Дихателна система (systema respiratorium). Дихателна система: физиология и функции на човешкото дишане Дихателната система участва
Дихателната система изпълнява функцията на обмен на газ, като доставя кислород в тялото и премахва въглеродния диоксид от него. Дихателните пътища са носната кухина, назофаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите, бронхиолите и белите дробове.
В горните дихателни пътища въздухът се затопля, почиства от различни частици и се овлажнява. Газообменът се извършва в алвеолите на белите дробове.
носната кухинаОблицована е с лигавица, в която две части се различават по устройство и функция: дихателна и обонятелна.
Дихателната част е покрита с ресничест епител, който отделя слуз. Слузта овлажнява вдишания въздух, обгръща твърдите частици. Лигавицата затопля въздуха, тъй като е обилно снабдена с кръвоносни съдове. Три носни раковини увеличават общата повърхност на носната кухина. Под черупките са долните, средните и горните носни проходи.
Въздухът от носните проходи навлиза през хоаните в носната, а след това в устната част на фаринкса и ларинкса.
Ларинксаизпълнява две функции - дихателна и гласообразуваща. Сложността на неговата структура е свързана с формирането на гласа. Ларинксът е разположен на нивото на IV-VI шийни прешлени и е свързан чрез връзки с хиоидната кост. Ларинксът е образуван от хрущял. Навън (при мъжете това е особено забележимо) изпъква "адамова ябълка", "адамова ябълка" - тироидният хрущял. В основата на ларинкса е крикоидният хрущял, който е свързан чрез стави с щитовидния и два аритеноидни хрущяла. Хрущялният вокален процес се отклонява от аритеноидните хрущяли. Входът на ларинкса е покрит от еластичен хрущялен епиглотис, прикрепен към щитовидния хрущял и хиоидната кост чрез връзки.
Между аритеноидите и вътрешната повърхност на тироидния хрущял има гласни струни, състоящи се от еластични влакна от съединителна тъкан. Звукът се произвежда от вибрациите на гласните струни. Ларинксът участва само в звукообразуването. Устните, езикът, мекото небце, параназалните синуси участват в артикулираната реч. Ларинксът се променя с възрастта. Неговият растеж и функция са свързани с развитието на половите жлези. Размерът на ларинкса при момчетата по време на пубертета се увеличава. Гласът се променя (мутира).
Въздухът навлиза в трахеята от ларинкса.
Трахеята- тръба с дължина 10-11 cm, състояща се от 16-20 хрущялни пръстена, незатворени отзад. Пръстените са свързани с връзки. Задната стена на трахеята е образувана от плътна фиброзна съединителна тъкан. Хранителният болус, преминаващ през хранопровода, в непосредствена близост до задната стена на трахеята, не изпитва съпротива от него.
Трахеята се разделя на два еластични главни бронха. Десният бронх е по-къс и по-широк от левия. Главните бронхи се разклоняват на по-малки бронхи - бронхиоли. Бронхите и бронхиолите са покрити с ресничест епител. Бронхиолите съдържат секреторни клетки, които произвеждат ензими, които разграждат повърхностно активното вещество, секрет, който помага да се поддържа повърхностното напрежение на алвеолите, като ги предпазва от колапс при издишване. Има и бактерициден ефект.
Бели дробове, сдвоени органи, разположени в гръдната кухина. Десният бял дроб има три дяла, левият има два. Лобовете на белия дроб до известна степен са анатомично изолирани области с бронх, който ги вентилира и техните собствени съдове и нерви.
Функционалната единица на белия дроб е ацинусът, разклонена система от една крайна бронхиола. Тази бронхиола е разделена на 14-16 респираторни бронхиоли, образуващи до 1500 алвеоларни пасажа, носещи до 20 000 алвеоли. Белодробният лобул се състои от 16-18 ацинуса. Сегментите са изградени от лобули, лобовете са изградени от сегменти, а белият дроб е изграден от лобули.
Отвън белият дроб е покрит с вътрешна плевра. Неговият външен слой (париетална плевра) покрива гръдната кухина и образува торбичка, в която се намира белият дроб. Между външния и вътрешния лист е плевралната кухина, пълна с малко количество течност, която улеснява движението на белите дробове по време на дишане. Налягането в плевралната кухина е по-малко от атмосферното и е около 751 mm Hg. Изкуство.
При вдишване гръдната кухина се разширява, диафрагмата се спуска и белите дробове се разширяват. При издишване обемът на гръдната кухина намалява, диафрагмата се отпуска и се повдига. Дихателните движения включват външните интеркостални мускули, мускулите на диафрагмата и вътрешните междуребрени мускули. При учестено дишане се включват всички мускули на гръдния кош, повдигат ребрата и гръдната кост, мускулите на коремната стена.
Дихателният обем е количеството въздух, вдишано и издишано от човек в покой. Тя е равна на 500 cm3.
Допълнителен обем - количеството въздух, което човек може да вдиша след нормален дъх. Това са още 1500 см 3.
Резервният обем е количеството въздух, което човек може да издиша след нормално издишване. Тя е равна на 1500 cm 3. И трите величини съставляват жизнения капацитет на белите дробове.
Остатъчният въздух е количеството въздух, което остава в белите дробове след най-дълбокото издишване. Тя е равна на 1000 cm3.
Дихателните движения се контролират от дихателния център на продълговатия мозък. Центърът разполага с отделения за вдишване и издишване. От центъра на вдишването се изпращат импулси към дихателните мускули. Има дъх. От дихателните мускули импулсите навлизат в дихателния център по вагусовия нерв и инхибират инспираторния център. Има издишване. Дейността на дихателния център се влияе от нивото на кръвното налягане, температурата, болката и други стимули. Хуморалната регулация възниква, когато концентрацията на въглероден диоксид в кръвта се промени. Повишаването му възбужда дихателния център и предизвиква учестяване и задълбочаване на дишането. Способността за произволно задържане на дъха за известно време се обяснява с контролиращото влияние върху дихателния процес на кората на главния мозък.
Обменът на газ в белите дробове и тъканите се осъществява чрез дифузия на газове от една среда в друга. Парциалното налягане на кислорода в атмосферния въздух е по-високо от това в алвеоларния въздух и той дифундира в алвеолите. От алвеолите, по същите причини, кислородът прониква във венозната кръв, насищайки я, и от кръвта в тъканите.
Парциалното налягане на въглеродния диоксид в тъканите е по-високо, отколкото в кръвта, а в алвеоларния въздух е по-високо, отколкото в атмосферния (). Поради това той дифундира от тъканите в кръвта, след това в алвеолите и в атмосферата.
Какво може да се нарече основният показател за жизнеспособността на човека? Разбира се, говорим за дишане. Човек може да издържи известно време без храна и вода. Без въздух животът изобщо не е възможен.
Главна информация
Какво е дъх? Това е връзката между околната среда и хората. Ако поемането на въздух е затруднено по някаква причина, тогава сърцето и дихателните органи на човек започват да функционират в засилен режим. Това се дължи на необходимостта от осигуряване на достатъчно кислород. Органите са в състояние да се адаптират към променящите се условия на околната среда.
Учените успяха да установят, че въздухът, влизащ в дихателната система на човека, образува два потока (условно). Един от тях прониква в лявата страна на носа. показва, че вторият минава от дясната страна. Експертите също така доказаха, че артериите на мозъка са разделени на два потока за приемане на въздух. Следователно процесът на дишане трябва да бъде правилен. Това е много важно за поддържането на нормалния живот на хората. Помислете за структурата на човешката дихателна система.
