Строение, функции и возрастные особенности дыхательной системы

Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

 «Уральский  государственный педагогический  университет»

Институт  педагогики и психологии детства

 

 

 

 

 

 

 

 

СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ И ВОЗРАСТНЫЕ

ОСОБЕННОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

 

Реферат

Дисциплина: Основы физиологии и анатомии

 

 

		Исполнитель: студент группы БУ-21zКф ИПиПД                          Ипатова Т.В. Проверил: Яценко А.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург 2013

Содержание

Введение_____________________________________________

1.Дыхательные пути_____________________________________

1.1 Полость  носа____________________________________

1.2 Гортань______________________________________

1.3 Трахея_________________________________________

1.4 Бронхи__________________________________________

2. Легкие______________________________________________

2.1 Дыхательные  объемы_____________________________

2.2 Обмен  газов в легких_______________________________

2.3 Обмен  газов в тканях______________________________

3. Регуляция  дыхания________________________________________

4. Развитие  дыхания в онтогенезе_____________________________

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Органы дыхания  обеспечивают поступление в организм кислорода, необходимого для процессов окисления, и выделение углекислого газа, являющегося конечным продуктом обменных процессов. Потребность в кислороде для человека важнее, чем потребность в пище или воде. Без кислорода человек погибает в течение 5- 7 мин, в то время как без воды он может прожить до 7-1 0 дней, а без пищи — до 60 дней. Прекращение дыхания ведет к гибели прежде всего нервных, а затем и других клеток. В дыхании выделяют три основных процесса: обмен газов между окружающей средой и легкими (внешнее дыхание), обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью, обмен газов между кровью и межтканевой жидкостью (тканевое дыхание). Фазы вдоха и выдоха составляют дыхательный цикл. Изменение объема грудной полости совершается за счет сокращений инспираторных и экспираторных мышц. Основной инспираторной мышцей является диафрагма. Во время спокойного вдоха купол диафрагмы опускается на 1,5 см. К инспираторным мышцам относятся также наружные косые межреберные и межхрящевые, при сокращении которых ребра поднимаются, грудина смещается вперед, боковые части ребер отходят в стороны. При очень глубоком дыхании в акте вдоха участвует ряд вспомогательных мышц: грудино-ключично-сосцевидные, лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая, а также мышцы, разгибающие позвоночник и фиксирующие плечевой пояс (трапециевидная, ромбовидная, поднимающая лопатку).

При активном выдохе сокращаются мышцы брюшной  стенки (ко-сые, поперечная и прямая), в результате уменьшается объем брюшной полости и повышается давление в ней, оно передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых и межреберных мышц опускаются и сближаются ребра. К вспомогательным экспираторным мышцам относятся мышцы, сгибающие позвоночник.

 

 

1. Дыхательные пути

Органы дыхания  делятся на дыхательные пути, по которым вдыхаемый и выдыхаемый воздух циркулирует в легкие и из легких, и дыхательную часть (легкие), где происходит газообмен между кровью и воздухом.

 

1.1 Полость носа

Воздух поступает  через ноздри, сближенные между собой  и на-правленные вниз. Нос имеет  верхушку и спинку, а также хрящевые крылья. Полость носа делится на преддверие полости и собственно полость. Преддверие полости выстлано неороговевающим плоским эпителием и содержит волосы, сальные и потовые железы. Полость носа покрыта слизистой оболочкой. В ней содержатся клетки, выделяющие слизь, которая благодаря движению ресничек передвигается кнаружи и удаляет различные твердые частицы. Кроме того, слизь увлажняет дыхательный воздух. В день выделяется около пол-литра

слизи. Слизистая  оболочка также согревает воздух.

Носовая полость  делится продольной перегородкой на правую и левую половины. На боковых стенках располагаются три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, свисающие в полость носа. Между раковинами находятся носовые ходы: верхний, средний и нижний, в которые открываются воздухоносные пазухи черепа. В нижний носовой ход открывается носослезный канал, в средний — верхнечелюстная (гайморова) и лобная пазухи и передние ячейки решетчатой кости, а в верхний — ее задние ячейки и клиновидные пазухи.

В слизистой  оболочке выделяют дыхательную и  обонятельные области. В последней располагаются чувствительные окончания обонятельных нейронов. Обонятельная область занимает верхнюю носовую раковину и прилегающие к ней части средней раковины и пере-городки носа. Остальная слизистая оболочка полости носа относится к дыхательной части. В средней и нижней раковине расположено большое количество тонкостенных венозных сосудов, находящихся в спавшемся состоянии. Они способны растягиваться и переполняться кровью, при этом возникает ощущение «заложенности» носа.

