Дыхательная система

 

ГОСУДАРТСВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

 

Факультет социальной работы и высшего сестринского дела

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Нормальная анатомия»

На тему: «Дыхательная система»

 

 

 

 

Работу выполнила: студентка

заочного отделения, 1 курса,

812 группы

Гатауллина  Г. Р.

 

Работу проверил:

_______________________

 

 

 

 

 

Казань - 2013

 

Содержание

 
Введение

 

Органы дыхания  обеспечивают газообмен, насыщая ткани  организма человека кислородом и  освобождая их от углекислого газа, а также принимают участие  в обонянии, голосообразовании, водно-солевом  и липидном обмене, вырабатывании некоторых гормонов.

В дыхательном  аппарате легкие выполняют газообменную функцию, а полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи — воздухопроводящую. Попадая в воздухоносные пути, воздух согревается, очищается и  увлажняется. Кроме того, здесь же происходит восприятие температурных, механических и обонятельных раздражений.

• полость носа
• гортань
• трахея и бронхи
• легкие¹

Целью данной работы является изучение дыхательной системы  человека.

Задачи:

• ознакомиться со строением дыхательной системы;
• изучить функции дыхательной системы;
• рассмотреть механизмы вдоха и выдоха.

 

 

 

1. Строение дыхательной  системы

 

Дыхательная система (синоним система внешнего дыхания) — совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы к легочным альвеолам и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью.²

Собственно органами дыхания  являются легкие и дыхательные пути: верхние (нос, придаточные пазухи носа, глотки) и нижние (гортань, трахея, бронхи, включая концевые, или терминальные, бронхиолы) (Рис. 1). Обильное кровоснабжение дыхательных путей и жидкий секрет желез их эпителия имеют значение для поддержания необходимых параметров температуры и влажности воздуха, проникающего в легкие из атмосферы.

 

 

Рис. 1. Органы дыхания

 

Воздухоносные пути заканчиваются переходом концевых бронхиол в дыхательные (респираторные  бронхиолы, ветвления которых образуют ацинусы — функционально-анатомическую единицу дыхательной паренхимы легкого. Максимальная общая площадь поверхности контакта кровеносных капилляров с альвеолами где происходит газообмен, составляет у взрослого около 90 м². К дыхательной системе относятся также грудная клетка и дыхательные мышцы, деятельность которых обеспечивает растяжение легких с формированием фаз вдоха и выдоха и изменение давления в плевральной полости, дыхательный центр, периферические нервы и рецепторы, участвующие в регуляции дыхания.³

У новорожденного имеются  практически все элементы дыхательной  системы. Придаточные пазухи носа (околоносовые пазухи) развиты слабо. Гортань относительно короткая, широкая и расположена  выше, чем у взрослых. Трахея упрощена, просвет бронхов уже, хрящи трахеи и бронхов мягкие. Мышечная ткань строма и железистый эпителий бронхов развиты слабо. Легкие при рождении ребенка весят около 50 г, к 12 годам их масса увеличивается в 10 раз, у взрослых — в 20 раз. В легких хорошо развита соединительная ткань, богатая кровеносными и лимфатическими сосудами, но она содержит мало эластических волокон.

Формирование эластической ткани бронхов и легких, а также  железистого эпителия и мышечного  слоя в стенках бронхов в первые годы жизни ребенка происходит медленно и заметно усиливается в подростковом возрасте. В целом морфологическое и функциональное развитие дыхательной системы продолжается до завершения полового созревания, когда в основном заканчивается сформирование грудной клетки, дыхательных путей, легких и аппарата нервной регуляции дыхания.⁴

 

2. Функции дыхательной системы

 

Дыхательная система человека обеспечивает газообмен между атмосферным воздухом и легкими, в результате которого кислород из легких поступает в кровь и переносится кровью к тканям организма, а углекислый газ транспортируется от тканей в противоположном направлении. В состоянии покоя тканями организма взрослого человека потребляется примерно 0,3 л кислорода в 1 мин и в них образуется несколько меньшее количество углекислого газа.⁵

Отношение количества образующегося в его тканях С0₂ к потребляемому организмом количеству 0₂ называется дыхательным коэффициентом, величина которого в обычных условиях равна 0,9. Поддержание нормального уровня газового гомеостазиса 0₂ и С0₂ организма в соответствии со скоростью тканевого метаболизма (дыхания) является основной функцией дыхательной системы организма человека.

