Значение дыхательной системы

Содержание

Строение и общие закономерности функционирования органов дыхания. Часть 1

Значение дыхательной системы

В этой части речь идет о значении дыхания (его основных этапах), об общем плане строения органов дыхания, и о расположении легких в грудной полости.

Значение дыхания, его основные этапы

Дыхание обеспечивает непрерывное снабжение всех органов и тканей тела кислородом и удаление из организма постоянно образующегося в процессе обмена веществ углекислого газа.

Органы дыхания обладают защитной функцией. Воздухоносные пути выстилает слизистая оболочка, содержащая большое количество отдельных клеток и желез, которые выделяют слизь, увлажняющую поверхность воздухоносных путей. Эта слизь обладает и бактерицидными свойствами – в ней содержится лизоцим – вещество, которое понижает способность бактерий к размножению или убивает их.

На поверхность слизистой выходят из кровеносных сосудов лейкоциты, которые тоже выполняют защитную функцию.

Осуществляя фагоцитоз, они погибают, и поэтому в слизи, выделяющейся из носа, содержится много погибших лейкоцитов.

К слизи, покрывающей воздухоносные пути, прилипают частица пыли, содержащиеся в атмосферном воздухе. Задержанию инородных частиц способствуют и волоски. находящиеся у наружного края носовых отверстий.

Большинство клеток слизистой оболочки снабжены многочисленными подвижными ресничками. Они постоянно волнообразно колеблются, причем в наружном направлении быстрее, чем во внутреннем. Это обеспечивает проталкивание слизи и различных механических частиц наружу.

Воздухоносные пути носовой полости снабжены большой сетью капилляров, благодаря чему воздух согревается теплом, отдаваемым кровью. Таким образом, в легкие попадает согретый и чистый воздух, освобожденный от бактерий и инородных механических частиц.

В процессе дыхания различают несколько этапов:

  1. обмен газов между органами дыхания и внешней средой
  2. обмен газов в легких (между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров)
  3. перенос газов кровью
  4. обмен газов в тканях (между тканями и притекающей к ним артериальной кровью)
  5. клеточное дыхание (потребление клетками кислорода и выделение углекислоты).

Этап дыхания, заключающийся в обмене газов между внешней средой и органами дыхания, получил название внешнего дыхания. Помимо внешнего дыхания, различают и внутреннее дыхание – обмен газов между тканями и кровью.

Общий план строения органов дыхания

Органы дыхания человека представлены воздухоносными путями, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух, и легкими, где происходит обмен газов.

Дыхательные пути начинаются носовой полостью, которая отделена от ротовой полости спереди твердым, а сзади мягким небом. Носовая полость имеет костный и хрящевой остов и сплошной перегородкой делится на правую и левую части. Носовые раковины разделяют носовую полость наряд узких носовых щелей, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух.

Из носовой полости воздух проходит в носоглотку, откуда он переходит в носовую часть глотки, а затем в гортань.

Гортань располагается впереди гортанной части глотки на уровне IV-VI шейных позвонков и образована хрящами: щитовидным, двумя черпало видными и перстневидным.

К верхнему краю щитовидного хряща прикрепляется надгортанник, который закрывает вход в гортань во время глотания и тем самым препятствует попаданию в нее пищи.

От щитовидного хряща к черпаловидному (спереди назад) идут две ые связки. Пространство между ними называют ой щелью.

На уровне VI-VII шейных позвонков гортань переходит в трахею, имеющую среднюю длину 12 см. Трахея делится на два бронха, которые входят в правое и левое легкие. Трахея и бронхи состоят из хрящевых полуколец, не замкнутых с задней поверхности. Хрящевые полукольца придают упругость дыхательным путям и делают их неспадающимися и тем самым легко проходимыми для воздуха.

В правом и левом легких бронхи древовидно ветвятся на более мелкие бронхи, которые входят в легочные дольки и образую еще более мелкие дыхательные ветви – бронхиолы.

Мельчайшие дыхательные бронхиолы диаметром около 0,5 мм разветвляются на альвеолярные ходы, которые заканчиваются альвеолярными мешочками. Альвеолярные ходы и мешочки на стенках имеют выпячивания в виде пузырьков, которые называют альвеолами.

Диаметр альвеол равен 0,2-0,3 мм, а их количество достигает 300-400 млн., благодаря чему создается большая дыхательная поверхность легких. Она достигает 100-120 м2.

Альвеолы состоят из очень тонкого плоского эпителия, который снаружи окружен сетью мельчайших, тоже тонкостенных, кровеносных сосудов, что облегчает обмен газов.

Расположение легких в грудной полости

Для понимания механизма входа и выдоха важно хорошо представить положение легких в грудной полости. Легкие располагаются в герметически закрытой грудной полости.

Задняя стенка грудной полости образована грудным отделом позвоночника и отходящими от позвонков, подвижно присоединенными ребрами. С боков она образована ребрами, спереди – ребрами и грудиной. Между ребрами располагаются межреберные мышцы (наружные и внутренние).

Снизу грудная полость отделяется от брюшной грудобрюшной преградой, или диафрагмой, куполообразно изогнутой в грудную полость.

У человека два легких – правое и левое. Правое легкое состоит из трех долей, левое – из двух. Суженную верхнюю часть легких называют верхушкой. Различают ворота легкого – углубление на их внутренней поверхности, через которое проходят бронхи, кровеносные сосуды (легочная артерия и две легочные вены), лимфатические сосуды и нервы. Совокупность этих образований носит название корня легкого.

