Hingamissüsteem. Inimene
Vihje 1. Jaga hingamist puudutavad küsimused erinevatesse plokkidesse
Üliõpilastele väga raske Bioloogia ühtne riigieksam on küsimusi hingamise kohta. Paljud ei saa üldse eraldada:
gaasivahetus
hingamismehhanism
gaaside transport verega.
Isegi protsess gaasivahetus Paljudel inimestel on vale ettekujutus, arvates, et see läheb ainult kopsudesse. Gaasivahetus toimub ka kudedes. Teemast arusaamise raskendavad õpikutes leiduvad erinevad käsitlused sellele.
Vihje 2. Olge teadlik hingamise kui protsessi üldisest struktuurist
Ma tuletan teile seda alati meelde hingetõmme kuidas protsess jaguneb väliseks ja sisemiseks, samuti gaaside transport verega. Seletan välishingamist, kasutades näitena sisse- ja väljahingamise mehhanisme. Vaatan siin ka gaasivahetust kopsudes.
Vihje 3: mainige sageli difusiooni.
Sageli õpilased ei viita, et gaasivahetus põhineb difusioonil. Ja see on väga oluline. Kus suur tähtsus kus teatud gaas hajub. Kui kopsudes toimub gaasivahetus, peame ütlema, et alveoolide õõnsusest hapnik läheb kapillaaridesse ja süsinikdioksiid vastupidises suunas. Kui kudedes toimub gaasivahetus, ärge unustage kõigi rakkude ja kapillaaride vahelist vahendajat: koevedelikku. Ja siin tuleb mainida ka difusiooni.
Vihje 4. Olge valmis ootamatuteks sõnastusteks
Koostanud Bioloogia ühtne riigieksam Nad võivad küsida: "Kuidas kulgevad hingamisliigutused rahuliku sisse- ja väljahingamise tingimustes?" (Tsiteerin küsimuse teksti). Küsimus on sõnastatud kavalalt, justkui surutakse õpilast mõttele, et füüsilise tegevuse ajal on hingamine hoopis teistsugune. Hingamismehhanism ise aga ei muutu, kaasatud on lihtsalt rohkem lihaseid. Mulle tundub, et koostajad tahavad õpilast selle “vaba hingamisega” lihtsalt segadusse ajada. Kujutage ette, et selliseid sõnu ei ole küsimuses; tegelikult küsiti õpilaselt sisse- ja väljahingamise kohta. Sellele tuleks vastata.
Vihje 5: mainige roietevahelisi lihaseid
Ütlen õpilastele alati, et ühtsel riigieksamil tuleb kasutada üldsõnastusi. Kuid seda tuleb teha peenelt, mis pole alati võimalik. FIPI vastuses ei näe me sõnagi sellest välised roietevahelised lihased, kuigi need on mõeldud rääkides roietevaheliste lihaste kokkutõmbumisest sissehingamise ajal. Muidugi võid kirjutada detailselt: välised roietevahelised lihased tõmbuvad kokku sissehingamisel, sisemised väljahingamisel. Parem on aga mainida, et väljahingamisel lõdvestuvad ka välised roietevahelised lihased. Just neid peavad FIPI koostajad "roietevaheliste lihaste" all silmas.
Vihje 6. Pidage meeles diafragma ja rindkere mahu väärtust
Ühtse riigieksami koostajad mainivad tavaliselt diafragma kokkutõmbumine. Kõige esimeses punktis, mille eest õpilane saab 1 punkti, kirjutavad koostajad rindkere mahu suurendamisest - see on väga oluline mõte. Diafragma kokkutõmbumine aitab suurendada rindkere mahtu. Aga mitte ainult. Oma tundides räägin alati, et tõstmisele aitab kaasa ka väliste roietevahelihaste kokkutõmbumine. Just nemad tõstavad rindkere, milles on rohkem ruumi sissehingamiseks.
Vihje 7. Kommenteerige kopsude elastsust ja survet pleuraõõnes
Kuidas saate selle küsimuse eest teise punkti? Peame kirjutama millest kopsud venivad tänu nende elastsusele. Meil on veel üks seotud FIPI küsimus kopsude struktuuri ja funktsioonide kohta. Oma tundides räägin sellest, et kopsualveoolid koosnevad mitte ainult epiteeli kude, nende põhjas on ka venivad elastsed kiud.
Pealegi on teada, et rõhk pleuraõõnes on negatiivne. Selgub, et kopsud venivad mitte ainult oma elastsuse tõttu – seda soodustab ka madal rõhk pleuraõõnes.
Pärast kopsude venitamist muutub rõhk neis madalamaks, isegi vähem kui atmosfääri. Seda on lihtne mõista: diafragma ja lihaste kokkutõmbumine tõi kaasa asjaolu, et kopsudesse tekkis rohkem vaba ruumi. Seetõttu langes rõhk järsult. Kõik see toimub sissehingamise ajal ja aitab sellele kaasa.
Vihje 8. Mõistke negatiivse rõhu tähtsust pleuraõõnes
Alveoolide sein laieneb tugevalt ja “kleepub” kergesti seina külge rindkere õõnsus just tänu negatiivne rõhk pleuraõõnes. Võime öelda, et kopsud, venitades, järgivad roietevaheliste lihaste ja diafragma liikumist. On ebatõenäoline, et see juhtuks, kui rõhk pleuraõõnes suureneks.
Vihje 9. Mõistke selgelt pleuraõõne asukohta
Õpilane peab selgelt aru saama, kus ta asub pleura õõnsus- kopsu- ja parietaalse pleura vahel. IN Bioloogia ühtne riigieksam Nad võivad isegi küsida, millist esmaabi tuleks anda inimesele, kellel on kopsuvigastus ja pleuraõõne rõhu langus. Väljahingamisel peate tiheduse taastama, kasutades kummeeritud kangast või lihtsalt kilekotte, sulgedes haava tihedalt.
Vihje 10. Olge valmis kirjeldama väljahingamise mehhanismi
Kuidas väljahingamine toimub? Loomulikult lõdvestuvad roietevahelised lihased, nagu ka diafragma. Küll aga ütlen, et välised roietevahelised lihased lõdvestuvad, aga sisemised tõmbuvad kokku. Sel juhul rindkere laskub, mis viib rindkereõõne ja kopsude mahu vähenemiseni. Õhurõhk alveolaarõõnes suureneb. Kõik need protsessid tagavad väljahingamise.
Hingamissüsteem tagab välise hingamise, see tähendab gaasivahetuse vere ja õhu vahel. Sisemine ehk koehingamine on gaaside vahetus koerakkude ja ümbritseva vedeliku vahel ning oksüdatiivsed protsessid, mis esinevad rakkude sees ja viivad energia tootmiseni.
Kopsudes toimub gaasivahetus õhuga. Selle eesmärk on tagada õhu hapniku sisenemine verre (seda püüavad kinni hemoglobiini molekulid, kuna hapnik ei lahustu vees hästi) ja veres lahustunud süsinikdioksiid vabaneb õhku, väliskeskkonda.
Täiskasvanu teeb puhkeolekus umbes 14-16 hingetõmmet minutis. Füüsilise või emotsionaalse stressi korral võib hingamise sügavus ja sagedus suureneda.
Hingamisteed kannavad õhku kopsudesse. Need saavad alguse ninaõõnest, sealt pääseb õhk ninakäikude kaudu kurku. Neelu tasandil kohtuvad hingamisteed seedetraktiga. Eristatakse ninaneelu ja orofarünksi (neid eraldab keel). Allpool, epiglottise tasemel, moodustavad nad koos larüngofarünksi.
Hüpofarünksist läheb õhk kõri, seejärel hingetorusse. Kõri seinad on moodustatud mitmest kõhrest, mille vahel on venitatud häälepaelad. Kui hingate rahulikult sisse ja välja, on häälepaelad lõdvestunud. Kui õhk liigub pinges sidemete vahelt, tekib heli. Inimene suudab meelevaldselt muuta kõhrede kaldenurki ja sidemete pingeastet, mis teeb kõne ja laulmise võimalikuks.
Tavapärane piir ülemiste ja alumiste hingamisteede vahel läbib kõri tasandil.
TO ülemised hingamisteed võib ka omistada suuõõne, kuna mõnikord hingatakse läbi suu. Nina kaudu hingamine on füsioloogilisem mitmel põhjusel:
- Esiteks, läbides keerdunud ninakäike, on õhul aega soojeneda, muutuda niisutatuks ning puhastada tolmust ja bakteritest. Hingamisteede jahtumisel väheneb immuunsüsteemi kaitsevõime ja suureneb haigestumise oht;
- Teiseks on ninaõõnes retseptorid, mis käivitavad aevastamise. See on kompleksne kaitserefleks, mille eesmärk on eemaldada hingamisteedest võõrkehad, kahjulikud kemikaalid, lima ja muud ärritajad;
- Kolmandaks sisaldavad ninakäigud haistmisretseptoreid, tänu millele inimene eristab lõhnu.
TO alumised hingamisteed hõlmavad kõri, hingetoru ja bronhe. Õhu ja toidu teed ristuvad, nii et toit või vedelik võib sattuda hingetorusse. Selline hingamisorganite paigutus pärineb evolutsiooniliselt kopsukaladest, kes neelasid hingamiseks õhku makku. Hingetoru sissepääsu blokeerib spetsiaalne kõhr, epiglottis. Neelamise ajal laskub epiglottis alla, et vältida toidu ja vedeliku sattumist kopsudesse.
Hingetoru asub söögitoru ees, see on toru, mille seinas on kõhrelised poolrõngad, mis annavad hingetorule vajaliku jäikuse, et see ei vajuks kokku ja õhk pääseks kopsudesse. Hingetoru tagasein on pehme, nii et kui kõvad tükid läbivad söögitoru, võib see venitada ega tekita toidule takistusi.
Kaela turse korral (näiteks koos allergiline turse Quincke) hingetoru on erinevalt larüngofarünksist kaitstud kokkusurumise eest. Seega, kui kõri paisub, võib inimene lämbuda. Kui kõri on endiselt avatud, sisestatakse sellesse õhuvoolu võimaldamiseks jäik toru. Kui kõri on juba liiga palju paistes, tehakse trahheotoomia: hingetoru sisselõige, millesse sisestatakse hingamistoru.
V-VI tasemel rindkere selgroolüli Hingetoru jaguneb kaheks peamiseks bronhiks, paremale ja vasakule. Punkti, kus hingetoru jaguneb, nimetatakse bifurkatsiooniks. Bronhid on oma ehituselt sarnased hingetoruga, ainult nende seinte kõhr on suletud rõngaste kujuga. Kopsu sees hargnevad ka bronhid väiksemateks bronhioolideks.
Mõnikord satuvad võõrkehad ikkagi alumiste hingamisteedesse. Sel juhul tekib limaskesta ärritus ja inimene hakkab köhima, et eemaldada võõras keha. Kui hingamisteed on täielikult ummistunud, tekib lämbus ja inimene hakkab lämbuma.
