Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Дыхательная система человека активно задействуется во время выполнения любых видов двигательной активности, будь то аэробная или анаэробная нагрузка.

Любой уважающий себя персональный тренер должен владеть знаниями о строении дыхательной системы, ее предназначении и о том, какую роль она выполняет в процессе занятий спортом.

Знания о физиологии и анатомии являются индикатором отношения тренера к своему ремеслу. Чем больше он знает, тем выше его квалификация, как специалиста.

Введение

Дыхательная система – это совокупность органов, целью которой является обеспечение организма человека кислородом. Процесс обеспечения кислородом имеет название – газообмен. Вдыхаемый человеком кислород, на выдохе превращается в углекислый газ. Газообмен происходит в легких, а именно в альвеолах.

Их вентилирование реализуется чередованием циклов вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). Процесс вдоха взаимосвязан с двигательной активностью диафрагмы и внешних межреберных мышц. На вдохе диафрагма опускается, а ребра поднимаются. Процесс выдоха происходит по большей части пассивно, вовлекая только внутренние межреберные мышцы.

На выдохе диафрагма поднимается, ребра опускаются.

Дыхание обычно разделяют по способу расширения грудной клетки на два типа: грудное и брюшное. Первое чаще наблюдается у женщин (расширение грудины происходит за счет поднятия ребер). Второе чаще наблюдается у мужчин (расширение грудины происходит за счет деформации диафрагмы).

Строение дыхательной системы

Дыхательные пути разделяют на верхние и нижние. Такое разделение является чисто символическим и граница между верхними и нижними путями дыхания проходит в месте пересечения дыхательной и пищеварительной систем в верхней части гортани.

К верхним дыхательным путям относят полость носа, носоглотку и ротоглотку с ротовой полостью, но только частично, так как последняя в процессе дыхания не задействована. К нижним дыхательным путям относят гортань (хотя иногда ее относят и к верхним путям), трахею, бронхи и легкие.

Воздушные пути внутри легких представляют своего рода дерево и разветвляются примерно 23 раза, прежде чем кислород попадет в альвеолы, в которых и происходит газообмен. Схематическое изображение системы дыхания человека вы можете увидеть на рисунке ниже.

Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Строение дыхательной системы человека: 1- Лобная пазуха; 2- Клиновидная пазуха; 3- Носовая полость; 4- Преддверие носа; 5- Ротовая полость; 6- Глотка; 7- Надгортанник; 8- Голосовая складка; 9- Щитовидный хрящ; 10- Перстеневидный хрящ; 11- Трахея; 12- Верхушка легкого; 13- Верхняя доля (долевые бронхи: 13.1- Правый верхний; 13.2- Правый средний; 13.

3- Правый нижний); 14- Горизонтальная щель; 15- Косая щель; 16- Средняя доля; 17- Нижняя доля; 18- Диафрагма; 19- Верхняя доля; 20- Язычковый бронх; 21- Киль трахеи; 22- Промежуточный бронх; 23- Левый и правый главные бронхи (долевые бронхи: 23.1- Левый верхний; 23.2- Левый нижний); 24- Косая щель; 25- Сердечная вырезка; 26- Язычок левого легкого; 27- Нижняя доля.

Дыхательные пути выступают в роли связующего звена между окружающей средой и основным органом дыхательной системы – легкими. Они располагаются внутри грудной клетки и окружены ребрами и межреберными мышцами. Непосредственно в легких и происходит процесс газообмена между кислородом, поступившим к легочным альвеолам (см. рисунок ниже) и кровью, которая циркулирует внутри легочных капилляров.

Последние осуществляют доставку кислорода в организм и выведение из него газообразных продуктов обмена. Соотношение кислорода и углекислого газа в легких поддерживается на относительно постоянном уровне. Прекращение поступления кислорода в организм приводит к потере сознания (клиническая смерть), затем к необратимым нарушениям работы мозга и в конечном счете к гибели (биологическая смерть).

Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Строение альвеолы: 1- Капиллярное русло; 2- Соединительная ткань; 3- Альвеолярные мешочки; 4- Альвеолярный ход; 5- Слизистая железа; 6- Слизистая выстилка; 7- Легочная артерия; 8- Легочная вена; 9- Отверстие бронхиолы; 10- Альвеола.

Процесс дыхания, как я уже говорил выше, осуществляется за счет деформации грудной клетки при помощи дыхательных мышц. Само по себе дыхание – это один из немногих процессов, протекающих в организме, который контролируется им как осознанно, так и бессознательно. Вот почему человек во время сна, находясь в бессознательном состоянии продолжает дышать.

Функции дыхательной системы

Основные две функции, которые выполняет дыхательная система человека – это непосредственно само дыхание и газообмен. Помимо прочего, она участвует в таких не менее важных функциях, как поддержание теплового баланса тела, формирование тембра голоса, восприятие запахов, а также повышение влажности вдыхаемого воздуха.

Легочная ткань принимает участие в производстве гормонов, водно-солевом и липидном обмене. В обширной системе сосудов легких происходит депонирование (хранение) крови. Также дыхательная система защищает организм от механических факторов внешней среды.

Впрочем, из всего этого многообразия функций нас будет интересовать именно газообмен, так как без него не протекает ни обмен веществ, ни образование энергии, ни как следствие, сама жизнь.

В процессе дыхания кислород через альвеолы проникает кровь, а углекислый газ через них же выводится из организма. Данный процесс предполагает проникновение кислорода и углекислого газа сквозь капиллярную мембрану альвеол. В состоянии покоя давление кислорода в альвеолах приблизительно на 60 мм рт. ст.