Легкие покрыты оболочкой – плеврой, которая состоит из двух листиков: внутреннего (висцерального) и наружного (париетального).

Внутренний листок плевры покрывает легкие и является их наружной оболочкой, которая по корню легко переходит в наружный листок плевры, выстилающий стенки грудной полости (является ее внутренней оболочкой).

Таким образом, между внутренним и наружным листками плевры образуется герметически замкнутое мельчайшее капиллярное пространство, которое называют плевральной полостью. В ней находится небольшое количество (1-2 мл) плевральной жидкости, которая смачивает листки плевры и облегчает их скольжение относительно друга друга.

Одной из основных причин смены воздуха в легких является изменение объема грудной и плевральной полостей. Легкие пассивно следуют за изменением их объема.

Источник: http://www.psyworld.ru/for-students/lectures/anatomy-and-physiology-of-a-childrens-organism/825-2009-11-17-17-30-22.html

Строение и функции органов дыхания

Значение дыхательной системы

Органы дыхания человека включают:

  • носовую полость;
  • околоносовые пазухи;
  • гортань;
  • трахею;
  • бронхи;
  • легкие.

Рассмотрим строение органов дыхания и их функции. Это поможет лучше понимать, как развиваются заболевания дыхательной системы.

Наружные органы дыхания: носовая полость

Наружный нос, который мы видим на лице у человека, состоит из тонких косточек и хрящей. Сверху они покрыты небольшим слоем мышц и кожей. Полость носа спереди ограничена ноздрями. С обратной стороны носовая полость имеет отверстия – хоаны, через них воздух попадает в носоглотку.

Полость носа делится пополам носовой перегородкой. В каждой половине есть внутренняя и наружная стенки. На боковых стенках есть три выступа – носовые раковины, разделяющие три носовых хода.

В двух верхних ходах есть отверстия, через них имеется связь с придаточными пазухами носа. В нижний ход открывается устье носослезного протока, по которому слезы могут попадать в носовую полость.

Вся носовая полость изнутри покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой лежит мерцательный эпителий, имеющий множество микроскопических ресничек. Их движение направлено спереди назад, в сторону хоан. Поэтому большая часть слизи из носа попадает в носоглотку, а не выходит наружу.

В зоне верхнего носового хода находится обонятельная область. Там располагаются чувствительные нервные окончания – обонятельные рецепторы, которые по своим отросткам передают полученную информацию о запахах в головной мозг.

Носовая полость хорошо кровоснабжается и имеет множество мелких сосудов, несущих артериальную кровь. Слизистая оболочка легко ранима, поэтому возможны носовые кровотечения. Особо сильное кровотечение появляется при повреждении инородным телом или при травме венозных сплетений. Такие сплетения вен могут быстро изменять свой объем, приводя к заложенности носа.

Лимфатические сосуды сообщаются с пространствами между оболочками головного мозга. В частности, этим объясняется возможность быстрого развития менингита при инфекционных заболеваниях.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется.

Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях. Остальные с помощью ресничек эпителия передаются в носоглотку, а оттуда удаляются при кашле, глотании, сморкании.

Слизь носовой полости имеет и бактерицидное действие, то есть убивает часть попавших в нее микробов.

Околоносовые пазухи

Придаточные пазухи – это полости, лежащие в костях черепа и имеющие связь с носовой полостью. Они покрыты изнутри слизистой, имеют функцию ого резонатора. Околоносовые пазухи:

  • гайморова (верхнечелюстная);
  • лобная;
  • клиновидная (основная);
  • ячейки лабиринта решетчатой кости.

Две верхнечелюстные пазухи –  самые большие. Они располагаются в толще верхней челюсти под глазницами и сообщаются со средним ходом.

Лобная пазуха также парная, располагается в лобной кости над межбровьем и имеет форму пирамиды, с верхушкой, обращенной вниз. Через носолобный канал она также соединяется со средним ходом.

Клиновидная пазуха располагается в клиновидной кости на задней стенке носоглотки. Посередине носоглотки открываются отверстия ячеек решетчатой кости.

Гайморова пазуха наиболее тесно сообщается с полостью носа, поэтому нередко вслед за развитием ринита появляется и гайморит, когда перекрывается путь оттока воспалительной жидкости из пазухи в нос.

Гортань

Это верхний отдел дыхательных путей, участвующий также в образовании голоса. Располагается она примерно посередине шеи, между глоткой и трахеей.

Гортань образована хрящами, которые соединяются суставами и связками. Кроме того, она прикреплена к подъязычной кости.

Между перстневидным и щитовидным хрящами находится связка, которую рассекают при остром стенозе гортани для обеспечения доступа воздуха.

В гортани имеются ые складки, состоящие из связок и мышц. При их смыкании происходит образование звуков различной высоты.

Гортань выстилает мерцательный эпителий, а на ых связках эпителий многослойный плоский, быстро обновляющийся и позволяющий связкам быть устойчивыми к постоянной нагрузке.

Под слизистой оболочкой нижнего отдела гортани, ниже ых связок, находится рыхлый слой. Он может быстро отекать, особенно у детей, вызывая ларингоспазм.

Функции гортани: дыхательная, ая, а также защитная – при попадании в нее инородного тела или повышения содержания вредных газов в воздухе возникает рефлекторный спазм и кашель.

Трахея

С трахеи начинаются нижние дыхательные пути. Она продолжает гортань, а затем переходит в бронхи.  Орган выглядит как полая трубка, состоящая из хрящевых полуколец, плотно связанных между собой. Длина трахеи около 11 см.

