Дыхательная система и ее функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дыхательная система  и ее функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  Выполнила:  Полупанова Н. 9 А

 

 

Дыхательная  система   человека  состоит  из  тканей  и  органов,  обеспечивающих  легочную вентиляцию  и  легочное  дыхание. 

К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения.

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

 

Воздухоносные пути

Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется.  В полости носа заключены также обонятельные  рецепторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.

Наружная  часть  носа  образована   костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей. Полость носа выстлана  слизистой оболочкой. Многочисленные жесткие волоски служат для  очистки вдыхаемого воздуха от твердых частиц. В верхней части полости  лежат  обонятельные  клетки. 

 

Гортань  лежит  между  трахеей  и  корнем  языка.  Полость  гортани  разделена  двумя  складками  слизистой  оболочки.  Пространство  между  этими складками - голосовая  щель  защищено  пластинкой  волокнистого  хряща  -  надгортанником  (рис. 2 ).  По краям голосовой щели в слизистой оболочке лежат эластичные связки. Специализированные мышцы натягивают и расслабляют голосовые складки.

 

 

 

 

 

 

 

          Рис.  2

 

Трахея начинается у нижнего конца гортани (рис. 3)  и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый

бронхи; стенка ее образована соединительной тканью и хрящом. Хрящи образуют неполные кольца. Части, примыкающие  к пищеводу,  замещены  фиброзной связкой. Правый бронх обычно короче и шире левого. Войдя в легкие, главные бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки (бронхиолы), самые мелкие из которых – конечные бронхиолы  являются  последним  элементом  воздухоносных путей.

От гортани до конечных бронхиол трубки выстланы мерцательным эпителием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3

 

Легкие.

В целом легкие имеют вид губчатых, пористых конусовидных образований, лежащих о обеих половинах грудной полости.

Наименьший структурный элемент легкого - долька (рис.4 .)

состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу

и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления-альвеолы.  Такая  структура  легких  увеличивает  их  дыхательную  поверхность, которая  в  50-100  раз  превышает  поверхность  тела. 

Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными  капиллярами. 

Рис.4

Принято считать, что общая поверхность альвеол,  через которую осуществляется газообмен, экспоненциально  зависит от веса тела. С возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол.

 

Кровеносные сосуды легких.

Легочная артерия несет кровь от правого желудочка сердца, она делится на правую и левую ветви, которые направляются к легким. Эти артерии ветвятся, следуя за бронхами, снабжают крупные структуры легкого и образуют капилляры, оплетающие стенки альвеол (рис. 4).

 

Дыхательные мышцы.

Дыхательные мышцы-это те мышцы, сокращения которых

изменяют объем грудной клетки. Мышцы, направляющиеся от

головы, шеи, рук и некоторых верхних грудных и нижних шейных позвонков, а также наружные межреберные мышцы, соединяющие ребро с ребром, приподнимают ребра и увеличивают  объем  грудной  клетки. 

Диафрагма-мышечно-сухожильная  пластина, прикрепленная к позвонкам, ребрам и грудине,отделяет грудную полость от брюшной. Это главная мышца, участвующая в нормальном вдохе. При усиленном вдохе сокращаются дополнительные группы мышц. При усиленном выдохе действуют  мышцы,  прикрепленные  между ребрами (внутренние межреберные мышцы),  к ребрам и нижним грудным и верхним поясничным позвонкам, а также мышцы брюшной полости; они опускают ребра и прижимают брюшные органы к расслабившейся диафрагме, уменьшая таким образом емкость грудной клетки.

 

Функции  дыхательной  системы.

Кислород  находится  в  окружающем  нас  воздухе.

Он  может проникнуть  сквозь  кожу,  но  лишь  в  небольших

количествах,  совершенно  недостаточных  для  поддержания  жизни.  Существует  легенда  об  итальянских  детях, которых для участия в религиозной  процессии  покрасили золотой  краской; история  дальше  повествует, что  все  они  умерли от  удушья,  потому  что “кожа не  могла  дышать”.

На  основании  научных  данных  смерть  от  удушья  здесь  совершенно  исключена,  так как   поглощение  кислорода через кожу  едва  измеримо,  а выделение двуокиси  углерода  составляет  менее 1% от  ее  выделение через легкие. Поступление  в  организм  кислорода  и  удаление  углекислого  газа  обеспечивает  дыхательная  система.  Транспорт  газов  и  других  необходимых  организму    веществ  осуществляется  с  помощью  кровеносной  системы.  Функция  дыхательной системы  сводится  лишь  к  тому,  чтобы  снабжать  кровь  достаточным  количеством  кислорода и  удалять  из  нее  углекислый  газ.

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

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

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

1. Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как "легочную вентиляцию".
2. Обмен газов между альвеолами легких и кровью  (легочное дыхание).
3. Обмен газов между кровью и тканями. 
4. Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O2) и от мест образования (для CO2) (клеточное дыхание). 

Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания, и создает опасность для жизни человека.

 

Дыхательные движения.

Расслабление всех связанных с дыханием мышц придает

грудной клетке положение пассивного выдоха. Соответствующая мышечная активность может перевести это положение во вдох или же усилить выдох.

Вдох создается расширением грудной полости и всегда является активным процессом. Благодаря своему сочленению с

позвонками ребра движутся вверх и наружу, увеличивая расстояние от позвоночника до грудины, а также боковые размеры  грудной полости (реберный или грудной тип дыхания). Сокращение диафрагмы меняет ее форму из куполообразной в более 

плоскую, что увеличивает размеры грудной полости в продольном направлении (диафрагмальный или брюшной тип дыхания). Обычно главную роль во вдохе играет диафрагмальное дыхание. Поскольку люди-существа двуногие, при каждом движении  ребер и грудины меняется центр тяжести тела и возникает необходимость приспособить к этому разные мышцы.

При спокойном дыхании у человека обычно достаточно эластических свойств и веса переместившихся тканей, чтобы

вернуть их в положение, предшествующее вдоху.

Таким образом, выдох в покое происходит  пассивно  вследствие  постепенного снижения активности мышц, создающих  условие  для  вдоха. Активный выдох может возникнуть вследствие сокращения внутренних  межреберных мышц в дополнение к другим мышечным группам, которые опускают ребра, уменьшают поперечные размеры грудной полости и расстояние между грудиной и позвоночником. Активный выдох может также произойти вследствие сокращения брюшных мышц, которое прижимает внутренности к расслабленной диафрагме  и  уменьшает  продольный  размер грудной полости.

 

Гигиена дыхания.                       

С  точки  зрения медицины при недостаточном снабжении  тканей кислородом  возникает  гипоксия.  Краткое изложение разных причин гипоксии может служить и сокращенным обзором всех дыхательных процессов.