Важни функции
Когато говорим за дишане, говорим за набор от процеси, които са насочени към осигуряване на непрекъснато снабдяване на всички тъкани и органи с кислород. В същото време веществата, които се образуват по време на обмяната на въглероден диоксид, се отстраняват от тялото. Дишането е много сложен процес. Преминава през няколко етапа. Етапите на влизане и излизане на въздуха в тялото са както следва:
- Говорим за обмен на газ между атмосферния въздух и алвеолите. Този етап се разглежда
- Обменът на газове се извършва в белите дробове. Възниква между кръвта и алвеоларния въздух.
- Два процеса: доставката на кислород от белите дробове до тъканите, както и транспортирането на въглероден диоксид от последните към първите. Тоест, говорим за движение на газове с помощта на кръвния поток.
- Следващият етап от обмена на газ. Включва тъканни клетки и капилярна кръв.
- И накрая, вътрешно дишане. Това се отнася до това, което се случва в митохондриите на клетките.
Основни цели
Човешката дихателна система премахва въглеродния диоксид от кръвта. Тяхната задача включва и насищането му с кислород. Ако изброите функциите на дихателната система, това е най-важното.
Допълнителна среща
Има и други функции на човешките дихателни органи, сред които са следните:
- Участва в процесите на терморегулация. Факт е, че температурата на вдишвания въздух влияе върху подобен параметър на човешкото тяло. По време на издишване тялото отделя топлина в околната среда. В същото време се охлажда, ако е възможно.
- Участие в отделителните процеси. По време на издишване, заедно с въздуха от тялото (с изключение на въглеродния диоксид), водните пари се елиминират. Това важи и за някои други вещества. Например етилов алкохол в нетрезво състояние.
- Участие в имунните реакции. Благодарение на тази функция на човешките дихателни органи става възможно неутрализирането на някои патологично опасни елементи. Те включват по-специално патогенни вируси, бактерии и други микроорганизми. Тази способност е надарена с определени клетки на белите дробове. В тази връзка те могат да бъдат приписани на елементите на имунната система.
Конкретни задачи
Има много тясно насочени функции на дихателните органи. По-специално, специфични задачи се изпълняват от бронхите, трахеята, ларинкса и назофаринкса. Сред тези тясно фокусирани функции могат да се разграничат следните:
- Охлаждане и отопление на входящия въздух. Тази задача се изпълнява в зависимост от температурата на околната среда.
- Овлажняване на въздуха (вдишван), което предпазва белите дробове от изсушаване.
- Пречистване на входящия въздух. По-специално, това се отнася за чужди частици. Например за прах, влизащ с въздух.
Структурата на дихателната система на човека
Всички елементи са свързани чрез специални канали. През тях влиза и излиза въздух. В тази система са включени и белите дробове - органи, където се извършва обмен на газ. Устройството на целия комплекс и принципът на неговото действие са доста сложни. Помислете за дихателните органи на човека (снимките са представени по-долу) по-подробно.
Информация за носната кухина
С нея започват дихателните пътища. Носната кухина е отделена от устната кухина. Предната част е твърдото небце, а задната е мекото небце. Носната кухина има хрущялна и костна рамка. Разделен е на лява и дясна част благодарение на масивна преграда. Има и три, Благодарение на тях кухината е разделена на проходи:
- Нисък.
- Средно аритметично.
- Горен.
Те пренасят издишания и вдишания въздух.
Характеристики на лигавицата
Тя разполага с редица устройства, които са предназначени да обработват вдишания въздух. На първо място, той е покрит с ресничест епител. Ресничките му образуват непрекъснат килим. Поради факта, че ресничките трептят, прахът лесно се отстранява от носната кухина. За задържането на чужди елементи допринасят и космите, които се намират по външния ръб на дупките. съдържа специални жлези. Тяхната тайна обгръща праха и помага за елиминирането му. Освен това въздухът се овлажнява.
Слузта, която се намира в носната кухина, има бактерицидни свойства. Съдържа лизозим. Това вещество помага да се намали способността на бактериите да се възпроизвеждат. Това също ги убива. В лигавицата има много венозни съдове. При различни условия те могат да се подуят. Ако те са повредени, тогава започва кървене от носа. Целта на тези образувания е да затоплят въздушната струя, преминаваща през носа. Левкоцитите напускат кръвоносните съдове и се озовават на повърхността на лигавицата. Те изпълняват и защитни функции. В процеса на фагоцитоза левкоцитите умират. По този начин в слузта, която се отделя от носа, има много мъртви "протектори". След това въздухът преминава в назофаринкса, а оттам - към други органи на дихателната система.
Ларинкса
Намира се в предната ларингеална част на фаринкса. Това е нивото на 4-6-ти шийни прешлени. Ларинксът е образуван от хрущял. Последните се делят на сдвоени (клиновидни, корникулатни, аритеноидни) и нечифтни (крикоидни, тироидни). В този случай епиглотисът е прикрепен към горния ръб на последния хрущял. По време на преглъщане затваря входа на ларинкса. Така предотвратява попадането на храна в него.
Общи сведения за трахеята
Той е продължение на ларинкса. Разделен е на два бронха: ляв и десен. Бифуркацията е мястото, където трахеята се разклонява. Характеризира се със следната дължина: 9-12 сантиметра. Средно напречният диаметър достига осемнадесет милиметра.
Трахеята може да включва до двадесет непълни хрущялни пръстена. Те са свързани с фиброзни връзки. Благодарение на хрущялните полупръстени дихателните пътища стават еластични. В допълнение, те са направени падащи, следователно, те са лесно проходими за въздух.
Мембранната задна стена на трахеята е сплескана. Съдържа гладка мускулна тъкан (снопове, които вървят надлъжно и напречно). Това осигурява активното движение на трахеята при кашлица, дишане и т.н. Що се отнася до лигавицата, тя е покрита с ресничест епител. В този случай изключение е част от епиглотиса и гласните струни. Освен това има лигавични жлези и лимфоидна тъкан.
Бронхи
Това е елемент на двойка. Двата бронха, на които се разделя трахеята, влизат в левия и десния бял дроб. Там те се разклоняват дървовидно на по-малки елементи, които се включват в белодробните лобули. Така се образуват бронхиоли. Говорим за още по-малки дихателни клонове. Диаметърът на респираторните бронхиоли може да бъде 0,5 mm. Те от своя страна образуват алвеоларните проходи. Последните завършват с подходящи торбички.
Какво представляват алвеолите? Това са издатини, които приличат на мехурчета, които се намират по стените на съответните торбички и проходи. Диаметърът им достига 0,3 мм, а броят им може да достигне до 400 млн. Това дава възможност за създаване на голяма дихателна повърхност. Този фактор значително влияе върху обема на белите дробове. Последното може да се увеличи.
Най-важните дихателни органи на човека
Те се считат за бели дробове. Сериозните заболявания, свързани с тях, могат да бъдат животозастрашаващи. Белите дробове (снимките са представени в статията) се намират в гръдната кухина, която е херметически затворена. Задната му стена се образува от съответния участък на гръбнака и ребрата, които са подвижно прикрепени. Между тях са вътрешните и външните мускули.
Гръдната кухина е отделена от коремната кухина отдолу. Това включва коремна обструкция или диафрагма. Анатомията на белите дробове не е проста. Човек има две. Десният бял дроб има три лоба. В същото време лявата се състои от две. Върхът на белите дробове е тяхната стеснена горна част, а разширената долна част се счита за основа. Портите са различни. Те са представени от вдлъбнатини по вътрешната повърхност на белите дробове. През тях преминават кръвоносни нерви, както и лимфни съдове. Коренът е представен от комбинация от горните образувания.
