nepereche (dreapta) și semi-nepereche (stânga). O cantitate foarte mică de sânge bronșic arterial pătrunde în venele pulmonare.

Mușchii respiratori

Mușchii respiratori sunt acei mușchi ale căror contracții modifică volumul toracelui. Mușchii care se extind de la cap, gât, brațe și unele dintre vertebrele toracice superioare și cervicale inferioare, precum și mușchii intercostali externi care leagă coastă la coastă, ridică coastele și măresc volumul toracelui. Diafragma este o placă musculară-tendonală atașată de vertebre, coaste și stern, separând cavitatea toracică de cavitatea abdominală. Acesta este principalul mușchi implicat în inhalarea normală. Cu o inhalare crescută se contractă grupuri suplimentare muşchii. Cu expirație crescută, mușchii atașați între coaste (mușchii intercostali interni), de coaste și vertebrele toracice inferioare și lombare superioare, precum și mușchii cavitate abdominală; coboară coastele și presează organele abdominale la o diafragmă relaxată, reducând astfel capacitatea toracelui.

Ventilatie pulmonara

Atâta timp cât presiunea intrapleurală rămâne sub presiunea atmosferică, dimensiunea plămânilor urmează îndeaproape dimensiunea cavității toracice. Mișcările pulmonare apar ca urmare a contracției mușchilor respiratori în combinație cu mișcarea unor părți ale peretelui toracic și ale diafragmei.

Mișcări de respirație

Relaxarea tuturor mușchilor asociați cu respirația conferă pieptului o poziție de expirație pasivă. Activitatea musculară adecvată poate transforma această poziție în inhalare sau crește expirația.
Inhalarea este creată de expansiunea cavității toracice și este întotdeauna proces activ. Datorită articulației lor cu vertebrele, coastele se deplasează în sus și în exterior, mărind distanța de la coloană la stern, precum și dimensiunile laterale ale cavității toracice (respirație costală sau toracică). Contracția diafragmei își schimbă forma de la cupolă la aplatizată, ceea ce crește dimensiunea cavității toracice pe direcția longitudinală (respirație de tip diafragmatic sau abdominal). De obicei, respirația diafragmatică joacă rolul principal în inhalare. Deoarece oamenii sunt creaturi bipede, cu fiecare mișcare a coastelor și a sternului, centrul de greutate al corpului se modifică și devine necesară adaptarea diferiților mușchi la aceasta.
În timpul respirației liniștite, o persoană are de obicei suficiente proprietăți elastice și greutatea țesuturilor deplasate pentru a le readuce în poziția anterioară inspirației. Astfel, expirația în repaus are loc pasiv datorită scăderii treptate a activității mușchilor care creează condițiile pentru inspirație. Expirația activă poate apărea din cauza contracției mușchilor intercostali interni pe lângă alte grupe musculare care coboară coastele, reduc dimensiunile transversale ale cavității toracice și distanța dintre stern și coloană vertebrală. Expirația activă poate apărea și din cauza contracției mușchilor abdominali, care presează viscerele împotriva diafragmei relaxate și reduce dimensiunea longitudinală a cavității toracice.
Expansiunea plămânului reduce (temporar) presiunea totală intrapulmonară (alveolară). Este egal cu cel atmosferic atunci când aerul nu se mișcă și glota este deschisă. Este sub nivelul atmosferic până când plămânii sunt plini când inhalați și peste nivelul atmosferic când expirați. Presiunea intrapleurală se modifică și în timpul mișcării respiratorii; dar este întotdeauna sub nivelul atmosferic (adică întotdeauna negativ).

Modificări ale volumului pulmonar

La om, plămânii ocupă aproximativ 6% din volumul corpului, indiferent de greutatea acestuia. Volumul plămânului nu se modifică în mod egal la inhalare. Există trei motive principale pentru aceasta: în primul rând, cavitatea toracică crește neuniform în toate direcțiile și, în al doilea rând, nu toate părțile plămânului sunt la fel de extensibile. În al treilea rând, se presupune existența unui efect gravitațional, care contribuie la deplasarea în jos a plămânului.
Volumul de aer inhalat în timpul inhalării normale (neforțate) și expirat în timpul expirației normale (neforțate) se numește aer respirator. Volumul expirației maxime după inspirația maximă anterioară se numește capacitate vitală. Nu este egal cu întregul volum de aer din plămân (volum total pulmonar) deoarece plămânii nu se prăbușesc complet. Volumul de aer care rămâne în plămânii odihniți se numește aer rezidual. Există volum suplimentar care poate fi inhalat la efort maxim după o inhalare normală. Iar aerul care este expirat cu efort maxim după expirația normală este volumul de rezervă al expirației. Capacitatea reziduală funcțională constă din volumul de rezervă expirator și volumul rezidual. Acesta este aerul din plămâni în care este normal aer respirat. Ca urmare, compoziția gazului din plămâni, de obicei, nu se schimbă dramatic după o mișcare de respirație.
Volumul minut V este aerul inhalat într-un minut. Acesta poate fi calculat prin înmulțirea volumului curent mediu (Vt) cu numărul de respirații pe minut (f) sau V=fVt. O parte din V t, de exemplu, aerul din trahee și bronhii la bronhiolele terminale și în unele alveole, nu participă la schimbul de gaze, deoarece nu intră în contact cu fluxul sanguin pulmonar activ - acesta este așa- numit spațiu „mort” (V d). Partea Vt care participă la schimbul de gaze cu sângele pulmonar se numește volum alveolar (VA). Din punct de vedere fiziologic, ventilația alveolară (VA) este partea cea mai esențială a respirației externe V A = f (V t -V d), deoarece este volumul de aer inhalat pe minut care face schimb de gaze cu sângele pulmonar. capilarele.

Respirația pulmonară

Gazul este o stare a materiei în care este distribuit uniform pe un volum limitat. În faza gazoasă, interacțiunea moleculelor între ele este nesemnificativă. Când se ciocnesc de pereții unui spațiu închis, mișcarea lor creează o anumită forță; această forță aplicată pe unitatea de suprafață se numește presiunea gazului și se exprimă în milimetri de mercur.