Внизу трахея образует два главных бронха. Эта зона – область бифуркации (раздвоения), она имеет много чувствительных рецепторов.

Трахею выстилает мерцательный эпителий. Его особенность – хорошая способность к всасыванию, что используется при ингаляциях лекарственных средств.

При стенозе гортани в некоторых случаях проводят трахеотомию – рассекают переднюю стенку трахеи и вводят специальную трубку, через которую поступает воздух.

Бронхи

Это система трубок, по ним воздух проходит из трахеи в легкие и обратно. Они имеют и очищающую функцию.

Бифуркация трахеи располагается примерно в межлопаточной зоне. Трахея образует два бронха, которые идут в соответствующее легкое и там разделяются на долевые бронхи, затем на сегментарные, субсегментарные, дольковые, которые делятся на терминальные (концевые) бронхиолы – самые мелкие из бронхов. Вся эта структура называется бронхиальным деревом.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 1 – 2 мм и переходят в дыхательные бронхиолы, от которых начинаются альвеолярные ходы. На концах альвеолярных ходов располагаются легочные пузырьки – альвеолы.

Изнутри бронхи выстланы мерцательным эпителием. Постоянное волнообразное движение ресничек выводит вверх бронхиальный секрет – жидкость, непрерывно образующуюся железами в стенке бронхов и смывающую все загрязнения с поверхности.

Так удаляются микроорганизмы и пыль.

Если происходит скопление густого бронхиального секрета, или в просвет бронхов попадает крупное инородное тело, они удаляются с помощью кашля – защитного механизма, направленного на очищение бронхиального дерева.

В стенках бронхов имеются кольцевидные пучки небольших мышц, которые способны «перекрывать» поток воздуха при его загрязнении. Так возникает бронхоспазм. При астме этот механизм начинает работать тогда, когда вдыхается обычное для здорового человека вещество, например, пыльца растений.  В этих случаях бронхоспазм становится патологическим.

Органы дыхания: легкие

У человека два легких, расположенных в грудной полости. Их основная роль – обеспечить обмен кислородом и углекислым газом между организмом и окружающей средой.

Как устроены легкие? Они расположены по сторонам от средостения, в котором лежит сердце и сосуды. Каждое легкое покрыто плотной оболочкой – плеврой.

Между ее листками в норме есть немного жидкости, которая обеспечивает скольжение легких относительно грудной стенки в процессе дыхания. Правое легкое больше левого.

Через корень, расположенный с внутренней стороны органа, в него попадают главный бронх, крупные сосудистые стволы, нервы. Легкие состоят из долей: правое – из трех, левое – из двух.

Бронхи, попадая в легкие, делятся на все более мелкие. Концевые бронхиолы переходят в альвеолярные бронхиолы, которые разделяются и превращаются в альвеолярные ходы. Они также разветвляются. На их концах находятся альвеолярные мешочки.

На стенках всех структур, начиная с дыхательных бронхиол, открываются альвеолы (дыхательные пузырьки). Из этих образований состоит альвеолярное дерево.

Разветвления одной дыхательной бронхиолы в итоге образуют морфологическую единицу легких – ацинус.

Устье альвеолы имеет диаметр 0,1 – 0,2 мм. Изнутри альвеолярный пузырек покрыт тонким слоем клеток, лежащих на тонкой стенке – мембране. Снаружи к этой же стенке прилежит кровеносный капилляр. Барьер между воздухом и кровью называется аэрогематическим. Его толщина очень мала – 0,5 мкм. Важной его частью является сурфактант.

Он состоит из протеинов и фосфолипидов, выстилает эпителий и сохраняет округлую форму альвеол при выдохе, препятствует попаданию микробов из воздуха в кровь и жидкости из капилляров в просвет альвеолы. У недоношенных детей сурфактант развит плохо, поэтому у них так часто возникают проблемы с дыханием сразу после рождения.

В легких есть сосуды обоих кругов кровообращения. Артерии большого круга несут богатую кислородом кровь от левого желудочка сердца и питают непосредственно бронхи и легочную ткань, как все остальные органы человека.

Артерии малого круга кровообращения приносят в легкие венозную кровь из правого желудочка (это единственный пример, когда по артериям течет венозная кровь).

Она течет по легочным артериям, затем попадает в легочные капилляры, где и происходит газообмен.

Суть процесса дыхания

Газообмен между кровью и внешней средой, который проходит в легких, называется внешним дыханием. Он происходит из-за разности концентрации газов в крови и воздухе.

Парциальное давление кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови. Из-за разницы давления кислород через аэрогематический барьер проникает из альвеол в капилляры. Там он присоединяется к эритроцитам и распространяется по кровеносному руслу.

Газообмен через аэрогематический барьер

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови больше, чем в воздухе. Из-за этого углекислый газ покидает кровь и выходит с выдыхаемым воздухом.

Газообмен – непрерывный процесс, продолжающийся, пока есть разница в содержании газов в крови и окружающей среде.

При обычном дыхании через респираторную систему за минуту проходит около 8 литров воздуха. При нагрузке и болезнях, сопровождающихся усилением обмена веществ (например, гипертиреоз), легочная вентиляция усиливается, появляется одышка. Если учащение дыхания не справляется с поддержанием нормального газообмена, в крови снижается содержание кислорода – возникает гипоксия.

Гипоксия также возникает в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Это приводит к развитию горной болезни.

Источник: https://ask-doctors.ru/stroenie-i-funkcii-organov-dyxaniya/

Дыхательная система человека — строение и функции

Значение дыхательной системы

За один день взрослый человек вдыхает и выдыхает десятки тысяч раз. Если человек не может дышать, то у него есть только секунды.