Белите дробове (снимката илюстрира тяхното местоположение), или по-скоро тяхната тъкан, се състои от малки структури. Те се наричат резени. Говорим за малки площи, които имат пирамидална форма. Бронхите, които влизат в съответния лобул, се подразделят на респираторни бронхиоли. В края на всяка от тях има алвеоларен проход. Цялата тази система е функционална единица на белите дробове. Нарича се ацинус.
Белите дробове са покрити с плевра. Това е черупка, състояща се от два елемента. Говорим за външни (париетални) и вътрешни (висцерални) венчелистчета (схемата на белите дробове е приложена по-долу). Последният ги покрива и същевременно е външната обвивка. Той прави преход към външния слой на плеврата по корена и е вътрешната обвивка на стените на гръдната кухина. Това води до образуването на геометрично затворено най-малко капилярно пространство. Говорим за плевралната кухина. Съдържа малко количество от съответната течност. Тя намокря листата на плеврата. Това ги прави по-лесни за плъзгане един между друг. Промяната на въздуха в белите дробове възниква по много причини. Една от основните е промяната в размера на плевралната и гръдната кухина. Това е анатомията на белите дробове.
Характеристики на механизма за вход и изход на въздух
Както бе споменато по-рано, има обмен между газа, който е в алвеолите, и атмосферния. Това се дължи на ритмичното редуване на вдишвания и издишвания. Белите дробове нямат мускулна тъкан. Поради тази причина интензивното им намаляване е невъзможно. В този случай най-активната роля се дава на дихателните мускули. При тяхната парализа не е възможно да се поеме въздух. В този случай дихателните органи не са засегнати.
Вдъхновението е актът на вдишване. Това е активен процес, по време на който се осигурява увеличаване на гръдния кош. Издишването е актът на издишване. Този процес е пасивен. Това се дължи на факта, че гръдната кухина намалява.
Дихателният цикъл е представен от фазите на вдишване и последващо издишване. Диафрагмата и външните наклонени мускули участват в процеса на навлизане на въздух. Когато се свият, ребрата започват да се издигат. В същото време се наблюдава увеличение на гръдната кухина. Диафрагмата се свива. В същото време заема по-равна позиция.
Що се отнася до несвиваемите органи, по време на разглеждания процес те се избутват настрани и надолу. Куполът на диафрагмата със спокоен дъх пада с около един и половина сантиметра. По този начин се наблюдава увеличение на вертикалния размер на гръдната кухина. При много дълбоко дишане в акта на вдишване участват спомагателни мускули, сред които се открояват следните:
- Диамантени (които повдигат лопатката).
- Трапецовидна.
- Малък и голям гръден кош.
- Предна предавка.
Серозата покрива стената на гръдната кухина и белите дробове. Плевралната кухина е представена от тясна междина между листовете. Съдържа серозна течност. Белите дробове винаги са в разтегнато състояние. Това се дължи на факта, че налягането в плевралната кухина е отрицателно. Става дума за еластичност. Факт е, че обемът на белите дробове постоянно намалява. В края на тихото издишване почти всеки дихателен мускул се отпуска. В този случай налягането в плевралната кухина е под атмосферното. При различни хора основната роля в акта на вдишване се играе от диафрагмата или междуребрените мускули. В съответствие с това можем да говорим за различни видове дишане:
- Рибърн.
- Диафрагмен.
- Корем.
- Гръден кош.
Сега е известно, че последният тип дишане преобладава при жените. При мъжете в повечето случаи се наблюдава коремна болка. По време на тихо дишане издишването се получава поради еластична енергия. Натрупва се по време на предишния дъх. Когато мускулите се отпуснат, ребрата могат пасивно да се върнат в първоначалното си положение. Ако контракциите на диафрагмата намалеят, тогава тя ще се върне в предишното си куполообразно положение. Това се дължи на факта, че върху него действат коремните органи. Така налягането в него намалява.
Всички горепосочени процеси водят до компресия на белите дробове. От тях излиза въздух (пасивен). Принудителното издишване е активен процес. Включва вътрешните междуребрени мускули. В същото време техните влакна вървят в обратна посока, в сравнение с външните. Те се свиват и ребрата падат надолу. Има и намаляване на гръдната кухина.
Основният източник на енергия за всички човешки тъкани - процеси аеробика (кислород) окисляване органични вещества, които протичат в митохондриите на клетките и изискват постоянен приток на кислород.
Дъх- това е набор от процеси, които осигуряват доставката на кислород в тялото, използването му при окисляването на органични вещества и отстраняването на въглероден диоксид и някои други вещества от тялото.
❖ Човешкият дъх включва:
■ белодробна вентилация;
■ газообмен в белите дробове;
■ транспортиране на газове по кръвен път;
■ газообмен в тъканите;
■ клетъчно дишане (биологично окисление).
Разликите в състава на алвеоларния и вдишания въздух се обясняват с факта, че в алвеолите кислородът непрекъснато дифундира в кръвта, а въглеродният диоксид навлиза в алвеолите от кръвта. Разликите в състава на алвеоларния и издишания въздух се обясняват с факта, че по време на издишване въздухът, напускащ алвеолите, се смесва с въздуха, съдържащ се в дихателните пътища.
Структурата и функциите на дихателната система
❖ Дихателната системалице включва:
■ дихателни пътища - носната кухина (отпред е отделена от устната кухина с твърдо небце, а отзад с меко небце), назофаринкс, ларинкс, трахея, бронхи;
■ бели дробове
съставен от алвеоли и алвеоларни канали.
носната кухинаначалната част на дихателните пътища; има сдвоени дупки ноздрите , през които прониква въздух; на външния ръб на ноздрите са разположени косми , забавяйки проникването на големи прахови частици. Носната кухина е разделена от преграда на дясна и лява половина, всяка от които се състои от горна, средна и долна носни проходи .
лигавицаносните проходи са покрити ресничест епител , подчертаване слуз , който слепва праховите частици и действа пагубно на микроорганизмите. реснички епителът постоянно се колебае и допринася за отстраняването на чужди частици заедно със слуз.
■ Лигавицата на носните пътища е богато обезпечена кръвоносни съдове който затопля и овлажнява вдишания въздух.
■ В епитела са също рецептори реагират на различни миризми.
Въздух от носната кухина през вътрешните носни отвори - хоани - Попаднете в назофаринкса и по-навътре ларинкса .
Ларинкса- кух орган, образуван от няколко сдвоени и несдвоени хрущяли, свързани помежду си със стави, връзки и мускули. Най-големият хрущял щитовидната жлеза - състои се от две четириъгълни плочи, свързани отпред под ъгъл. При мъжете този хрущял изпъква донякъде напред, образувайки Адамова ябълка . Над входа на ларинкса се намира епиглотис - хрущялна пластинка, която затваря входа на ларинкса при преглъщане.
Ларинксът е покрит лигавица , образувайки две двойки гънки, които блокират входа на ларинкса по време на преглъщане и (долна двойка гънки) покриват гласни струни .
Гласни струниотпред са прикрепени към щитовидния хрущял, а отзад - към левия и десния аритеноиден хрущял, докато между връзките се образува глотис . Когато хрущялът се движи, връзките се приближават и разтягат или, обратно, се разминават, променяйки формата на глотиса. По време на дишането връзките са разведени, а при пеене и говорене те почти се затварят, оставяйки само тясна празнина. Въздухът, преминаващ през тази празнина, кара ръбовете на връзките да вибрират, което генерира звук . Информация речеви звуци езикът, зъбите, устните и бузите също са включени.