Recomandări de igienăîn raport cu organele respiratorii, acestea includ încălzirea aerului, purificarea acestuia de praf și agenți patogeni. Acest lucru este facilitat de respirația nazală. Pe suprafața membranei mucoase a nasului și a nazofaringelui există multe pliuri care asigură încălzirea atunci când trece aerul, ceea ce protejează o persoană de raceliîn sezonul rece. Datorită respirației nazale, aerul uscat este umezit, praful depus este îndepărtat de epiteliul ciliat și protejat de deteriorare. smalț dentar care ar apărea la inhalarea aerului rece prin gură. Prin organele respiratorii, agenții patogeni ai gripei, tuberculozei, difteriei, amigdalitei etc. pot pătrunde în organism împreună cu aerul. Majoritatea, ca particulele de praf, se lipesc de membrana mucoasă a căilor respiratorii și sunt îndepărtate din ele de epiteliul ciliar. , iar microbii sunt neutralizați de mucus. Dar unele microorganisme se instalează în tractul respirator și pot provoca diverse boli.
Respirația corectă este posibilă cu dezvoltarea normală a toracelui, care se realizează prin exerciții fizice sistematice în aer liber, postura corectaîn timp ce stai la o masă, postură dreaptă când mergi și stai în picioare. În zonele slab ventilate, aerul conține de la 0,07 până la 0,1% CO2 , ceea ce este foarte dăunător.
Fumatul dăunează mult sănătății. Provoacă otrăvirea constantă a corpului și iritarea membranelor mucoase tractului respirator. Pericolele fumatului sunt evidențiate și de faptul că fumătorii sunt mult mai susceptibili de a face cancer pulmonar decât nefumătorii. Fumul de tutun este dăunător nu numai fumătorilor înșiși, ci și celor care rămân într-o atmosferă de fum de tutun - într-o zonă rezidențială sau la locul de muncă.
Antipoluare aerul atmosfericîn orașe include un sistem de stații de epurare a apelor uzate la întreprinderi industriale și amenajări extinse. Plantele, eliberând oxigen în atmosferă și evaporând cantități mari de apă, împrospătează și răcesc aerul. Frunzele copacului captează praful, făcând aerul mai curat și mai limpede. Sunt importante pentru sănătate respiratie corectași întărirea sistematică a corpului, pentru care este necesar să vizitați frecvent aer proaspat, faceți plimbări, de preferință în afara orașului, în pădure.

Sistemul respirator uman- un ansamblu de organe si tesuturi care asigura schimbul de gaze in corpul uman intre sange si mediul extern.

Funcția sistemului respirator:

oxigenul care intră în organism;

eliminarea dioxidului de carbon din organism;

eliminarea produselor metabolice gazoase din organism;

termoreglare;

sintetice: unele sunt sintetizate biologic în țesutul pulmonar substanțe active: heparină, lipide etc.;

hematopoietice: mastocitele și bazofilele se maturizează în plămâni;

depunerea: capilarele plămânilor pot acumula cantități mari de sânge;

absorbție: eterul, cloroformul, nicotina și multe alte substanțe sunt ușor absorbite de la suprafața plămânilor.

Sistemul respirator este format din plămâni și căile respiratorii.

Contracțiile pulmonare sunt efectuate folosind mușchii intercostali și diafragma.

Căi aeriene: cavitatea nazală, faringe, laringe, trahee, bronhii și bronhiole.

Plămânii sunt formați din vezicule pulmonare - alveole

Orez. Sistemul respirator

Căile aeriene

cavitatea nazală

Cavitățile nazale și faringiene sunt tractul respirator superior. Nasul este format dintr-un sistem de cartilaj, datorită căruia căile nazale sunt întotdeauna deschise. La începutul căilor nazale există fire de păr mici care captează particule mari de praf în aerul inhalat.

Cavitatea nazală este căptușită din interior cu o membrană mucoasă pătrunsă de vasele de sânge. Contine un numar mare de glande mucoase (150 glande/$cm^2$ de membrana mucoasa). Mucusul previne proliferarea microbilor. Un număr mare de leucocite-fagocite ies din capilarele sanguine pe suprafața membranei mucoase, care distrug flora microbiană.

În plus, membrana mucoasă se poate modifica semnificativ în volum. Când pereții vaselor sale se contractă, acesta se contractă, căile nazale se extind, iar persoana respiră ușor și liber.

Membrana mucoasă a tractului respirator superior este formată din epiteliu ciliat. Mișcarea cililor unei celule individuale și a întregului strat epitelial este strict coordonată: fiecare cilio anterior în fazele mișcării sale este înaintea celui următor pentru o anumită perioadă de timp, prin urmare suprafața epiteliului este ondulată. - „pâlpâie”. Mișcarea cililor ajută la menținerea liberă a căilor respiratorii prin eliminarea substanțelor nocive.

Orez. 1. Epiteliul ciliat al aparatului respirator

Organele olfactive sunt situate în partea superioară a cavității nazale.

Funcția căilor nazale:

filtrarea microorganismelor;

filtrarea prafului;

umidificarea și încălzirea aerului inhalat;

mucusul spălă totul filtrat în tractul gastrointestinal.

Cavitatea este împărțită în două jumătăți de osul etmoid. Plăcile osoase împart ambele jumătăți în pasaje înguste, interconectate.

Deschideți în cavitatea nazală sinusuri oasele purtătoare de aer: maxilar, frontal etc. Aceste sinusuri se numesc sinusuri paranazale nas Sunt căptușiți cu o membrană mucoasă subțire care conține un număr mic de glande mucoase. Toate aceste septuri și cochilii, precum și numeroasele cavități accesorii ale oaselor craniene, măresc dramatic volumul și suprafața pereților cavității nazale.

sinusuri paranazale

Sinusuri paranazale (sinusuri paranazale) - cavități de aer în oasele craniului, comunicând cu cavitatea nazală.

La om, există patru grupuri de sinusuri paranazale:

sinusul maxilar (maxilar) - un sinus pereche situat în maxilarul superior;

sinusul frontal - un sinus pereche situat în osul frontal;

labirint etmoid - un sinus pereche format din celule ale osului etmoid;

sfenoid (principal) - un sinus pereche situat în corpul osului sfenoid (principal).

Orez. 2. Sinusuri paranazale: 1 - sinusurile frontale; 2 - celule ale labirintului reticulat; 3 - sinusul sfenoid; 4 - sinusuri maxilare (maxilare).

Sensul exact al sinusurilor paranazale nu este încă cunoscut.

Funcții posibile ale sinusurilor paranazale:

scăderea masei oaselor faciale anterioare ale craniului;

protectia mecanica a organelor capului in timpul impactului (absorbtie a socurilor);

izolarea termică a rădăcinilor dentare, globii oculari etc din fluctuațiile de temperatură în cavitatea nazală în timpul respirației;

umidificarea și încălzirea aerului inhalat datorită fluxului lent de aer în sinusuri;

îndeplinește funcția de organ baroreceptor (organ senzorial suplimentar).