Важность этой системы для человека трудно переоценить. Задумываться о том, как работает дыхательная система человека, каково ее строение и функции, нужно до того, как могут появиться проблемы со здоровьем.

  • Строение дыхательной системы человека
  • Верхние дыхательные пути
  • Нижние дыхательные пути
  • Функции дыхательной системы
  • Механизм дыхания человека
  • Заболевания дыхательной системы человека
  • Значение дыхательной системы

Строение дыхательной системы человека

Легочная система может рассматриваться в качестве одной из наиболее существенных в человеческом организме. Она включает в себя функции, направленные на усвоение кислорода из воздуха и выведение углекислого газа. Нормальная работа дыхания особенно важна для детей.

Анатомия органов дыхания предусматривает, что их можно разделить на две группы:

Верхние дыхательные пути

При попадании воздуха внутрь организма он проходит через рот или нос. Перемещается через глотку дальше, поступая в трахею.

К верхним дыхательным путям относят придаточные пазухи носа, а также гортань.

Носовая полость разделяется на несколько отделов: нижний, средний, верхний и общий.

Внутри эта полость покрыта мерцательным эпителием, который прогревает поступающий воздух и очищает его. Здесь находится особая слизь, имеющая защитные свойства, помогающие бороться с инфекцией.

Гортань представляет собой хрящевое образование, которое находится в промежутке от глотки до трахеи.

Нижние дыхательные пути

Когда происходит вдох, воздух, перемещаясь внутрь, попадает в лёгкие. При этом из глотки в начале своего пути он оказывается в трахее, бронхах и лёгких. Физиология относит их к нижним дыхательным путям.

В структуре трахеи принято выделять шейную и грудную часть. Она разделяется на две части. Она подобно другим органам дыхания покрыта мерцательным эпителием.

В лёгких различают отделы: верхушку и основание. Этот орган имеет три поверхности:

  • диафрагмальную;
  • средостенную;
  • рёберную.

Полость лёгких защищена, кратко говоря, грудной клеткой с боков и диафрагмой снизу от брюшной полости.

Вдохом и выдохом управляют:

  • диафрагма;
  • межрёберные дыхательные мышцы;
  • межхрящевые внутренние мышцы.

Функции дыхательной системы

Самая главная функция органов дыхания состоит в следующем: осуществлять снабжение организма кислородом для того, чтобы в достаточной мере обеспечить его жизнедеятельность, а также выводить из человеческого тела углекислый газ и другие продукты распада, выполняя газообмен.

Дыхательная система выполняет также ряд других функций:

  1. Создание потока воздуха для обеспечения образования голоса.
  2. Получение воздуха для проведения распознавания запахов.
  3. Роль дыхания также состоит в том, что оно осуществляет вентиляцию для поддержания оптимальной температуры организма;
  4. Эти органы также участвуют в процессе кровообращения.
  5. Осуществляется защитная функция против угрозы попадания болезнетворных микроорганизмов вместе с вдыхаемым воздухом, в том числе и тогда, когда происходит глубокий вдох.
  6. В небольшой степени внешнее дыхание способствует выведению из организма отработанных веществ в виде водяного пара. В частности, таким путём могут удаляться пыль, мочевина и аммиак.
  7. Легочная система выполняет депонирование крови.

В последнем случае лёгкие, благодаря своему устройству, способны концентрировать определённый объём крови, отдавая его организму, когда этого требует общий план.

Механизм дыхания человека

Процесс дыхания состоит из трёх процессов. Это поясняет следующая таблица.

ЭтапыНазначение
НачальныйПолучение кислорода из воздуха
ПромежуточныйПеренос его по кровотоку в различные органы тела
ОсновнойДыхание, которое осуществляется на клеточном уровне

В организм приток кислорода может происходить через нос или рот. Затем он проходит через глотку, гортань и попадает в лёгкие.

В лёгкие кислород попадает в качестве одной из составных частей воздуха. Их разветвлённое строение способствует тому, что газ О2 через альвеолы и капилляры растворяется в крови, образуя нестойкие химические соединения с гемоглобином. Таким образом в химически связанном виде кислород перемещается через кровеносную систему по всему организму.

Схема регуляции предусматривает, что газ О2 постепенно попадает в клетки, высвобождаясь из соединения с гемоглобином. При этом отработанный организмом углекислый газ занимает его место в транспортных молекулах и постепенно передаётся в лёгкие, где в процессе выдоха выводится из организма.

Воздух попадает внутрь лёгких потому, что их объём периодически то увеличивается, то сокращается. Плевра прикреплена к диафрагме. Поэтому при расширении последней, увеличивается объём лёгких. Вбирая воздух, осуществляется внутреннее дыхание. Если диафрагма сжимается, то плевра выталкивает отработанный углекислый газ наружу.

Стоит отметить: в течение одной минуты человеку нужно 300 мл кислорода. За это же время существует потребность в выводе 200 мл углекислого газа за пределы организма. Однако, эти цифры справедливы лишь в той ситуации, когда человек не испытывает сильной физической нагрузки. Если происходит максимальный вдох, они увеличатся многократно.

Могут иметь место различные типы дыхания:

  1. При грудном дыхании вдох и выдох осуществляются за счёт усилий межрёберных мышц. При этом во время вдоха грудная клетка расширяется, а также немного приподнимается. Выдох выполняется противоположным образом: клетка сжимается, одновременно незначительно опускаясь.
  2. Брюшной тип дыхания выглядит иначе. Процесс вдоха осуществляется за счёт расширения мышц живота при небольшом подъёме диафрагмы. При выдохе эти мышцы сокращаются.