Трахеята- тръба с дължина около 12 см, излизаща от долния ръб на ларинкса. Образува се от 16-20 хрущялни полупръстени , чиято отворена мека част е образувана от плътна съединителна тъкан и е обърната към хранопровода. Вътрешността на трахеята е облицована ресничест епител реснички, които отстраняват частиците прах от белите дробове в гърлото. На ниво 1V-V гръдни прешлени трахеята се разделя на лява и дясна бронхите .
Бронхиподобни по структура на трахеята. Навлизайки в белия дроб, бронхите се разклоняват, образувайки бронхиално дърво . Стените на малките бронхи бронхиоли ) се състои от еластични влакна, между които са разположени гладкомускулни клетки.
Бели дробове- сдвоен орган (вдясно и вляво), заемащ по-голямата част от гръдния кош и плътно прилепнал към стените му, оставяйки място за сърцето, големите съдове, хранопровода, трахеята. Десният бял дроб има три дяла, левият има два.
Гръдната кухина е облицована отвътре париетална плевра . Отвън белите дробове са покрити с плътна мембрана - белодробна плевра . Между белодробната и париеталната плевра има тясна междина. плеврална кухина пълни с течност, което намалява триенето на белите дробове по стените на гръдната кухина по време на дишане. Налягането в плевралната кухина е под атмосферното, което създава сила на засмукване притискане на белите дробове към гърдите. Тъй като тъканта на белите дробове е еластична и способна да се разтяга, белите дробове винаги са в изправено състояние и следват движенията на гръдния кош.
бронхиално дървов белите дробове се разклонява на проходи с торбички, чиито стени са оформени от много (около 350 милиона) белодробни везикули - алвеоли . Отвън всяка алвеола е заобиколена от плътна мрежа от капиляри . Стените на алвеолите са съставени от еднослоен плосък епител, покрит отвътре със слой сърфактант - повърхностно активно вещество . през стените на алвеолите и капилярите обмен на газ между вдишания въздух и кръвта: кислородът преминава от алвеолите в кръвта, а въглеродният диоксид навлиза в алвеолите от кръвта. Повърхностно активното вещество ускорява дифузията на газовете през стената и предотвратява "колапса" на алвеолите. Общата газообменна повърхност на алвеолите е 100-150 m 2 .
Обменът на газове между алвеолите и кръвта се дължи на дифузия . Винаги има повече кислород в алвеолите, отколкото в капилярите в кръвта, така че той преминава от алвеолите към капилярите. Напротив, в кръвта има повече въглероден диоксид, отколкото в алвеолите, така че той преминава от капилярите към алвеолите.
Дихателни движения
вентилация- това е постоянна промяна на въздуха в алвеолите на белите дробове, която е необходима за газообмена на тялото с външната среда и се осигурява от редовни движения на гръдния кош по време на вдишайте И издишайте .
вдишайтеизвършено активно , поради намалението външни наклонени междуребрени мускули и диафрагма (куполни сухожилно-мускулни прегради, разделящи гръдната кухина от коремната кухина).
Междуребрените мускули повдигат ребрата и леко ги преместват настрани. Когато диафрагмата се свие, нейният купол се сплесква и измества коремните органи надолу и напред. В резултат на това се увеличава обемът на гръдната кухина и белите дробове след движенията на гръдния кош. Това води до спадане на налягането в алвеолите и атмосферният въздух се засмуква в тях.
Издишванесъс спокойно дишане пасивно . С отпускане на външните коси междуребрени мускули и диафрагмата ребрата се връщат в първоначалното си положение, обемът на гръдния кош намалява и белите дробове се връщат в първоначалната си форма. В резултат на това налягането на въздуха в алвеолите става по-високо от атмосферното налягане и той излиза.
Издишванестава активен . Участие в нейното изпълнение вътрешни наклонени междуребрени мускули, мускули на коремната стена и т.н.
Средна дихателна честотавъзрастен - 15-17 в минута. По време на тренировка дихателната честота може да се увеличи 2-3 пъти.
Ролята на дълбочината на дишането. При дълбоко дишане въздухът има време да проникне в повече алвеоли и да ги разтегне. В резултат на това се подобряват условията за газообмен и кръвта се насища допълнително с кислород.
капацитета на белите дробове
белодробен обем- максималното количество въздух, което белите дробове могат да поемат; при възрастен е 5-8 литра.
Дихателен обем на белите дробове- това е обемът на въздуха, влизащ в белите дробове на един дъх по време на тихо дишане (средно около 500 cm 3).
Инспираторен резервен обем- обемът на въздуха, който може допълнително да се вдиша след тих дъх (около 1500 cm 3).
експираторен резервен обем- обемът на въздуха, който може да се издиша ^ след спокойно издишване с волево напрежение (приблизително 1500 cm3).
Жизнен капацитет на белите дробовее сумата от дихателния обем, експираторния резервен обем и инспираторния резервен обем; средно е 3500 cm 3 (за спортисти, по-специално плувци, може да достигне 6000 cm 3 или повече). Измерва се с помощта на специални уреди - спирометър или спирограф, изобразява се графично под формата на спирограма.
Остатъчен обем- количеството въздух, което остава в белите дробове след максимално издишване.
Пренасяне на газове в кръвта
Кислородът се пренася в кръвта в две форми: оксихемоглобин (около 98%) и под формата на разтворен O 2 (около 2%).
кислороден капацитет на кръвта- максималното количество кислород, което може да се абсорбира от един литър кръв. При температура от 37 ° C 1 литър кръв може да съдържа до 200 ml кислород.
Пренасяне на кислород до клетките на тялотоизвършено хемоглобин (Hb) кръв в еритроцити . Хемоглобинът свързва кислорода, за да се образува оксихемоглобин :
Hb + 4O 2 → HbO 8.
Кръвен транспорт на въглероден диоксид:
■ в разтворена форма (до 12% CO 2);
■ по-голямата част от CO 2 не се разтваря в кръвната плазма, а прониква в еритроцитите, където взаимодейства (с участието на ензима карбоанхидраза) с вода, образувайки нестабилна въглена киселина:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3,
който след това се дисоциира на Н + йон и бикарбонатен НСО 3 - йон. HCO 3 йони - от червените кръвни клетки преминават в кръвната плазма, от която се пренасят в белите дробове, където отново проникват в червените кръвни клетки. В капилярите на белите дробове реакцията (CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3,) в еритроцитите се измества наляво и HCO 3 йони - в крайна сметка се превръщат във въглероден диоксид и вода. Въглеродният диоксид навлиза в алвеолите и излиза като част от издишания въздух.
Газообмен в тъканите
Газообмен в тъканитевъзниква в капилярите на системното кръвообращение, където кръвта отделя кислород и получава въглероден диоксид. В тъканните клетки концентрацията на кислород е по-ниска, отколкото в капилярите (тъй като той се използва постоянно в тъканите). Поради това кислородът преминава от кръвоносните съдове в тъканната течност, а с нея и в клетките, където влиза в окислителни реакции. По същата причина въглеродният диоксид от клетките навлиза в капилярите, транспортира се с кръвния поток през белодробната циркулация до белите дробове и се изхвърля от тялото. След преминаване през белите дробове венозната кръв става артериална и навлиза в лявото предсърдие.
Регулация на дишането
❖ Дишането се регулира:
■ мозъчната кора,
■ дихателен център, разположен в продълговатия мозък и моста,
■ нервни клетки на цервикалния гръбначен мозък,
■ нервни клетки на гръдния кош на гръбначния мозък.