Sinusul maxilar (sinusul maxilar)- sinus paranazal pereche, ocupând aproape tot corpul osului maxilar. Interiorul sinusului este căptușit cu o membrană mucoasă subțire de epiteliu ciliat. Există foarte puține celule glandulare (calice), vase și nervi în mucoasa sinusurilor.

Sinusul maxilar comunică cu cavitatea nazală prin deschideri de pe suprafața interioară a osului maxilar. În condiții normale, sinusul este umplut cu aer.

Partea inferioară a faringelui trece în două tuburi: tubul respirator (în față) și esofagul (în spate). Astfel, faringele este o secțiune comună pentru sistemele digestiv și respirator.

Laringe

Partea superioară a tubului de respirație este laringele, situat în partea din față a gâtului. Cea mai mare parte a laringelui este, de asemenea, căptușită cu o membrană mucoasă de epiteliu ciliat.

Laringele este format din cartilaje interconectate mobil: cricoid, tiroida (forme mărul lui Adam, sau mărul lui Adam) și două cartilaje aritenoide.

Epiglotă acoperă intrarea în laringe la înghițirea alimentelor. Capătul anterior al epiglotei este conectat la cartilajul tiroidian.

Orez. Laringe

Cartilajele laringelui sunt legate între ele prin articulații, iar spațiile dintre cartilaje sunt acoperite cu membrane de țesut conjunctiv.

Când se pronunță un sunet, corzile vocale se unesc până când se ating. Cu un curent de aer comprimat din plămâni, apăsându-i de jos, se depărtează o clipă, după care, datorită elasticității lor, se închid din nou până când presiunea aerului îi deschide din nou.

Vibrațiile corzilor vocale care apar în acest fel dau sunetul vocii. Tonul sunetului este reglat de gradul de tensiune al corzilor vocale. Nuanțele vocii depind atât de lungimea și grosimea corzilor vocale, cât și de structura cavității bucale și a cavității nazale, care joacă rolul de rezonatoare.

Glanda tiroidă este adiacentă laringelui la exterior.

În față, laringele este protejat de mușchii anteriori ai gâtului.

Trahee și bronhii

Traheea este un tub de respirație lung de aproximativ 12 cm.

Este compus din 16-20 de semiinele cartilaginoase care nu se inchid in spate; jumătățile de inele împiedică prăbușirea traheei în timpul expirației.

Spatele traheei și spațiile dintre semiinelele cartilaginoase sunt acoperite cu o membrană de țesut conjunctiv. În spatele traheei se află esofagul, al cărui perete, în timpul trecerii unui bolus de alimente, iese ușor în lumenul său.

Orez. Secțiune transversală a traheei: 1 - epiteliu ciliat; 2 - propriul strat de mucoasă; 3 - semicerc cartilaginos; 4 - membrana de tesut conjunctiv

La nivelul vertebrelor toracice IV-V, traheea este împărțită în două mari bronhiile primare, extinzându-se în plămânii drept și stângi. Acest loc de divizare se numește bifurcare (ramificare).

Arcul aortic se îndoaie prin bronhia stângă, iar cel drept se îndoaie în jurul venei azygos care trece din spate în față. Conform expresiei vechilor anatomiști, „arcul aortic se află pe bronhia stângă, iar vena azygos se află pe dreapta”.

Inelele cartilaginoase situate în pereții traheei și bronhiilor fac ca aceste tuburi să fie elastice și să nu se prăbușească, astfel încât aerul să treacă prin ele ușor și nestingherit. Suprafața interioară a întregului tract respirator (trahee, bronhii și părți ale bronhiolelor) este acoperită cu o membrană mucoasă de epiteliu ciliat cu mai multe rânduri.

Designul căilor respiratorii asigură încălzirea, umidificarea și purificarea aerului inhalat. Particulele de praf se deplasează în sus prin epiteliul ciliat și sunt expulzate prin tuse și strănut. Microbii sunt neutralizați de limfocitele mucoasei.

plămânii

Plămânii (dreapta și stânga) sunt localizați în cavitatea toracică sub protecția cutiei toracice.

Pleura

Plămânii acoperiți pleura.

Pleura- o membrană seroasă subțire, netedă și umedă, bogată în fibre elastice, care acoperă fiecare dintre plămâni.

Distinge pleura pulmonara, aderă strâns la țesutul pulmonar și pleura parietala, căptuşind interiorul peretelui toracic.

La rădăcinile plămânilor, pleura pulmonară devine pleura parietală. Astfel, în jurul fiecărui plămân se formează o cavitate pleurală închisă ermetic, reprezentând un decalaj îngust între pleura pulmonară și cea parietală. Cavitatea pleurală este umplută cu o cantitate mică de lichid seros, care acționează ca un lubrifiant, facilitând mișcările respiratorii ale plămânilor.

Orez. Pleura

mediastinului

Mediastinul este spațiul dintre sacul pleural drept și stânga. Este delimitat în față de stern cu cartilaje costale, iar în spate de coloana vertebrală.

Mediastinul conține inima cu vase mari, trahee, esofag, glanda timus, nervii diafragmei și ductul limfatic toracic.

arbore bronșic

Șanțurile adânci împart plămânul drept în trei lobi, iar cel stâng în doi. Plămânul stâng de pe partea îndreptată spre linia mediană are o depresiune cu care este adiacent inimii.

Fiecare plămân conține mănunchiuri groase în interior, constând din bronhia primară, artera pulmonara si nervii si ies doua vene pulmonare si vase limfatice. Toate aceste fascicule bronșico-vasculare, luate împreună, se formează rădăcină pulmonară.În jurul rădăcinilor pulmonare există un număr mare de ganglioni limfatici bronșici.

Intrând în plămâni, bronhia stângă este împărțită în două, iar cea dreaptă - în trei ramuri în funcție de numărul de lobi pulmonari. În plămâni, bronhiile formează așa-numitele arbore bronșic. Cu fiecare „cremură” nouă, diametrul bronhiilor scade până când acestea devin complet microscopice bronhiole cu diametrul de 0,5 mm. Pereții moi ai bronhiolelor conțin fibre musculare netede și fără semi-inele cartilaginoase. Există până la 25 de milioane de astfel de bronhiole.