Первый из них наиболее часто используют женщины, второй — мужчины. У некоторых людей в процессе дыхания могут использоваться и межрёберные и мышцы живота.

Заболевания дыхательной системы человека

Такие заболевания обычно можно отнести к одной из следующих категорий:

  1. В некоторых случаях причиной может стать инфекционное заражение. Причиной могут стать микробы, вирусы, бактерии, которые, попав в организм, оказывают болезнетворное действие.
  2. Некоторым людям присущи аллергические реакции, которые выражаются в различных проблемах с дыханием. Причин таких нарушений может быть множество, в зависимости от типа аллергии, который имеется у человека.
  3. Очень опасными для здоровья являются автоиммунные заболевания. В этом случае организм воспринимает собственные клетки в качестве болезнетворных организмов и начинает с ними бороться. В некоторых случаях результатом может стать заболевание дыхательной системы.
  4. Ещё одна группа болезней — это те, которые носят наследственный характер. В этом случае речь идёт о том, что на генном уровне имеется предрасположенность к некоторым заболеваниям. Однако, уделяя этому вопросу достаточное внимание, в большинстве случаев можно предотвратить заболевание.

Чтобы контролировать наличие заболевания, необходимо знать признаки, по которым можно определить его наличие:

  • кашель;
  • одышка;
  • боль в лёгких;
  • ощущение удушья;
  • кровохарканье.

Кашель является реакцией на скопившуюся в бронхах и лёгких слизь. В разных ситуациях он может различаться по своему характеру: при ларингите он бывает сухим, при пневмонии — влажным. В случае, если речь идёт о заболеваниях ОРВИ, кашель способен периодически менять свой характер.

Иногда при кашле пациент испытывает боль, которая можно возникать либо постоянно, либо при нахождении тела в определённом положении.

Одышка может проявляться по-разному. Субъективная усиливается в моменты, когда человек испытывает стресс. Объективная выражается в изменении ритма и силы дыхания.

Значение дыхательной системы

Возможность людей разговаривать в значительной степени основывается на правильной работе дыхания.

Эта система также играет роль при проведении терморегуляции организма. В зависимости от конкретной ситуации это даёт возможность до нужной степени повышать или понижать температуру тела.

С дыханием кроме углекислого газа выводятся также и некоторые другие отходы жизнедеятельности человеческого организма.

Таким образом человеку даётся возможность различать различные запахи, вдыхая воздух через нос.

Благодаря этой системе организма, осуществляется газообмен человека с окружающей средой, снабжение органов и тканей кислородом и выведение отработанного углекислого газа из человеческого тела.

Источник: https://1001student.ru/biologiya/dyhatelnaya-sistema-cheloveka.html

Введение

Значение дыхательной системы

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

Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система. Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы.

Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ.

Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии. Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд.

Восстановлению кислорода сопутствует образование CO2. Кислород входящий в CO2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O2 и образование CO2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время.

Обмен O2 и CO2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов.

Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как “легочную вентиляцию”.

Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание).

Обмен газов между кровью и тканями.

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

Дыхание— совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение во внешнюю среду углекислого газа (внешнее дыхание), а также использование кислорода клетками для окисления органических веществ с освобождением энергии, расходуемой в процессе жизнедеятельности (клеточное, или тканевое, дыхание).

Анатомия дыхательной системы человека

Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы.

Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения.

К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.

Рис. 1.

Схема дыхательной системы человека: а общий план строения; б строение альвеол; 1 носовая полость; 2 надгортанник; 3 глотка; 4 гортань; 5трахея; б бронх; 7 альвеолы; 8 левое легкое (в разрезе); 9 диафрагма; 10 область, занимаемая сердцем; 11 правое легкое (наружная поверхность); 12 плевральная полость; 13 бронхиола; 14альвеолярные ходы; 15 капилляры.

Потребность организма в кислороде во время покоя и при работе неодинакова; поэтому частота и глубина дыхания должны автоматически изменяться, приспосабливаясь к изменяющимся условиям. Во время мышечной работы потребление кислорода мышцами и другими тканями может возрасти в 4–5 раз.

Для осуществления дыхания необходимо согласованное сокращение множества отдельных мышц; эту координацию осуществляет дыхательный центр — специальная группа клеток, лежащая в одном из отделов головного мозга, называемом продолговатым мозгом.

Из этого центра к диафрагме и межреберным мышцам ритмически посылаются залпы импульсов, вызывающие регулярное и координированное сокращение соответствующих мышц каждые 4–5 сек. При обычных условиях дыхательные движения совершаются автоматически, без контроля со стороны нашей воли.

Но когда нервы, идущие к диафрагме (диафрагмальные нервы) и межреберным мышцам, перерезаны или повреждены (например, при детском параличе), дыхательные движения тотчас прекращаются.

Конечно, человек может произвольно изменять частоту и глубину дыхания; он может даже некоторое время совсем не дышать, но он не в состоянии задержать дыхание на такое длительное зремя, чтобы это причинило сколько-нибудь существенный вред: автоматический механизм вступает в действие и вызывает вдох.

Рис .3. Форма грудной клетки при вдохе (а) и выдохе (б).

Естественно возникает вопрос: почему дыхательный центр периодически посылает залпы импульсов? С помощью ряда экспериментов было установлено, что если связи дыхательного центра со всеми другими частями головного мозга прерваны, т. е.