Traditsiooniline viis sellises olukorras aidata on lüüa selga. Kui aga lüüa sirgelt seisvat inimest, liigub võõrkeha raskusjõu mõjul allapoole ja suure tõenäosusega blokeerib parema peabronhi (see ulatub hingetorust väiksema nurga all välja). Hingamine taastub, kuid mitte täielikult, kuna töötab ainult üks kops. Ohver vajab haiglaravi.
Peamise bronhi ummistumise vältimiseks peab ohver enne selga löökide sooritamist ette kummarduma. Sel juhul tuleks lüüa abaluude vahele, tehes teravaid lükkeliigutusi alt üles.
Kui pärast 5 lööki kannatanu lämbumist jätkab, peaksite sooritama Heimlichi manööver (Heimlich): kannatanu selja taga seistes asetage ühe käe rusikas naba kohale ja vajutage mõlema käega järsult ja tugevalt. Heimlichi manöövrit saab sooritada ka lamavale inimesele (vt joonist).
Kopsud, gaasivahetus
Inimkehas on kaks kopsu, parem ja vasak. Parem koosneb kolmest labast, vasak - kahest. Üldiselt on vasak kops väiksema suurusega, kuna osa vasakpoolse rindkere mahust on hõivatud südamega. Kopsudes toimub gaasivahetus vere ja õhu vahel.
Hingamisteede õhemad osad, terminaalsed bronhioolid, kannavad õhku alveoolidesse. Alveoolid on õhukeste seintega õõnsad vesiikulid, mis on läbi põimunud tiheda kapillaaride võrguga. Mullid kogutakse klastritesse, mida nimetatakse alveolaarseteks kottideks, need moodustavad kopsude hingamisteede osad. Igas kopsus on umbes 300 000 000 alveooli. See struktuur võimaldab teil oluliselt suurendada gaasivahetuse pindala. Inimestel on alveoolide seinte kogupindala vahemikus 40 m² kuni 120 m².
Venoosne veri läheneb arteriooli kaudu alveolaarkotile. Hapnikuga rikastatud arteriaalne veri voolab läbi veeni südame suunas. Hapnik ja süsinikdioksiid liiguvad mööda kontsentratsioonigradienti passiivse difusiooni teel, kuna õhus on suhteliselt palju hapnikku ja vähe süsinikdioksiid.
Atmosfääriõhu koostis: 21% hapnikku, 0,03% süsinikdioksiidi (CO2) ja 79% lämmastikku. Väljahingamisel muutub õhu koostis järgmiselt: 16,3% hapnikku, 4% CO2 ja endiselt 79% lämmastikku. On näha, et CO2 kontsentratsioon tõuseb üle 100 korra! Samas hapniku kontsentratsioon nii palju ei muutu, nii et õhku taas hingavaks muutmiseks on olulisem sellest eemaldada liigne süsihappegaas, mitte hapnikuga küllastada.
Alveoolide seinad on seestpoolt kaetud pindaktiivse ainega, pindaktiivse ainega, mis takistab alveoolide kokkuvarisemist väljahingamisel. Pindaktiivne aine vähendab pindpinevusjõudu, seda eritavad spetsiaalsed alveotsüüdid. Põletikuliste protsesside käigus võib pindaktiivse aine koostis muutuda, alveoolid hakkavad kokku kukkuma ja kokku kleepuma, väheneb gaasivahetuse pind, tekib õhupuudustunne ja õhupuudus.
Üks viis kokkukleepunud alveoolide sirgendamiseks on haigutamine – veel üks keeruline refleksiakt hingamissüsteem. Haigutamine tekib siis, kui ajju ei jõua piisavalt hapnikku.
Hingamisliigutused, kopsumahud
Rinnaõõs on seestpoolt vooderdatud sileda seroosse membraaniga – pleuraga. Pleura on kahekihiline, üks katab rindkereõõne seina (parietaalne ehk parietaalne pleura), teine katab kopse endid (vistseraalne ehk kopsupleura). Pleura kihid eritavad pleura vedelikku, mis pehmendab kopsude libisemist ja takistab hõõrdumist. Pleura tagab ka pleuraõõne tiheduse, muutes hingamise võimalikuks.
Kui inimene hingab, muutub helitugevus hingamisrakk kahel viisil: tõstes ribisid ja langetades diafragmat. Ribid on kaldu allapoole, nii et kui peamised hingamislihased on pinges, tõusevad nad ülespoole, laiendades rindkere. Diafragma on võimas lihas, mis eraldab rindkere ja kõhuõõne organeid. Lõdvestatuna moodustavad nad kupli ja pinges olles muutuvad lamedaks ja suruvad elundid alla. kõhuõõnde.
Kui ribide tõstmine mängib sissehingamise protsessis suurt rolli, nimetatakse seda tüüpi hingamist rinnahingamiseks ja see on tüüpiline naistele. Meestel domineerib sagedamini abdominaalne (diafragma) hingamine, mille puhul mängib sissehingamisel peamist rolli diafragma pinge.
Tulenevalt asjaolust, et pleuraõõs on suletud ja rindkere maht suureneb, langeb rõhk pleuraõõnes inspiratsiooni ajal ja muutub atmosfäärirõhust madalamaks (tavaliselt nimetatakse sellist rõhku negatiivseks). Hingamisteede kaudu toimuva rõhu erinevuse tõttu hakkab õhk kopsudesse sattuma.
Kui pleura tihedus on katkenud (see võib juhtuda katkiste ribide või läbitungiva haava korral), ei satu õhk kopsudesse, vaid pleuraõõnde. Kopsu või selle sagara kollaps võib isegi tekkida, kuna Atmosfääri rõhk toimib väljastpoolt, mitte sirgendades, vaid pigem surudes kokku kopsukude. Gaasi tungimist pleuraõõnde nimetatakse pneumotooraksiks. Gaasivahetus kokkuvarisenud kopsus on võimatu, seetõttu on rindkere vigastuse korral väga oluline tagada pleuraõõne tihedus võimalikult kiiresti. Selleks kasutatakse pitseeritud sidemeid, otse haavale kantakse tükk õliriidet, polüetüleeni, õhukest kummi vms.
Kui ventilatsiooni intensiivsust on vaja suurendada, lisatakse peamiste hingamislihaste tööle abilihased: kaela-, rinna- ja mõned seljalihased. Kuna paljud neist on kinnitatud ülajäseme vöö luude külge, toetuvad inimesed hingamise hõlbustamiseks jäseme vöö kinnitamisel kätele. Sarnaseid poose võib täheldada ka haigetel inimestel astmahoo ajal.
Väljahingamine puhkeolekus toimub passiivselt. Seal on hingamislihased, millega saab teha teravat (sunnitud) väljahingamist. Need on peamiselt kõhulihased: pinges olles suruvad need kõhuorganid kokku, lükates diafragmat ülespoole.
Puhkeseisundis ventileeritakse kopsud ebaühtlaselt, kõige halvemini on kopsude tipud. Seda kompenseerib asjaolu, et tipud on verega rikkalikumalt varustatud kui alused. Vaikse väljahingamise maht on keskmiselt 0,5 liitrit. Sisse- ja väljahingamise reservmahud on olemas, vajadusel hakkab inimene tugevalt hingama, sügavalt hingama ja sundväljahingamisi tegema. Sel juhul suureneb õhu hulk kopsudes mitu korda.
Nimetatakse maksimaalset kogust, mida inimene saab pärast sügavat sissehingamist välja hingata kopsude elutähtsus (VC) ja on umbes 4,5 liitrit. Samas jääb teatud kogus õhku alati hingamisteedesse ka pärast täielikku väljahingamist (muidu vajuksid hingamisteed kokku). See õhk moodustab jääkmahu, umbes 1,5 liitrit.
Spirograafiat kasutatakse välise hingamise funktsiooni uurimiseks. Spirogrammi näide on näidatud joonisel:
Kudede hingamine
Keha kudedes, kus hapniku kontsentratsioon on madalam kui kopsudes, lahkuvad hapnikumolekulid punased verelibled verre ja sisenevad seejärel koevedelikku. Hapnik lahustub vees halvasti, seetõttu vabanevad punased verelibled seda järk-järgult.
Koerakud vabastavad koevedeliku kaudu verre CO2, mis on vees hästi lahustuv ja ei vaja transportimiseks hemoglobiini.
Seega toimub gaasi transport passiivselt, ilma energiatarbimiseta. Tõhus gaasivahetus vere ja koe vahel on võimalik ainult kapillaarides, kuna nende sein on üsna õhuke ja verevoolu kiirus üsna aeglane.
Oluline on meeles pidada, et hingamissüsteemi lõppeesmärk on tagada rakusisene hapnikuga varustamine, kuna just glükoosi aeroobne oksüdatsioon on inimese energiaallikaks. Energia saamise protsess toimub raku organellide, mitokondrite sees.
Glükoos läbib hingamisteede ensüümide mõjul mitu oksüdatsioonietappi, mille tulemusena moodustuvad ATP molekulid, vesi ja süsinikdioksiid. ATP on universaalne energiakandja, mida kasutatakse peaaegu kõigis rakus toimuvates protsessides.
Hingamise reguleerimine
Hingamiskeskus asub medulla oblongata, see reguleerib hingetõmbe sügavust ja sagedust. Selle pinnal olevad retseptorid reageerivad peamiselt CO2 kontsentratsiooni suurenemisele veres. See tähendab, kui õhus on normaalne hapniku kontsentratsioon, kuid süsihappegaasi sisaldus on suurenenud (hüperkapnia) inimene kogeb tõsist ebamugavust. Tekib õhupuudus, pearinglus, lämbumine ja inimene kaotab teadvuse. Paljude inimeste jaoks põhjustab kõrgenenud CO2 kontsentratsioon paanikat.
Kopsude hüperventilatsiooni korral (liiga kiire ja sügav hingamine) uhutakse verest välja CO2, mis põhjustab ka pearinglust ja mõnikord teadvuse kaotust, kuna hingamise reguleerimise süsteem "segadus".
Samuti on retseptoreid, mis reageerivad vere hapnikusisalduse vähenemisele või suurenemisele. Kell hüpoksia(hapnikupuudus) tekib letargia, letargia ja segasus. Mõne aja pärast saabub eufooria, mis asendub uimasuse ja teadvusekaotusega.
Hingamiskeskuse signaalid liiguvad roietevahelistesse lihastesse ja diafragmasse. Süsinikdioksiidi liia korral suureneb hingamisliigutuste sagedus ja hapnikupuuduse korral nende sügavus.
Köharetseptorid paiknevad ülemistes hingamisteedes, hingetorus ja suurtes bronhides ning pleura kihtides. Vastuseks limaskesta ärritusele käivitavad nad köharefleksi, et ärritajast vabaneda. Väikestes bronhides ja bronhioolides pole köha retseptoreid, seega kui põletikuline protsess lokaliseeritud hingamisteede terminaalsetes osades, sellega ei kaasne köha.