Orez. Arbore bronșic

Bronhiolele trec în canalele alveolare ramificate, care se termină în saci pulmonari, ai căror pereți sunt presărați cu umflături - alveole pulmonare. Pereții alveolelor sunt pătrunși de o rețea de capilare: în ele are loc schimbul de gaze.

Canalele alveolare și alveolele sunt împletite cu multe țesut conjunctiv elastic și fibre elastice, care formează și baza celor mai mici bronhii și bronhiole, datorită cărora țesutul pulmonar se întinde ușor în timpul inhalării și se prăbușește din nou în timpul expirației.

alveole

Alveolele sunt formate dintr-o retea de fibre elastice subtiri. Suprafața interioară a alveolelor este căptușită cu epiteliu scuamos cu un singur strat. Pereții epiteliali produc surfactant- un surfactant care căptușește interiorul alveolelor și previne prăbușirea acestora.

Sub epiteliul veziculelor pulmonare se află o rețea densă de capilare în care sunt împărțite ramurile terminale ale arterei pulmonare. Prin pereții de contact ai alveolelor și capilarelor, schimbul de gaze are loc în timpul respirației. Odată ajuns în sânge, oxigenul se leagă de hemoglobină și este distribuit în întregul organism, furnizând celule și țesuturi.

Orez. Alveole

Orez. Schimbul de gaze în alveole

Înainte de naștere, fătul nu respiră prin plămâni, iar veziculele pulmonare sunt în stare de colaps; după naștere, chiar de la prima respirație, alveolele se umflă și rămân îndreptate pe viață, reținând o anumită cantitate de aer chiar și la cea mai profundă expirație.

zona de schimb de gaze

Completitudinea schimbului de gaze este asigurată de suprafața imensă prin care are loc. Fiecare veziculă pulmonară este un sac elastic care măsoară 0,25 milimetri. Numărul veziculelor pulmonare din ambii plămâni ajunge la 350 de milioane.Dacă ne imaginăm că toate alveolele pulmonare sunt întinse și formează o singură bulă cu o suprafață netedă, atunci diametrul acestei bule va fi de 6 m, capacitatea ei va fi mai mare de 50 m$^ 3$, iar suprafața internă va fi de $113 m^2$ și ar fi astfel de aproximativ 56 de ori mai mare decât întreaga suprafață a pielii a corpului uman.

Traheea și bronhiile nu participă la schimbul de gaze respiratorii, ci sunt doar căi conducătoare de aer.

fiziologia respiratiei

Toate procesele vitale au loc cu participarea obligatorie a oxigenului, adică sunt aerobe. Sistemul nervos central este deosebit de sensibil la deficiența de oxigen și în primul rând neuronii corticali, care mor mai devreme decât alții în condiții lipsite de oxigen. După cum se știe, perioada moarte clinică nu trebuie să depășească cinci minute. În caz contrar, procesele ireversibile se dezvoltă în neuronii cortexului cerebral.

Suflare - proces fiziologic schimbul de gaze în plămâni și țesuturi.

Întregul proces de respirație poate fi împărțit în trei etape principale:

respirație pulmonară (externă): schimbul de gaze în capilarele veziculelor pulmonare;

transportul gazelor prin sânge;

respiratie celulara (tisulara): schimbul de gaze în celule (oxidarea enzimatică a nutrienților din mitocondrii).

Orez. Respirația pulmonară și tisulară

Celulele roșii din sânge conțin hemoglobină, o proteină complexă care conține fier. Această proteină este capabilă să atașeze oxigenul și dioxidul de carbon la sine.

Trecând prin capilarele plămânilor, hemoglobina atașează la sine 4 atomi de oxigen, transformându-se în oxihemoglobină. Celulele roșii transportă oxigenul de la plămâni la țesuturile corpului. În țesuturi se eliberează oxigen (oxihemoglobina este transformată în hemoglobină) și se adaugă dioxid de carbon (hemoglobina este transformată în carbohemoglobină). Celulele roșii din sânge transportă apoi dioxidul de carbon la plămâni pentru îndepărtarea din organism.

Orez. Funcția de transport a hemoglobinei

Molecula de hemoglobină formează un compus stabil cu monoxidul de carbon II ( monoxid de carbon). Otrăvirea cu monoxid de carbon duce la moartea organismului din cauza deficienței de oxigen.

mecanism de inspirație și expirare

Inhala- este un act activ, intrucat se realizeaza cu ajutorul muschilor respiratori specializati.

Mușchii respiratori includ muşchii intercostali şi diafragma. Când inhalați profund, se folosesc mușchii gâtului, pieptului și abdomenului.

Plămânii înșiși nu au mușchi. Ei nu sunt capabili să se întindă și să se contracte singuri. Plămânii urmăresc doar pieptul, care se extinde datorită diafragmei și mușchilor intercostali.

În timpul inhalării, diafragma scade cu 3-4 cm, drept urmare volumul toracelui crește cu 1000-1200 ml. În plus, diafragma mută coastele inferioare spre periferie, ceea ce duce și la creșterea capacității toracelui. Mai mult, cu cât contracția diafragmei este mai puternică, cu atât volumul cavității toracice crește.

Mușchii intercostali, contractându-se, ridică coastele, ceea ce determină și creșterea volumului toracelui.

Plămânii, urmând pieptul care se întinde, ei înșiși se întind, iar presiunea din ei scade. Ca urmare, se creează o diferență între presiunea aerului atmosferic și presiunea din plămâni, aerul se reped în ei - are loc inhalarea.

expirație, Spre deosebire de inhalare, este un act pasiv, deoarece mușchii nu participă la implementarea acestuia. Când mușchii intercostali se relaxează, coastele coboară sub influența gravitației; diafragma, relaxându-se, se ridică, luând poziția obișnuită, iar volumul cavității toracice scade - plămânii se contractă. Are loc expirația.

Plămânii sunt localizați într-o cavitate închisă ermetic formată din pleura pulmonară și parietală. În cavitatea pleurală presiunea este sub cea atmosferică („negativă”). Din cauza presiunii negative, pleura pulmonară este presată strâns pe pleura parietală.

O scădere a presiunii în spațiul pleural este principalul motiv pentru creșterea volumului pulmonar în timpul inhalării, adică este forța care întinde plămânii. Astfel, în timpul unei creșteri a volumului toracelui, presiunea în formațiunea interpleurală scade, iar din cauza diferenței de presiune, aerul intră activ în plămâni și le crește volumul.