дихателен център- Това е част от мозъка, която представлява съвкупност от неврони, които осигуряват ритмичната дейност на дихателната мускулатура.
■ Дихателният център е подчинен на надлежащите части на мозъка, разположени в кората на главния мозък; това ви позволява съзнателно да променяте ритъма и дълбочината на дишането.
■ Дихателният център регулира работата на дихателната система на рефлекторния принцип.
❖ Невроните на дихателния център се делят на инспираторни неврони и експираторни неврони .
инспираторни невронипредават възбуждане на нервните клетки на гръбначния мозък, които контролират свиването на диафрагмата и външните коси междуребрени мускули.
Издишни невронисе възбуждат от рецепторите в дихателните пътища и алвеолите с увеличаване на белодробния обем. Импулсите от тези рецептори навлизат в продълговатия мозък, причинявайки инхибиране на инспираторните неврони. В резултат на това дихателните мускули се отпускат и настъпва издишване.
Хуморална регулация на дишането.По време на мускулна работа в кръвта се натрупват CO 2 и непълно окислени метаболитни продукти (млечна киселина и др.). Това води до повишаване на ритмичната активност на дихателния център и в резултат на това до увеличаване на белодробната вентилация. С намаляване на концентрацията на CO 2 в кръвта, тонусът на дихателния център намалява: възниква неволно временно задържане на дишането.
кихане- рязко, принудително изтичане на въздух от белите дробове през затворени гласни струни, което се случва след спиране на дишането, затваряне на глотиса и бързо повишаване на налягането на въздуха в гръдната кухина, причинено от дразнене на носната лигавица с прах или остри миришещи вещества. Заедно с въздуха и слузта се отделят и дразнители на лигавицата.
кашлицасе различава от кихането по това, че основният въздушен поток излиза през устата.
Респираторна хигиена
♦ Правилно дишане:
■ дишайте през носа ( назално дишане), тъй като лигавицата му е богата на кръвоносни и лимфни съдове и има специални реснички, затоплящи, пречистващи и овлажняващи въздуха и предотвратяващи проникването на микроорганизми и прахови частици в дихателните пътища (главоболие се появява при затруднено дишане през носа, бързо настъпва умора);
■ дишането трябва да е по-кратко от издишването (това допринася за продуктивната умствена дейност и нормалното възприемане на умерена физическа активност);
■ при повишено физическо натоварване трябва да се направи рязко издишване в момента на най-голямо усилие.
❖ Условия за правилно дишане:
■ добре развит гръден кош; липса на навеждане, хлътнали гърди;
■ правилна стойка: позицията на тялото трябва да е такава, че дишането да не е затруднено;
■ втвърдяване на тялото: трябва да прекарвате много време на открито, да изпълнявате различни физически упражнения и дихателни упражнения, да се занимавате със спортове, които развиват дихателната мускулатура (плуване, гребане, ски и др.);
■ поддържане на оптимален газов състав на въздуха в помещенията: редовно проветряване на помещенията, спане през лятото при отворени прозорци, а през зимата при отворени прозорци (престоят в задушно, непроветрено помещение може да причини главоболие, летаргия, влошаване на здравето).
Опасност от прах:Патогенните микроорганизми и вируси се установяват върху прахови частици, което може да причини инфекциозни заболявания. Големите прахови частици могат механично да наранят стените на белодробните везикули и дихателните пътища, възпрепятствайки газообмена. Прах, съдържащ частици олово или хром, може да причини химическо отравяне.
Ефектът от тютюнопушенето върху дихателната система.Пушенето е едно от звената във веригата на причините за много респираторни заболявания. По-специално, дразненето на фаринкса, ларинкса, трахеята от тютюневия дим може да причини хронично възпаление на горните дихателни пътища, дисфункция на гласовия апарат; в тежки случаи прекомерното пушене причинява рак на белия дроб.
Някои респираторни заболявания
Въздушно-капкова инфекция.При говорене, силно издишване, кихане, кашляне във въздуха от дихателните органи на пациента навлизат капчици течност, съдържаща бактерии и вируси. Тези капчици остават във въздуха известно време и могат да попаднат в дихателните органи на другите, пренасяйки там патогени. Въздушно-капковият метод на инфекция е характерен за грип, дифтерия, магарешка кашлица, морбили, скарлатина и др.
Грип- остро епидемично вирусно заболяване, предавано по въздушно-капков път; по-често се наблюдава през зимата и ранна пролет. Характеризира се с токсичността на вируса и склонността към промяна на неговата антигенна структура, бързо разпространение и опасност от възможни усложнения.
Симптоми: треска (понякога до 40 ° C), втрисане, главоболие, болезнени движения на очните ябълки, болки в мускулите и ставите, затруднено дишане, суха кашлица, понякога повръщане и хеморагични явления.
лечение; почивка на легло, тежко пиене, употреба на антивирусни лекарства.
Предотвратяване; закаляване, масова ваксинация на населението; за да се предотврати разпространението на грип, болните хора, когато общуват със здрави хора, трябва да покрият носа и устата си с четирикратни марлеви превръзки.
Туберкулоза- опасно инфекциозно заболяване, което има различни форми и се характеризира с образуването в засегнатите тъкани (обикновено в тъканите на белите дробове и костите) на огнища на специфично възпаление и изразена обща реакция на тялото. Причинителят е туберкулозен бацил; разпространява се по въздушно-капков и прахов път, по-рядко чрез замърсена храна (месо, мляко, яйца) от болни животни. Разкрито кога флуорография . В миналото имаше масово разпространение (последователното недохранване и нехигиеничните условия допринесоха за това). Някои форми на туберкулоза могат да бъдат безсимптомни или вълнообразни, с периодични обостряния и ремисии. Възможен симптоми; умора, общо неразположение, загуба на апетит, задух, периодично субфебрилна (около 37,2 ° C) температура, упорита кашлица с храчки, в тежки случаи - хемоптиза и др. Предотвратяване; редовни флуорографски прегледи на населението, поддържане на чистотата в жилищата и по улиците, озеленяване на улиците, което пречиства въздуха.
Флуорография- изследване на гръдните органи чрез фотографиране на изображението от светлинен рентгенов екран, зад който се намира обектът. Това е един от методите за изследване и диагностика на белодробни заболявания; позволява своевременно откриване на редица заболявания (туберкулоза, пневмония, рак на белия дроб и др.). Флуорографията трябва да се извършва поне веднъж годишно.
Първа помощ при отравяне с газ
Помощ при отравяне с въглероден окис или битови газове.Отравянето с въглероден окис (CO) се проявява с главоболие и гадене; може да се появи повръщане, конвулсии, загуба на съзнание, а в случай на тежко отравяне - смърт от спиране на тъканното дишане; Отравянето с газ е подобно в много отношения на отравянето с въглероден окис.
При такова отравяне жертвата трябва да бъде изведена на чист въздух и да се извика линейка. В случай на загуба на съзнание и спиране на дишането трябва да се направи изкуствено дишане и компресия на гръдния кош (виж по-долу).
Първа помощ при спиране на дишането
Спиране на дишането може да настъпи в резултат на респираторно заболяване или в резултат на злополука (при отравяне, удавяне, токов удар и др.). При продължителност над 4-5 минути може да доведе до смърт или тежка инвалидизация. В такава ситуация само навременната първа помощ може да спаси живота на човек.
■ Кога запушване на фаринкса чуждо тяло може да бъде достигнато с пръст; отстраняване на чуждо тяло от трахеята или бронхите възможно само с помощта на специално медицинско оборудване.