Põletiku käigus eralduv lima jõuab mõne aja pärast suurtesse bronhidesse ja hakkab neid ärritama, vallandades köharefleksi. On produktiivne ja mitteproduktiivne köha. Produktiivne köha tekitab röga. Kui lima ei ole piisavalt või see on liiga viskoosne ja raskesti eraldatav, on köha ebaproduktiivne.
Röga väljutamise hõlbustamiseks kasutatakse vedeldavaid ravimeid ja mukolüütikume. Et inimesed ei kannataks tugev köha, kasutage köhavastaseid ravimeid, mis vähendavad retseptorite tundlikkust või pärsivad köharefleksi keskpunkti.
Te ei saa köharefleksi pärssida, kui see on olemas suur hulk röga. Sel juhul on selle läbimine keeruline ja see võib ummistada bronhide valendiku. Varem kasutati heroiini lastel köhatilkadena.
Toitained ja toiduained
Toitained- need on valgud, rasvad, süsivesikud, mineraalsoolad, vesi ja vitamiinid. Toitaineid leidub toiduained taimset ja loomset päritolu. Nad varustavad keha kõige vajalikuga toitaineid ja energiat.
Vesi, mineraalsoolad ja vitamiinid imenduvad organismis muutumatul kujul. Toidus leiduvaid valke, rasvu ja süsivesikuid ei saa organism otseselt omastada. Need lagunevad lihtsamateks aineteks.
Toidu mehhaanilist ja keemilist töötlemist ning selle muundamist lihtsamateks ja lahustuvateks ühenditeks, mida on võimalik omastada, vere ja lümfi kaudu transportida ning plast- ja energiamaterjalina kehasse omastada, nimetatakse nn. seedimist.
Seedeelundid
Seedeelundkond viib läbi toidu mehaanilise ja keemilise töötlemise, töödeldud ainete imendumise ning seedimata ja seedimata ainete eemaldamise protsessi komponendid toit.
Seedesüsteemis on seedekanal ja sellesse avanevad seedenäärmed oma erituskanalitega. Seedekanal koosneb suust, neelust, söögitorust, maost, peensoolest ja käärsoolest. TO seedenäärmed sisaldab suuri (kolm paari süljenäärmed, maks ja pankreas) ja paljud väikesed näärmed.
Seedetrakt Need on 8–10 m pikkused keerulised torud, mis koosnevad suuõõnest, neelust, söögitorust, maost, peensoolest ja käärsoolest. Seedekanali seinal on kolm kihti. 1) Väline kiht moodustub sidekoest ja täidab kaitsefunktsiooni. 2) Keskmine suuõõne, neelu, söögitoru ülemise kolmandiku ja pärasoole sulgurlihase kihi moodustavad vöötlihaskude ja ülejäänud osades - silelihaskoe. Lihaskiht tagab elundi liikuvuse ja toidupudru liikumise läbi selle. 3) Interjöör(limas)kiht koosneb epiteelist ja sidekoeplaadist. Epiteeli derivaadid on suured ja väikesed seedenäärmed, mis toodavad seedemahlu.
Seedimine suus
IN suuõõne seal on hambad ja keel. Suuõõnde avanevad kolme paari suurte süljenäärmete ja paljude väikeste kanalid.
Hambad jahvatada toitu. Hammas koosneb kroonist, kaelast ja ühest või mitmest juurest.
Hamba kroon on kaetud kõvaga emailiga(keha kõige kõvem kude). Email kaitseb hammast hõõrdumise ja mikroobide tungimise eest. Juured kaetud tsement. Põhiosa võrast, kaelast ja juurest on dentiin. Email, tsement ja dentiin - sordid luukoe. Hamba sees on väike hambaauku täidetud pehme viljalihaga. See moodustub sidekoest, millesse tungivad anumad ja närvid.
Täiskasvanul on 32 hammast: mõlemas pooles ülemised ja alalõug 2 lõikehammast, 1 koer, 2 väikest purihammast ja 3 suurt purihammast. Vastsündinutel pole hambaid. Piimahambad tekivad 6. kuuks ja asenduvad jäävhammastega 10–12 aasta pärast. Tarkusehambad kasvavad vanuses 20–22.
Suuõõnes on alati palju mikroorganisme, mis võivad põhjustada suuõõne haigusi, eriti hammaste lagunemist ( kaaries). Väga oluline on hoida suu puhtana – pärast söömist loputage suud, peske hambaid spetsiaalsed pastad, mis sisaldavad fluori ja kaltsiumi.
Keel- liikuv lihaselund, mis koosneb vöötlihastest, mis on varustatud arvukate veresoonte ja närvidega. Keel liigutab toitu närimise ajal, osaleb selle sülje ja neelamisega niisutamisel ning toimib kõne- ja maitseorganina. Keele limaskestal on väljakasvud - maitsepungad, mis sisaldavad maitse-, temperatuuri-, valu- ja taktiilseid retseptoreid.
Süljenäärmed- suur paaris kõrvasülje, submandibulaarne ja keelealune; samuti suur hulk väikseid näärmeid. Nad avanevad kanaliteks suuõõnde ja eritavad sülge. Sülje sekretsiooni reguleerivad humoraalne rada ja närvisüsteem. Sülg võib eralduda mitte ainult söömise ajal, kui keele ja suu limaskesta retseptorid on ärritunud, vaid ka siis, kui maitsev toit, selle lõhna tundmine jne.
Sülg koosneb 98,5–99% veest (1–1,5% kuivainet). See sisaldab mutsiin(limane valguline aine, mis aitab moodustada toiduboolust), lüsosüüm(bakteritsiidne aine), ensüümid amülaas maltaas(jagab maltoosi kaheks glükoosi molekuliks). Süljel on leeliseline reaktsioon, kuna selle ensüümid on aktiivsed kergelt aluselises keskkonnas.
Toit jääb suuõõnde 15-20 sekundiks. Suuõõne põhifunktsioonid on toidu aprobeerimine, jahvatamine ja niisutamine. Suuõõnes töödeldakse toitu hammaste, keele ja sülje abil mehaaniliselt ja osaliselt keemiliselt. Siin algab süsivesikute lagunemine süljes sisalduvate ensüümide toimel ja võib jätkuda, kuni toidu boolus liigub läbi söögitoru ja mõnda aega maos.
Suust siseneb toit neelu ja sealt edasi söögitorusse. Neelu- lihaseline toru, mis asub kaelalülide ees. Neelu jaguneb kolmeks osaks: ninaneelu, orofarünks ja kõri osa. Hingamisteed ja seedetrakt ristuvad suus.
Söögitoru- 25–30 cm pikkune lihastoru Söögitoru ülemise kolmandiku moodustab vöötlihaskude, ülejäänu silelihaskoe. Söögitoru läheb läbi diafragmas oleva ava kõhuõõnde ja siin muutub see maoks. Söögitoru ülesandeks on lihasmembraani kokkutõmbumise tulemusena toidubooluse viimine makku.
Seedimine maos
Magu on seedetoru kotitaoline laienenud osa. Selle sein koosneb kolmest ülalkirjeldatud kihist: sidekude, lihased ja limaskest. Magu jaguneb sisendiks, silmapõhjaks, kehaks ja väljalaskeks. Mao maht ulatub ühest kuni mitme liitrini. Maos hoitakse toitu 4–11 tundi ja see allub peamiselt keemilisele töötlemisele maomahlaga.
Maomahl toodetakse mao limaskesta näärmete poolt (koguses 2,0–2,5 l/ööpäevas). osa maomahl sisaldab lima, vesinikkloriidhapet ja ensüüme.
Lima kaitseb mao limaskesta mehaaniliste ja keemiliste kahjustuste eest.
Vesinikkloriidhape(HCl kontsentratsioon - 0,5%), on happelise keskkonna tõttu bakteritsiidne toime; aktiveerib pepsiini, põhjustab valkude denaturatsiooni ja turset, mis hõlbustab nende lagunemist pepsiini poolt.
Maomahla ensüümid: pepsiin želatinaas(hüdrolüüsib želatiini), lipaas(lagustab emulgeeritud piimarasvad glütserooliks ja rasvhapeteks), kümosiin(kohutab piima).
Kui toit ei satu makku pikka aega, tekib tunne. nälg. On vaja eristada mõisteid "nälg" ja "isu". Näljatunde kõrvaldamiseks on esmatähtis tarbitud toidu kogus. Söögiisu iseloomustab selektiivne suhtumine toidu kvaliteeti ja see sõltub paljudest psühholoogilistest teguritest.
Mõnikord halva kvaliteediga toidu või tugevalt ärritavate ainete allaneelamise tagajärjel oksendama. Sisu aga ülemised sektsioonid Sooled naasevad makku ja koos selle sisuga väljutatakse antiperistaltika ning diafragma ja kõhulihaste tugevate kontraktsioonide tõttu läbi söögitoru suuõõnde.
Seedimine soolestikus
Soolestik koosneb peensoolest (kaasa arvatud kaksteistsõrmiksool, tühisool ja niudesool) ja jämesool (sisaldab pimesoolt koos pimesoole, käärsoole ja pärasoolega).
Maost siseneb toidupuder sphincteri (ringlihase) kaudu eraldi portsjonitena kaksteistsõrmiksoole. Siin paljastatakse toidumass keemiline toime pankrease mahl, sapi- ja soolemahl.
Suurimad seedenäärmed on pankreas ja maks.
Pankreas asub mao taga kõhu tagumisel seinal. Nääre koosneb eksokriinsest osast, mis toodab pankrease mahla (siseneb pankrease kanali kaudu kaksteistsõrmiksoole), ja endokriinsest osast, mis eritab verre hormoone insuliini ja glükagooni.
Pankrease mahl (pankrease mahl) on leeliselise reaktsiooniga ja sisaldab mitmeid seedeensüüme: trüpsinogeeni(proensüüm, mis soolemahlas enterokinaasi toimel läheb kaksteistsõrmiksooles trüpsiiniks), trüpsiin(aluselises keskkonnas lagundab valgud ja polüpeptiidid aminohapeteks), amülaas, maltaas ja laktaas(lagundage süsivesikuid) lipaas(sapi juuresolekul lagundab rasvad glütserooliks ja rasvhapeteks), nukleaasid(lõhustada nukleiinhapped nukleotiidideks). Pankrease mahla sekretsiooni esineb kogustes (1,5–2 l/päevas).
Maks asub kõhuõõnes diafragma all. Maks toodab sappi, mis läbi sapipõie kanal siseneb kaksteistsõrmiksoole.