În timpul expirației, presiunea în cavitatea pleurală crește, iar din cauza diferenței de presiune, aerul iese și plămânii se prăbușesc.

Respirația toracică efectuate în principal de mușchii intercostali externi.

Respirația abdominală realizat de diafragmă.

Bărbații au respirație abdominală, în timp ce femeile au respirație toracică. Oricum, indiferent de acest lucru, atât bărbații, cât și femeile respiră ritmic. Din prima oră de viață, ritmul respirației nu este perturbat, doar frecvența acestuia se modifică.

Un nou-născut respiră de 60 de ori pe minut; la un adult, ritmul respirator în repaus este de aproximativ 16-18. Cu toate acestea, în timpul activitate fizica, excitare emoțională sau când temperatura corpului crește, ritmul respirator poate crește semnificativ.

Capacitatea vitală a plămânilor

Capacitatea vitală a plămânilor (VC)- Acest suma maxima aer care poate intra și ieși din plămâni în timpul inhalării și expirării maxime.

Capacitatea vitală a plămânilor este determinată de dispozitiv spirometru.

La un adult persoană sănătoasă Capacitatea vitală variază de la 3500 la 7000 ml și depinde de sex și indicatori dezvoltarea fizică: de exemplu, volumul pieptului.

Lichidul vital este format din mai multe volume:

Volumul curent (TO)- aceasta este cantitatea de aer care intră și iese din plămâni în timpul respirației liniștite (500-600 ml).

Volumul de rezervă inspiratorie (IRV)) este cantitatea maximă de aer care poate pătrunde în plămâni după o inhalare liniștită (1500 - 2500 ml).

Volumul de rezervă expiratorie (VRE)- aceasta este cantitatea maximă de aer care poate fi eliminată din plămâni după o expirație liniștită (1000 - 1500 ml).

reglarea respirației

Respirația este reglată de nervi și mecanisme umorale, care se rezumă la asigurarea activității ritmice a aparatului respirator (inhalare, expirație) și a reflexelor respiratorii adaptative, adică modificarea frecvenței și profunzimii mișcărilor respiratorii care au loc în condiții variabile ale mediului extern sau mediului intern al corp.

Centrul respirator principal, așa cum a fost stabilit de N. A. Mislavsky în 1885, este centrul respirator situat în medula oblongata.

Centrii respiratori se găsesc în regiunea hipotalamusului. Ei participă la organizarea reflexelor respiratorii adaptative mai complexe necesare atunci când condițiile de existență a organismului se schimbă. În plus, centrii respiratori sunt localizați în cortexul cerebral, realizând forme superioare de procese de adaptare. Prezența centrilor respiratori în cortexul cerebral este dovedită prin formarea de reflexe respiratorii condiționate, modificări ale frecvenței și profunzimii mișcărilor respiratorii care apar în timpul diferitelor stări emoționale, precum și modificări voluntare ale respirației.

Vegetativ sistem nervos inervează pereții bronhiilor. Mușchii lor netezi sunt alimentați cu fibre centrifuge ale nervilor vagi și simpatici. Nervii vagi determină contracția mușchilor bronșici și îngustarea bronhiilor, în timp ce nervii simpatici relaxează mușchii bronșici și dilată bronhiile.

Reglarea umorală: în expirația se efectuează în mod reflex, ca răspuns la o creștere a concentrației de dioxid de carbon din sânge.

Stabiliți succesiunea corectă a proceselor de inhalare și expirare normale la o persoană, începând cu creșterea concentrației de CO 2 în sânge.

Notează succesiunea corespunzătoare de numere în tabel.

1) contracția diafragmei

2) creșterea concentrației de oxigen

3) creşterea concentraţiei de CO 2

4) stimularea chemoreceptorilor medulei oblongate

6) relaxarea diafragmei

Explicaţie.

Secvența proceselor de inhalare și expirație normală la om, începând cu o creștere a concentrației de CO 2 în sânge:

3) creșterea concentrației de CO 2 →4) excitarea chemoreceptorilor medulei oblongate →6) relaxarea diafragmei →1) contracția diafragmei →2) creșterea concentrației de oxigen →5) expirație

Răspuns: 346125

Notă.

Centrul respirator este situat în medula oblongata. Sub influența dioxidului de carbon din sânge, în el apare emoție, este transmisă mușchilor respiratori și are loc inhalarea. În acest caz, receptorii de întindere din pereții plămânilor sunt excitați, trimit un semnal inhibitor centrului respirator, acesta nu mai trimite semnale către mușchii respiratori și are loc expirația.

Dacă îți ții respirația mult timp, dioxidul de carbon va excita din ce în ce mai mult centrul respirator, iar în cele din urmă respirația se va relua involuntar.

Oxigenul nu afectează centrul respirator. Când există un exces de oxigen (hiperventilație), apare vasospasmul cerebral, care duce la amețeli sau leșin.

Deoarece Această sarcină provoacă multe controverse, deoarece secvența din răspuns nu este corectă - a fost luată decizia de a trimite această sarcină la nefolosit.

Oricine dorește să afle mai multe despre mecanismele de reglare a respirației poate citi articolul „Fiziologia sistemului respirator”. Despre chemoreceptori la sfârșitul articolului.

Centru respirator

Centrul respirator trebuie înțeles ca un ansamblu de neuroni ai nucleilor specifici (respiratori) ai medulului oblongata, capabili să genereze un ritm respirator.

În condiții normale (fiziologice), centrul respirator primește semnale aferente de la chemoreceptorii periferici și centrali, semnalând, respectiv, presiunea parțială a O 2 în sânge și concentrația de H + în lichidul extracelular al creierului. În timpul stării de veghe, activitatea centrului respirator este reglată de semnale suplimentare care emană din diferite structuri ale sistemului nervos central. La oameni, acestea sunt, de exemplu, structuri care susțin vorbirea. Vorbirea (cântarea) poate abate semnificativ nivelul gazelor din sânge de la normal, chiar poate reduce reacția centrului respirator la hipoxie sau hipercapnie. Semnalele aferente de la chemoreceptori interacționează strâns cu alți stimuli aferenti din centrul respirator, dar în cele din urmă controlul chimic sau umoral al respirației domină întotdeauna controlul neurogen. De exemplu, o persoană nu își poate ține respirația la infinit din cauza hipoxiei și hipercapniei care crește în timpul stopului respirator.