■ Кога удавяне необходимо е възможно най-бързо да се отстранят вода, пясък и повръщано от дихателните пътища и белите дробове на пострадалия. За да направите това, жертвата трябва да бъде поставена на коляното си с корема и да стиснете гърдите му с резки движения. След това трябва да обърнете жертвата по гръб и да продължите изкуствено дишане .
Изкуствено дишане:трябва да освободите врата, гърдите и стомаха на жертвата от дрехите, да поставите твърда ролка или ръка под лопатките му и да отхвърлите главата му назад. Спасителят трябва да е от страната на жертвата до главата му и, като притиска носа му и държи езика му с кърпичка или салфетка, периодично (на всеки 3-4 s) бързо (в 1 s) и със сила след дълбоко вдишване издухва въздух от устата му през марля или носна кърпичка в устата на жертвата; в същото време, с ъгъла на окото, трябва да следвате гръдния кош на жертвата: ако се разширява, тогава въздухът е влязъл в белите дробове. След това трябва да натиснете върху гърдите на жертвата и да предизвикате издишване.
■ Можете да използвате метода на дишане уста в нос; в същото време спасителят издухва въздух в носа на жертвата с устата си и плътно притиска устата му с ръка.
■ Количеството кислород в издишания въздух (16-17%) е достатъчно, за да осигури газообмен в тялото на пострадалия; и наличието на 3-4% въглероден диоксид в него допринася за хуморалната стимулация на дихателния център.
Индиректен сърдечен масаж.В случай на сърдечен арест, жертвата трябва да бъде положена по гръб задължително на твърда повърхности освободете гърдите от дрехите. След това спасителят трябва да стане в цял ръст или да коленичи отстрани на жертвата, да постави едната си длан върху долната половина на гръдната кост, така че пръстите да са перпендикулярни на нея, а другата ръка да постави отгоре; в същото време ръцете на спасителя трябва да са прави и разположени перпендикулярно на гърдите на жертвата. Масажът трябва да се извършва с бързи (с честота веднъж в секунда) удари, без огъване на ръцете в лактите, опитвайки се да огънете гърдите към гръбначния стълб при възрастни - с 4-5 см, при деца - с 1,5-2 см.
■ Непряк сърдечен масаж се извършва в комбинация с изкуствено дишане: първо на пострадалия се правят 2 дишания изкуствено дишане, след това 15 последователни компресии на гръдната кост, след това отново 2 дишания изкуствено дишане и 15 компресии и т.н.; след всеки 4 цикъла трябва да се проверява пулсът на жертвата. Признаци за успешно възстановяване са появата на пулс, свиване на зениците и порозовяване на кожата.
■ Един цикъл може също да се състои от едно дишане на изкуствено дишане и 5-6 компресии на гръдния кош.
Дихателната система.
Функции на дихателната система:
1. Снабдява тъканите на тялото с кислород и премахва въглеродния диоксид от тях;
3. участва в обонянието;
4. участва в производството на хормони;
5. участва в метаболизма;
6. участва в имунологичната защита.
В дихателните пътища въздухът се затопля или охлажда, почиства, овлажнява, възникват и усещането за обонятелни, термични и механични дразнения. Дихателната система започва с носната кухина.
Ноздрите са входовете на носната кухина. Предно-долната стена отделя носната кухина от устната кухина и се състои от меко и твърдо небце. Задната стена на носа е назофарингеалният отвор (хоана), който преминава в назофаринкса. Носната плочка се състои от предна етмоидна кост и вомер. От носната преграда отстрани от различни страни са извити костни плочи - носни конхи. Нозолакрималният канал се отваря в долния носов проход.
Лигавицата е облицована с ресничест епител и съдържа значително количество жлези, които отделят слуз. Има и много съдове, които затоплят студения въздух, и нерви, които изпълняват обонятелна функция, поради което се счита за орган на миризмата. През хоаните въздухът навлиза във фаринкса и след това в ларинкса.
Ларинкс (ларинкс)- разположени в предната част на шията на ниво IV-VII шийни прешлени; на повърхността на шията образува малка (при жените) и силно изпъкнала напред (при мъжете) височина - изпъкналост на ларинкса (адамова ябълка, адамова ябълка - prominentico lyngeria). Отпред ларинксът е окачен на хиоидната кост, отдолу се свързва с трахеята. Пред ларинкса лежат мускулите на шията, отстрани - нервно-съдовите снопове. Състои се от хрущял. Те се делят на:
1. нечифтни (крикоид, щитовидна жлеза, епиглотис);
2. чифтни (аритеноидни, корникулирани, клиновидни).
Хрущяли на ларинкса.
основен хрущял- това е крикоидният хрущял, който се свързва отдолу с връзки към първия хрущялен пръстен.
Основата на ларинкса е хиалинен крикоиден хрущял,който се свързва с първия хрущял на трахеята с лигамент. Има дъга и четириъгълна плоча; хрущялната дъга е насочена напред, плочата е назад. На дъгата на крикоидния хрущял е хиалин несдвоен, най-големият хрущял на ларинкса - щитовидната жлеза. аритеноиден хрущялсдвоени, хиалини, подобни на четириъгълна пирамида. corniculateИ сфеноидален хрущялса разположени в дебелината на аритеноидния лигамент.
Хрущялите на ларинкса са свързани помежду си с помощта на стави и връзки. Мускули на ларинкса. Всички мускули на ларинкса са разделени на три групи: дилататори, които стесняват глотиса и променят напрежението на гласните струни. 1. Мускулът, който разширява глотиса - заден крикоаритеноид(двоен мускул);
Ларинксът има черупки:
1.лигавица – покрити с ресничест епител, с изключение на гласните струни.
2. фиброхрущялен - - състои се от хиалинен и еластичен хрущял.
3. съединителна тъкан (адвентиция).
При децата размерът на ларинкса е по-малък, отколкото при възрастните; гласните струни са по-къси, тембърът на гласа е по-висок. Размерът на ларинкса може да се промени по време на пубертета, което води до промяна в гласа.
Трахеята- това е тръба с дължина 10-15 см, има 2 части: цервикална и гръдна. Отзад минава хранопровода, отпред щитовидната жлеза, тимусната жлеза, аортната дъга и нейните разклонения. На нивото на долния ръб на VI шиен прешлен и завършва на нивото на горния ръб на V гръден прешлен. Разделен е на 2 бронха, които преминават в десния и левия бял дроб. Това място се нарича бифуркация.
точно -дължина 3 см., състои се от 6-8 хрущяла. По-къс и по-широк, отклонява се от трахеята с тъп ъгъл.
Наляво -дължина 4-5 см., състои се от 9-12 хрущяла. Дълъг и тесен, минава под дъгата на аортата.
Трахеята и бронхите се състоят от 16-20 хиалинни хрущялни полукръста. Полупръстените са свързани помежду си с пръстеновидни връзки. Отвътре трахеята и бронхите са облицовани с лигавица, след това субмукоза, а зад нея е хрущялна тъкан. Лигавицата няма гънки, тя е облицована с многоредов плазмен ресничест епител и също има голям брой бокални клетки.
бели дробове (pulmones)- Това са основните органи на дихателния апарат, те заемат почти цялата кухина на гръдния кош. Те променят формата и размера си в зависимост от фазата на дишане. Има формата на пресечен конус. Върхът на белия дроб е обърнат към ключичната ямка. Отдолу белите дробове имат вдлъбната основа. Те са в непосредствена близост до диафрагмата.
Има три повърхности в белия дроб: изпъкнал, оребренв непосредствена близост до вътрешната повърхност на стената на гръдната кухина; диафрагмен- в съседство с диафрагмата; медиален (медиастинален)насочен към медиастинума.