Sapp toodetakse pidevalt, seetõttu kogutakse see väljaspool seedimisperioodi sisse sapipõie. Sapis pole ensüüme. See on aluseline ja sisaldab vett, sapphappeid ja sapipigmente (bilirubiini ja biliverdiini). Sapp tagab peensoole leeliselise reaktsiooni, soodustab pankrease mahla eraldumist, muudab pankrease ensüümid aktiivseks, emulgeerib rasvu, mis hõlbustab nende seedimist, soodustab rasvhapete imendumist ja suurendab soolestiku motoorikat.
Lisaks seedimises osalemisele neutraliseerib maks mürgised ained, mis on tekkinud ainevahetuse käigus või saadud väljastpoolt. Glükogeen sünteesitakse maksarakkudes.
Peensoolde- seedetoru pikim osa (5–7 m). Siin seeditakse toiduained peaaegu täielikult ja seedimisproduktid imenduvad. See jaguneb kaksteistsõrmiksooleks, tühisooleks ja niudesooleks.
Kaksteistsõrmiksool(umbes 30 cm pikk) on hobuseraua kujuga. Selles mõjutab toidupuder pankrease mahla, sapi ja soolenäärme mahla seedimist.
Soole mahl mida toodavad peensoole limaskesta näärmed. See sisaldab ensüüme, mis lõpetavad toitainete lagunemise: peptidaas amülaas, maltaas, invertaas, laktaas(lagundage süsivesikuid) lipaas(lagustab rasvu) enterokinaas
Sõltuvalt seedimisprotsessi asukohast soolestikus on õõnsus ja parietaalne seedimist. Kaviteetne seedimine toimub sooleõõnes seedemahlades erituvate seedeensüümide mõjul. Parietaalset seedimist viivad läbi rakumembraanile, rakuvälise ja rakusisese keskkonna piiril fikseeritud ensüümid. Membraanid moodustavad tohutul hulgal mikrovilli (kuni 3000 raku kohta), millele adsorbeerub võimas seedeensüümide kiht. Ring- ja pikilihaste pendlilaadsed liigutused aitavad toidupudru segada, ringlihaste peristaltilised lainelised liigutused tagavad pudru liikumise jämesoolde.
Käärsool pikkus on 1,5–2 m, keskmine läbimõõt 4 cm ja koosneb kolmest osast: pimesool koos pimesoolega, käärsool ja pärasool. Niudesoole ja pimesoole piiril paikneb sulgurlihana toimiv iileotsekaalne klapp, mis reguleerib peensoole sisu liikumist eraldi portsjonitena jämesoolde ja takistab selle vastupidist liikumist. Jämesoole, nagu ka peensoole, on iseloomulikud peristaltilised ja pendlilaadsed liigutused. Käärsoole näärmed toodavad vähesel määral mahla, mis ei sisalda ensüüme, kuid milles on palju väljaheidete tekkeks vajalikku lima. Jämesooles imendub vesi, seeditakse kiudaineid ja väljaheited seedimata toidust.
Jämesooles elab palju baktereid. Paljud bakterid sünteesivad vitamiine (K ja rühm B). Tselluloosi lagundavad bakterid lagundavad taimseid kiudaineid glükoosiks, äädikhappeks ja muudeks toodeteks. Glükoos ja happed imenduvad verre. Mikroobse tegevuse gaasilised saadused (süsinikdioksiid, metaan) ei imendu ja eralduvad väljapoole. Jämesoole mädanemisbakterid hävitavad imendumata valkude seedimise saadused. Sel juhul tekivad mürgised ühendid, millest osa tungib verre ja neutraliseeritakse maksas. Toidujäägid muutuvad väljaheiteks ja kogunevad pärasoolde, mis eemaldab väljaheited päraku kaudu.
Imemine
Imendumine toimub peaaegu kõigis osakondades seedeelundkond. Glükoos imendub suuõõnes, maos - vesi, soolad, glükoos, alkohol, peensooles - vesi, soolad, glükoos, aminohapped, glütseriin, rasvhapped, jämesooles - vesi, alkohol, mõned soolad .
Peamised imendumisprotsessid toimuvad peensoole alumistes osades (jejunum ja niudesool). Limaskestal on palju väljakasvu - villi mis suurendavad imemispinda. Villus sisaldab väikseid kapillaare, lümfisooneid ja närvikiude. Villid on kaetud ühe kihiga epiteeliga, mis hõlbustab imendumist. Imendunud ained sisenevad limaskestarakkude tsütoplasmasse ja sealt edasi verre ja lümfisoontesse, mis kulgevad villi sees.
Erinevate ainete imendumise mehhanismid on erinevad: difusioon ja filtreerimine (teatud kogus vett, soolad ja väikesed orgaaniliste ainete molekulid), osmoos (vesi), aktiivne transport (naatrium, glükoos, aminohapped). Imendumist soodustavad villide kokkutõmbed, sooleseinte pendel- ja peristaltilised liigutused.
Aminohapped ja glükoos imenduvad verre. Glütserool lahustub vees ja siseneb epiteelirakkudesse. Rasvhapped reageerivad leelistega ja moodustavad soolasid, mis sapphapete juuresolekul lahustuvad vees ja imenduvad ka epiteelirakkudesse. Villjas epiteelis interakteeruvad glütserool ja rasvhapete soolad, moodustades inimesele spetsiifilisi rasvu, mis sisenevad lümfi.
Imendumisprotsessi reguleerib närvisüsteem ja humoraalselt (B-vitamiinid stimuleerivad süsivesikute, A-vitamiin rasvade imendumist).
Seedetrakti ensüümid
Seedeprotsesse mõjutavad seedemahlad, mida toodetakse seedenäärmed. Sel juhul lagunevad valgud aminohapeteks, rasvad glütserooliks ja rasvhapeteks ning komplekssed süsivesikud- enne lihtsad suhkrud( glükoos jne). Peamine roll toidu sellisel keemilisel töötlemisel kuulub seedemahlades sisalduvatele ensüümidele. Ensüümid- valguloomulised bioloogilised katalüsaatorid, mida toodab keha ise. Ensüümidele iseloomulikuks omaduseks on nende spetsiifilisus: iga ensüüm toimib ainult teatud keemilise koostise ja struktuuriga ainele või ainete rühmale, molekulis teatud tüüpi keemilisele sidemele.
Ensüümide mõjul lagunevad lahustumatud ja imendumatud kompleksained lihtsateks, lahustuvateks ja organismis kergesti omastatavateks.
Seedimise ajal läbib toit järgmisi ensümaatilisi toimeid. Sülg sisaldab amülaas(lagustab tärklise maltoosiks) ja maltaas(lagustab maltoosi glükoosiks). Maomahl sisaldab pepsiin(lagustab valgud polüpeptiidideks), želatinaas(lagustab želatiini) lipaas(lagustab emulgeeritud rasvad glütserooliks ja rasvhapeteks), kümosiin(kohutab piima). Pankrease mahl sisaldab trüpsinogeeni, mis muundatakse trüpsiin(lagustab valgud ja polüpeptiidid aminohapeteks), amülaas, maltaas, laktaas, lipaas, nukleaas(lagustab nukleiinhapped nukleotiidideks). Soolemahl sisaldab peptidaas(lagustab polüpeptiidid aminohapeteks), amülaas, maltaas, invertaas, laktaas(lagundage süsivesikuid) lipaas, enterokinaas(muudab trüpsinogeeni trüpsiiniks).
Ensüümid on väga aktiivsed: iga ensüümi molekul võib 2 sekundi jooksul 37 °C juures põhjustada umbes 300 aine molekuli lagunemist. Ensüümid on tundlikud selle keskkonna temperatuuri suhtes, milles nad toimivad. Inimestel on nad kõige aktiivsemad temperatuuril 37–40 °C. Ensüümi toimimiseks on vaja teatud keskkonna reaktsiooni. Näiteks pepsiin on aktiivne happelises keskkonnas, ülejäänud loetletud ensüümid nõrgalt aluselises ja aluselises keskkonnas.
I. P. Pavlovi panus seedimise uurimisse
Seedimise füsioloogiliste aluste uurimisega tegeles peamiselt I. P. Pavlov (ja tema õpilased) tänu tema väljatöötatud meetodile fistuli tehnika uurimine. Selle meetodi põhiolemus on luua operatsiooni kaudu kunstlik ühendus seedenäärme kanali või õõnsusega. seedeelund väliskeskkonnaga. I. P. Pavlov, dirigent kirurgilised operatsioonid loomadel, kujunenud püsivaks fistulid. Fistulite abil suutis ta koguda puhtaid, ilma toidulisanditeta seedemahlu, mõõta nende kogust ja määrata nende keemilist koostist. Selle I. P. Pavlovi välja pakutud meetodi peamine eelis seisneb selles, et seedimisprotsessi uuritakse organismi loomulikes elutingimustes, tervel loomal ja seedeorganite tegevust stimuleeritakse looduslike toidustiimulitega. I. P. Pavlovi teened tegevuse uurimisel seedenäärmed pälvis rahvusvahelise tunnustuse – talle anti Nobeli preemia.
Inimestel kasutatakse maomahla ja kaksteistsõrmiksoole sisu eraldamiseks kummisondi, mille uuritav neelab. Teavet mao ja soolte seisundi kohta saab nende paiknemise piirkondi röntgenikiirgusega valgustades või endoskoopia(mao või soolte õõnsusse sisestatakse spetsiaalne seade - endoskoop, mis on varustatud optiliste ja valgustusseadmed, mis võimaldab teil uurida seedekanali õõnsust ja isegi näärmete kanaleid).
Hingetõmme
Hingetõmme- protsesside kogum, mis tagab hapnikuga varustamise, selle kasutamise orgaaniliste ainete oksüdeerimisel ning süsinikdioksiidi ja mõnede muude ainete eemaldamisel.
Inimene hingab, neelates atmosfääriõhust hapnikku ja vabastades sinna süsihappegaasi. Iga rakk vajab toimimiseks energiat. Selle energia allikaks on raku moodustavate orgaaniliste ainete lagunemine ja oksüdatsioon. Valgud, rasvad, süsivesikud, sisenevad keemilised reaktsioonid hapnikuga oksüdeeruda (“põletada”). Sel juhul molekulid lagunevad ja neis sisalduv sisu vabaneb. sisemine energia. Ilma hapnikuta on ainete metaboolsed muundumised kehas võimatud.
Inimese ega looma kehas puuduvad hapnikuvarud. Selle pideva organismi sattumise tagab hingamissüsteem. Märkimisväärses koguses süsihappegaasi kogunemine ainevahetuse tagajärjel on organismile kahjulik. CO 2 eemaldatakse kehast ka hingamisteede kaudu.
Hingamissüsteemi ülesanne on varustada verd piisav kogus hapnikku ja süsinikdioksiidi eemaldamist sellest.
Hingamisel on kolm etappi: väline (kopsu) hingamine- gaaside vahetus kopsudes keha ja keskkonna vahel; gaaside transport veres kopsudest keha kudedesse; kudede hingamine- gaasivahetus kudedes ja bioloogiline oksüdatsioon mitokondrites.