У новорожденного полость носа низкая (17,5 см) и узкая, носовые раковины толстые, носовые ходы развиты слабо. Нижняя носовая раковина касается дна полости носа, хоаны находятся ниже. К 6 месяцам высота полости носа увеличивается до 22 мм и формируется средний носовой ход, к 2 годам — нижний, после 2 лет — верхний. К 10 годам полость носа увеличивается в 1,5 раза, а к 20 годам — в 2 раза. Из полости носа воздух через хоаны поступает в носовую, затем ротовую части глотки и гортань.

1.2 Гортань

Гортань находится  на уровне IV—VI шейных позвонков (рис. 21). По бокам от нее располагаются  доли щитовидной железы, сзади —  глотка. Спереди гортань покрыта  только мышцами шеи, а внизу граничит с трахеей. Гортань образована гиалиновыми (щитовидный, перст-невидный, черпаловидные) и эластическими (рожковидные, клиновидные и надгортанник) хрящами. Щитовидный хрящ непарный и состоит из двух пластинок, соединяющихся под углом: прямым — у мужчин и тупым (120°) — у женщин. Этот выступ получил название кадык, или адамово яблоко. Внизу щитовидного хряща лежит перстневидный хрящ, расположенный расширенной частью кзади, а сужен-ной — кпереди. Внутри от щитовидного хряща располагаются парные черпаловидные хрящи. На их верхушке сидят маленькие конической формы рожковидные хрящи. В толще мышц гортани располагаются клиновидные хрящи. Сверху гортань прикрыта надгортанником.

Гортань новорожденного короткая, широкая, воронкообразная, располагается  выше — на уровне II—IV шейных позвонков. Пластинки щитовидного хряща располагаются под тупым углом друг к другу, выступ гортани отсутствует. Так как гортань располагается высоко, надгортанник поднят над корнем языка и пища при глотании обходит его по бокам. Поэтому ребенок может дышать и глотать одновременно, что необходимо при акте сосания. Гортань наиболее быстро растет в течение первых четырех лет жизни. С возрастом она опускается и положение, характерное для взрослого человека, занимает после 17—20 лет.

Среднюю часть  гортани составляет собственно голосовой  аппарат. В его образовании участвуют голосовые связки, расположенные между щитовидным и черпаловидными хрящами. Голосовые складки ограничивают голосовую щель, форма которой меняется в зависимости от степени натяжения голосовых связок и положения черпаловидных хрящей. У ребенка голосовая щель находится высоко и имеет длину 6,5 см (в 3 раза короче, чем у взрослого). Голосовая щель заметно увеличивается в первые три года жизни, а затем в период полового созревания. В гортани звук лишь образуется, а для формирования членораздельной речи необходимо участие губ, языка, мягкого нёба и околоносовых пазух. В течение первых лет жизни гортань растет медленно и не отличается у мальчиков и девочек. В дальнейшем рост ее у мальчиков

идет быстрее, чем у девочек. После 6—7 лет у  мальчиков становится заметным выступ гортани. После периода полового созревания размеры гортани, длина голосовых связок у мальчиков становятся больше, чем у девочек. В это время меняется голос у мальчиков. Активный рост гортани продолжается до 25 лет у мужчин и до 22-23 лет у женщин. После 25 лет начинается окостенение гиалиновых хрящей: вначале щитовидного, потом перстневидного и в последнюю очередь — черпаловидного. В них откладываются соли кальция, хрящи окостеневают, становятся хрупкими и ломкими. Окостенения эластичных хрящей не происходит.

1.3 Трахея

Гортань переходит  в трахею, начинающуюся на уровне VII шейного позвонка и заканчивающуюся на уровне V грудного позвонка, где она разделяется на два главных бронха. Это место получило название бифуркации. Длина трахеи от 8,5 до 15 см. Ее основу составляют 16—20 гиалиновых хрящевых колец, открытых сзади. Трахея плотно сращена с пищеводом, что объясняет отсутствие хрящей на задней стенке: пищевой комок, проходя по пищеводу, не испытывает со-противления со стороны трахеи. У новорожденного длина трахеи 3,2-4,5 см, ширина просвета — 0,8 см, хрящи развиты слабо, тонкие

и мягкие. Трахея быстро растет в течение первых 6 месяцев жизни и в период полового созревания (длина ее удваивается), а к 20-25 годам она становится длиннее  в 3 раза. Слизистая оболочка стенки трахеи у ребенка тонкая, железы развиты слабо. После 60—70 лет хрящи трахеи становятся плотными, хрупкими, при сдавлении легко ломаются.

1.4 Бронхи

После бифуркации трахея распадается на два главных  бронха. Би-фуркация трахеи до 7 лет  находится кпереди от IV-V грудных позвонков, а после 7 лет постепенно устанавливается на уровне V грудного позвонка, как у взрослого человека. Правый бронх является продолжением трахеи, он короче и шире левого и состоит из 6—8 хрящевых полуколец. В составе левого бронха — 9-1 2 полуколец. Главные бронхи особенно быстро растут на первом году жизни ребенка и в период полового созревания. От главных бронхов отходят долевые бронхи, а затем сегментарные. Сегментарные подразделяются на субсегментарные, дольковые и внутридольковые.