если перерезаны чувствительные нервы и пути, идущие от высших мозговых центров, то дыхательный центр посылает непрерывный поток импульсов и мышцы, участвующие в дыхании, сократившись, остаются в сокращенном состоянии. Таким образом, дыхательный центр, предоставленный самому себе, вызывает полное сокращение мышц, участвующих в дыхании.

Если, однако, либо чувствительные нервы, либо пути, идущие от высших мозговых центров, остались неповрежденными, то дыхательные движения продолжают совершаться нормально.

Это означает, что для нормального дыхания необходимо периодическое торможение дыхательного центра, с тем чтобы он прекращал посылку импульсов, вызывающих сокращение мышц.

Дальнейшие эксперименты показали, что пневмаксический центр, лежащий в среднем мозгу, вместе с дыхательным центром образуют «реверберирующий круговой путь», который и служит основой регулирования частоты дыхания .

Кроме того, растяжение стенок альвеол во время вдоха стимулирует находящиеся в этих стенках чувствительные к давлению нервные клетки, и эти клетки посылают в головной мозг импульсы, тормозящие дыхательный центр, что приводит к выдоху.

Дыхательный центр стимулируют или тормозят также импульсы, приходящие к нему по многим другим нервным путям. Сильная боль в любой части тела вызывает рефлекторное учащение дыхания.

Кроме того, в слизистой оболочке гортани и глотки имеются рецепторы, которые при их раздражении посылают в дыхательный центр импульсы, тормозящие дыхание. Это важные защитные приспособления.

Когда какой-либо раздражающий газ, например аммиак или пары сильных кислот, входит в дыхательные пути, он стимулирует рецепторы гортани, которые посылают в дыхательный центр тормозящие импульсы, и у нас невольно «перехватывает дыхание»; благодаря этому вредное вещество не проникает в легкие.

Точно так же, когда в гортань случайно попадает пища, она раздражает рецепторы в слизистой оболочке этого органа, заставляя их посылать тормозные импульсы в дыхательный центр. Дыхание мгновенно приостанавливается, и пища не входит в легкие, где она могла бы повредить нежный эпителий.

Во время мышечной работы частота и глубина дыхания должны возрастать, чтобы удовлетворить повышенную потребность организма в кислороде и предупредить накопление углекислоты. Концентрация углекислоты в крови служит главным фактором, регулирующим дыхание.

Повышенное содержание углекислоты в крови, притекающей к головному мозгу, увеличивает возбудимость как дыхательного, так и пневмотаксического центра. Повышение активности первого из них ведет к усиленному сокращению дыхательной мускулатуры, а второго — к учащению дыхания.

Когда концентрация углекислоты возвращается к норме, стимуляция этих центров прекращается и частота и глубина дыхания возвращаются к обычному уровню.

Этот механизм действует и в обратном направлении.

Если человек произвольно сделает ряд глубоких вдохов и выдохов, содержание углекислоты в альвеолярном воздухе и в крови понизится настолько, что после того, как он перестанет глубоко дышать, дыхательные движения вовсе прекратятся до тех пор, пока уровень углекислоты в крови снова не достигнет нормального. Первый вдох новорожденного младенца вызывается главным образом действием этого механизма. Тотчас после рождения ребенка и отделения его от плаценты содержание углекислоты в его крови начинает повышаться и заставляет дыхательный центр посылать импульсы к диафрагме и межреберным мышцам, которые сокращаются и производят первый вдох. Иногда, когда первый вдох новорожденного младенца задерживается, в его легкие вдувают воздух, содержащий 10% углекислоты, чтобы привести этот механизм в действие.

Опыты показали, что главным фактором, стимулирующим дыхательный центр, служит не столько уменьшение количества кислорода, сколько увеличение количества углекислоты в крови. Если человека поместить в небольшую герметически закрытую камеру, так что ему придется дышать все время одним и тем же воздухом, содержание кислорода в воздухе будет постепенно убывать.

Если в камеру поместить, кроме того, химическое вещество, способное быстро поглощать выделяемую углекислоту, с тем чтобы количество ее в легких и в крови не увеличивалось, то частота дыхания возрастет лишь незначительно, даже если эксперимент продолжать до тех пор, пока содержание кислорода не понизится очень сильно.

Если же не удалять углекислоту, а позволить ей накапливаться, то дыхание резко участится и у человека возникнут неприятные ощущения и чувство удушья. Когда человеку дают дышать воздухом с нормальным количеством кислорода, но с повышенным содержанием углекислоты, опять-таки наблюдается учащение дыхания.

Очевидно, дыхательный центр стимулируется не нехваткой кислорода, а главным образом накоплением углекислоты.

Для большей надежности осуществления надлежащей реакции на изменения концентрации в крови углекислоты и кислорода выработался еще один регулирующий механизм.

У основания каждой из внутренних сонных артерий (arteria carotid) находится небольшое вздутие, называемое каротидным синусом, которое содержит рецепторы, чувствительные к изменениям химического состава крови.

При повышении уровня углекислоты или понижении уровня кислорода эти рецепторы посылают нервные импульсы в дыхательный центр в продолговатом мозгу и повышают его активность.

Влияние тренировки. Упражнения и практика при спортивной тренировке повышают способность организма к выполнению той или иной задачи. Во-первых, мышцы при тренировке увеличиваются в размерах и становятся сильнее (вследствие роста отдельных мышечных волокон, а не увеличения их числа).

Во-вторых, при многократном выполнении того или иного действия человек научается координировать работу мышц и сокращать каждую из них ровно с такой силой, с какой это необходимо для достижения желаемого результата, что ведет к экономии энергии. В-третьих, при этом происходят изменения в сердечнососудистой и дыхательной системах.