Väline hingamine
Pakutakse välist hingamist hingamissüsteem, mis koosneb kopsud(kus toimub gaasivahetus sissehingatava õhu ja vere vahel) ja hingamisteede(õhus) viise(mille kaudu liigub sisse- ja väljahingatav õhk).
Hingamisteed (hingamisteede). hõlmavad ninaõõnde, ninaneelu, kõri, hingetoru ja bronhe. Hingamisteed jagunevad ülemisteks ( ninaõõnes, ninaneelu, kõri) ja alumine (hingetoru ja bronhid). Neil on kõva luustik, mida esindavad luud ja kõhred, ning seestpoolt vooderdatud ripsepiteeliga varustatud limaskestaga. Hingamisteede funktsioonid: õhu soojendamine ja niisutamine, kaitse infektsioonide ja tolmu eest.
Ninaõõnes jagatud vaheseinaga kaheks pooleks. Väliskeskkonnaga suhtleb ta ninasõõrmete kaudu, tagantpoolt neeluga läbi choanae. Ninaõõne limaskestal on suur hulk veresooni. Neid läbiv veri soojendab õhku. Limaskesta näärmed eritavad lima, mis niisutab ninaõõne seinu ja vähendab bakterite aktiivsust. Limaskesta pinnal on leukotsüüdid, mis hävitavad suure hulga baktereid. Ripsmeline epiteel Limaskest püüab kinni ja eemaldab tolmu. Kui ninaõõnte ripsmed on ärritunud, tekib aevastamisrefleks. Nii soojendatakse, desinfitseeritakse, niisutatakse ja puhastatakse tolmust õhk ninaõõnes. Ninaõõne ülemise osa limaskestas on tundlikud haistmisrakud, mis moodustavad haistmisorgani. Ninaõõnest siseneb õhk ninaneelu ja sealt kõri.
Kõri moodustuvad mitmest kõhrest: kilpnäärme kõhre(kaitseb kõri eest), kõhreline epiglottis(kaitseb hingamisteid toidu allaneelamisel). Kõri koosneb kahest õõnsusest, mis suhtlevad läbi kitsa glottis. Glottise servad on moodustatud häälepaelad. Kui hingate õhku suletud häälepaelte kaudu välja, vibreerivad need, millega kaasneb heli ilmumine. Kõnehelide lõplik moodustumine toimub keele abil, pehme suulagi ja huuled Kui kõri ripsmed on ärritunud, tekib köharefleks. Kõrist siseneb õhk hingetorusse.
Hingetoru moodustuvad 16–20 mittetäielikust kõhrelisest rõngast, mis ei lase tal kokku kukkuda, ja hingetoru tagumine sein on pehme ja sisaldab silelihaseid. See võimaldab toidul vabalt läbida söögitoru, mis asub hingetoru taga.
Altpoolt on hingetoru jagatud kaheks peamised bronhid(paremal ja vasakul), mis tungivad kopsudesse. Kopsudes hargnevad peamised bronhid korduvalt 1., 2. jne järku bronhideks, moodustades bronhipuu
. 8. järku bronhe nimetatakse lobulaarseks. Need hargnevad terminaalseteks bronhioolideks, mis hargnevad hingamisteede bronhioolideks, mis moodustavad alveoolidest koosnevaid alveolaarkotte. Alveoolid- poolkera kujulised kopsuvesiikulid läbimõõduga 0,2–0,3 mm. Nende seinad koosnevad ühekihilisest epiteelist ja on kaetud kapillaaride võrguga. Gaaside vahetus toimub läbi alveoolide ja kapillaaride seinte: hapnik liigub õhust verre ning CO 2 ja veeaur sisenevad verest alveoolidesse.
Kopsud- suured paariskoonusekujulised elundid, mis asuvad rinnus. Parem kops koosneb kolmest labast, vasak - kahest. Mõlemasse kopsu siseneb peamine bronh ja kopsuarter ning kaks kopsuveeni. Kopsude väliskülg on kaetud kopsupleuraga. Rinnaõõne limaskesta ja pleura (pleuraõõne) vaheline tühimik täidetakse pleura vedelikuga, mis vähendab kopsude hõõrdumist vastu rindkere seina. Rõhk pleuraõõnes on 9 mm Hg väiksem kui atmosfäärirõhk. Art. ja on umbes 751 mm Hg. Art.
Hingamisliigutused. Kopsudel puudub lihaskude ja seetõttu ei saa nad aktiivselt kokku tõmbuda. Sissehingamise ja väljahingamise aktiivne roll kuulub hingamislihastele: roietevahelised lihased Ja diafragma. Nende kokkutõmbumisel suureneb rindkere maht ja kopsud venivad välja. Hingamislihaste lõdvestamisel langevad ribid algsele tasemele, diafragma kuppel tõuseb, rindkere ja seega ka kopsude maht väheneb ning õhk väljub välja. Inimene teeb keskmiselt 15–17 hingamisliigutust minutis. Lihasetöö ajal suureneb hingamine 2–3 korda.
Kopsude elutähtis maht. Puhkeolekus hingab inimene sisse ja välja umbes 500 cm 3 õhku ( loodete maht). Sügava sissehingamisega saab inimene sisse hingata umbes 1500 cm 3 õhku ( täiendav maht). Pärast väljahingamist suudab ta välja hingata veel umbes 1500 cm 3 ( reservmaht). Need kolm kogust annavad kokku kopsude elutähtis võime(VC) on suurim õhuhulk, mida inimene saab pärast sügavat sissehingamist välja hingata. Eluvõimet mõõdetakse spiromeetriga. See on kopsude ja rindkere liikuvuse näitaja ning sõltub soost, vanusest, keha suurusest ja lihasjõust. 6-aastastel lastel on elutähtsus 1200 cm 3; täiskasvanutel - keskmiselt 3500 cm 3; sportlaste jaoks on see suurem: jalgpallurite jaoks - 4200 cm 3, võimlejatele - 4300 cm 3, ujujatele - 4900 cm 3. Õhu maht kopsudes ületab elutähtsa võimsuse. Isegi sügavaima väljahingamise korral jääb neisse umbes 1000 cm3 jääkõhk, nii et kopsud ei vaju täielikult kokku.
Hingamise reguleerimine. Asub medulla piklikus hingamiskeskus. Üks osa selle rakkudest on seotud sissehingamisega, teine väljahingamisega. Impulsid edastatakse hingamiskeskusest motoorsete neuronite kaudu hingamislihastesse ja diafragmasse, põhjustades sisse- ja väljahingamise vaheldumist. Sissehingamine põhjustab reflektoorselt väljahingamist, väljahingamine refleksiivselt sissehingamist. Hingamiskeskust mõjutab ajukoor: inimene saab mõnda aega hinge kinni hoida, muuta selle sagedust ja sügavust.
CO 2 kogunemine verre põhjustab hingamiskeskuse ergutamist, mis põhjustab kiiremat ja sügavamat hingamist. Nii viiakse läbi hingamise humoraalne regulatsioon.
Kunstlik hingamine tehakse siis, kui hingamine peatub uppunud inimestel, kui nad on vigastatud elektri-šokk, mürgistus vingugaas ja nii edasi. Nad hingavad suust suhu või suust ninna. Väljahingatav õhk sisaldab 16–17% hapnikku, millest piisab gaasivahetuse tagamiseks ja kõrge sisaldus väljahingatavas õhus soodustab CO 2 (3–4%) ohvri hingamiskeskuse humoraalset stimulatsiooni.
Gaaside transport
Hapnik transporditakse kudedesse peamiselt kompositsioonis oksühemoglobiin(HbO2). Kompositsioonis transporditakse kudedest kopsudesse väike kogus CO 2 karbhemoglobiin(HbCO 2). Suurem osa süsinikdioksiidist ühineb veega, moodustades süsinikdioksiidi. Süsinikhape kudede kapillaarides reageerib K + ja Na + ioonidega, muutudes vesinikkarbonaatideks. Osana erütrotsüütides leiduvatest kaaliumvesinikkarbonaatidest (väikeosa) ja naatriumvesinikkarbonaatidest vereplasmas (enamik osa) kandub süsinikdioksiid kudedest kopsudesse.
Gaasivahetus kopsudes ja kudedes
Inimene hingab kõrge hapnikusisaldusega (20,9%) atmosfääriõhku ja madal sisaldus süsinikdioksiid (0,03%) ja hingab välja õhku, milles O 2 on 16,3% ja CO 2 on 4%. Õhu moodustavad lämmastik ja inertgaasid ei osale hingamises ning nende sisaldus sisse- ja väljahingatavas õhus on peaaegu sama.
Kopsudes läheb sissehingatavast õhust hapnik läbi alveoolide seinte ja kapillaaride verre ning verest tulev CO2 kopsualveoolidesse. Gaaside liikumine toimub difusiooniseaduste järgi, mille kohaselt gaas tungib seda rohkem sisaldavast keskkonnast seda vähem sisaldavasse keskkonda. Ka gaasivahetus kudedes toimub difusiooniseaduste järgi.
Hingamisteede hügieen. Hingamisorganite tugevdamiseks ja arendamiseks on olulised õige hingamine (sissehingamine lühem kui väljahingamine), nina kaudu hingamine, rindkere arendamine (mida laiem see on, seda parem), halbade harjumustega võitlemine (suitsetamine), puhas õhk.
Oluline ülesanne on kaitsta õhukeskkonda saaste eest. Üheks kaitsemeetmeks on linnade haljastus, kuna taimed rikastavad õhku hapnikuga ning puhastavad seda tolmust ja kahjulikest lisanditest.
Immuunsus
Immuunsus- viis kaitsta keha geneetiliselt võõraste ainete ja nakkusetekitajate eest. Keha kaitsereaktsioone pakuvad rakud - fagotsüüdid, samuti valgud - antikehad. Antikehi toodavad rakud, mis moodustuvad B-lümfotsüütidest. Antikehad moodustuvad vastusena võõrvalkude ilmumisele kehasse - antigeenid. Antikehad seonduvad antigeenidega, neutraliseerides nende patogeensed omadused.
Immuunsust on mitut tüüpi.
Loomulik kaasasündinud(passiivne) - valmis antikehade ülekandumise tõttu emalt lapsele läbi platsenta või rinnaga toitmise ajal.
Looduslikult omandatud(aktiivne) - oma antikehade tootmise tõttu antigeenidega kokkupuute tagajärjel (pärast haigust).
Omandatud passiivne- loodud valmisantikehade sisestamise teel kehasse ( tervendav seerum
). Terapeutiline seerum on spetsiifiliselt varem nakatunud looma (tavaliselt hobuse) verest saadud antikehade preparaat. Seerumit manustatakse inimesele, kes on infektsiooniga (antigeenidega) juba nakatunud. Terapeutilise seerumi kasutuselevõtt aitab organismil võidelda infektsiooniga, kuni see arendab välja oma antikehad. See immuunsus ei kesta kaua - 4–6 nädalat.