Всеки бял дроб е разделен на лобове чрез бразди: десният - на 3 (горен, среден, долен), левият - на 2 (горен и долен).
Всеки бял дроб се състои от разклонени бронхи, които образуват бронхиалното дърво и системата от белодробни везикули. Бронх с диаметър 1 mm се нарича лобуларен.Всеки алвеоларен проход завършва с две алвеоларни торбички. Стените на алвеоларните торбички са съставени от техните белодробни алвеоли. Диаметърът на алвеоларния проход и алвеоларната торбичка е 0,2 - 0,6 mm, на алвеолите - 0,25-0,30 mm.
Респираторни бронхиоли, както и алвеоларни проходи, алвеоларни торбички и алвеоли на белия дроб алвеоларно дърво (белодробен ацинус),който е структурната и функционална единица на белия дроб. Броят на белодробните ацини в един бял дроб е 15 000; броят на алвеолите е средно 300-350 милиона, а площта на дихателната повърхност на всички алвеоли е около 80 m 2.
Плеврата- тънка гладка серозна мембрана, която обгръща всеки бял дроб.
Разграничете висцерална плевра,който се слива плътно с белодробната тъкан и навлиза в празнините между дяловете на белия дроб и париетален,която облицова стената на гръдната кухина.
Париеталната плевра се състои от костална, медиастинална и диафрагмална плевра.
Между париеталната и висцералната плевра се образува цепнато затворено пространство - плеврална кухина. Съдържа малко количество серозна течност.
Медиастинум (медиастинум) -е комплекс от органи, разположени между дясната и лявата плеврална кухина. Медиастинумът е ограничен отпред от гръдната кост, отзад от гръдния кош, отстрани от дясната и лявата медиастинална плевра. Отгоре медиастинумът продължава към горния отвор на гръдния кош, отдолу - към диафрагмата. Има два отдела на медиастинума: горен и долен.
Дишането е сложен и непрекъснат биологичен процес, в резултат на който тялото консумира свободни електрони и кислород от външната среда и отделя въглероден диоксид и вода, наситена с водородни йони.
Човешката дихателна система е набор от органи, които осигуряват функцията на външно дишане на човека (газообмен между вдишания атмосферен въздух и кръвта, циркулираща в белодробната циркулация).
Газообменът се извършва в алвеолите на белите дробове и обикновено е насочен към улавяне на кислород от вдишания въздух и освобождаване на въглероден диоксид, образуван в тялото, във външната среда.
Възрастен в покой прави средно 15-17 вдишвания в минута, а новородено дете прави 1 вдишване в секунда.
Вентилацията на алвеолите се извършва чрез редуване на вдишване и издишване. Когато вдишвате, атмосферният въздух навлиза в алвеолите, а когато издишвате, въздухът, наситен с въглероден диоксид, се отстранява от алвеолите.
Нормалното спокойно дишане е свързано с активността на мускулите на диафрагмата и външните междуребрени мускули. Когато вдишвате, диафрагмата се спуска, ребрата се издигат, разстоянието между тях се увеличава. Обичайното спокойно издишване се извършва до голяма степен пасивно, докато вътрешните междуребрени мускули и някои коремни мускули работят активно. При издишване диафрагмата се повдига, ребрата се движат надолу, разстоянието между тях намалява.
Видове дишане
Дихателната система извършва само първата част от газообмена. Останалото се извършва от кръвоносната система. Съществува дълбока връзка между дихателната и кръвоносната системи.
Различават се белодробно дишане, което осигурява обмен на газ между въздуха и кръвта и тъканно дишане, което осъществява обмен на газ между кръвта и тъканните клетки. Осъществява се от кръвоносната система, тъй като кръвта доставя кислород до органите и отвежда от тях разпадни продукти и въглероден диоксид.
Белодробно дишане.Обменът на газове в белите дробове се осъществява поради дифузия. Кръвта, която идва от сърцето в капилярите, сплитащи белодробните алвеоли, съдържа много въглероден диоксид, има малко от него във въздуха на белодробните алвеоли, така че напуска кръвоносните съдове и преминава в алвеолите.
Кислородът навлиза в кръвта и чрез дифузия. Но за да може този газообмен да продължи непрекъснато, е необходимо съставът на газовете в белодробните алвеоли да бъде постоянен. Това постоянство се поддържа от белодробното дишане: излишният въглероден диоксид се отстранява навън и кислородът, абсорбиран от кръвта, се заменя с кислород от свежа част от външния въздух.
тъканно дишане.Тъканното дишане се извършва в капилярите, където кръвта отделя кислород и получава въглероден диоксид. В тъканите има малко кислород, поради което се получава разграждането на оксихемоглобина в хемоглобин и кислород. Кислородът преминава в тъканната течност и там се използва от клетките за биологично окисляване на органични вещества. Освободената при този процес енергия се използва за жизнените процеси на клетките и тъканите.
При недостатъчно снабдяване на тъканите с кислород: функцията на тъканта е нарушена, тъй като гниенето и окисляването на органичните вещества спира, енергията престава да се освобождава и клетките, лишени от енергийно снабдяване, умират.
Колкото повече кислород се консумира в тъканите, толкова повече кислород се изисква от въздуха, за да се компенсират разходите. Ето защо по време на физическа работа се усилват едновременно както сърдечната дейност, така и белодробното дишане.
Видове дишане
Според метода на разширяване на гръдния кош се разграничават два вида дишане:
- гръден тип дишане(разширяването на гръдния кош се извършва чрез повдигане на ребрата), по-често се наблюдава при жените;
- коремен тип дишане(разширяването на гръдния кош се получава чрез сплескване на диафрагмата) е по-често при мъжете.
Дишането се случва:
- дълбоки и повърхностни;
- чести и редки.
При хълцане и смях се наблюдават специални видове дихателни движения. При често и повърхностно дишане възбудимостта на нервните центрове се повишава, а при дълбоко дишане, напротив, намалява.
Системата и структурата на дихателната система
Дихателната система включва:
- горни дихателни пътища:носна кухина, назофаринкс, фаринкс;
- долни дихателни пътища:ларинкс, трахея, главни бронхи и бели дробове, покрити с белодробна плевра.
Символичният преход на горните дихателни пътища към долните се осъществява в пресечната точка на храносмилателната и дихателната системи в горната част на ларинкса. Дихателните пътища осигуряват връзките между околната среда и основните органи на дихателната система – белите дробове.
Белите дробове са разположени в гръдната кухина, заобиколени от костите и мускулите на гръдния кош. Белите дробове са в херметически затворени кухини, стените на които са облицовани с париетална плевра. Между париеталната и белодробната плевра има плеврална кухина, подобна на процеп. Налягането в него е по-ниско, отколкото в белите дробове, поради което белите дробове винаги се притискат към стените на гръдната кухина и приемат нейната форма.
Влизайки в белите дробове, главните бронхи се разклоняват, образувайки бронхиално дърво, в краищата на което има белодробни везикули, алвеоли. Чрез бронхиалното дърво въздухът достига до алвеолите, където се извършва обмен на газ между атмосферния въздух, достигнал белодробните алвеоли (белодробния паренхим) и кръвта, протичаща през белодробните капиляри, които осигуряват снабдяването на тялото с кислород и отстраняването на газообразните отпадъчни продукти от него, включително въглероден диоксид.
Процес на дишане
Вдишването и издишването се извършва чрез промяна на размера на гръдния кош с помощта на дихателните мускули. При едно вдишване (в спокойно състояние) в белите дробове навлизат 400-500 мл въздух. Този обем въздух се нарича дихателен обем (TO). Същото количество въздух навлиза в атмосферата от белите дробове по време на тихо издишване.