Secvența ritmică a inhalării și expirației, precum și modificările naturii mișcărilor respiratorii în funcție de starea corpului, sunt reglementate de centrul respirator situat în medula oblongata.

Există două grupe de neuroni în centrul respirator: inspiratori și expiratori. Când neuronii inspiratori care asigură inspirația sunt excitați, activitatea celulelor nervoase expiratorii este inhibată și invers.

În partea superioară a pontului cerebral (pons) există un centru pneumotaxic, care controlează activitatea centrilor inferiori de inspirație și expirație și asigură alternarea corectă a ciclurilor de mișcări respiratorii.

Centrul respirator, situat în medula oblongata, trimite impulsuri către neuronii motori ai măduvei spinării care inervează mușchii respiratori. Diafragma este inervată de axonii neuronilor motori localizați la nivelul segmentelor cervicale III-IV ale măduvei spinării. Neuronii motori, ale căror procese formează nervii intercostali care inervează mușchii intercostali, sunt localizați în coarnele anterioare (III-XII) ale segmentelor toracice ale măduvei spinării.

Centrul respirator îndeplinește două funcții principale în sistemul respirator: motor, sau motor, care se manifestă sub formă de contracție a mușchilor respiratori, și homeostatic, asociat cu modificări ale naturii respirației ca urmare a modificărilor conținutului de O2. și CO 2 în mediul intern al organismului.

Neuronii motori diafragmatici. Formează nervul frenic. Neuronii sunt localizați într-o coloană îngustă în partea medială a coarnelor ventrale de la CIII la CV. Nervul frenic este format din 700-800 de fibre mielinice și mai mult de 1500 de fibre nemielinice. Majoritatea covârșitoare a fibrelor sunt axoni ai motoneuronilor α, iar o parte mai mică este reprezentată de fibrele aferente ale fusurilor musculare și tendinoase localizate în diafragmă, precum și receptorii pleurei, peritoneului și ai terminațiilor nervoase libere ale diafragmei în sine.

Neuronii motori ai segmentelor măduvei spinării care inervează mușchii respiratori. La nivelul CI-CII, în apropierea marginii laterale a zonei intermediare a materiei cenușii, există neuroni inspiratori care sunt implicați în reglarea activității neuronilor motori intercostali și frenici.

Neuronii motori care inervează mușchii intercostali sunt localizați în substanța cenușie a coarnelor anterioare la nivelul de la TIV la TX. Mai mult, unii neuroni reglează predominant respirator, în timp ce alții reglează predominant activitatea postural-tonică a mușchilor intercostali. Neuronii motori care inervează mușchii perete abdominal, sunt localizate în cadrul coarnelor ventrale ale măduvei spinării la nivelul TIV-LIII.

Generarea ritmului respirator.

Activitatea spontană a neuronilor din centrul respirator începe să apară spre sfârșitul perioadei dezvoltare intrauterina. Acest lucru este judecat după contracțiile ritmice care apar periodic ale mușchilor inspiratori la făt. S-a dovedit acum că excitarea centrului respirator la făt apare datorită proprietăților stimulatorului cardiac ale rețelei de neuroni respiratori din medula oblongata. Cu alte cuvinte, inițial neuronii respiratori sunt capabili de autoexcitare. Același mecanism sprijină ventilația plămânilor la nou-născuți în primele zile după naștere. Din momentul nașterii, pe măsură ce se formează conexiuni sinaptice ale centrului respirator cu diferite părți ale sistemului nervos central, mecanismul stimulatorului cardiac al activității respiratorii își pierde rapid semnificația fiziologică. La adulți, ritmul de activitate în neuronii centrului respirator apare și se modifică numai sub influența diferitelor influențe sinaptice asupra neuronilor respiratori.

Ciclul respirator este împărțit într-o fază de inspirație și o fază de expirațieîn ceea ce priveşte mişcarea aerului din atmosferă către alveole (inhalare) şi spate (exhalare).

Cele două faze ale respirației externe corespund a trei faze de activitate a neuronilor din centrul respirator al medulei oblongate: inspiratorie, care corespunde inhalării; post-inspiratorie, care corespunde primei jumătăți a expirației și se numește expirație controlată pasivă; expirator, care corespunde celei de-a doua jumătăți a fazei de expirație și se numește faza de expirație activă.

Activitatea mușchilor respiratori în timpul celor trei faze de activitate neuronală a centrului respirator se modifică după cum urmează. În timpul inspirației, fibrele musculare ale diafragmei și mușchii intercostali externi cresc treptat forța de contracție. În aceeași perioadă sunt activați mușchii laringelui, care extind glota, ceea ce reduce rezistența la fluxul de aer în timpul inspirației. Munca muschilor inspiratori in timpul inspiratiei creeaza o cantitate suficienta de energie, care este eliberata in faza post-inspiratorie, sau in faza de expiratie controlata pasiva. În timpul fazei post-inspiratorii a respirației, volumul de aer expirat din plămâni este controlat de relaxarea lentă a diafragmei și contracția simultană a mușchilor laringelui. Îngustarea glotei în faza post-inspiratorie crește rezistența la fluxul de aer expirator. Este foarte important mecanism fiziologic, care previne colapsul căilor respiratorii ale plămânilor în timpul unei creșteri bruște a vitezei fluxului de aer în timpul expirației, de exemplu în timpul respirației forțate sau reflexelor de protecție ale tusei și strănutului.

În a doua fază a expirației, sau faza expirației active, fluxul de aer expirator crește din cauza contracției mușchilor intercostali interni și a mușchilor peretelui abdominal. În această fază, nu există activitate electrică a diafragmei și a mușchilor intercostali externi.

Reglarea activității centrului respirator.

Reglarea activității centrului respirator se realizează cu ajutorul mecanismelor umorale, reflexe și impulsurilor nervoase care provin din părțile supraiacente ale creierului.

Mecanisme umorale. Un regulator specific al activității neuronilor din centrul respirator este dioxidul de carbon, care acționează asupra neuronilor respiratori direct și indirect. Chemoreceptori sensibili la dioxid de carbon au fost găsiți în formarea reticulară a medulei oblongate, în apropierea centrului respirator, precum și în zona sinusurilor carotide și a arcului aortic. Odată cu creșterea tensiunii de dioxid de carbon din sânge, chemoreceptorii sunt excitați, iar impulsurile nervoase sunt trimise către neuronii inspiratori, ceea ce duce la o creștere a activității lor.