Aktiivselt omandatud- loodud kehasse viimisel vaktsiinid(antigeen, mida esindavad nõrgestatud või hukkunud mikroorganismid või nende toksiinid), mille tulemusena tekivad organismis vastavad antikehad. See immuunsus püsib kaua.
Tiraaž
Tiraaž- vereringe kehas. Veri saab oma ülesandeid täita ainult kehas ringledes.
Vereringe: süda(vereringe keskorgan) ja veresooned(arterid, veenid, kapillaarid).
Südame struktuur
Süda- õõnes neljakambriline lihaseline organ. Südame suurus on ligikaudu rusika suurus. Südame keskmine kaal on 300 g.
Südame välimine vooder on südamepauna. See koosneb kahest lehest: üks moodustab perikardi kott, teine - südame välimine kest - epikard. Perikardikoti ja epikardi vahel on vedelikuga täidetud õõnsus, mis vähendab hõõrdumist südame kokkutõmbumise ajal. Südame keskmine kiht - müokard. See koosneb erilise struktuuriga vöötlihaskoest. Südamelihase moodustavad erilise struktuuriga vöötlihaskoe ( südame lihaskoe). Selles on naabrid lihaskiud on omavahel ühendatud tsütoplasmaatiliste sildadega. Rakkudevahelised ühendused ei sega erutuse läbiviimist, tänu millele on südamelihas võimeline kiiresti kokku tõmbuma. Närvirakkudes ja skeletilihastes süttib iga rakk eraldi. Südame sisemine vooder - endokardi. See vooderdab südameõõnde ja moodustab klapid - klapid.
Inimese süda koosneb neljast kambrist: 2 atria(vasak ja parem) ja 2 vatsakesed(vasak ja parem). Vatsakeste (eriti vasaku) lihaseline sein on paksem kui kodade sein. Voolab südame paremas pooles hapnikuvaba veri, vasakul - arteriaalne.
Kodade ja vatsakeste vahel on klapi ventiilid(vasaku vahel - kaheleheline, parema vahel - trikuspidaal). Vasaku vatsakese ja aordi vahel ning parema vatsakese ja kopsuarteri vahel on poolkuu ventiilid(koosneb kolmest taskut meenutavast linast). Südameklapid võimaldavad verel voolata ainult ühes suunas: kodadest vatsakestesse ja vatsakestest arteritesse.
Südamelihasel on automaatsuse omadus. Südame automaatsus- selle võime rütmiliselt kokku tõmbuda ilma välise stimulatsioonita enda sees tekkivate impulsside mõjul. Südame automaatne kokkutõmbumine jätkub ka siis, kui see on kehast isoleeritud.
Südame töö
Südame ülesanne on pumbata verd veenidest arteritesse. Süda tõmbub rütmiliselt kokku: kokkutõmbed vahelduvad lõõgastustega. Südame kokkutõmbumist nimetatakse süstooliks ja lõõgastumiseks diastool. Südame tsükkel
- periood, mis hõlmab ühte kokkutõmbumist ja üht lõõgastust. See kestab 0,8 s ja koosneb kolmest faasist: I faas - kodade kokkutõmbumine (süstool) - kestab 0,1 s; II faas - vatsakeste kontraktsioon (süstool) - kestab 0,3 s; III faas - üldine paus - nii kodade kui ka vatsakesed on lõdvestunud - kestab 0,4 s.
Puhkeseisundis on täiskasvanul pulss 60–80 korda minutis, sportlastel 40–50, vastsündinutel 140. Füüsilise aktiivsuse korral tõmbub süda sagedamini kokku, samas väheneb üldise pausi kestus. Südame poolt ühe kontraktsiooni (süstooli) käigus väljutatavat verehulka nimetatakse süstoolseks veremahuks. See on 120–160 ml (iga vatsakese kohta 60–80 ml). Vere kogust, mille süda ühe minuti jooksul väljutab, nimetatakse minutimahuks. See on 4,5–5,5 liitrit.
Elektrokardiogramm(EKG) – käte ja jalgade nahalt ning rindkere pinnalt tulevate bioelektriliste signaalide registreerimine. EKG peegeldab südamelihase seisundit.
Kui süda pumpab, tekivad helid, mida nimetatakse südamehelideks. Mõne haiguse korral muutub toonide iseloom ja tekib müra.
Laevad
Arterite ja veenide seinad koosnevad kolmest kihist: interjöör(õhuke epiteelirakkude kiht), keskmine( paks kiht elastseid kiude ja silelihasrakke) ja välimine(lahti sidekoe ja närvikiud). Kapillaarid koosnevad ühest epiteelirakkude kihist.
Arterid- veresooned, mille kaudu veri voolab südamest elunditesse ja kudedesse. Seinad koosnevad kolmest kihist. Eristatakse järgmisi arteritüüpe: elastsed arterid (suured veresooned, mis on kõige lähemal südamele), arterid lihaseline tüüp(keskmised ja väikesed arterid, mis takistavad verevoolu ja reguleerivad seeläbi verevoolu elundisse) ja arterioolid (arteri viimased harud, mis muutuvad kapillaarideks).
Kapillaarid- õhukesed anumad, milles vere ja kudede vahel toimub vedelike, toitainete ja gaaside vahetus. Nende sein koosneb ühest epiteelirakkude kihist. Inimkeha kõigi kapillaaride pikkus on umbes 100 000 km. Arterite ja kapillaaride ristumiskohas on lihasrakkude klastrid, mis reguleerivad veresoonte valendikku. Puhkeolekus on inimesel avatud 20–30% kapillaaridest.
Vedeliku liikumine läbi kapillaari seina toimub vere hüdrostaatilise rõhu ja ümbritseva koe hüdrostaatilise rõhu erinevuse tagajärjel, samuti vere osmootse rõhu erinevuse mõjul ja rakkudevaheline vedelik. Kapillaari arteriaalses otsas filtreeritakse veres lahustunud ained koevedelikku. Selle venoosses otsas vererõhk langeb, plasmavalkude osmootne rõhk soodustab vedeliku ja ainevahetusproduktide tagasivoolu kapillaaridesse.
Viin- veresooned, mille kaudu veri voolab elunditest südamesse. Nende seinad (nagu arterite omad) koosnevad kolmest kihist, kuid need on õhemad ja elastsete kiudude poolest vaesemad. Seetõttu on veenid vähem elastsed. Enamikul veenidel on klapid, mis takistavad vere tagasivoolu.
Süsteemne ja kopsuvereringe
Inimkeha anumad moodustavad kaks suletud vereringesüsteemi. Vereringes on suured ja väikesed ringid. Laevad suur ring varustavad elundeid verega, väikesed anumad tagavad gaasivahetuse kopsudes.
Süsteemne vereringe: arteriaalne (hapnikurikas) veri voolab südame vasakust vatsakesest läbi aordi, seejärel arterite, arteriaalsete kapillaaride kaudu kõikidesse organitesse; elunditest voolab venoosne veri (küllastunud süsihappegaasiga) venoossete kapillaaride kaudu veeni, sealt ülemise õõnesveeni (peast, kaelast ja kätest) ning alumise õõnesveeni (kere ja jalgade kaudu) parem aatrium.
Kopsu vereringe: venoosne veri voolab südame paremast vatsakesest läbi kopsuarteri kopsuvesiikuleid põimivasse tihedasse kapillaaride võrgustikku, kus veri küllastatakse hapnikuga, seejärel voolab arteriaalne veri kopsuveenide kaudu vasakusse aatriumisse. Kopsuvereringes voolab arteriaalne veri läbi veenide, venoosne veri läbi arterite.
Vere liikumine veresoonte kaudu
Veri liigub veresoontes südame kokkutõmbumise tõttu, tekitades vererõhu erinevuse erinevad osad veresoonte süsteem. Veri voolab kohast, kus selle rõhk on kõrgem (arterid) madalamale (kapillaarid, veenid). Samal ajal sõltub vere liikumine veresoontest veresoonte seinte takistusest. Mõnda elundit läbiva vere hulk sõltub rõhu erinevusest selle organi arterites ja veenides ning vastupanuvõimest verevoolule selle veresoonkonnas. Verevoolu kiirus on pöördvõrdeline veresoonte kogu ristlõikepindalaga. Verevoolu kiirus aordis on 0,5 m/s, kapillaarides - 0,0005 m/s, veenides - 0,25 m/s.
Süda tõmbub rütmiliselt kokku, nii et veri siseneb anumatesse osade kaupa. Veri voolab aga veresoontes pidevalt. Selle põhjuseks on veresoonte seinte elastsus.
Südame tekitatud surve ei ole piisav, et veri veenides liiguks. Seda soodustavad veenide klapid, mis tagavad verevoolu ühes suunas; lähedal asuvate skeletilihaste kokkutõmbumine, mis surub kokku veenide seinad, surudes verd südame poole; suurte veenide imemisefekt koos rindkereõõne mahu suurenemise ja selles sisalduva negatiivse rõhuga.
Vererõhk ja pulss
Vererõhk- rõhk, mille juures verd veresoones hoitakse. Enamik kõrgsurve aordis, vähem suurtes arterites, veelgi vähem kapillaarides ja kõige madalamal veenides.
Inimese vererõhku mõõdetakse elavhõbeda või vedru abil tonomeeterõlavarrearteris (vererõhk). Maksimaalne (süstoolne) rõhk- rõhk ventrikulaarse süstoli ajal (110–120 mm Hg). Minimaalne (diastoolne) rõhk- rõhk ventrikulaarse diastoli ajal (60–80 mm Hg). Pulsi rõhk- erinevus süstoolse ja diastoolse rõhu vahel. Vererõhu tõusu nimetatakse hüpertensioon, vähenemine - hüpotensioon. Edendamine vererõhk tekib raske füüsilise koormuse korral, vähenemine toimub suurte verekaotuste, raskete vigastuste, mürgistuste jne korral. Vanusega väheneb arterite seinte elastsus, mistõttu rõhk neis muutub kõrgemaks. Organism reguleerib normaalset vererõhku, sisestades või eemaldades verd vereladudesse (põrn, maks, nahk) või muutes veresoonte luumenit.
Vere liikumine läbi veresoonte on võimalik tänu rõhu erinevusele vereringe alguses ja lõpus. Vererõhk aordis ja suurtes arterites on 110–120 mmHg. Art. (st 110–120 mm Hg üle atmosfääri), arterites - 60–70, kapillaari arteriaalsetes ja venoossetes otstes - vastavalt 30 ja 15, jäsemete veenides 5–8, suurtes veenides rinnaõõs ja ühinemiskohas need paremasse aatriumisse on peaaegu võrdne atmosfääriga (sissehingamisel atmosfäärist veidi madalam, väljahingamisel veidi kõrgem).