выше по сравнению с давлением в кровеносных капиллярах легких. За счет этого кислород проникает в кровь, которая течет по легочным капиллярам. Таким же образом углекислый газ проникает в обратном направлении. Процесс газообмена протекает настолько быстро, что его можно назвать фактически мгновенным.

Схематически этот процесс изображен на рисунке ниже.

Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Схема протекания процесса газообмена в альвеолах: 1- Капиллярная сеть; 2- Альвеолярные мешочки; 3- Отверстие бронхиолы. I- Поступление кислорода; II- Выведение углекислого газа.

С газообменом разобрались, теперь поговорим об основных понятиях относительно дыхания. Объем воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый человеком за одну минуту, называется минутным объемом дыхания. Он обеспечивает необходимый уровень концентрации газов в альвеолах.

Показатель концентрации определяется дыхательным объемом – это количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает в процессе дыхания. А также частотой дыхательных движений, иными словами – частотой дыхания.

Резервный объем вдоха – это максимальный объем воздуха, который человек может вдохнуть после обычного вдоха. Следовательно, резервный объем выдоха – это максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть дополнительно, после обычного выдоха.

Максимальный объем воздуха, который человек способен выдохнуть после максимального вдоха, называется жизненной емкостью легких. Тем не менее, даже после максимального выдоха в легких остается определенное количество воздуха, которое называется остаточным объемом легких.

Сумма жизненной емкости легких и остаточного объема легких дает нам общую емкость легких, которая у взрослого человека равняется 3-4 литрам воздуха на 1 легкое.

Момент вдоха приносит кислород в альвеолы. Помимо альвеол, воздух также заполняет все остальные участки дыхательных путей – ротовую полость, носоглотку, трахею, бронхи и бронхиолы. Поскольку в процессе газообмена эти отделы дыхательной системы не участвуют, они получили название анатомически мертвого пространства.

Объем воздуха, который заполняет это пространство, у здорового человека, как правило составляет порядка 150 мл. С возрастом, этот показатель имеет тенденцию увеличиваться.

Поскольку в момент глубокого вдоха дыхательные пути имеют свойство расширяться, нужно иметь в виду, что увеличение дыхательного объема сопровождается одновременно и увеличением анатомического мертвого пространства. Такое относительное увеличение дыхательного объема обычно превышает данный показатель для мертвого анатомического пространства.

В итоге, при увеличении дыхательного объема, доля анатомического мертвого пространства понижается. Таким образом, мы можем сделать вывод, что увеличение дыхательного объема (при глубоком дыхании) обеспечивает значительно более качественную вентиляцию легких, сравнительно с учащенным дыханием.

Регуляция дыхания

Для полноценного обеспечения организма кислородом, нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение частоты и глубины дыхания.

За счет этого концентрация кислорода и углекислого газа в артериальной крови не меняется даже под воздействием таких активных физических нагрузок, как работа на кардиотренажере или тренировка с отягощениями.

Регуляция дыхания контролируется дыхательным центром, который приведен на рисунке ниже.

Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Строение дыхательного центра ствола мозга: 1- Варолиев мост; 2- Пневмотаксический центр; 3- Апнейстический центр; 4- Предкомплекс Бетцингера; 5- Дорсальная группа дыхательных нейронов; 6- Вентральная группа дыхательных нейронов; 7- Продолговатый мозг. I- Дыхательный центр ствола мозга; II- Части дыхательного центра моста; III- Части дыхательного центра продолговатого мозга.

Дыхательный центр состоит из нескольких разрозненных групп нейронов, которые расположены с обеих сторон нижней части ствола мозга. Всего выделяют три основных группы нейронов: дорсальная группа, вентральная группа и пневмотаксический центр. Рассмотрим их более подробно.

  • Дорсальная дыхательная группа играет важнейшую роль в реализации процесса дыхания. Она также является и главным генератором импульсов, которые задают постоянный ритм дыхания.
  • Вентральная дыхательная группа выполняет сразу несколько важных функций. В первую очередь, дыхательные импульсы от данных нейронов принимают участие в регуляции процесса дыхания, контролируя уровень легочной вентиляции. Помимо прочего, возбуждение избранных нейронов вентральной группы может стимулировать вдох или выдох, в зависимости от момента возбуждения. Важность этих нейронов особенно велика, так как они способны управлять мышцами живота, принимающими участие в цикле выдоха при глубоком дыхании.
  • Пневмотаксический центр принимает участие в управлении частотой и амплитудой дыхательных движений. Главное влияние данного центра состоит в регуляции длительности цикла наполнения легких, как фактора, который ограничивает дыхательный объем. Добавочным эффектом такой регуляции является непосредственное воздействие на частоту дыхания. При уменьшении длительности цикла вдоха, цикл выдоха также сокращается, что в итоге приводит к увеличению частоты дыхания. То же справедливо и в обратном случае. При увеличении длительности цикла вдоха, цикл выдоха также увеличивается, при этом частота дыхания снижается.

Заключение

Дыхательная система человека – это в первую очередь набор органов, необходимый для обеспечения организма жизненно необходимым кислородом.

Знание анатомии и физиологии данной системы дает вам возможность понять базовые основы построения тренировочного процесса как аэробной, так и анаэробной направленности.

Приведенная здесь информация имеет особое значение при определении целей тренировочного процесса и может служить основой для оценки состояния здоровья атлета при плановом построении тренировочных программ.