Сердце тренированного физкультурника несколько увеличено и в покое сокращается медленнее. Во время мышечной работы оно перекачивает больший объем крови, причем не столько за счет учащения сокращений, сколько за счет большей силы каждого сокращения.

Кроме того, атлет дышит медленнее и глубже, чем обычный человек, и при физической нагрузке количество проходящего через легкие воздуха у него повышается главным образом не за счет учащения дыхания, а за счет увеличения его глубины. Это более эффективный способ достижения той же цели.

Page 3

Перейти к загрузке файла
Регуляция дыхания. Наиболее важные функции человеческого организмаНервный механизм.Основной механизм регулирования дыхания — центральная нервная система. Дыхательный центр регулирует частоту и ритм дыхания. Дыхательный центр находится под влиянием концентрации С02, Н2С03 и концентрации ионов водорода в артериальной крови. Если количество Н2С03 увеличивается, то и частота дыхания увеличивается. Рецепторы, которые находятся в легких, раздражаются от их растяжения до определенных границ. После вдоха поступают подавляющие импульсы на блуждающий нерв. Происходит расслабление, и легкие спадаются.Химический механизм.Химический механизм регулируется химорецепторами. Дыхательный центр получает импульсы, которые вызывают увеличение частоты дыхания в соответствии с возрастанием количества ионов водорода (ацидоз) и уменьшение частоты дыхание с уменьшением количества ионов водорода.Давление крови.Барорецепторы стимулируются при повышении давления крови. Если давление крови падает, то происходит рефлекторное увеличение частоты и глубины дыхания.

 

Источник: https://studbooks.net/852626/meditsina/znachenie_dyhaniya

Каково значение органов дыхания? Их характеристика и функции

Значение дыхательной системы

Каково значение органов дыхания в жизни человека? Ответ очевиден – основное. Согласитесь, без еды мы можем существовать две недели, без воды – от трёх до пяти дней, без сна – несколько суток. Если же перекрыть доступ кислорода, то уже через пару минут жизнь может трагически оборваться.

Основная роль

Органы дыхания – это механизм, с помощью которого поддерживается жизнь у большинства существ на планете. Без воздуха невозможно передвигаться, пить и есть, встречаться с друзьями, общаться.

Даже малейший его недостаток ухудшает самочувствие: перед глазами появляются тёмные круги, в ушах звенит, сознание затуманивается, ноги подкашиваются.

Если же человек не дышит на протяжении длительного периода, у него наступают необратимые изменения в мозге, останавливается сердце, медики фиксируют смерть.

Кислород, переносимый кровью, питает каждый орган и систему в организме. Он также сжигает токсины, вредоносные бактерии и другие вещества, которые отравляют нас изнутри.

Кроме того, он берёт самое активное участие в регенерации клеток, способствуя окислению крови. Безусловно, нельзя недооценивать значение дыхания. Органы дыхательной системы нужно беречь, а также закалять их и тренировать.

В этом помогают физические упражнения и специальная медитация.

В первую очередь – это два лёгких. Они расположены в подрёберной части грудной клетки. Две дольки лёгких отделены друг от друга кровеносными сосудами, дыхательными трубками и сердцем. Каждая из них имеет пористую, губчатую структуру.

Внутри они полые, за исключением макушки, на которой находятся бронхи, вены и артерии, что связывают орган с сердцем и дыхательным горлом. Лёгкие очень эластичны, покрыты плеврой, выделяющей специальную жидкость.

Именно эта секреция служит своеобразной смазкой, которая позволяет легко скользить стенкам органа во время его работы.

Характеристика органов дыхания невозможна без описания тех путей, которыми воздух перемещается в лёгкие. Они состоят из носа, глотки, гортани, трахеи и бронхиальных трубок.

Если первый элемент системы находится снаружи и его строение нам известно, то остальные расположены в глубине организма, поэтому многим интересно узнать, как они выглядят и работают. Например, гортань похожа на воронку, трахея – на трубку, бронхи – на ветки дерева.

На концах последних есть альвеолы – небольшие пузырьки, заполненные воздухом и пронизанные сосудами. Через их стенки и происходит газообмен.

Особенности органов дыхания кроются в сложном механизме их работы, в котором мы просто сейчас попробуем разобраться. Всем известно, что всё начинается с глубокого вдоха, который человек делает с помощью носа. Попав в его полость, воздух нагревается до температуры тела. Тут также происходит его очищение от грязи и микробов, что защищает организм от атаки разных вирусов и бактерий.

Далее воздух попадает в гортань и трахею: слизистая оболочка последней дополнительно очищает его от крупных частиц. В бронхах он продолжает фильтроваться, тут также формируется кашлевой рефлекс, при помощи которого происходит эвакуация из организма пыли и мелких инородных тел.

Следует отметить и работу диафрагмы – уникальной мышцы брюшного пресса, которая похожа на зонтик. Когда она растягивается, объём груди и лёгких увеличивается – воздух наполняет пустоту. Во время сокращения он выталкивается.

Без диафрагмы, а также других компонентов системы мы не смогли бы поддерживать жизнедеятельность организма – вот каково значение органов дыхания.

Кислород и кровь

Это две части одного целого, которые помогают организму очиститься и обогатиться полезными веществами. Кровь, бегущая от сердца, отдаёт органам всё полезное, что в ней содержится, поэтому становится грязной и тёмной.

Дойдя до лёгких, она разливается по целой сетке мелких капилляров.