Arteriaalne pulss- arterite seinte rütmilised vibratsioonid, mis on tingitud vere sisenemisest aordi vasaku vatsakese süstoli ajal. Pulssi saab puute abil tuvastada kohtades, kus arterid asuvad keha pinnale lähemal: küünarvarre alumise kolmandiku radiaalarteris, pindmises temporaalarteris ja labajala dorsaalses arteris.
Lümfisüsteem
Lümf- värvitu vedelik; moodustub koevedelikust, mis on lekkinud lümfikapillaaridesse ja anumatesse; sisaldab 3–4 korda vähem valke kui vereplasmas; lümfireaktsioon on aluseline. See sisaldab fibrinogeeni, nii et see võib hüübida. Lümf ei sisalda punaseid vereliblesid, väikestes kogustes leidub valgeid vereliblesid, mis tungivad verekapillaaridest koevedelikku.
Lümfisüsteem sisaldab lümfisooned(lümfikapillaarid, suured lümfisooned, lümfikanalid – suurimad veresooned) ja Lümfisõlmed. Lümfiringe: koed, lümfikapillaarid, klappidega lümfisooned, lümfisõlmed, rindkere ja parempoolsed lümfikanalid, suured veenid, veri, koed. Lümf liigub läbi veresoonte suurte lümfisoonte seinte rütmiliste kontraktsioonide, nendes olevate klappide, skeletilihaste kokkutõmbumise ja imemistegevuse tõttu. rindkere kanal sissehingamisel.
Funktsioonid lümfisüsteem: täiendav vedeliku väljavool elunditest; vereloome ja kaitsefunktsioonid(V lümfisõlmed lümfotsüüdid paljunevad ja patogeenid fagotsütoositakse, samuti tekivad immuunkehad); osalemine ainevahetuses (rasvade laguproduktide imendumine).
Südame ja veresoonte aktiivsuse reguleerimine
Südame ja veresoonte tegevust kontrollivad närvi- ja humoraalne regulatsioon. Kell närviregulatsioon Kesknärvisüsteem võib vähendada või suurendada südame löögisagedust ja ahendada või laiendada veresooni. Neid protsesse reguleerivad vastavalt parasümpaatilised ja sümpaatilised lihased. närvisüsteemid. Kell humoraalne regulatsioon Hormoonid vabanevad verre. Atsetüülkoliin vähendab südame löögisagedust, laiendab veresooni. Adrenaliin stimuleerib südame tööd, ahendab veresoonte luumenit. Kaaliumiioonide sisalduse suurenemine veres pärsib ja kaltsium suurendab südame tööd. Hapnikupuudus või liigne süsihappegaas veres põhjustab vasodilatatsiooni. Veresoonte kahjustus põhjustab nende ahenemist spetsiaalsete ainete vabanemise tagajärjel trombotsüütidest.
Vereringesüsteemi haigused Enamasti tekivad need kehvast toitumisest, sagedastest stressitingimustest, kehalisest passiivsusest, suitsetamisest jne. Südame-veresoonkonna haiguste ennetamise meetmed on füüsiline harjutus ja tervislik eluviis.
2018. BI. HINGETÕMME
(KASUTUS 12) Inimese hingamist iseloomustavad:
1) sõltuvus vere süsihappegaasi sisaldusest
2) refleksiregulatsioon
3) automaatne
4) sõltuvus vere hapnikusisaldusest
5) sõltumatus hingamiskeskuse tööst piklik medulla
(KASUTUS 12) Valige inimese hingamissüsteemi struktuursed omadused.
1) diafragma olemasolu
2) topelthingamine
3) kopsud on õõnsad kotikesed
4) hingamisteid esindab hingetoru süsteem
5) kopsude hingamispind on umbes 100 m2
6) kopsude alveolaarne ehitus
(KASUTAMINE 12) Valige joonisele “Kõri struktuur” kolm õigesti märgistatud pealkirja ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud
(KASUTUS 13) Looge vastavus haiguse ja organsüsteemi vahel, millele see haigus on iseloomulik.
HAIGUSELUNDITE SÜSTEEM
A) pleuriit 1) kardiovaskulaarne
B) tuberkuloos 2) hingamisteede
B) hüpertensioon
D) veenilaiendid
E) müokardiit
(KASUTUS 13) Looge vastavus looma ja elundi vahel, millega ta hingab.
LOOMADE HINGAMISELUNDID
A) vihmauss 1) kopsud
B) hai 2) lõpused
B) peegelkarpkala 3) kogu kehapind
D) veemadu
D) suur tiigitigu
(KASUTA 14) Asetage köharefleksi reflekskaare elemendid inimesel õigesse järjekorda. Kirjuta oma vastusesse vastav numbrijada.
1) hingamislihaste kokkutõmbumine
2) kõri retseptorid
3) pikliku medulla keskosa
4) tundlik neuron
5) täidesaatev neuron
(KASUTAMINE 14) Määrake hapniku osa inimkeha läbimise õige järjestus alates sissehingamise hetkest kuni hapniku kudedesse sisenemiseni. Kirjutage tabelisse vastav numbrijada.
3) ninaneelu
6) kõri
(KASUTAMINE 20) Sisestage teksti "Stages energia metabolism» puuduvad terminid pakutud loendist, kasutades selleks numbrilisi tähiseid. Kirjutage valitud vastuste numbrid teksti üles ja seejärel sisestage saadud numbrijada (vastavalt tekstile) allolevasse tabelisse.
ENERGIAVAHETUSE ETAPID
Energiavahetus toimub mitmes etapis. Esimene etapp toimub looma ___________ (A) süsteemis. Seda iseloomustab asjaolu, et keerulised orgaanilised ained lagunevad vähem keerukateks. Teine etapp toimub ___________ (B) ja seda nimetatakse hapnikuvabaks staadiumiks, kuna see toimub ilma hapniku osaluseta. Selle teine nimi on ___________ (B). Energia metabolismi kolmas etapp - hapnik - toimub otse _______________(G) sees kristallidel, kus ensüümide osalusel toimub ATP süntees.
TINGIMUSTE LOETELU:
(KASUTUS 20) Sisestage teksti "Gaasivahetus inimestel" pakutud loendist puuduvad terminid, kasutades numbrilisi märgendeid. Kirjutage valitud vastuste numbrid teksti üles ja seejärel sisestage saadud numbrijada (vastavalt tekstile) allolevasse tabelisse.
GAASIVAHETUS INIMESEL
Inimese gaasivahetuses osalevad kaks süsteemi: hingamissüsteem ja _____(A). Atmosfääriõhk siseneb inimkehasse nina- või suuõõne kaudu, kust see siseneb kõri ning seejärel _____(B) ja bronhide kaudu kopsudesse. Kopsudes toimub gaasivahetus õhu ja _____ (B) vahel, mille tulemusena veri küllastub hapnikuga. Verevooluga siseneb _____(G) elunditesse ja kudedesse, kus toimub taas gaasivahetus. Hapnik jõuab verest kudedesse ja süsinikdioksiid kudedest verre. _____(D) eemaldatakse verest gaasivahetuse käigus kopsudes.
TINGIMUSTE LOETELU:
1) hapnik
2) süsinikdioksiid
3) vereringe
4) kate
Kirjutage vastuses olevad numbrid üles, asetades need tähtedele vastavasse järjekorda:
Selgitus.
Inimese gaasivahetuses osalevad kaks süsteemi: hingamis- ja vereringesüsteem. Atmosfääriõhk siseneb inimkehasse nina- või suuõõne kaudu, kust see siseneb kõri ning seejärel hingetoru ja bronhide kaudu
kopsud. Kopsudes toimub õhu ja vere vahel gaasivahetus, mille tulemusena veri küllastub hapnikuga. Verevooluga liigub hapnik elunditesse ja kudedesse, kus toimub taas gaasivahetus. Hapnik jõuab verest kudedesse ja süsinikdioksiid kudedest verre. Süsinikdioksiid eemaldatakse verest gaasivahetuse teel kopsudes.
Vastus: 35712.
(KASUTUS 21) Uuringu tabel 1 "Sissehingatava, väljahingatava ja alveolaarse õhu koostis". Valige õiged väited.
1) Alveolaarse õhu koostis erineb oluliselt atmosfääri (sissehingatava) õhu koostisest: see sisaldab vähem hapnikku (14,2%), suures koguses süsinikdioksiidi (5,2%) ja lämmastikusisaldus on peaaegu sama, kuna see ei osale hingamisel.
2) Väljahingatav õhk sisaldab vähem hapnikku kui alveolaarne õhk.
3) Süsinikdioksiidi kogus väljahingatavas ja sissehingatavas õhus jääb praktiliselt muutumatuks.
5) Inimese viibimine halvasti ventileeritavas kohas põhjustab töövõime langust, peavalu ja kiire hingamine.
Selgitus.
Õige vastus:
1) Alveolaarse õhu koostis erineb oluliselt atmosfääri (sissehingatava) õhu koostisest: see sisaldab vähem hapnikku (14,2%), suures koguses süsinikdioksiidi (5,2%) ja lämmastikusisaldus on peaaegu sama, kuna see ei osale hingamisel.
4) Lämmastiku hulk väljahingatavas ja sissehingatavas õhus jääb praktiliselt muutumatuks.
Valed väited:
2) Väljahingamisel seguneb hingamiselundites ja hingamisteedes olev õhk alveolaarse õhuga, mistõttu väljahingatav õhk sisaldab rohkem hapnikku kui alveolaarõhk.
3) Süsinikdioksiidi kogus väljahingatavas õhus on 4% ja sissehingatavas õhus 0,03, s.o. muutub oluliselt.
5) Inimeste viibimine kinnistes ruumides toob kaasa muutused keemilises koostises ja füüsikalised omadusedõhku. Inimesel eraldub hingates süsihappegaasi, vett, soojust (lenduvad jääkained), mis akumuleeruvad ja põhjustavad loetletud häireid. Kuid seda järeldust ei saa esitatud tabeli põhjal teha.
(KASUTUS 22) Selgitage sarnasusi ja erinevusi rakus toimuva orgaaniliste ainete bioloogilise oksüdatsiooni ja nende põlemisprotsessi vahel. elutu loodus.
Sarnasused: keerulised ained lagunevad energia vabanemisel lihtsamateks. Erinevused: bioloogiline oksüdatsioon toimub ensüümide toimel, see toimub aeglaselt (astmeliselt), osa energiast salvestub ATP kujul.
(KASUTUS 26) Millised protsessid toimuvad energia metabolismi etappides?
1) Energia metabolismi ettevalmistav etapp: komplekssed orgaanilised ained (valgud, rasvad, süsivesikud) lagundatakse lihtsateks orgaanilisteks aineteks (aminohapped, rasvhapped, monosahhariidid). Vabanev energia hajub soojuse kujul (ATP-d ei toodeta).