Главные бронхи имеют строение трахеи: гиалиновые хрящевые полукольца, соединенные сзади  перепончатой частью. При уменьшении диаметра бронхов до 1 мм исчезают хрящевые пластинки. Внутридольковые бронхи распадаются на 18—20 концевых бронхиол, которые имеют диаметр 0,5 мм и представляют собой конечные разветвления воздухоносных путей. Бронхиальное дерево к моменту рождения в основном сформировано. Интенсивнее всего оно растет на первом году жизни и в период полового созревания. К 20 годам все его размеры увеличиваются в 3,5-4 раза. В 40-45 лет бронхиальное дерево имеет наибольшие размеры, после 50 лет начинаются его возрастные изменения. В старческом возрасте длина сегментарных бронхов уменьшается и появляются выпячивания их стенок.

 

 

 

2. Легкие

Дыхательная часть органов дыхания — легкие. Они представляют собой парный орган в виде конуса с утолщенным основанием и верхушкой, которая выступает на 1- 2 см над I ребром. Границы легкого с возрастом изменяются. Верхушка легкого новорожденного находится на уровне I ребра. В дальнейшем она выступает над I ребром и к 20-25 годам располагается на 2 см выше ключицы. Нижняя граница легких у новорожденного на одно ребро выше, чем у взрослого. С возрастом эта граница опускается, после 60 лет — на 1—2 см. Лег-кие имеют три поверхности: боковую, или реберную, нижнюю, или

диафрагмальную, и серединную, или средостенную. На левом легком просматривается сердечное вдавление. Каждое легкое имеет на внутренней стороне ворота, через которые проходят бронхи, артерии, вены, нервы и лимфатические сосуды. Легкие глубокими щелями делятся на доли: правое — на три, левое — на две. На обоих легких есть косая щель, начинающаяся на 6- 7 см ниже верхушки и идущая до основания легкого. На правом легком имеется еще и горизонтальная щель, идущая на уровне IV ребра. Она менее глубокая и более короткая. Легкие у новорожденного неправильной конусовидной формы, верхние доли небольших размеров, нижние сравнительно велики.

Масса обоих  легких после рождения составляет 57 г, а объем — 67 см3.

Легкое имеет  мягкую и упругую консистенцию. У  детей цвет лег-кого бледно-розовый, а затем ткань его темнеет, появляются темные пятна за счет пыли и других твердых частиц, которые откладываются в соединительнотканной основе легкого. Ацинус — функциональная единица легкого. Он представляет собой разветвление одной концевой бронхиолы, которая, в свою очередь, распадается на 14 - 16 дыхательных альвеол. Последние образуют 150 альвеолярных ходов с 20 000 альвеол. Один альвеолярный ход содержит около 21 альвеолы, а в одной легочной дольке — 16—18 ацинусов. Ацинусы новорожденного имеют не-большое количество мелких легочных альвеол. Со второго года жизни ацинус растет за счет появления новых альвеолярных ходов и образования новых легочных альвеол в стенках уже имеющихся альвеолярных ходов. Альвеолы — это пузырьки произвольной формы, разделен-ные перегородкой толщиной 2—8 мкм. В перегородке располагаются густая сеть кровеносных капилляров и эластичные волокна. Также в альвеолах находятся поры для сообщения их между собой. Вход в альвеолу представляет собой округлое отверстие и открыт благодаря наличию в ней эластических волокон. Дыхательная поверхность всех альвеол составляет 40—120 м2 . Образование новых альвеолярных ходов заканчивается к 7—9 годам, альвеол — к 12— 15 годам. К этому времени размеры альвеол увеличиваются вдвое. В период от 25 до 40 лет строение ацинуса не изменяется. После 40 лет начинается старение легочной ткани, что выражается в укрупнении альвеол за счет разрушения межальвеолярных перегородок. Легкие находятся в полости грудной клетки в своеобразной оболочке — легочной плевре. Плевра образует два мешка — висцеральный и париетальный. Висцеральный плотно срастается с легочной тканью, покрывает легкое со всех сторон и заходит в его щели. Париетальный мешок покрывает внутреннюю поверхность грудной полос-ти и содержит в себе легкое. Между пристеночной и легочной плеврой

находится герметически замкнутое пространство — плевральная полость (5—10 мкм). Полость плевры содержит небольшое количество серозной жидкости, которая облегчает движение легких при дыхании. Давление в полости ниже атмосферного. Отрицательное давление обусловлено эластичной тягой легких, т.е. их стремлением уменьшить свой объем. В конце спокойного выдоха давление в полости равно —3 мм рт. ст., к концу спокойного вдоха оно снижается до —6 мм рт. ст. В плевральной полости в обычных условиях не бывает газов. При попадании небольшого количества воздуха в плевральную полость легкое частично спадается, но вентиляция его продолжается.