Максималното дълбоко вдишване е около 2000 ml въздух. След максимално издишване в белите дробове остават около 1200 ml въздух, наречен остатъчен обем на белите дробове. След тихо издишване в белите дробове остават приблизително 1600 ml. Този обем въздух се нарича функционален остатъчен капацитет (FRC) на белите дробове.
Благодарение на функционалния остатъчен капацитет (FRC) на белите дробове, в алвеоларния въздух се поддържа относително постоянно съотношение на кислород и въглероден диоксид, тъй като FRC е няколко пъти по-голям от дихателния обем (TO). Само 2/3 от дихателните пътища достигат до алвеолите, което се нарича обем на алвеоларната вентилация.
Без външно дишане човешкият организъм може да живее обикновено до 5-7 минути (т.нар. клинична смърт), след което настъпват загуба на съзнание, необратими промени в мозъка и неговата смърт (биологична смърт).
Дишането е една от малкото телесни функции, които могат да бъдат контролирани съзнателно и несъзнателно.
Функции на дихателната система
- Дишане, обмен на газ.Основната функция на дихателните органи е да поддържат постоянството на газовия състав на въздуха в алвеолите: премахване на излишния въглероден диоксид и попълване на кислорода, пренесен от кръвта. Това се постига чрез дихателни движения. При вдишване скелетните мускули разширяват гръдната кухина, последвано от разширяване на белите дробове, налягането в алвеолите намалява и външният въздух навлиза в белите дробове. При издишване гръдната кухина намалява, стените й притискат белите дробове и въздухът излиза от тях.
- Терморегулация.В допълнение към осигуряването на газообмен, дихателните органи изпълняват друга важна функция: те участват в регулирането на топлината. При дишане водата се изпарява от повърхността на белите дробове, което води до охлаждане на кръвта и цялото тяло.
- Гласообразуване.Белите дробове създават въздушни течения, които вибрират гласните струни на ларинкса. Речта се осъществява благодарение на артикулацията, която включва езика, зъбите, устните и други органи, които насочват звуковите потоци.
- Пречистване на въздуха.Вътрешната повърхност на носната кухина е облицована с ресничест епител. Той отделя слуз, която овлажнява входящия въздух. По този начин горните дихателни пътища изпълняват важни функции: затопляне, овлажняване и пречистване на въздуха, както и защита на тялото от вредни въздействия чрез въздуха.
Белодробната тъкан също играе важна роля в процеси като синтеза на хормони, водно-солевия и липидния метаболизъм. В обилно развитата съдова система на белите дробове се отлага кръв. Дихателната система също осигурява механична и имунна защита срещу факторите на околната среда.
Регулация на дишането
Нервна регулация на дишането.Дишането се регулира автоматично от дихателния център, който е представен от колекция от нервни клетки, разположени в различни части на централната нервна система. Основната част на дихателния център е разположена в продълговатия мозък. Дихателният център се състои от центровете на вдишване и издишване, които регулират работата на дихателната мускулатура.
Нервната регулация има рефлексен ефект върху дишането. Колапсът на белодробните алвеоли, който възниква по време на издишване, рефлексивно предизвиква вдъхновение, а разширяването на алвеолите рефлексивно предизвиква издишване. Неговата активност зависи от концентрацията на въглероден диоксид (CO2) в кръвта и от нервните импулси, идващи от рецепторите на различни вътрешни органи и кожа.Горещ или студен стимул (на сетивната система) на кожата, болка, страх, гняв, радост (и други емоции и стресови фактори), физическа активност бързо променят характера на дихателните движения.
Трябва да се отбележи, че в белите дробове няма рецептори за болка, следователно, за да се предотвратят заболявания, се извършват периодични флуорографски прегледи.
Хуморална регулация на дишането.По време на мускулната работа се засилват окислителните процеси. В резултат на това в кръвта се отделя повече въглероден диоксид. Когато кръвта с излишък на въглероден диоксид достигне дихателния център и започне да го дразни, активността на центъра се увеличава. Човекът започва да диша дълбоко. В резултат на това излишният въглероден диоксид се отстранява и недостигът на кислород се попълва.
Ако концентрацията на въглероден диоксид в кръвта намалее, работата на дихателния център се инхибира и възниква неволно задържане на дишането.
Благодарение на нервната и хуморалната регулация, концентрацията на въглероден диоксид и кислород в кръвта се поддържа на определено ниво при всякакви условия.
С проблеми с външното дишане, определено
Жизнен капацитет на белите дробове
Жизненият капацитет на белите дробове е важен показател за дишането. Ако човек поеме най-дълбокия дъх и след това издиша колкото е възможно повече, тогава обменът на издишвания въздух ще бъде жизненият капацитет на белите дробове. Жизненият капацитет на белите дробове зависи от възрастта, пола, височината, както и от степента на годност на човека.
За измерване на жизнения капацитет на белите дробове използвайте устройство като - СПИРОМЕТЪР. За човек е важен не само жизненият капацитет на белите дробове, но и издръжливостта на дихателните мускули. Човек, чийто капацитет на белите дробове е малък и дори дихателните мускули са слаби, трябва да диша често и повърхностно. Това води до факта, че свежият въздух остава предимно в дихателните пътища и само малка част от него достига до алвеолите.
Дишане и упражнения
По време на физическо натоварване дишането, като правило, се увеличава. Метаболизмът се ускорява, мускулите се нуждаят от повече кислород.
Уреди за изследване на респираторни параметри
- капнограф- устройство за измерване и графично изобразяване на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха, издишан от пациента за определен период от време.
- пневмограф- устройство за измерване и графично изобразяване на честотата, амплитудата и формата на дихателните движения за определен период от време.
- Спирограф- устройство за измерване и графично изобразяване на динамичните характеристики на дишането.
- Спирометър- апарат за измерване на VC (жизнен капацитет на белите дробове).
НАШИТЕ ДРОБОВЕ ОБИЧАТ:
1. Чист въздух(при недостатъчно снабдяване на тъканите с кислород: функцията на тъканите е нарушена, тъй като гниенето и окисляването на органичните вещества спира, енергията престава да се освобождава и клетките, лишени от енергийно снабдяване, умират. Следователно престоят в задушна стая води до главоболие, летаргия и намалена работоспособност).
2. Упражнение(при мускулна работа се засилват окислителните процеси).
НАШИТЕ ДРОБОВЕ НЕ ХАРЕСВАТ:
1. Инфекциозни и хронични заболявания на дихателните пътища(синузит, фронтален синузит, тонзилит, дифтерия, грип, тонзилит, остри респираторни инфекции, туберкулоза, рак на белия дроб).
2. Замърсен въздух(автомобилни изгорели газове, прах, замърсен въздух, дим, изпарения от водка, въглероден оксид - всички тези компоненти имат неблагоприятен ефект върху тялото. Молекулите на хемоглобина, които са уловили въглероден оксид, са лишени от способността да пренасят кислород от белите дробове до тъканите за дълго време. Има недостиг на кислород в кръвта и тъканите, което засяга функционирането на мозъка и други органи).
3. Пушенето(наркогенните вещества, съдържащи се в никотина, участват в метаболизма и пречат на нервната и хуморалната регулация, нарушавайки и двете. В допълнение, веществата от тютюневия дим дразнят лигавицата на дихателните пътища, което води до увеличаване на отделяната от него слуз).
А сега нека разгледаме и анализираме дихателния процес като цяло, а също така да проследим анатомията на дихателните пътища и редица други характеристики, свързани с този процес.