Источник: https://fit-baza.com/dyhatelnaya-sistema-cheloveka/

Дыхательная система

Дыхательная система человека: анатомия и физиологияДыхание — совокупность постоянно протекаю­щих в живом организме физиологических процессов, в результате которых он поглощает из окружающей среды кислород и выделяет углекислый газ и воду. Дыхание обеспечивает газообмен в организме, являющийся необходимым звеном обмена веществ. В основе дыхания лежат процессы окисления органических веществ — углеводов, жиров и белков, в результате чего осво­бождается энергия, обеспечивающая жизнедеятель­ность организма.

Вдыхаемый воздух через воздухонос­ные пути (полость носа, гортань, трахея, бронхи) достигает легочных пузырьков (альвеол), через стенки которых, обильно оплетенных кровеносными капиллярами, происходит газообмен между возду­хом и кровью.

У человека (и позвоночных животных) процесс дыхания со­стоит из трех взаимосвязанных этапов:

  • внешнего дыхания,
  • переноса газов кровью и
  • тканевого дыха­ния.

Сущность внешнего дыхания заключается в обмене газами между внешней средой и кровью, происходящем в специальных дыхательных органах — в легких. Из внеш­ней среды в кровь поступает кислород, а из крови выделяется наружу углекислый газ (поверхностью тела, т. е. через кожу, обеспечивается только 1—2% всего газообмена).

Читайте также:  Очаговый туберкулез легких: что это такое, симптомы, лечение

Смена воздуха в легких дости­гается ритмичными дыхательными движениями груд­ной клетки, осуществляемыми специальными мыш­цами, благодаря чему получается поочередное увели­чение и уменьшение объема грудной полости.

У че­ловека грудная полость при вдохе увеличивается в трех направлениях: передне-заднем и боковом — за счет поднятия и вращения ребер, и в вертикаль­ном — за счет опускания грудобрюшной преграды (диафрагмы).

В зависимости от того, в каком на­правлении преимущественно увеличивается объем грудной клетки, различают:

  • грудной,
  • брюшной и
  • смешанный типы дыхания.

При дыхании легкие пассивно следуют за груд­ными стенками, расширяясь при вдохе и спадаясь при выдохе.

Общая площадь поверхности легоч­ных альвеол у человека равна в среднем 90 м2. Человек (взрослый) в состоянии покоя делает. 16—18 дыхательных циклов (т. е. вдохов и выдохов) в 1 мин.

При каждом вдохе в легкие входит при­мерно 500 мл воздуха, который называется дыха­тельным. При максимальном вдохе человек может вдохнуть еще около 1500 мл т. наз. допол­нительного воздуха. Если после спокойного выдоха сделать дополнительный усиленный выдох, то выводится еще 1500 мл т. наз. резервного воздуха.
Дыхательный, дополнительный и резерв­ный воздух составляют в сумме жизненную емкость легких.
Однако и после самого усиленного выдоха в легких все еще остается 1000—1500 мл остаточного воздуха.

Минутный объем дыхания или вентиляция легких, колеблется в зависимости от потребности организма в кисло­роде и составляет у взрослого человека в покое 5—9 л воздуха в 1 мин.

Во время физической работы, когда резко возрастает потребность организма в кислороде, вентиляция легких увеличивается до 60— 80 л в 1 мин., а у тренированных спортсме­нов даже до 120 л в мин. При старении организма уменьшается обмен веществ, уменьшается и размер; вентиляции легких.

При повышении температуры тела частота дыхания несколько возрастает и при некоторых заболеваниях достигает 30—40 в 1 мин.; при этом глубина дыхания уменьшается.

Регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром в продолговатом мозгу цен­тральной нервной системой. У человека, помимо этого, в регуляции дыхания играет большую роль кора голов­ного мозга.
 

Газообен происходит в альвеолах легких.

Чтобы попасть в альвеолы легких, воздух при дыхании проходит по так называемым дыхательным путям: он проникает сначала в носовую полость, далее в глотку, которая является общим путем для воздуха и для пищи, поступающей в нее из полости рта: затем воздух движется по чисто дыхательной системе – гортани, дыхательному горлу, бронхам. Бронхи, постепенно разветвляясь, доходит до микроскопических бронхиол, из которых воздух попадает в легочные альвеолы.

Тканевое дыхание — сложный физиоло­гический процесс, проявляющийся в потреблении клет­ками и тканями организма кислорода и в образова­нии ими углекислоты.

В основе тканевого дыхания лежат окислительно-восстановительные процессы, сопро­вождающиеся освобождением энергии.

За счет этой энергии осуществляются все жизненные про­цессы — непрерывное обновление, рост и развитие тканей, секреции желез, сокращение мышц и т. д.
 

НОС И НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ – начальная часть дыхательных путей и орган обоняния.
Нос построен из парных носовых костей и носовых хрящей, придающих ему внешнюю форму.

Носовая полость расположена в центре лицевого скелета и представляет выстланный слизистой оболочкой костный канал, идущий от отверстий (ноздрей) до хоан, соединяющих его с носоглоткой.

Носовая перегородка разделяет носовую полость на правую и левую половины.

Характерными для носовой полости являются придаточные пазухы – полости в соседних костях (верхнечелюстной, лобной, решетчатой), которые сообщаются с носовой полостью посредством отверстий и каналов.

Слизистая оболочка, выстилающая носовой канал, состоит из реснитчатого эпителия; волоски его имеют постоянные колебательные движения в направлении входа в нос, что преграждает доступ в дыхательные пути мелким угольным, пылевым и др. частичкам, вдыхаемым с воздухом.