Răspuns: 346125

Sistemul respirator uman- un ansamblu de organe si tesuturi care asigura schimbul de gaze in corpul uman intre sange si mediul extern.

Funcția sistemului respirator:

oxigenul care intră în organism;
eliminarea dioxidului de carbon din organism;
eliminarea produselor metabolice gazoase din organism;
termoreglare;
sintetice: unele substanțe biologic active sunt sintetizate în țesutul pulmonar: heparină, lipide etc.;
hematopoietice: mastocitele și bazofilele se maturizează în plămâni;
depunerea: capilarele plămânilor pot acumula cantități mari de sânge;
absorbție: eterul, cloroformul, nicotina și multe alte substanțe sunt ușor absorbite de la suprafața plămânilor.

Sistemul respirator este format din plămâni și căile respiratorii.

Contracțiile pulmonare sunt efectuate folosind mușchii intercostali și diafragma.

Căile respiratorii: cavitatea nazală, faringe, laringe, trahee, bronhii și bronhiole.

Plămânii sunt formați din vezicule pulmonare - alveole

Orez. Sistemul respirator

Căile aeriene

CAVITATEA NAZALĂ

Cavitatea nazală este căptușită din interior cu o membrană mucoasă pătrunsă de vasele de sânge. Conține un număr mare de glande mucoase (150 glande/ Cum2 cm2 membrană mucoasă). Mucusul previne proliferarea microbilor. Un număr mare de leucocite-fagocite ies din capilarele sanguine pe suprafața membranei mucoase, care distrug flora microbiană.

În plus, membrana mucoasă se poate modifica semnificativ în volum. Când pereții vaselor sale se contractă, acesta se contractă, căile nazale se extind, iar persoana respiră ușor și liber.

Orez. 1. Epiteliul ciliat al aparatului respirator

Organele olfactive sunt situate în partea superioară a cavității nazale.

Funcția căilor nazale:

filtrarea microorganismelor;
filtrarea prafului;
umidificarea și încălzirea aerului inhalat;
mucusul spălă totul filtrat în tractul gastrointestinal.

Cavitatea este împărțită în două jumătăți de osul etmoid. Plăcile osoase împart ambele jumătăți în pasaje înguste, interconectate.

Deschideți în cavitatea nazală sinusuri oasele purtătoare de aer: maxilar, frontal etc. Aceste sinusuri se numesc sinusuri paranazale. Sunt căptușiți cu o membrană mucoasă subțire care conține un număr mic de glande mucoase. Toate aceste septuri și cochilii, precum și numeroasele cavități accesorii ale oaselor craniene, măresc dramatic volumul și suprafața pereților cavității nazale.

SINUSURI PARANARE

Partea inferioară a faringelui trece în două tuburi: tubul respirator (în față) și esofagul (în spate). Astfel, faringele este o secțiune comună pentru sistemele digestiv și respirator.

LARINGE

Laringele este format din cartilaje interconectate mobil: cricoid, tiroida (forme mărul lui Adam, sau mărul lui Adam) și două cartilaje aritenoide.

Epiglotă acoperă intrarea în laringe la înghițirea alimentelor. Capătul anterior al epiglotei este conectat la cartilajul tiroidian.

Orez. Laringe

Cartilajele laringelui sunt legate între ele prin articulații, iar spațiile dintre cartilaje sunt acoperite cu membrane de țesut conjunctiv.

FORMAREA VOTULUI

Glanda tiroidă este adiacentă laringelui la exterior.

În față, laringele este protejat de mușchii anteriori ai gâtului.

TRAHEE ŞI BRONHIE

Traheea este un tub de respirație lung de aproximativ 12 cm.

Este compus din 16-20 de semiinele cartilaginoase care nu se inchid in spate; jumătățile de inele împiedică prăbușirea traheei în timpul expirației.

Orez. Secțiune transversală a traheei: 1 - epiteliu ciliat; 2 - propriul strat de mucoasă; 3 - semicerc cartilaginos; 4 - membrana de tesut conjunctiv

plămânii

Plămânii (dreapta și stânga) sunt localizați în cavitatea toracică sub protecția cutiei toracice.

PLEURA

Plămânii acoperiți pleura.

Pleura- o membrană seroasă subțire, netedă și umedă, bogată în fibre elastice, care acoperă fiecare dintre plămâni.

Distinge pleura pulmonara, aderă strâns la țesutul pulmonar și pleura parietala, căptuşind interiorul peretelui toracic.

Orez. Pleura

MEDIASTINUL

Mediastinul este spațiul dintre sacul pleural drept și stânga. Este delimitat în față de stern cu cartilaje costale, iar în spate de coloana vertebrală.

Mediastinul conține inima cu vase mari, trahee, esofag, glanda timus, nervii diafragmei și ductul limfatic toracic.

ARBORE BRONȘIC

Șanțurile adânci împart plămânul drept în trei lobi, iar cel stâng în doi. Plămânul stâng de pe partea îndreptată spre linia mediană are o depresiune cu care este adiacent inimii.

Mănunchiuri groase formate din bronhia primară, artera pulmonară și nervi intră în fiecare plămân din interior și ies două vene pulmonare și vase limfatice. Toate aceste fascicule bronșico-vasculare, luate împreună, se formează rădăcină pulmonară.În jurul rădăcinilor pulmonare există un număr mare de ganglioni limfatici bronșici.

Orez. Arbore bronșic

ALVEOLI

Orez. Alveole

Orez. Schimbul de gaze în alveole

ZONA DE SCHIMB GAZE

fiziologia respiratiei

Toate procesele vitale au loc cu participarea obligatorie a oxigenului, adică sunt aerobe. Sistemul nervos central este deosebit de sensibil la deficiența de oxigen și în primul rând neuronii corticali, care mor mai devreme decât alții în condiții lipsite de oxigen. După cum știți, perioada de deces clinic nu trebuie să depășească cinci minute. În caz contrar, procesele ireversibile se dezvoltă în neuronii cortexului cerebral.

Suflare- proces fiziologic de schimb de gaze în plămâni și țesuturi.

Întregul proces de respirație poate fi împărțit în trei etape principale:

respirație pulmonară (externă): schimbul de gaze în capilarele veziculelor pulmonare;
transportul gazelor prin sânge;
respiratie celulara (tisulara): schimbul de gaze în celule (oxidarea enzimatică a nutrienților din mitocondrii).

Orez. Respirația pulmonară și tisulară

Celulele roșii din sânge conțin hemoglobină, o proteină complexă care conține fier. Această proteină este capabilă să atașeze oxigenul și dioxidul de carbon la sine.