Поток воздуха через стенки сосудов проникает в кровь: она впитывает в себя необходимый кислород и освобождается от вредного углекислого газа, который образуется из гниющих частиц, собранных во всех уголках организма.

Очищенная и обогащённая животворными свойствами кровь возвращается к сердцу. Через левый желудочек она вливается в артерии, которые разносят её по всему телу. Только задумайтесь: за одни сутки по капиллярам проходит 18 тысяч литров крови.

Исходя из вышесказанного, мы понимаем, каково значение органов дыхания: без лёгких поступление чистого воздуха в организм является невозможным. Это влечёт серьёзные последствия: будучи грязной, насыщенной вредными веществами, кровь отравляет нас изнутри.

А интоксикация, в свою очередь, приводит к смерти.

Глубокое дыхание и его роль в организме

Оно очень важно для общего состояния здоровья человека. Если он неправильно дышит, кровь не до конца очищается – тело не получает необходимой ему нормы питания. Как результат – болезнь, падение жизненного тонуса, сил и настроения, отсутствие энергии и бодрости.

Начинаются проблемы со всеми органами: в их работе происходит сбой, они выполняют свои функции на недостаточном уровне. Дальше падает иммунитет: вирусы один за другим нападают на ваше и без того ослабленное тело.

Вы лечите последствия в поликлинике, не понимая, что первопричина банальна – недостаточное обогащение крови кислородом.

Значение органов дыхания человека неоспоримо. Без достаточного количества свежего воздуха кровь не обретает ярко-красный оттенок, оставаясь синюшной и тёмной. Человек очень теряет в весе, выглядит измождённым и усталым. И наоборот, тот, кто дышит правильно и глубоко, отличается отменным здоровьем и отличным телосложением. В норме, артериальная кровь должна содержать в себе 25% кислорода.

Кислород и пищеварение

Вы, наверное, и не догадывались, каково значение органов дыхания для работы желудочно-кишечного тракта. Он, кстати, нормально функционирует только при условии, что перевариваемая еда в достаточной степени насыщена кислородом.

А происходит это, безусловно, только с помощью свежего воздуха, который путешествует по крови и с её помощью попадает в желудок и кишечник. Слабые лёгкие и плохое пищеварение – неразлучные друзья. Тело получает полезные вещества из продуктов, переработанных и усвоенных организмом.

Сбой этой функции, вызываемый недостаточным поступлением кислорода, приводит к малокровию.

Слабое дыхание провоцирует и проблемы в работе лёгких: они становятся слабыми и болезненными. В результате организм в большей степени не получает необходимых для его здоровья и жизнедеятельности веществ. Образуется замкнутый круг, выходом из которого является открытый и бесперебойный доступ человека к источнику свежего воздуха.

Значение и функции органов дыхания нельзя недооценивать. Любой врач расскажет вам, что в то время, когда кровь насыщается кислородом, в организме происходит сгорание, вызванное заменой истраченного материала.

Благодаря этому, поддерживается ровная температура тела, а также сохраняется тепло. Люди, которые дышат правильно, практически не болеют простудами. В их жилах достаточно тёплой крови, которая способствует адаптации к смене погоды.

В результате иммунитет не страдает от перепада температуры воздуха на улице.

Органы дыхания исполняют роль так называемого мусорщика, извергающего из недр организма всё вредное и ненужное. Поэтому развитие органов дыхания – залог крепкого иммунитета и богатырского здоровья.

Что происходит во время сна?

Как ни странно, но в это время наше здоровье наиболее уязвимо. Мы ложимся в кровать, чтобы набраться сил, восстановить запас энергии. Но часто просыпаемся усталыми, разбитыми, раздражёнными и злыми.

Всё из-за элементарного отсутствия кислорода. Закупориваясь в тесной комнате на 8 часов, человек дышит всеми вредными веществами, выброшенными организмом.

А это – 290 литров углекислого газа за одну ночь! Если в комнате спят два человека, то эту цифру нужно умножить на два.

Каково значение органов дыхания во время сна? Они должны также функционировать, наполняя организм кислородом. Поэтому говорят, что сон при открытой форточке в любое время года – залог здоровья и долголетия. Главное, не устраивать сквозняков.

Не бойтесь простудиться. Помните, что современные методы лечения чахотки основаны на постоянном пребывании пациента на свежем воздухе, даже если за окном мороз и ненастье.

Накройтесь несколькими шерстяными одеялами: вскоре вы привыкнете к температуре и заснёте здоровым сном.

Другие рекомендации

Значение и строение органов дыхания должен знать каждый человек для сохранения здоровья и укрепления иммунитета.

Также он обязан ознакомиться с медицинскими рекомендациями, которые помогут дышать полной грудью, причём делать это максимально правильно.

Кроме сна при открытой форточке, на протяжении всего дня периодически проветривайте помещение, в котором находитесь (дома или в офисе). Циркуляция воздуха будет способствовать работоспособности, сохранению красоты и молодости.

Много гуляйте. Выйдите на несколько остановок раньше и пройдитесь пешком до места работы. В обеденный перерыв также прогуляйтесь улицами города, избегая пыльных трасс и магистралей. На выходные обязательно устраивайте пикники в лесу.

Украсьте интерьер дома горшками с живыми растениями: они поглощают углекислый газ и выделяют необходимый кислород.

Также займитесь йогой: специальные упражнения позволяют не только стабилизировать и наладить работу органов дыхания, но и способствуют обретению гармонии, душевного равновесия, дарят бодрость и отличное настроение.

Источник: https://FB.ru/article/174597/kakovo-znachenie-organov-dyihaniya-ih-harakteristika-i-funktsii

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.