Воздух, поступающий в носовую полость, согревается в ней благодаря обилию кровеносных сосудов в слизистой оболочке носовой полости и согретому воздуху придаточных пазух. Это предохраняет дыхательные пути от непосредственного воздействия внешней низкой температуры.

Вынужденное дыхание через рот (напр, при искривлении носовой перегородки, при полипах носа) обусловливает возможность возникновения инфекции дыхательных путей.
 

ГЛОТКА – часть пищеварительной и дыхательной трубки, расположенная между носовой и ротовой полостью вверху и гортанью и пищеводом внизу.

Глотка представляет собой трубку, основу которой составляет мышечный слой. Глотка выстлана слизистой оболочкой, а снаружи покрыта соединительнотканным слоем.

Глотка лежит впереди шейного отдела позвоночника вниз от черепа до 6-го шейного позвонка.

Самый верхний отдел глотки – носоглотка – лежит позади носовой полости, которая открывается в него хоанами; это путь для поступления в глотку вдыхаемого через нос воздуха.

При акте глотания дыхательные пути изолируются: мягкое небо (небная занавеска) поднимается и, прижимаясь к задней стенке глотки, отделяет носоглотку от средней части глотки.

Специальные мышцы подтягивают глотку кверху и кпереди; благодаря этому подтягивается кверху и гортань, и корень языка придавливает надгортанник, который таким образом закрывает вход в гортань, препятствуя попаданию пищи в дыхательные пути.
 

ГОРТАНЬ – начало дыхательного горла (трахеи),

Источник: https://www.medglav.com/anatomiya-i-fiziologiya-cheloveka/dyhatelnaya-systema.html

Строение и функции органов дыхания

Органы дыхания человека включают:

  • носовую полость;
  • околоносовые пазухи;
  • гортань;
  • трахею;
  • бронхи;
  • легкие.

Рассмотрим строение органов дыхания и их функции. Это поможет лучше понимать, как развиваются заболевания дыхательной системы.

Наружные органы дыхания: носовая полость

Наружный нос, который мы видим на лице у человека, состоит из тонких косточек и хрящей. Сверху они покрыты небольшим слоем мышц и кожей. Полость носа спереди ограничена ноздрями. С обратной стороны носовая полость имеет отверстия – хоаны, через них воздух попадает в носоглотку.

Дыхательная система человека: анатомия и физиология

Полость носа делится пополам носовой перегородкой. В каждой половине есть внутренняя и наружная стенки. На боковых стенках есть три выступа – носовые раковины, разделяющие три носовых хода.

В двух верхних ходах есть отверстия, через них имеется связь с придаточными пазухами носа. В нижний ход открывается устье носослезного протока, по которому слезы могут попадать в носовую полость.

Вся носовая полость изнутри покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой лежит мерцательный эпителий, имеющий множество микроскопических ресничек. Их движение направлено спереди назад, в сторону хоан. Поэтому большая часть слизи из носа попадает в носоглотку, а не выходит наружу.

В зоне верхнего носового хода находится обонятельная область. Там располагаются чувствительные нервные окончания – обонятельные рецепторы, которые по своим отросткам передают полученную информацию о запахах в головной мозг.

Носовая полость хорошо кровоснабжается и имеет множество мелких сосудов, несущих артериальную кровь. Слизистая оболочка легко ранима, поэтому возможны носовые кровотечения. Особо сильное кровотечение появляется при повреждении инородным телом или при травме венозных сплетений. Такие сплетения вен могут быстро изменять свой объем, приводя к заложенности носа.

Лимфатические сосуды сообщаются с пространствами между оболочками головного мозга. В частности, этим объясняется возможность быстрого развития менингита при инфекционных заболеваниях.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется.

Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях. Остальные с помощью ресничек эпителия передаются в носоглотку, а оттуда удаляются при кашле, глотании, сморкании.

Слизь носовой полости имеет и бактерицидное действие, то есть убивает часть попавших в нее микробов.

Околоносовые пазухи

Источник: https://ask-doctors.ru/stroenie-i-funkcii-organov-dyxaniya/

Анатомия и физиология дыхательных путей и органов дыха­ния. Основные дыхательные объемы, их значение

В дыхательной системе выделяют два отдела — верхние и нижние дыхательные пути. Верхние дыхательные пути включают нос, верхнечелюстные (гайморовы) пазухи, миндалины и носоглотку.

За носоглоткой этот путь разделяется на два прохода: пищевод, идущий в желудок, и гортань, в которой расположены голосовые связки и начало трахеи. Воздух, пройдя через гортань, входит в нижние дыхательные пути, которые состоят из трахеи, бронхов и легких.

Из гортани воздух входит через трахеи в правый и левый бронхи. Каждый из них разделяется на все более мелкие разветвления, пока не достигнет легких.

***  Легкие расположены внутри грудной полости, каждое легкое, как и внутренняя стенка грудной полости, выстлано гладкой, тонкой, эластичной тканью, называемой плеврой.

Небольшое количество жидкости между этими оболочками позволяет легким свободно расширяться и сжиматься без трения со стенками грудной полости. Правое легкое короче и шире левого и больше по объему; оно состоит из трех долей: верхней, нижней и средней; левое — из двух: верхней и нижней. Доли легких подразделяют на бронхолегочные сегменты — участки легкого, более или менее изолированные от таких же соседних участков соединительнотканными прослойками.

***  В каждом легком различают 10 бронхолегочных сегментов, внутри их разветвляется сегментарный бронх и соответствующая ему ветвь легочной артерии.