Orez. Funcția de transport a hemoglobinei

Molecula de hemoglobină formează un compus stabil cu monoxidul de carbon II (monoxidul de carbon). Otrăvirea cu monoxid de carbon duce la moartea organismului din cauza deficienței de oxigen.

MECANISME DE INHALAȚIE ȘI EXHALAȚIE

Inhala- este un act activ, intrucat se realizeaza cu ajutorul muschilor respiratori specializati.

Mușchii respiratori includ muşchii intercostali şi diafragma. Când inhalați profund, se folosesc mușchii gâtului, pieptului și abdomenului.

Mușchii intercostali, contractându-se, ridică coastele, ceea ce determină și creșterea volumului toracelui.

În timpul expirației, presiunea în cavitatea pleurală crește, iar din cauza diferenței de presiune, aerul iese și plămânii se prăbușesc.

Respirația toracică efectuate în principal de mușchii intercostali externi.

Respirația abdominală realizat de diafragmă.

Un nou-născut respiră de 60 de ori pe minut; la un adult, ritmul respirator în repaus este de aproximativ 16-18. Cu toate acestea, în timpul activității fizice, excitării emoționale sau când temperatura corpului crește, ritmul respirator poate crește semnificativ.

Capacitatea vitală a plămânilor

Capacitatea vitală a plămânilor (VC)- aceasta este cantitatea maximă de aer care poate intra și ieși din plămâni în timpul inhalării și expirării maxime.

Capacitatea vitală a plămânilor este determinată de dispozitiv spirometru.

La un adult sănătos, capacitatea vitală variază de la 3500 la 7000 ml și depinde de sex și de indicatorii dezvoltării fizice: de exemplu, volumul pieptului.

Lichidul vital este format din mai multe volume:

Volumul curent (TO)- aceasta este cantitatea de aer care intră și iese din plămâni în timpul respirației liniștite (500-600 ml).
Volumul de rezervă inspiratorie (IRV)) este cantitatea maximă de aer care poate pătrunde în plămâni după o inhalare liniștită (1500 - 2500 ml).
Volumul de rezervă expiratorie (VRE)- aceasta este cantitatea maximă de aer care poate fi eliminată din plămâni după o expirație liniștită (1000 - 1500 ml).

reglarea respirației

Respirația este reglată de mecanisme nervoase și umorale, care se rezumă la asigurarea activității ritmice a sistemului respirator (inhalare, expirație) și a reflexelor respiratorii adaptative, adică modificarea frecvenței și profunzimii mișcărilor respiratorii care au loc în condiții variabile ale mediul extern sau mediul intern al corpului.

Centrul respirator principal, așa cum a fost stabilit de N. A. Mislavsky în 1885, este centrul respirator situat în medula oblongata.

Centrii respiratori se găsesc în regiunea hipotalamusului. Ei participă la organizarea reflexelor respiratorii adaptative mai complexe necesare atunci când condițiile de existență a organismului se schimbă. În plus, centrii respiratori sunt localizați în cortexul cerebral, realizând forme superioare de procese de adaptare. Prezența centrilor respiratori în cortexul cerebral este dovedită prin formarea de reflexe respiratorii condiționate, modificări ale frecvenței și profunzimii mișcărilor respiratorii care apar în diferite stări emoționale, precum și modificări voluntare ale respirației.

Sistemul nervos autonom inervează pereții bronhiilor. Mușchii lor netezi sunt alimentați cu fibre centrifuge ale nervilor vagi și simpatici. Nervii vagi determină contracția mușchilor bronșici și îngustarea bronhiilor, în timp ce nervii simpatici relaxează mușchii bronșici și dilată bronhiile.

Reglarea umorală: în expirația se efectuează în mod reflex, ca răspuns la o creștere a concentrației de dioxid de carbon din sânge.

A1. Schimbul de gaze între sânge și aerul atmosferic

se întâmplă în

1) alveolele plămânilor

2) bronhiole

3) țesături

4) cavitatea pleurală

A2. Respirația este un proces:

1) obtinerea de energie din compusi organici cu participarea oxigenului

2) absorbția de energie în timpul sintezei compușilor organici

3) formarea oxigenului în timpul reacțiilor chimice

4) sinteza si descompunerea simultana a compusilor organici.

A3. Organul respirator nu este:

1) laringe

2) traheea

3) cavitatea bucală

4) bronhii

A4. Una dintre funcțiile cavității nazale este:

1) reținerea microorganismelor

2) îmbogățirea sângelui cu oxigen

3) răcire cu aer

4) dezumidificarea aerului

A5. Laringele protejează împotriva pătrunderii alimentelor în el:

1) cartilajul aritenoid

3) epiglotă

4) cartilajul tiroidian

A6. Suprafața respiratorie a plămânilor crește

1) bronhii

2) bronhiole

3) gene

4) alveole

A7. Oxigenul pătrunde în alveole și din ele în sânge

1) difuzie dintr-o zonă cu concentrație mai mică de gaz într-o zonă cu concentrație mai mare

2) difuzie dintr-o zonă cu o concentrație mai mare de gaz într-o zonă cu o concentrație mai mică

3) difuzia din tesuturile corpului

4) sub influența reglajului nervos

A8. O rană care rupe etanșeitatea cavității pleurale va duce la

1) inhibarea centrului respirator

2) restrângerea mișcării plămânilor

3) excesul de oxigen în sânge

4) mobilitate pulmonară excesivă

A9. Cauza schimbului de gaze tisulare este

1) diferența de cantitate de hemoglobină din sânge și țesuturi

2) diferența de concentrații de oxigen și dioxid de carbon din sânge și țesuturi

3) rate diferite de tranziție a moleculelor de oxigen și dioxid de carbon de la un mediu la altul

4) diferența de presiune a aerului în plămâni și cavitatea pleurală

ÎN 1. Selectați procesele care au loc în timpul schimbului de gaze în plămâni

1) difuzia oxigenului din sânge în țesuturi

2) formarea carboxihemoglobinei

3) formarea oxihemoglobinei

4) difuzia dioxidului de carbon din celule în sânge

5) difuzia oxigenului atmosferic în sânge

6) difuzia dioxidului de carbon în atmosferă

LA 2. Stabiliți succesiunea corectă de trecere a aerului atmosferic prin căile respiratorii

a) laringele

B) bronhii

d) bronhiole

B) nazofaringe

D) plămânii