Эта система  состоит из единого комплекса  костной, хрящевой, соединительной и  мышечной тканей грудной клетки, дыхательных  путей (воздухоносный отдел легких), обеспечивающих движение воздуха между внешней средой и воздушным пространством альвеол, а также легочной ткани (респираторный отдел легких), которая обладает высокой эластичностью и растяжимостью.

В состав дыхательной  системы входит собственный нервный аппарат, управляющий дыхательными мышцами грудной клетки, чувствительные и двигательные волокна нейронов вегетативной нервной системы, имеющие терминали в тканях органов дыхания.⁶

 Местом газообмена  между организмом человека и  внешней средой являются альвеолы легких (Рис. 2) , общая площадь которых достигает в среднем 100 м². Альвеолы (порядка 3 • 108) находятся на конце мелких дыхательных путей легких, имеют диаметр примерно 0,3 мм и плотно контактируют с легочными капиллярами. Циркуляция крови между клетками тканей организма человека, потребляющих 0₂ и продуцирующих С0₂, и легкими, где эти газы обмениваются с атмосферным воздухом, осуществляется системой кровообращения.⁷

 

 

Рис. 2. Газообмен в легких

 

В организме  человека дыхательная система выполняет  дыхательную и недыхательную  функции. Дыхательная функция системы  поддерживает газовый гомеостазис  внутренней среды организма в  соответствии с уровнем метаболизма его тканей.

С вдыхаемым воздухом в  легкие попадают микрочастицы пыли, которые  задерживаются слизистой оболочкой  дыхательных путей и затем  удаляются из легких с помощью  защитных рефлексов (кашель, чиханье) и  механизмов мукоцилиарного очищения (защитная функция).⁸

Недыхательные функции системы  обусловлены такими процессами, как  синтез (сурфактанта, гепарина, лейкотриенов, простагландинов), активация (ангиотензина II) и инактивация (серотонина, простагландинов, норадреналина) биологически активных веществ, при участии альвеолоцитов, тучных клеток и эндотелия капилляров легких (метаболическая функция). Эпителий слизистой оболочки дыхательных путей содержит иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, макрофаги) и тучные клетки (синтез гистамина), обеспечивающие защитную функцию организма.

Через легкие из организма  выводятся с выдыхаемым воздухом пары воды и молекулы летучих веществ (выделительная функция), а также  незначительная часть тепла из организма (терморегулирующая функция).

Дыхательные мышцы грудной клетки участвуют в поддержании положения тела в пространстве (позно-тоническая функция). Наконец, нервный аппарат дыхательной системы, мышцы голосовой щели и верхних дыхательных путей, а также мышцы грудной клетки участвуют в речевой деятельности человека (функция речеобразования).⁹

Основная дыхательная  функция системы дыхания реализуется  в процессах внешнего дыхания, которые  представляют собой обмен газов (0₂, С0₂ и N₂) между альвеолами и внешней средой, диффузию газов (02 и С02) между альвеолами легких и кровью (газообмен). Наряду с внешним дыханием в организме осуществляется транспорт дыхательных газов кровью, а также газообмен 0₂ и С0₂ между кровью и тканями, который называется нередко внутренним (тканевым) дыханием.

При физической нагрузке возрастание газообмена в дыхательной системы в норме обеспечивается снижением уровня стояния диафрагмы с приростом объема альвеолярного воздуха, расширением просвета бронхов, в связи с чем снижается сопротивление воздушному потоку.¹⁰ Кроме того, при физической нагрузке увеличиваются глубина и частота дыхания в таком оптимальном соотношении, которое обеспечивает вентиляцию возросшего объема альвеол адекватно повышенным минутным объемом дыхания при минимальном приросте работы дыхательных мышц.

При патологии, приводящей к нарушению проходимости дыхательных путей, ограничению глубины дыхания, нарушению диффузии газов в легких, а также при расстройствах регуляции дыхания развивается дыхательная недостаточность, проявляющаяся усиленной работой дыхательных мышц и (или) различными расстройствами газообмена.