***  Разветвления бронхов на всем протяжении  образуют бронхиальное дерево, или воздухоносные пути легких; по ним поступает воздух. В легких происходит газообмен: из поступившего сюда воздуха через капилляры в кровь проникает кислород, далее снабжение тканей организма кислородом осуществляют красные кровеносные тельца — эритроциты.

Конечным продуктом в процессе газообмена является углекислота, которая выводится через воздухоносные пути наружу, что происходит при выдохе, который в спокойном состоянии осуществляется пассивно. При вдохе, происходящем с помощью специальной группы мышц, основная из которых — мышечная часть диафрагмы, легкие увеличиваются в объеме.

***  При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает от 300 до 800 мл воздуха; этот объем воздуха называется дыхательным объемом. При глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это называется резервным объемом воздуха. После спокойного выдоха человек способен выдохнуть еще около 1300 мл — резервный объем воздуха.

Сумма указанных объемов (500 + 3000 + 1300 = 4800 мл) составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Это один из наиболее значимых показателей, часто использующийся при обследовании дыхательной системы человека. Физическая тренировка увеличивает ЖЕЛ человека. Для определения объема воздуха, поступившего в легкие во время вдоха, применяют специальные аппараты — спирометры.

В норме число дыхательных движений равно 15—20 в минуту. У здорового человека дыхание может учащаться при физических или эмоциональных нагрузках.

*** Все воздухоносные пути выполняют также определенную барьерную функцию — слизистая оболочка носовых ходов, трахеи, бронхов очищает вдыхаемый воздух от пыли, при необходимости увлажняет и согревает его.

Источник: https://students-library.com/library/read/87605-anatomia-i-fiziologia-dyhatelnyh-putej-i-organov-dyhashynia-osnovnye-dyhatelnye-obemy-ih-znacenie

Анатомия и физиология дыхания

Дыханиемназывается процесс газообмена и энергообмена между живым организмом и окружающей средой. При этом из внешней среды организм по­требляет кислород и свободные электроны, а выделяет наружу углекислый газ и воду.

Читайте также:  Как понять что у грудничка болит горло

Кислород необходим живому организму для непрерывно идущего в нем процесса окисления, освобождающего энергию. Прекращение дыхания даже на непродолжительное время приводит к смерти, так как влечет за собой пре­кращение обмена веществ.

Следовательно, дыхание является одним из основных жизненных процессов.

  • Различают три стадии дыхания:
  • 1) внешнее (легочное) дыхание — обмен газов в легких между организмом и внешней средой;
  • 2) транспорт газов, перенос кровью кислорода от легких к тканям и угле­кислого газа от тканей к легким;
  • 3) внутреннее (тканевое) дыхание, на уровне клеток организма.

Современная физиология дыхания такого деления практически не придер­живается. Все звенья газотранспортной системы организма, включая регуляцию дыхательных процессов, призваны обеспечивать единую функцию организма. Однако для простоты изложения мы будем использовать данную классификацию.

Процесс внешнего дыхания осуществляется через дыхательную систему, включающую в себя нос, носоглотку, трахею, бронхиальное дерево и легкие. На I — 2% газообмен осуществляется через кожу и пищеварительный тракт.

При вдохе воздух попадает через ноздри в носовую полость, которая перего­родкой делится на две половины. Со стенки каждой носовой полости свисают три носовые раковины, которые образуют отдельные носовые ходы: нижний, средний и верхний.

В слизистой оболочке верхнего носового хода располагаются обонятельные рецепторы. Все три носовых хода играют роль воздухоносных путей. Воздушная струя, поднимаясь кверху через носовые отверстия, проходит основной массой по среднему носовому ходу, после чего дугообразно опускается вниз и направля­ется в носоглотку.

Этим достигается продолжительное соприкосновение воздуха со слизистой носовой полости. Проходя через носовую полость, воздух согрева­ется, очищается и увлажняется благодаря носовой слизи.

Кроме того, потоком воздуха осуществляется стимуляция особых экстерорецептивных зон носовой полости, связанных с деятельностью многих внутренних органов и оказывающих активирующее влияние на отдельные участки коры головного мозга. Свободное носовое дыхание является непременным условием поддержания здоровья.

Дли­тельное его нарушение в результате респираторных заболеваний, искривлений носовой перегородки может привести к серьезным отклонениям в организме.

Через носоглотку и гортань воздух попадает в трахею (дыхательное горло), которая имеет вид цилиндрической трубки длиной II — 13 см и диаметром 1,5 — 2,5 см. Трахея состоит из хрящевых полуколец, соединенных волокнис­той соединительной тканью.

Трахея разветвляется на два бронха, а те, в свою очередь, на бронхиолы — более мелкие воздухоносные пути. В отличие от трахеи, бронхи имеют в соста­ве стенки мышечные волокна. Сокращение этих мышц вызывает сужение брон­хов, благодаря чему они участвуют в выдохе.

Стенки бронхов, трахеи и носоглотки покрыты мерцательным эпителием., движением ворсинок которого наружу выводятся слизь и мокрота при патоло­гических процессах, а также частицы пыли и микробы, попавшие в дыхатель­ные пути с воздухом.

Легкиележат в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов. Они покрыты серозной оболочкой — плеврой, которая образует вокруг них два замкнутых плевральных мешка.

По форме легкие напоминают неправильный конус с основанием, обращенным к диафрагме, и верхушкой, выступающей над ключицей на 2 — 3 см. Каждое легкое посредством борозд делится на доли: пра­вое — на три, левое — на две.