2) Tsütoplasmas toimub glükolüüs. Glükoos oksüdeeritakse kaheks püroviinamarihappe (PVA) molekuliks, mille tulemusena moodustub 4 vesinikuaatomit ja 2 ATP energiat. Hapnikuvabades tingimustes tekib PVC-st ja vesinikust piimhape (piimhappekäärimine) ehk alkohol ja süsihappegaas (alkohoolne käärimine).
3) Hapniku juuresolekul oksüdeeritakse glükolüüsi saadused (PVC ja H) mitokondrites süsihappegaasiks ja veeks ning energia tekib 36 ATP jaoks.
Kehtestage inimese normaalse sisse- ja väljahingamise protsesside õige jada, alustades CO 2 kontsentratsiooni suurenemisest veres.
Kirjutage tabelisse vastav numbrijada.
1) diafragma kokkutõmbumine
2) hapniku kontsentratsiooni suurendamine
3) CO 2 kontsentratsiooni tõus
4) pikliku medulla kemoretseptorite stimuleerimine
6) diafragma lõdvestamine
Selgitus.
Inimeste normaalse sisse- ja väljahingamise protsesside jada, alustades CO 2 kontsentratsiooni suurenemisest veres:
3) CO 2 kontsentratsiooni tõus →4) pikliku medulla kemoretseptorite ergastumine →6) diafragma lõdvestumine →1) diafragma kokkutõmbumine →2) hapniku kontsentratsiooni tõus →5) väljahingamine
Vastus: 346125
Märge.
Hingamiskeskus asub medulla piklikus. Süsinikdioksiidi mõjul veres tekib selles põnevus, see kandub edasi hingamislihastesse ja toimub sissehingamine. Sel juhul on kopsuseinte venitusretseptorid erutatud, nad saadavad hingamiskeskusesse inhibeeriva signaali, see lõpetab signaalide saatmise hingamislihastele ja toimub väljahingamine.
Kui hoiate pikka aega hinge kinni, ergutab süsihappegaas hingamiskeskust üha enam ja lõpuks hakkab hingamine tahtmatult taastuma.
Hapnik ei mõjuta hingamiskeskust. Liigne hapnikusisaldus (hüperventilatsioon) tekib aju vasospasm, mis põhjustab pearinglust või minestamist.
Sest See ülesanne tekitab palju poleemikat, sest vastuses ei ole järjekord õige – otsustati see ülesanne saata kasutamata.
Kõik, kes soovivad rohkem teada saada hingamise reguleerimise mehhanismidest, võivad lugeda artiklit “Hingamissüsteemi füsioloogia”. Kemoretseptorite kohta artikli lõpus.
Hingamiskeskus
Hingamiskeskust tuleks mõista pikliku medulla spetsiifiliste (hingamisteede) tuumade neuronite kogumina, mis on võimelised tekitama hingamisrütmi.
Normaalsetes (füsioloogilistes) tingimustes saab hingamiskeskus perifeersete ja tsentraalsete kemoretseptorite aferentseid signaale, andes vastavalt signaali O 2 osarõhku veres ja H + kontsentratsiooni aju ekstratsellulaarses vedelikus. Ärkveloleku ajal reguleerivad hingamiskeskuse aktiivsust lisasignaalid, mis lähtuvad kesknärvisüsteemi erinevatest struktuuridest. Inimestel on need näiteks kõnet toetavad struktuurid. Kõne (laulmine) võib oluliselt kõrvale kalduda veregaaside tasemest normaalsest, isegi vähendada hingamiskeskuse reaktsiooni hüpoksiale või hüperkapniale. Kemoretseptorite aferentsed signaalid interakteeruvad tihedalt teiste hingamiskeskusest tulevate aferentsete stiimulitega, kuid lõpuks domineerib neurogeense kontrolli keemiline või humoraalne kontroll hingamise üle. Näiteks ei saa inimene vabatahtlikult lõpmatuseni hinge kinni hoida hüpoksia ja hüperkapnia tõttu, mis suureneb hingamispeetuse ajal.
Sisse- ja väljahingamise rütmilist järjestust, samuti hingamisliigutuste iseloomu muutusi sõltuvalt keha seisundist reguleerib pikliku medullas paiknev hingamiskeskus.
Hingamiskeskuses on kaks neuronite rühma: sissehingamine ja väljahingamine. Kui inspiratsiooni pakkuvad inspiratoorsed neuronid on erutatud, inhibeeritakse väljahingamise närvirakkude aktiivsust ja vastupidi.
Peaaju silla ülaosas (pons) asub pneumotaksiline keskus, mis juhib alumiste sisse- ja väljahingamiskeskuste tegevust ning tagab hingamisliigutuste tsüklite õige vaheldumise.
Hingamiskeskus, mis asub medulla oblongata, saadab impulsse seljaaju motoorsetele neuronitele, mis innerveerivad hingamislihaseid. Diafragmat innerveerivad motoorsete neuronite aksonid, mis asuvad seljaaju III-IV emakakaela segmentide tasemel. Motoorsed neuronid, mille protsessid moodustavad interkostaalseid närve, mis innerveerivad roietevahelisi lihaseid, paiknevad seljaaju rindkere segmentide eesmistes sarvedes (III-XII).
Hingamiskeskus täidab hingamissüsteemis kahte põhifunktsiooni: motoorne ehk motoorne, mis väljendub hingamislihaste kokkutõmbumisena, ja homöostaatiline, mis on seotud muutustega hingamise olemuses koos O 2 sisalduse muutumisega ja CO 2 tolli sisekeskkond keha.
Diafragmaatilised motoorsed neuronid. Moodustab frenic närvi. Neuronid paiknevad kitsas veerus ventraalsete sarvede mediaalses osas CIII-st CV-ni. Freniline närv koosneb 700–800 müeliniseerunud ja enam kui 1500 müeliniseerimata kiust. Valdav enamus kiududest on α-motoneuronite aksonid ja väiksemat osa esindavad diafragmas lokaliseeritud lihaste ja kõõluste spindlite aferentsed kiud, samuti pleura, kõhukelme ja diafragma enda vabade närvilõpmete retseptorid.
Hingamislihaseid innerveerivad seljaaju segmentide motoorsed neuronid. CI-CII tasemel, halli aine vahepealse tsooni külgserva lähedal, paiknevad inspiratoorsed neuronid, mis on seotud interkostaalsete ja freniliste motoorsete neuronite aktiivsuse reguleerimisega.
Roietevahelisi lihaseid innerveerivad motoorsed neuronid on lokaliseeritud hallollust eesmised sarved tasemel alates TIV kuni TX. Veelgi enam, mõned neuronid reguleerivad valdavalt hingamist, teised aga peamiselt roietevaheliste lihaste posturaalset toonilist aktiivsust. Lihaseid innerveerivad motoorsed neuronid kõhu seina, paiknevad seljaaju ventraalsetes sarvedes TIV-LIII tasemel.
Hingamisrütmi genereerimine.
Hingamiskeskuse neuronite spontaanne aktiivsus hakkab ilmnema emakasisese arengu perioodi lõpus. Seda hinnatakse loote sissehingamise lihaste perioodiliselt esinevate rütmiliste kontraktsioonide järgi. Nüüdseks on tõestatud, et loote hingamiskeskuse erutus ilmneb pikliku medulla neuronite võrgu südamestimulaatori omaduste tõttu. Teisisõnu, algselt on hingamisteede neuronid võimelised ennast ergastama. Sama mehhanism toetab vastsündinute kopsude ventilatsiooni esimestel päevadel pärast sündi. Alates sünnihetkest, kui moodustuvad hingamiskeskuse sünaptilised ühendused kesknärvisüsteemi erinevate osadega, kaotab hingamistegevuse südamestimulaatori mehhanism kiiresti oma füsioloogilise tähtsuse. Täiskasvanutel tekib hingamiskeskuse neuronites aktiivsuse rütm ja muutub see ainult erinevate sünaptiliste mõjude mõjul hingamisteede neuronitele.
Hingamistsükkel jaguneb sissehingamise ja väljahingamise faasiksõhu liikumise kohta atmosfäärist alveoolide suunas (sissehingamine) ja tagasi (väljahingamine).
Välise hingamise kaks faasi vastavad pikliku medulla hingamiskeskuse neuronite aktiivsuse kolmele faasile: inspireeriv, mis vastab sissehingamisele; postinspiratoorne, mis vastab väljahingamise esimesele poolele ja mida nimetatakse passiivseks kontrollitud väljahingamiseks; väljahingamine, mis vastab väljahingamise faasi teisele poolele ja mida nimetatakse aktiivseks väljahingamise faasiks.
Hingamiskeskuse neuraalse aktiivsuse kolme faasi jooksul muutub hingamislihaste aktiivsus järgmiselt. Inspiratsiooni ajal suurendavad diafragma lihaskiud ja välised roietevahelised lihased järk-järgult kokkutõmbumisjõudu. Samal perioodil aktiveeruvad kõri lihased, mis laiendavad hääletoru, mis vähendab vastupanuvõimet õhuvoolule inspiratsiooni ajal. Sissehingamise lihaste töö inspiratsiooni ajal loob piisava energiavaru, mis vabaneb sissehingamisjärgses faasis ehk passiivse kontrollitud väljahingamise faasis. Hingamise järgses sissehingamise faasis juhitakse kopsudest väljahingatavast õhuhulka diafragma aeglase lõdvestamise ja kõri lihaste samaaegse kokkutõmbumise kaudu. Glottise ahenemine sissehingamisjärgses faasis suurendab vastupidavust väljahingatavale õhuvoolule. See on väga oluline füsioloogiline mehhanism, mis hoiab ära kopsude hingamisteede kokkuvarisemise õhuvoolu kiiruse järsu suurenemise korral väljahingamisel, näiteks sundhingamise või köhimise ja aevastamise kaitsvate reflekside korral.
Väljahingamise teises faasis ehk aktiivse väljahingamise faasis suureneb väljahingamise õhuvool sisemiste roietevahelihaste ja kõhuseina lihaste kokkutõmbumise tõttu. Selles faasis ei toimu diafragma ja väliste roietevaheliste lihaste elektrilist aktiivsust.
Hingamiskeskuse tegevuse reguleerimine.
Hingamiskeskuse aktiivsuse reguleerimine toimub humoraalsete, refleksmehhanismide ja aju katvatest osadest tulevate närviimpulsside abil.
Humoraalsed mehhanismid. Hingamiskeskuse neuronite aktiivsuse spetsiifiliseks regulaatoriks on süsinikdioksiid, mis mõjutab otseselt ja kaudselt hingamisteede neuroniid. Süsinikdioksiidi suhtes tundlikke kemoretseptoreid leiti pikliku medulla retikulaarses moodustises, hingamiskeskuse lähedal, samuti unearteri siinuste ja aordikaare piirkonnas. Süsinikdioksiidi pinge suurenemisega veres erutuvad kemoretseptorid ja närviimpulsid saadetakse inspiratoorsetesse neuronitesse, mis viib nende aktiivsuse suurenemiseni.
Vastus: 346125