Для нормальной деятельности дыхательной системы  и поддержания стерильности в  пространстве легочных альвеол важное значение имеет способность органов  дыхания к самоочищению от микробов и пылевых частиц, попадающих в дыхательные пути из атмосферы. Кроме перистальтики мелких бронхов дренажную функцию в норме обеспечивает механизм мукоцилиарного транспорта. Запасным механизмом дренажа дыхательных путей является кашель.¹¹

 

3. Механизм вдоха и  выдоха

 

Движение воздуха в дыхательных путях обусловлено работой дыхательных мышц. К основным из них относят диафрагму, наружные и внутренние межреберные мышцы и мышцы брюшного пресса, обеспечивающие дыхательный акт при спокойном дыхании. Вдох происходит вследствие возрастания отрицательного давления в полости грудной клетки в связи с увеличением ее объема при опускании диафрагмы, поднятии ребер и расширении межреберных промежутков в результате сокращения диафрагмы и наружных межреберных мышц. Расслабление этих мышц создает условия для выдоха, который происходит частично пассивно (под влиянием эластической тяги растянутых легких и в связи с опусканием ребер под тяжестью грудной стенки), частично вследствие сокращения внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса.¹²

При затрудненном и усиленном дыхании в осуществлении дыхательного акта могут участвовать вспомогательные мышцы (шеи, а также практически все мышцы туловища). Так, при усиленном вдохе сокращаются грудино-ключично-сосцевидные мышцы, широчайшие мышцы спины, верхние задние зубчатые, большие и малые грудные, лестничные, трапецивидные и другие мышцы; при усиленном выдохе — нижние задние зубчатые, подвздошно-реберные мышцы (нижние части), поперечная мышца груди, прямые мышцы живота, квадратные мышцы поясницы. Участие вспомогательных мышц в акте дыхания в покое наблюдается при некоторых видах одышки.

При спокойном  дыхании при вдохе (инспирация) происходит сокращение вдыхательной мускулатуры, а при выдохе (экспирация) — расслабление этой мускулатуры. При 1 усиленном дыхании сокращается также выдыхательная мускулатура.

Вдох короче выдоха. Продолжительность выдоха приблизительно в 1,5 раза превышает время вдоха. Обычный выдох — пассивный акт. Расслабление вдыхательной мускулатуры приводит к опусканию грудной клетки вследствие действия силы тяжести и эластического напряжения ранее скрученных при вдохе хрящевых концов ребер и связок. Органы брюшной полости, опустившиеся при сокращении диафрагмы, поднимаются.¹³

На выдохе совершаются  пение и речевая функция.

При спокойном  вдохе сокращаются диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. При усиленном вдохе сокращаются диафрагма, три пары лестничных мышц, грудино-ключично-сосцевидные, подниматели ребер, наружные межреберные, задняя и передняя зубчатые мышцы, подниматели лопаток, широкие мышцы спины, трапециевидные мышцы, большая и малая грудные мышцы.

При усиленном  выдохе сокращаются внутренние межреберные, наружный и частично средний отделы крестцово-остистой мышцы, задняя нижняя зубчатая мышца, косые и прямая мышцы  живота. При вдохе сокращение дыхательной мускулатуры вызывает увеличение размеров грудной клетки в передне-заднем (сагиттальном) и в поперечном (фронтальном) направлениях за счет поднятия и расхождения ребер и в вертикальном направлении за счет сокращения диафрагмы.

Сокращения  дыхательной мускулатуры преодолевают массу поднимаемых грудины и  ребер, производят эластическое скручивание  реберных хрящей, опускают брюшные  внутренности и эластически растягивают  брюшную стенку.¹⁴

Кроме того, при  вдохе эластически растягиваются легкие.

При спокойном  выдохе вследствие расслабления дыхательных  мышц грудина и ребра благодаря  своей тяжести опускаются, реберные хрящи после прекращения их скручивания  распрямляются и опускают ребра  книзу, внутрибрюшное давление выпячивает расслабленную диафрагму кверху. Таким образом, происходит уменьшение сагиттального, фронтального и вертикального размерит рудной клетки.