Со стороны сердца в каждое легкое входят бронх, легочная артерия, нервы и выходят легочные вены и лимфатические сосуды.

Структурной единицей легкого является легочный ацинус. Он представляет собой мельчайшую респираторную бронхиолу, стенки которой выпячиваются в альвеолярные ходы и далее — в легочные пузырьки — альвеолы. Таким образом, легочный ацинус по своему внешнему виду напоминает виноградную гроздь.

К эпителию каждой альвеолы, выстилающему внутреннюю поверхность, прилежит густая сеть кровеносных капилляров. Газообмен между внешним воз­духом и кровью в легких происходит в основном в альвеолах, которых насчиты­вается более 700 миллионов. Общая поверхность, через которую происходит газообмен, в среднем составляет около 100 м2.

Акт вдоха и выдоха осуществляется благодаря деятельности основных ды­хательных мышц — диафрагмы и межреберных мышц. Диафрагма представ­ляет собой сухожильно-мышечную перегородку, разделяющую грудную и брюш­ную полости. В расслабленном состоянии диафрагмакуполообразно выгнута в грудную полость.

В дыхательном центре — в продолговатом мозге — ритмически возникает возбуждение, и нервные импульсы через дыхательные центры спинного мозга передаются к дыхательным мышцам, вызывая их сокращение.

При вдохе диафрагма уплощается и опускается вниз, межреберные мыш­цы, сокращаясь, раздвигают ребра, а грудину — вперед. Грудная клетка при этом расширяется, давление в полости легких становится ниже атмосферного, и в легкие поступает воздух.

Выдох осуществляется в результате расслабления дыхательных мышц.

При этом грудная клетка в силу своей тяжести сужается и возвращается в исходное положение, диафрагма под давлением брюшных органов куполообразно под­нимается.

Это приводит к повышению внутрилегочного давления: происходит выдох, легкие уменьшаются в объеме. При глубоком, усиленном дыхании со­кращаются еще и вспомогательные мышцы брюшного пресса, груди и шеи.

У человека частота дыхания (в состоянии покоя) в среднем составляет 16 — 20 раз в минуту.

Сразу после вдоха парциальное давление кислорода в легочных альвеолах больше, чем в венозной крови, и кислород диффундирует в капилляры. И на­оборот — напряжение углекислого газа в венозной крови выше, чем в альвео­лярном воздухе, поэтому углекислый газ диффундирует в альвеолы и уносится с выдыхаемым воздухом.

  1. В крови кислород соединяется с гемоглобином (Нв), который содержится в эритроцитах. Одна молекула гемоглобина присоединяет четыре молекулы кис­лорода, при этом гемоглобин превращается в оксигемоглобин

Источник: https://infopedia.su/10x30ef.html

Дыхательная система

Дыханием называется процесс газообмена между организмом и окружающей, средой. Жизнедеятельность человека тесно связана с реакциями биологического окисления и сопровождается поглощением кислорода.

Для поддержания окислительных процессов необходимо непрерывное поступление кислорода, который разносится кровью ко всем органам, тканям и клеткам, где большая его часть связывается с конечными продуктами расщепления, а организм освобождается от диоксида углерода.

Сущность процесса дыхания и заключается в потреблении кислорода и выделении диоксида углерода. (Н.Е.Ковалев, Л.Д.Шевчук, О.И.Щуренко. Биология для подготовительных отделений медицинских институтов.)

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.

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.

 

Анатомия.

 

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.

Источник: https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/human-sciences/anatomy-and-physiology/dyixatelnaya-sistema/

Лекция по теме "Дыхательная система человека" по учебному предмету Анатомия и физиология человека для студентов медицинского колледжа №1 г. Москва

Теоретическое занятие №21

Раздел 7. Анатомия и физиология дыхательной системы.

Тема 21. Дыхательная система. Воздухоносные пути.

Студент

  • должен знать
  • значение потребности дышать; общий план строения органов дыхания; строение, функции носовой полости и придаточных пазух носа; строение и функции гортани, трахеи и главных бронхов; строение лёгких; строение ацинуса, его функции; строение, отделы и функции плевры; этапы газообмена; механизм дыхательных движений; структуры, участвующие в процессе дыхания; состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха; дыхательные объёмы; структуру дыхательного центра, регуляцию дыхания.
  • Студент
  • должен
  • уметь
  • проецировать органы дыхания на скелет; подсчитывать число дыхательных движений в минуту;
  • использовать критерии и оценки процесса дыхания и анатомическую латинскую терминологию в медицинской практике и при изучении клинических дисциплин.
  • 1.Потребность дышать

Дыхание — неотъемлемый признак жизни. Мы дышим постоянно, с момента рождения и до самой смерти. Дышим днём и ночью во время глубокого сна, в состоянии здоровья и болезни.

В организме человека и животных запасы кислорода ограничены, поэтому организм нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды.

Так же постоянно и непрерывно из организма необходимо удалять углекислый газ, который всегда образуется в процессе обмена веществ и в больших количествах токсичен.

Сущность сложного непрерывного процесса дыхания состоит в постоянном обновлении газового состава крови. Нормальная жизнедеятельность организма человека возможна только при условии возобновления энергии, которая непрерывно расходуется.

Организм получает энергию за счёт окисления сложных органических веществ: белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности клеток тела, их развития и роста.

Таким образом, значение дыхания состоит в поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

  1. Медицинские науки о дыхательной системе человека:
  2. Пульмонология медицинская наука о заболеваниях органов дыхательной системы человека
  3. Фтизиатрия – раздел пульмонологии, изучающий развитие туберкулеза, его осложнения.
  4. 2. Функции дыхательной системы
  5. Человек может обойтись:
  • без пищи – несколько недель
  • без воды – несколько суток
  • без воздуха – несколько минут

Если питательные вещества и вода запасаются в организме, то запас воздуха ограничен объемом легких.

Функции дыхательной системы:

  1. Поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

  2. Газообмен между легкими и внешней средой.

  3. Участвует в голосообразовании

  4. Участвует в теплорегуляции

  • Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих между организмом и окружающей средой цепь биохимических реакций с участием кислорода.
  • Дыханием называют обмен газов между клетками организма человека и окружающей средой.
  • У человека газообмен состоит из 4 этапов:
  1. Обмен газов между воздушной средой и легкими;

Читайте также:  Лекарства и таблетки от ангины для взрослых: список препаратов

2.Обмен газов между легкими и кровью;

3.Транспортировка газов кровью;

4.Газообмен в тканях.

Дыхательная система выполняет только первый этап газообмена, три остальных этапа выполняет кровеносная система человека.

Дополнительные функции дыхательной системы:

1.Синтетическая (в легких синтезируются гепарин, простагландины, липиды и др.)

  1. 2. Кроветворная (в легких созревают базофилы)
  2. 3. Депонирующая (депо крови)
  3. 4. Всасывательная (поверхность легких всасывает эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества)

5. Выделительная (вещества, поступающие в организм через легкие выводятся посредством легких).

3. Общий план строения дыхательной системы

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов — лёгких. В соответствии с расположением, выделяют верхние и нижние дыхательные пути. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую части глотки. К нижним дыхательным путям принадлежит гортань, трахея и бронхи с их внутрилёгочными разветвлениями.

Дыхательные пути состоят из трубок, просвет которых фиксирован костным или хрящевым скелетом, а ширину просвета регулируют мышцы, произвольные (носа, глотки, гортани) и непроизвольные (трахеи, бронхов). Мышцы и хрящи образуют среднюю оболочку дыхательных трубок.

Наружная оболочка дыхательных путей, адвентиция, состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством сосудов и нервов. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана многорядным однослойным мерцательным эпителием, содержит значительное количество лимфатических узелков и слизистых желёз.

Она выполняет защитную функцию. Проходя через дыхательные пути, воздух очищается, согревается и увлажняется.

В процессе эволюции на пути воздушной струи сформировалась гортань — сложно устроенный орган, выполняющий также функцию голосообразования. По дыхательным путям воздух попадает в лёгкие, где происходит газообмен между воздухом и кровью путём диффузии газов (кислорода и углекислого газа) через стенки лёгочных альвеол и прилежащих к ним кровеносных капилляров.

4.Полость носа

Полость носа (cavitas nasi) является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемым воздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается.

Полость носа перегородкой делится на две половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан — с носоглоткой. Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием различных раздражителей.

Наиболее крупными хрящами является хрящ носовой перегородки, составляющей ее передний отдел, боковые хрящи и большие крыловидные, образующие крылья носа. В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную (перегородка) стенки.

С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, между которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний.

Область верхнего носового хода носит название обонятельной, так как в ее слизистой оболочке содержатся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего — дыхательной.

С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей — околоносовые пазухи. Сюда относятся верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная пазухи и пазухи решетчатой кости.

Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается отверстие гортани. В области глотки перекрещиваются пищеварительный и дыхательный пути. Воздух может поступать сюда также через рот.

5.Гортань

Гортань (larynx) располагается в передней области шеи на уровне IV — VI шейных позвонков, ниже подъязычной кости, образуя здесь заметное возвышение. У мужчин оно особенно хорошо выражено («адамово яблоко»). При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена.

У детей гортань расположена выше (на уровне III шейного позвонка), у стариков вследствие слабости связочного аппарата опускается до уровня VII позвонка. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло — трахею.

Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку — сосудисто-нервные пучки.

Скелет гортани образован несколькими хрящами. Перстневидный хрящ расположен в нижнем ее отделе, щитовидный хрящ образует переднебоковые стенки, вверху отверстие гортани прикрывает надгортанник.

Сзади располагаются более мелкие парные хрящи: черпаловидные, рожковидные и клиновидные.

Хрящи соединяются между собой суставами и связками и могут менять свое положение относительно друг друга благодаря наличию мышц.

Источник: https://infourok.ru/lekciya-po-teme-dihatelnaya-sistema-cheloveka-po-uchebnomu-predmetu-anatomiya-i-fiziologiya-cheloveka-dlya-studentov-medicinskog-1587900.html

Дыхательная система (анатомия)

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  ..

 

Дыхательная система объединяет органы, которые выполняют воздухоносную (полость рта, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную (легкие), функции.

Основная функция органов дыхания — обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры. Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма.

В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие запаха, температурных и механических раздражителей.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются.

Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь.

Реснички эпителиальных клеток, двигаясь против ветра, выводят наружу вместе со слизью и инородные тела.

ПОЛОСТЬ НОСА

Полость носа (cavitas nasi) — это начальный отдел дыхательных путей и одновременно орган обоняния. Проходя через полость носа, воздух или охлаждается, или согревается, увлажняется и очищается.

Полость носа формируется наружным носом и костями лицевого черепа, делится перегородкой на две симметричные половины. Спереди входными отверстиями в носовую полость являются ноздри, а сзади через хоаны она соединяется с носовой частью глотки.

 Перегородка носа состоит из перепончатой, хрящевой и костной частей. В каждой половине носа выделяют преддверие полости носа. Внутри оно покрыто переходящей через ноздри кожей наружного носа, содержащей потовые, сальные железы и жесткие волоски, которые задерживают частицы пыли.

От боковой стенки в просвет каждой половины носа выступают по три выгнутые костные пластинки: верхняя, средняя и нижняя раковины. Они делят полость носа на узкие, соединенные между собой носовые ходы.

Различают верхний, средний и нижний носовые ходы, расположенные под соответствующей носовой раковиной. В каждый носовой ход открываются воздухоносные (околоносовые) пазухи и каналы черепа: отверстия решетчатой кости, клиновидная, верхнечелюстная (гайморова) и лобная пазухи, носослезный канал.

Слизистая оболочка носа продолжается в слизистую оболочку околоносовых пазух, слезного мешка, носовой части глотки и мягкого нёба.

Она плотно срастается с надкостницей и надхрящницей стенок полости носа и покрыта эпителием, который содержит большое количество бокаловидных слизистых желез, кровеносных сосудов и нервных окончаний.

В верхней носовой раковине, частично в средней и в верхнем отделе перегородки находятся нейросенсорные (чувствительные) клетки обоняния. Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, где открывается отверстие гортани. В области глотки происходит пересечение пищеварительного и дыхательного путей; воздух сюда может поступать и через рот.

ГОРТАНЬ

Гортань (larynx) выполняет функции дыхания, звукообразования и защиты нижних дыхательных путей от попадания в них инородных частиц.

Она расположена в передней области шеи, на уровне IV—VII шейных позвонков; на поверхности шеи образует небольшое (у женщин) и сильно выступающее вперед (у мужчин) возвышение — выступ гортани.

 Сверху гортань подвешена к подъязычной кости, внизу соединяется с трахеей. Спереди гортани лежат мышцы шеи, сбоку — сосудисто-нервные пучки.

Скелет гортани составляют непарные и парные хрящи. К непарным относятся щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник, к парным — черпаловидные, рожковидные и клиновидные хрящи, которые соединяются между собой связками, соединительнотканными мембранами и суставом.

ХРЯЩИ ГОРТАНИ. Основу гортани составляет гиалиновый перстневидный хрящ, который соединяется с первым хрящом трахеи при помощи связки. Он имеет дугу и четырехугольную пластинку; дуга хряща направлена вперед, пластинка ~ назад. На верхнем крае пластинки находятся две составные поверхности для соединения с черпаловидными хрящами.

На дуге перстневидного хряща расположен гиалиновый непарный, самый большой хрящ гортани — щитовидный. На передней части щитовидного хряща находятся верхняя щитовидная и небольшая нижняя щитовидная вырезки. Задние края пластинок щитовидного хряща образуют с каждой стороны длинный верхний и короткий нижний рога.

 Черпаловидный хрящ

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/03200medecina/000_06_00_anatomia_i_fiziologia_cheloveka_fedukovich_2003/014.htm

Физиология и основы гигиены человека

Анатомия и физиология человека – это важнейшие биологические науки, изучающие строение и функции человеческого организма. Как устроен человек, как функционируют его органы, должен знать не только каждый медик и биолог, но и специалист – инженер-эколог, который непосредственно занимается вопросами охраны здоровья человека и окружающей природной среды.

Организм человека представляет собой единую систему с общими законами развития, закономерностями строения и жизнедеятельности. Его функционирование подчиняется биологическим закономерностям, присущим всем живым организмам.

В то же время человек социален и отличается от животных развитым мышлением, интеллектом, наличием второй сигнальной системы, общественными взаимоотношениями.

Особенности формы, строения тела человека невозможно понять без анализа функций, равно как нельзя представить особенности функции любого органа без понимания его строения.

Человеческий организм состоит из большого числа органов, огромного количества клеток, но это не сумма отдельных частей, а единый слаженный живой организм. Поэтому нельзя рассматривать органы без взаимосвязи друг с другом, без объединяющей роли нервной и сосудистой систем.

Анатомия и физиология, входящие в число естественнонаучных дисциплин, составляют фундамент для последующего изучения экологии, токсикологии, микробиологии.

Без этих наук о структуре и процессах, происходя­щих в органах и их элементах, нельзя понять любые преобразования как в здоровом организме в условиях нормы, так и при заболеваниях в условиях вредного воздействия экологических факторов на организм.

Ведь особенности строения тела человека, характерные для каждого индивидуума, передающиеся от родителей, определяются наследственными факторами, а также влиянием на данного человека внешней среды (экологические факторы, питание, физические нагрузки).

Человек живет не только в условиях биологической среды, но и в обществе, в условиях определенных человеческих взаимоотношений. Поэтому он испытывает воздействие коллектива, социальных факторов. В связи с этим анатомия и физиология изучают человека не только как биологический объект, но учитывают при этом влияние на него социальной среды, условий труда и быта.

Особую роль при этом приобретает знание профессиональных заболеваний, обусловленных воздействием на организм человека различных факторов химической, физической и биологической природы.

Древние греки утверждали: «В здоровом теле – здоровый дух». Зная, как работает организм, какие факторы наиболее значимы в регуляции жизнедеятельности, можно предвидеть, каким образом возможно предотвратить нарушение функций отдельных систем и органов под влиянием различных вредных веществ, с которыми контактирует человек в результате своей производственной деятельности.

Источник: https://moodle.kstu.ru/mod/book/view.php?id=25035&chapterid=5778

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector