Podmienenou hranicou je ľudský dýchací systém. Štruktúra a funkcie dýchacieho systému človeka

1. DÝCHACIE ORGÁNY

2. HORNÝ VZDUCH

2.2. PHARYNX

3. Spodný dýchací trakt

3.1. LARYNX

3.2. TRACHEA

3.3. HLAVNÉ BRONCHY

3.4. Pľúca

4. FYZIOLOGISTI DÝCHANIA

Zoznam použitej literatúry

1. DÝCHACIE ORGÁNY

Dýchanie je súbor procesov, ktoré zaisťujú dodávku kyslíka do tela a odstraňovanie oxidu uhličitého (vonkajšie dýchanie), ako aj využitie kyslíka bunkami a tkanivami na oxidáciu organických látok s uvoľňovaním energie potrebnej pre ich životne dôležité činnosť (tzv. bunkové, alebo tkanivové, dýchanie). U jednobunkových zvierat a nižších rastlín dochádza k výmene plynov počas dýchania difúziou cez povrch buniek, vo vyšších rastlinách - medzibunkovými priestormi, ktoré prestupujú celým ich telom. U ľudí sa vonkajšie dýchanie vykonáva špeciálnymi dýchacími orgánmi a tkanivové dýchanie je zabezpečené krvou.

Výmenu plynov medzi telom a vonkajším prostredím zabezpečujú dýchacie orgány (obr). Dýchacie orgány sú charakteristické pre živočíšne organizmy, ktoré prijímajú kyslík zo vzduchu atmosféry (pľúca, priedušnica) alebo sú rozpustené vo vode (žiabre).

Kresba. Ľudské dýchacie orgány


Dýchacie orgány pozostávajú z dýchacích ciest a spárovaných dýchacích orgánov - pľúc. V závislosti od polohy v tele sú dýchacie cesty rozdelené na hornú a dolnú časť. Dýchacie cesty sú systémom rúrok, ktorých lumen je tvorený prítomnosťou kostí a chrupaviek v nich.

Vnútorný povrch dýchacích ciest je pokrytý sliznicou, ktorá obsahuje značný počet žliaz vylučujúcich hlien. Pri prechode dýchacím traktom sa vzduch čistí a zvlhčuje a tiež získava teplotu potrebnú pre pľúca. Pri prechode hrtanom zohráva vzduch dôležitú úlohu pri tvorbe artikulovanej reči u ľudí.

Dýchacím traktom sa vzduch dostáva do pľúc, kde dochádza k výmene plynu medzi vzduchom a krvou. Krv uvoľňuje prebytočný oxid uhličitý cez pľúca a je nasýtená kyslíkom na potrebnú koncentráciu v tele.

2. HORNÝ VZDUCH

Horné dýchacie cesty zahŕňajú nosnú dutinu, nosovú časť hltana a ústnu časť hltana.

2.1 nos

Nos pozostáva z vonkajšej časti, ktorá tvorí nosnú dutinu.

Vonkajší nos zahŕňa koreň, most, špičku a krídla nosa. Koreň nosa sa nachádza v hornej časti tváre a je oddelený od čela mostom. Bočné strany nosa pozdĺž stredovej čiary sú spojené a vytvárajú nosový mostík. Chrbát nosa prechádza nadol k hornej časti nosa, pod krídlami nosa ohraničuje nozdry. V strednej línii sú nozdry oddelené membránovou časťou nosnej prepážky.

Vonkajšia časť nosa (vonkajší nos) má kostnú a chrupavkovitú kostru tvorenú kosťami lebky a niekoľkými chrupavkami.

Nosová dutina je rozdelená nosnou prepážkou na dve symetrické časti, ktoré sa pred tvárou otvárajú nosnými dierkami. Zo zadnej strany, cez choany, nosová dutina komunikuje s nosovou časťou hltana. Prepážka nosa je vpredu membránová a chrupavková a vzadu kostnatá.

Väčšinu nosovej dutiny predstavujú nosné priechody, s ktorými komunikujú paranazálne dutiny (vzduchové dutiny kostí lebky). Rozlišujte medzi hornými, strednými a dolnými nosnými priechodmi, z ktorých každý je umiestnený pod zodpovedajúcou turbínou.

Horný nosový priechod komunikuje so zadnými bunkami etmoidnej kosti. Stredný nosový priechod komunikuje s čelným sínusom, maxilárnym sínusom, strednými a prednými bunkami (sínusmi) etmoidnej kosti. Dolný nosový priechod komunikuje so spodným otvorom nasolakrimálneho kanála.

V nosovej sliznici sa rozlišuje čuchová oblasť - časť nosovej sliznice pokrývajúca pravú a ľavú hornú nosovú konchu a časť stredu, ako aj zodpovedajúci úsek nosnej prepážky. Zvyšok nosovej sliznice patrí do oblasti dýchania. Čuchová oblasť obsahuje nervové bunky, ktoré vnímajú pachové látky z vdýchnutého vzduchu.

V prednej časti nosovej dutiny, nazývanej predsieň nosa, sa nachádzajú mazové, potné žľazy a krátke hrubé vlasy - vibruje.

Krvné zásobovanie a lymfodrenáž nosnej dutiny

Sliznica nosovej dutiny je zásobovaná krvou vetvami maxilárnej artérie, vetvami z oftalmickej artérie. Venózna krv prúdi zo sliznice cez sphenopalatínovú žilu, ktorá prúdi do pterygoidného plexu.

Lymfatické cievy z nosovej sliznice sú nasmerované do submandibulárnych lymfatických uzlín a lymfatických uzlín brady.

Inervácia nosovej sliznice

Citlivá inervácia nosovej sliznice (predná časť) sa vykonáva vetvami predného etmoidného nervu z nosového ciliárneho nervu. Zadná časť bočnej steny a septa nosa sú inervované vetvami nazopalatínového nervu a zadnými nosovými vetvami z maxilárneho nervu. Žľazy nosovej sliznice sú inervované z pterygopalatínového uzla, zadných nosových vetiev a nasopalatínového nervu z autonómneho jadra medziľahlého nervu (časť tvárového nervu).

2.2 SIP

Toto je časť ľudského tráviaceho kanála; spája ústa s pažerákom. Zo stien hltana sa vyvíjajú pľúca, ako aj týmus, štítna žľaza a prištítne telieska. Prehltne a zúčastňuje sa dýchacieho procesu.


Dolné dýchacie cesty zahŕňajú hrtan, priedušnicu a priedušky s intrapulmonárnymi následkami.

3.1 LARYNX

Hrtan zaujíma strednú polohu v prednej oblasti krku na úrovni 4-7 krčných stavcov. Hrtan v hornej časti je zavesený na hyoidnej kosti, v spodnej časti je spojený s priedušnicou. U mužov tvorí vyvýšenie - výčnelok hrtana. Vpredu je hrtan pokrytý doskami cervikálnej fascie a hyoidných svalov. Vpredu a po stranách hrtan pokrýva pravý a ľavý lalok štítnej žľazy. Za hrtanom je hrtanová časť hltana.

Vzduch z hltana vstupuje do hrtanovej dutiny vchodom do hrtana, ktorý je vpredu ohraničený epiglottisou, zo strán arytenoidnými ryhami a zozadu arytenoidnými chrupavkami.

Hrtanová dutina je konvenčne rozdelená na tri sekcie: predsieň hrtana, interventrikulárna časť a podvokálna dutina. V interventrikulárnej časti hrtana sa nachádza ľudský rečový aparát - glottis. Šírka hlasiviek s pokojným dýchaním je 5 mm, s tvorbou hlasu dosahuje 15 mm.

Podšívka hrtana obsahuje mnoho žliaz, ktorých sekréty zvlhčujú vokálne záhyby. V oblasti hlasiviek sliznica hrtana neobsahuje žľazy. V submukóze hrtana je veľké množstvo vláknitých a elastických vlákien, ktoré tvoria fibroelastickú membránu hrtana. Skladá sa z dvoch častí: štvoruholníkovej membrány a elastického kužeľa. Štvorhranná membrána leží pod sliznicou v hornej časti hrtana a podieľa sa na tvorbe steny predsiene. Hore dosahuje lopatkové väzy a pod jeho voľným okrajom tvorí pravé a ľavé väzivo predsiene. Tieto väzy sa nachádzajú v hrúbke záhybov rovnakého mena.

Elastický kužeľ sa nachádza pod sliznicou v dolnom hrtane. Vlákna elastického kužeľa začínajú od horného okraja oblúka cricoidovej chrupavky vo forme cricoidového väziva, siahajú nahor a trochu von (bočne) a prichytávajú sa vpredu k vnútornému povrchu chrupavky štítnej žľazy (v blízkosti jej rohu), a za ním - k základni a vokálnym procesom arytenoidnej chrupavky. Horný voľný okraj elastického kužeľa je zosilnený, natiahnutý medzi chrupavkou štítnej žľazy vpredu a vokálnymi procesmi arytenoidnej chrupavky vzadu, pričom na každej strane hrtana tvorí HLASOVÝ ODKAZ (vpravo a vľavo).

Svaly hrtana sú rozdelené do skupín: dilatátory, zúženie hlasiviek a svaly namáhajúce hlasivky.

Glottis sa rozširuje iba vtedy, keď sa stiahne jeden sval. Jedná sa o spárovaný sval, ktorý začína na zadnom povrchu platničky cricoidovej chrupavky, smeruje nahor a prichytáva sa k svalovému procesu arytenoidnej chrupavky. Zúženie hlasiviek: bočné crikoidové, štítne, priečne a šikmé arytenoidné svaly.

Vetvy hornej hrtanovej tepny z hornej štítnej tepny a vetvy dolnej hrtanovej tepny z dolnej štítnej tepny sa približujú k hrtanu. Žilová krv preteká rovnomennými žilami.

Lymfatické cievy hrtana prúdia do hlbokých krčných lymfatických uzlín.

Laryngeálna inervácia

Hrtan je inervovaný vetvami horného hrtanového nervu. V tomto prípade jeho vonkajšia vetva inervuje cricothyroidný sval, vnútorný - sliznicu hrtana nad glottis. Dolný hrtanový nerv inervuje všetky ostatné hrtanové svaly a jeho sliznicu pod glottis. Oba nervy sú vetvami blúdivého nervu. Na hrtan sú vhodné aj laryngofaryngeálne vetvy sympatického nervu.

Dýchanie je proces výmeny plynov, ako je kyslík a uhlík, ktorý prebieha medzi vnútorným prostredím človeka a vonkajším svetom. Ľudské dýchanie je komplexne regulovaný akt spoločnej práce nervov a svalov. Ich dobre koordinovaná práca zaisťuje vdýchnutie - tok kyslíka do tela a výdych - odstránenie oxidu uhličitého do životného prostredia.

Dýchací prístroj má komplexnú štruktúru a zahŕňa: orgány ľudského dýchacieho systému, svaly zodpovedné za vdychovanie a vydychovanie, nervy, ktoré regulujú celý proces výmeny vzduchu, ako aj krvné cievy.

Plavidlá sú obzvlášť dôležité pre dýchanie. Krv prúdi žilami do pľúcneho tkaniva, kde dochádza k výmene plynov: kyslík vstupuje a oxid uhličitý vystupuje. Návrat okysličenej krvi sa uskutočňuje cez tepny, ktoré ju transportujú do orgánov. Bez procesu okysličovania tkaniva by dýchanie nemalo zmysel.

Dýchaciu funkciu hodnotia pulmonológovia. V tomto prípade sú dôležité ukazovatele:

  1. Šírka lúmenu priedušiek.
  2. Dýchací objem.
  3. Rezervné objemy inšpirácie a exspirácie.

Zmena aspoň jedného z týchto indikátorov vedie k zhoršeniu pohody a je dôležitým signálom pre dodatočnú diagnostiku a liečbu.

Okrem toho existujú sekundárne funkcie, ktoré dýchanie vykonáva. To:

  1. Miestna regulácia dýchacieho procesu, vďaka ktorej je zaistené prispôsobenie ciev vetraniu.
  2. Syntéza rôznych biologicky aktívnych látok, ktoré podľa potreby vykonávajú vazokonstrikciu a dilatáciu.
  3. Filtrácia, ktorá je zodpovedná za resorpciu a rozpad cudzích častíc, a dokonca aj krvné zrazeniny v malých cievach.
  4. Depozícia buniek lymfatického a hematopoetického systému.

Fázy dýchacieho procesu

Vďaka prírode, ktorá vynašla takú jedinečnú štruktúru a funkciu dýchacieho systému, je možné vykonávať taký proces, ako je výmena vzduchu. Psychologicky má niekoľko fáz, ktoré sú zase regulované centrálnym nervovým systémom a iba vďaka tomu fungujú ako hodiny.

V dôsledku dlhoročného výskumu vedci identifikovali nasledujúce etapy a spoločne organizujú dýchanie. To:

  1. Externé dýchanie je dodávka vzduchu z vonkajšieho prostredia do alveol. Do toho sú aktívne zapojené všetky orgány ľudského dýchacieho systému.
  2. Dodávka kyslíka do orgánov a tkanív difúziou, v dôsledku tohto fyzikálneho procesu dochádza k okysličeniu tkaniva.
  3. Dýchanie buniek a tkanív. Inými slovami, oxidácia organických látok v bunkách s uvoľňovaním energie a oxidu uhličitého. Je ľahké pochopiť, že oxidácia nie je možná bez kyslíka.

Dôležitosť dýchania pre ľudí

Keď poznáme štruktúru a funkcie ľudského dýchacieho systému, je ťažké preceňovať dôležitosť takého procesu, akým je dýchanie.

Vďaka nemu sa navyše vykonáva výmena plynov medzi vnútorným a vonkajším prostredím ľudského tela. Dýchací systém je zapojený:

  1. Pri termoregulácii to znamená, že ochladzuje telo pri zvýšených teplotách vzduchu.
  2. Funkcia uvoľňovania náhodných cudzích látok, ako je prach, mikroorganizmy a minerálne soli alebo ióny.
  3. Pri vytváraní zvukov reči, ktoré sú pre sociálnu sféru človeka mimoriadne dôležité.
  4. V zmysle vône.

K ľudským dýchacím orgánom patria:

  • nosová dutina;
  • paranazálne dutiny;
  • hrtan;
  • priedušnica;
  • priedušky;
  • pľúca.

Zvážte štruktúru dýchacieho systému a jeho funkcie. Pomôže to lepšie pochopiť, ako sa vyvíjajú choroby dýchacieho systému.

Externé dýchacie orgány: nosná dutina

Vonkajší nos, ktorý vidíme na tvári človeka, pozostáva z tenkých kostí a chrupaviek. Zhora sú pokryté malou vrstvou svalov a kože. Nosová dutina je vpredu ohraničená nosnými dierkami. Na zadnej strane má nosná dutina otvory - choanae, ktorými vzduch vstupuje do nosohltanu.

Nosová dutina je rozdelená na polovicu nosnou prepážkou. Každá polovica má vnútornú a vonkajšiu stenu. Na bočných stenách sú tri výčnelky - turbíny, ktoré oddeľujú tri nosné priechody.

V dvoch horných priechodoch sú otvory, cez ktoré je spojenie s paranazálnymi dutinami. V dolnom toku sa otvára ústa nazolakrimálneho kanálika, cez ktorý môžu do nosnej dutiny vstúpiť slzy.

Celá nosná dutina je zvnútra pokrytá sliznicou, na povrchu ktorej leží mihalnicový epitel, ktorý má mnoho mikroskopických mihalníc. Ich pohyb smeruje spredu dozadu, smerom k choanom. Preto väčšina hlienu z nosa vstupuje do nosohltanu a nevychádza von.

V zóne horného nosového priechodu je čuchová oblasť. Sú tu umiestnené senzorické nervové zakončenia - čuchové receptory, ktoré svojimi procesmi prenášajú prijaté informácie o pachoch do mozgu.

Nosová dutina je dobre zásobená krvou a má mnoho malých ciev, ktoré prenášajú arteriálnu krv. Sliznica je ľahko zraniteľná, takže je možné krvácanie z nosa. Zvlášť závažné krvácanie nastáva pri poškodení cudzieho telesa alebo pri poranení venózneho plexu. Tieto žilové plexusy môžu rýchlo meniť svoj objem, čo vedie k upchatiu nosa.

Lymfatické cievy komunikujú s priestormi medzi membránami mozgu. Najmä to vysvetľuje možnosť rýchleho vývoja zápalu mozgových blán pri infekčných chorobách.

Nos plní funkciu vedenia vzduchu, pachu a je tiež rezonátorom tvorby hlasu. Dôležitá úloha nosnej dutiny je ochranná. Vzduch prechádza nosnými priechodmi, ktoré majú pomerne veľkú plochu, a tam sa ohrieva a zvlhčuje. Prach a mikroorganizmy sa čiastočne ukladajú na chĺpkoch umiestnených pri vchode do nosných dierok. Ostatné pomocou mihalníc epitelu sa prenesú do nosohltanu a odtiaľ sa odstránia kašľom, prehĺtaním a smrkaním. Hlien v nosovej dutine má tiež baktericídny účinok, to znamená, že zabíja niektoré mikróby, ktoré sa doň dostali.

Paranazálne dutiny

Paranazálne dutiny sú dutiny, ktoré ležia v kostiach lebky a majú spojenie s nosnou dutinou. Zvnútra sú pokryté sliznicami a majú funkciu hlasového rezonátora. Paranazálne dutiny:

  • maxilárny (maxilárny);
  • čelný;
  • klinovitý (hlavný);
  • bunky etmoidného labyrintu.

Paranazálne dutiny

Dve maxilárne dutiny sú najväčšie. Nachádzajú sa v hrúbke hornej čeľuste pod očnými jamkami a komunikujú so stredným chodom. Čelný sínus je tiež parná miestnosť, ktorá sa nachádza v čelnej kosti nad obočím a má tvar pyramídy, pričom vrchol smeruje nadol. Prostredníctvom nosového kanála sa tiež pripája k strednému kurzu. Sfenoidný sínus sa nachádza vo sfénoidnej kosti v zadnej časti nosohltanu. V strede nosohltanu sa otvárajú otvory etmoidných buniek.

Maxilárny sínus je najužšie spojený s nosnou dutinou, preto sa často po rozvoji rinitídy sinusitída objaví, keď je zablokovaná cesta pre odtok zápalovej tekutiny zo sínusu do nosa.

Hrtan

Ide o horné dýchacie cesty, ktoré sa podieľajú aj na tvorbe hlasu. Nachádza sa približne v strede krku, medzi hltanom a priedušnicou. Hrtan je tvorený chrupavkou, ktorá je spojená kĺbmi a väzivami. Okrem toho je pripevnený k hyoidnej kosti. Medzi cricoidovou a štítnou chrupavkou je väzivo, ktoré sa pri akútnej stenóze hrtana pitvá, aby sa zabezpečil prístup vzduchu.

Hrtan je lemovaný riasinkovým epitelom a na hlasivkách je epitel vrstevnatý, plochý, rýchlo sa obnovuje a umožňuje väzbám odolávať voči neustálemu namáhaniu.

Pod sliznicou dolného hrtana, pod hlasivkami, je voľná vrstva. Zvlášť u detí môže rýchlo napučať a spôsobiť laryngospazmus.

Trachea

Dolné dýchacie cesty začínajú priedušnicou. Pokračuje v hrtane a potom ide do priedušiek. Orgán vyzerá ako dutá trubica, pozostávajúca z chrupavkových polkruhov, navzájom tesne spojených. Dĺžka priedušnice je asi 11 cm.

V spodnej časti priedušnica tvorí dve hlavné priedušky. Táto zóna je oblasťou bifurkácie (bifurkácie), má mnoho citlivých receptorov.

Priedušnica je lemovaná riasnatým epitelom. Jeho vlastnosťou je dobrá absorpčná kapacita, ktorá sa používa na vdýchnutie liekov.

So stenózou hrtana sa v niektorých prípadoch vykonáva tracheotómia - predná stena priedušnice sa rozreže a zavedie sa špeciálna trubica, cez ktorú vstupuje vzduch.

Bronchi

Ide o systém rúrok, ktorými vzduch prechádza z priedušnice do pľúc a späť. Majú tiež čistiacu funkciu.

Bifurkácia priedušnice sa nachádza približne v medzilopatkovej zóne. Priedušnica tvorí dve priedušky, ktoré idú do zodpovedajúcich pľúc a tam sa rozdelia na lobárne priedušky, potom na segmentové, subsegmentálne, lobulárne, ktoré sa delia na koncové (koncové) bronchioly - najmenší z priedušiek. Celá táto štruktúra sa nazýva bronchiálny strom.

Koncové bronchioly majú priemer 1 - 2 mm a prechádzajú do respiračných bronchiolov, z ktorých začínajú alveolárne pasáže. Na koncoch alveolárnych priechodov sú pľúcne vezikuly - alveoly.

Priedušnica a priedušky

Z vnútornej strany sú priedušky lemované riasinkovým epitelom. Neustály zvlnený pohyb mihalníc vyvoláva prieduškový sekrét - tekutinu, ktorá je priebežne tvorená žľazami v stene priedušiek a zmýva z povrchu všetky nečistoty. Tým sa odstránia mikroorganizmy a prach. Ak dôjde k nahromadeniu hrubých bronchiálnych sekrétov alebo ak do lumenu priedušiek vstúpi veľké cudzie teleso, odstránia sa pomocou ochranného mechanizmu zameraného na čistenie bronchiálneho stromu.

V stenách priedušiek sú prstencové zväzky malých svalov, ktoré sú schopné „zablokovať“ prúdenie vzduchu, keď sa znečistí. Takto to vzniká. Pri astme tento mechanizmus začína fungovať pri vdýchnutí látky, ktorá je zdravému človeku bežná, napríklad peľu rastlín. V týchto prípadoch sa bronchospazmus stáva patologickým.

Dýchacie orgány: pľúca

Osoba má dve pľúca umiestnené v hrudnej dutine. Ich hlavnou úlohou je zabezpečiť výmenu kyslíka a oxidu uhličitého medzi telom a životným prostredím.

Ako sú pľúca usporiadané? Nachádzajú sa po stranách mediastína, v ktorom leží srdce a cievy. Každé pľúca sú pokryté hustou membránou - pleurou. Normálne je medzi jeho listami malé množstvo tekutiny, ktoré umožňuje pľúcam pri dýchaní kĺzať vzhľadom na stenu hrudníka. Pravé pľúca sú väčšie ako ľavé. Prostredníctvom koreňa, ktorý sa nachádza na vnútornej strane orgánu, do neho vstupuje hlavný bronchus, veľké cievne kmene a nervy. Pľúca sa skladajú z lalokov: pravý - z troch, ľavý - z dvoch.

Priedušky, ktoré sa dostávajú do pľúc, sú rozdelené na menšie a menšie. Koncové bronchioly prechádzajú do alveolárnych bronchiolov, ktoré sa delia a stávajú sa alveolárnymi pasážami. Tiež vidlice. Na ich koncoch sú alveolárne vaky. Na stenách všetkých štruktúr, počnúc respiračnými bronchiolami, sa otvárajú alveoly (respiračné vezikuly). Alveolárny strom pozostáva z týchto útvarov. Vetvy jedného respiračného bronchiolu nakoniec tvoria morfologickú jednotku pľúc - acinus.

Štruktúra alveolov

Ústie alveol má priemer 0,1 - 0,2 mm. Alveolárny vezikul je zvnútra pokrytý tenkou vrstvou buniek ležiacich na tenkej stene - membránou. K tej istej stene zvonku prilieha krvná kapilára. Bariéra medzi vzduchom a krvou sa nazýva aerogematická. Jeho hrúbka je veľmi malá - 0,5 mikrónu. Jeho dôležitou súčasťou je tenzid. Skladá sa z bielkovín a fosfolipidov, lemuje epitel a pri výdychu zachováva zaoblený tvar alveol, zabraňuje vstupu mikróbov zo vzduchu do krvi a tekutiny z kapilár do lumen alveol. U predčasne narodených detí je povrchovo aktívna látka málo vyvinutá, a preto majú tak často problémy s dýchaním bezprostredne po narodení.

V pľúcach sú cievy oboch kruhov krvného obehu. Tepny veľkého kruhu prenášajú krv bohatú na kyslík z ľavej komory srdca a napájajú sa priamo do priedušiek a pľúcneho tkaniva, ako všetky ostatné ľudské orgány. Tepny pľúcneho obehu privádzajú venóznu krv z pravej komory do pľúc (toto je jediný príklad, keď venózna krv preteká tepnami). Prúdi pľúcnymi tepnami, potom vstupuje do pľúcnych kapilár, kde dochádza k výmene plynu.

Podstata procesu dýchania

Výmena plynu medzi krvou a prostredím, ktorá prebieha v pľúcach, sa nazýva vonkajšie dýchanie. Vyskytuje sa v dôsledku rozdielu v koncentrácii plynov v krvi a vo vzduchu.

Parciálny tlak kyslíka vo vzduchu je vyšší ako vo venóznej krvi. V dôsledku rozdielu tlaku preniká kyslík cez bariéru vzduch-krv z alveolov do kapilár. Tam sa spojí s červenými krvinkami a rozšíri sa krvným obehom.

Výmena plynu cez bariéru vzduch-krv

Parciálny tlak oxidu uhličitého vo venóznej krvi je vyšší ako vo vzduchu. Z tohto dôvodu oxid uhličitý opúšťa krv a odchádza s vydýchaným vzduchom.

Výmena plynov je nepretržitý proces, ktorý pokračuje, pokiaľ existuje rozdiel v obsahu plynov v krvi a životnom prostredí.

Pri normálnom dýchaní prejde dýchacím systémom za minútu asi 8 litrov vzduchu. So stresom a chorobami sprevádzanými zvýšeným metabolizmom (napríklad hypertyreóza) sa zvyšuje pľúcna ventilácia, objavuje sa dýchavičnosť. Ak sa rýchlosť dýchania nevyrovnáva s udržiavaním normálnej výmeny plynov, obsah kyslíka v krvi klesá - dochádza k hypoxii.

Hypoxia sa vyskytuje aj vo vysokohorských podmienkach, kde sa znižuje množstvo kyslíka vo vonkajšom prostredí. To vedie k rozvoju výškovej choroby.

Ľudský dýchací systém- súbor orgánov a tkanív, ktoré zabezpečujú výmenu plynov medzi krvou a vonkajším prostredím v ľudskom tele.

Respiračná funkcia:

príjem kyslíka do tela;

odstránenie oxidu uhličitého z tela;

vylúčenie plynných metabolických produktov z tela;

termoregulácia;

syntetické: niektoré biologicky aktívne látky sa syntetizujú v tkanivách pľúc: heparín, lipidy atď .;

hematopoetické: žírne bunky a bazofily dozrievajú v pľúcach;

ukladanie: kapiláry pľúc môžu akumulovať veľké množstvo krvi;

absorpcia: éter, chloroform, nikotín a mnoho ďalších látok sa ľahko vstrebáva z povrchu pľúc.

Dýchací systém sa skladá z pľúc a dýchacích ciest.

Pľúcne kontrakcie sa vykonávajú pomocou medzirebrových svalov a bránice.

Dýchacie cesty: nosná dutina, hltan, hrtan, priedušnica, priedušky a bronchioly.

Pľúca sú tvorené pľúcnymi vezikulami - alveoly.

Ryža. Dýchací systém

Dýchacie cesty

Nosová dutina

Nosová a hltanová dutina sú horné dýchacie cesty. Nos je tvorený systémom chrupavky, vďaka ktorému sú nosné priechody vždy otvorené. Na úplnom začiatku nosových priechodov sa nachádzajú malé chĺpky, ktoré zachytávajú veľké čiastočky prachu vdychovaného vzduchu.

Nosová dutina je zvnútra vystlaná sliznicou prestúpenou krvnými cievami. Obsahuje veľké množstvo slizničných žliaz (150 žliaz / cm2 sliznice). Sliz bráni rastu zárodkov. Z krvných kapilár na povrchu sliznice vystupuje veľké množstvo leukocytov-fagocytov, ktoré ničia mikrobiálnu flóru.

Sliznica sa navyše môže výrazne zmeniť vo svojom objeme. Keď sa steny jej ciev stiahnu, stiahne sa, nosové priechody sa roztiahnu a človek ľahko a voľne dýcha.

Sliznicu horných dýchacích ciest tvorí riasinkový epitel. Pohyb mihalníc jednotlivej bunky a celej epiteliálnej vrstvy je prísne koordinovaný: každé predchádzajúce cilium vo fázach jeho pohybu je na určité časové obdobie pred tým ďalším, preto je povrch epitelu podobný vlne mobil - „bliká“. Pohyb mihalníc pomáha udržiavať dýchacie cesty čisté odstraňovaním škodlivých látok.

Ryža. 1. Pridružený epitel dýchacieho systému

V hornej časti nosovej dutiny sú pachové orgány.

Funkcia nosových priechodov:

filtrácia mikroorganizmov;

prachová filtrácia;

zvlhčovanie a zahrievanie vdychovaného vzduchu;

hlien zmýva všetko filtrované do gastrointestinálneho traktu.

Dutina je etmoidnou kosťou rozdelená na dve polovice. Kostné platničky rozdeľujú obe polovice na úzke, komunikujúce pasáže.

Otvorte do nosnej dutiny dutín vzduchové kosti: maxilárne, čelné atď. Tieto sínusy sa nazývajú dutín... Sú lemované tenkou sliznicou obsahujúcou malý počet slizničných žliaz. Všetky tieto septá a škrupiny, ako aj početné doplnkové dutiny lebečných kostí, dramaticky zväčšujú objem a povrch stien nosnej dutiny.

Paranazálne dutiny

Paranazálne dutiny (paranazálne dutiny)- vzduchové dutiny v kostiach lebky, komunikujúce s nosnou dutinou.

U ľudí sa rozlišujú štyri skupiny paranazálnych dutín:

maxilárny (maxilárny) sínus - spárovaný sínus umiestnený v hornej čeľusti;

čelný sínus - spárovaný sínus umiestnený vo frontálnej kosti;

etmoidný labyrint - spárovaný sínus tvorený bunkami etmoidnej kosti;

sfénoid (hlavný) - spárovaný sínus umiestnený v tele sfénoidnej (hlavnej) kosti.

Ryža. 2. Paranazálne dutiny: 1 - čelné dutiny; 2 - bunky labyrintu mriežky; 3 - sfénoidný sínus; 4 - maxilárne (maxilárne) sínusy.

Doteraz nie je význam paranazálnych dutín presne známy.

Možné funkcie vedľajších nosových dutín:

zníženie hmotnosti predných tvárových kostí lebky;

mechanická ochrana orgánov hlavy pri nárazoch (absorpcia nárazov);

tepelná izolácia koreňov zubov, očných bulbov atď. z teplotných výkyvov v nosovej dutine počas dýchania;

zvlhčovanie a otepľovanie vdýchnutého vzduchu vďaka pomalému prúdeniu vzduchu v dutinách;

vykonávať funkciu baroreceptorového orgánu (prídavný zmyslový orgán).

Maxilárny sínus (maxilárny sínus)- spárovaný paranazálny sínus, ktorý zaberá takmer celé telo maxilárnej kosti. Z vnútornej strany je dutina lemovaná tenkou sliznicou riasnatého epitelu. V sínusovej sliznici je veľmi málo žľazových (pohárových) buniek, ciev a nervov.

Maxilárny sínus komunikuje s nosnou dutinou otvormi na vnútornom povrchu maxilárnej kosti. Sínus je normálne naplnený vzduchom.

Spodná časť hltana prechádza do dvoch rúrok: dýchacích (predná) a pažeráka (zadná). Hltan je teda spoločným rozdelením pre tráviaci a dýchací systém.

Hrtan

Horná časť dýchacej trubice je hrtan, ktorý sa nachádza v prednej časti krku. Väčšina hrtana je tiež lemovaná sliznicou z mihalnicového (ciliárneho) epitelu.

Hrtan pozostáva z pohyblivo prepojených chrupaviek: cricoid, štítna žľaza (formy Adamovo jablko, alebo Adamovo jablko) a dve arytenoidové chrupavky.

Epiglottis zakrýva vstup do hrtana v čase prehĺtania jedla. Predný koniec epiglottis je spojený so štítnou chrupavkou.

Ryža. Hrtan

Chrupavky hrtana sú prepojené kĺbmi a medzery medzi chrupavkami sú stiahnuté membránami spojivového tkaniva.

Pri vyslovovaní zvuku sa hlasivky pohybujú bližšie k dotyku. Prúd stlačeného vzduchu z pľúc, tlačiaci na ne zospodu, sa na chvíľu od seba vzdialia, potom sa vďaka svojej pružnosti opäť zatvoria, kým ich tlak vzduchu opäť neotvorí.

Vibrácie hlasiviek, ktoré vznikajú týmto spôsobom, vydávajú zvuk hlasu. Výška tónu je riadená stupňom napätia hlasiviek. Odtiene hlasu závisia od dĺžky a hrúbky hlasiviek, ako aj od štruktúry ústnej dutiny a nosnej dutiny, ktoré pôsobia ako rezonátory.

Štítna žľaza zvonku susedí s hrtanom.

Vpredu je hrtan chránený prednými svalmi krku.

Priedušnica a priedušky

Priedušnica je dýchacia trubica dlhá asi 12 cm.

Skladá sa zo 16-20 chrupavkových polkruhov, ktoré sa vzadu nezatvárajú; polkruhy zabraňujú kolapsu priedušnice pri výdychu.

Zadná časť priedušnice a medzery medzi chrupavkovými polkruhmi sú utiahnuté membránou spojivového tkaniva. Za priedušnicou leží pažerák, ktorého stena počas prechodu hrudky jedla mierne vyčnieva do jej lúmenu.

Ryža. Prierez priedušnice: 1 - riasinkový epitel; 2 - vlastná vrstva sliznice; 3 - chrupavkový polkruh; 4 - membrána spojivového tkaniva

Na úrovni IV-V hrudných stavcov je priedušnica rozdelená na dve veľké primárny bronchus zasahujúce do pravých a ľavých pľúc. Toto miesto rozdelenia sa nazýva bifurkácia (vetvenie).

Oblúk aorty je ohnutý ľavým prieduškou a pravý je ohnutý žilou azygos, ktorá sa vracia pred ňu. Podľa starých anatómov „aortálny oblúk sedí obkročmo na ľavom bronchu a azygoská žila - napravo“.

Chrupavkovité prstence umiestnené v stenách priedušnice a priedušiek robia tieto trubice elastické a nezrúcajú sa, takže nimi vzduch prechádza ľahko a bez prekážok. Vnútorný povrch celého dýchacieho traktu (priedušnica, priedušky a časti bronchiolov) je pokrytý sliznicou viacradového riasinkového epitelu.

Zariadenie dýchacích ciest ohrieva, zvlhčuje a čistí vdýchnutý vzduch. Častice prachu riasinkovým epitelom sa pohybujú nahor a odstraňujú sa kašľom a kýchaním. Mikróby sú neutralizované lymfocytmi sliznice.

Pľúca

Pľúca (pravé a ľavé) sú umiestnené v hrudnej dutine pod ochranou hrudníka.

Pleura

Pľúca sú zakryté pleura.

Pleura- tenká, hladká a vlhká serózna membrána bohatá na elastické vlákna, ktorá pokrýva každé pľúca.

Rozlíšiť pľúcna pleura tesne spojené s pľúcnym tkanivom a parietálna pleura podšívka vnútornej strany hrudnej steny.

V koreňoch pľúc prechádza pľúcna pleura do parietálnej. Okolo každých pľúc je teda vytvorená hermeticky uzavretá pleurálna dutina, ktorá predstavuje úzku medzeru medzi pľúcnou a parietálnou pleurou. Pleurálna dutina je naplnená malým množstvom seróznej tekutiny, ktorá hrá úlohu mazadla, ktoré uľahčuje dýchanie pľúc.

Ryža. Pleura

Mediastinum

Mediastinum je priestor medzi pravým a ľavým pleurálnym vakom. Vpredu je ohraničená hrudnou kosťou s pobrežnými chrupavkami a za chrbticou.

Mediastinum obsahuje srdce s veľkými cievami, priedušnicu, pažerák, týmus, nervy bránice a hrudný lymfatický kanál.

Bronchiálny strom

Hlboké drážky rozdeľujú pravé pľúca na tri laloky a ľavé na dva. Ľavé pľúca na strane obrátenej k stredovej čiare majú priehlbinu, s ktorou susedí so srdcom.

Husté zväzky pozostávajúce z primárneho bronchu, pľúcnej tepny a nervov vstupujú zvnútra do pľúc a vystupujú z nich dve pľúcne žily a lymfatické cievy. Všetky tieto prieduškovo-cievne zväzky, spolu, sa tvoria pľúcny koreň... Okolo pľúcnych koreňov sa nachádza veľký počet bronchiálnych lymfatických uzlín.

Pri vstupe do pľúc je ľavý bronchus rozdelený na dva a pravý na tri vetvy podľa počtu pľúcnych lalokov. V pľúcach sú priedušky tvoriace tzv bronchiálny strom. S každou novou „vetvou“ sa priemer priedušiek zmenšuje, až kým sa nestanú úplne mikroskopickými bronchioly s priemerom 0,5 mm. V mäkkých stenách bronchiolov sú vlákna hladkého svalstva a nie sú žiadne chrupavkové semirings. Takýchto bronchiolov je až 25 miliónov.

Ryža. Bronchiálny strom

Bronchioly prechádzajú do rozvetvených alveolárnych priechodov, ktoré končia pľúcnymi vakmi, ktorých steny sú posiate opuchmi - pľúcnymi alveolmi. Steny alveolov sú preniknuté sieťou kapilár: prebieha v nich výmena plynu.

Alveolárne pasáže a alveoly sú prepletené mnohými elastickými spojivovými tkanivami a elastickými vláknami, ktoré sú tiež základom najmenších priedušiek a priedušiek, vďaka čomu sa pľúcne tkanivo pri vdýchnutí ľahko natiahne a pri výdychu sa opäť zrúti.

Alveoly

Alveoly sú tvorené sieťou najjemnejších elastických vlákien. Vnútorný povrch alveolov je lemovaný jednovrstvovým skvamóznym epitelom. Steny epitelu produkujú povrchovo aktívna látka- povrchovo aktívna látka, ktorá lemuje vnútro alveol a zabraňuje ich kolapsu.

Pod epitelom pľúcnych vezikúl leží hustá sieť kapilár, do ktorých sú zlomené koncové vetvy pľúcnej artérie. Cez priľahlé steny alveol a kapilár dochádza pri dýchaní k výmene plynu. Akonáhle je kyslík v krvi, viaže sa na hemoglobín a je prenášaný celým telom, dodáva bunky a tkanivá.

Ryža. Alveoly

Ryža. Výmena plynu v alveolách

Pred narodením plod nedýcha pľúcami a pľúcne vezikuly sú v zrútenom stave; po narodení, pri prvom nádychu, pľúcne mechúriky napučia a zostanú narovnané na celý život, pričom v sebe zachovajú určité množstvo vzduchu aj pri najhlbšom výdychu.

Priestor na výmenu plynu

Úplnosť výmeny plynu zaisťuje obrovský povrch, cez ktorý k nemu dochádza. Každý pľúcny vezikul je elastický vak 0,25 mm. Počet pľúcnych vezikúl v oboch pľúcach dosahuje 350 miliónov. Ak si predstavíme, že všetky pľúcne alveoly sú natiahnuté a tvoria jeden mechúr s hladkým povrchom, priemer tohto močového mechúra bude 6 m, jeho kapacita bude viac ako 50 m3, a vnútorný povrch bude 113 m2, a teda bude to približne 56 -násobok celého povrchu pokožky ľudského tela.

Priedušnica a priedušky sa nezúčastňujú na výmene dýchacích plynov, ale sú to len cesty vedúce vzduch.

Fyziológia dýchania

Všetky životne dôležité procesy prebiehajú s povinnou účasťou kyslíka, to znamená, že sú aeróbne. Na nedostatok kyslíka je obzvlášť citlivý centrálny nervový systém a predovšetkým kortikálne neuróny, ktoré v anoxických podmienkach odumierajú skôr ako ostatné. Ako viete, obdobie klinickej smrti by nemalo presiahnuť päť minút. V opačnom prípade sa v neurónoch mozgovej kôry vyvíjajú nevratné procesy.

Nádych- fyziologický proces výmeny plynov v pľúcach a tkanivách.

Celý dýchací proces možno rozdeliť do troch hlavných fáz:

pľúcne (vonkajšie) dýchanie: výmena plynu v kapilárach pľúcnych vezikúl;

transport plynov krvou;

bunkové (tkanivové) dýchanie: výmena plynov v bunkách (enzymatická oxidácia živín v mitochondriách).

Ryža. Pľúcne a tkanivové dýchanie

Červené krvinky obsahujú hemoglobín, komplexný proteín obsahujúci železo. Tento proteín je schopný viazať na seba kyslík a oxid uhličitý.

Hemoglobín, ktorý prechádza kapilárami pľúc, k sebe prichytáva 4 atómy kyslíka a mení sa na oxyhemoglobín. Červené krvinky transportujú kyslík z pľúc do telesných tkanív. V tkanivách sa uvoľňuje kyslík (oxyhemoglobín sa premieňa na hemoglobín) a pridáva sa oxid uhličitý (hemoglobín sa prevádza na karbohemoglobín). Ďalej červené krvinky transportujú oxid uhličitý do pľúc na odstránenie z tela.

Ryža. Transportná funkcia hemoglobínu

Molekula hemoglobínu tvorí stabilnú zlúčeninu s oxidom uhoľnatým II (oxid uhoľnatý). Otrava oxidom uhoľnatým vedie k smrti tela v dôsledku nedostatku kyslíka.

Mechanizmus nádychu a výdychu

Nadýchnuť sa- je aktívny akt, pretože sa vykonáva pomocou špecializovaných dýchacích svalov.

Dýchacie svaly zahŕňajú medzirebrové svaly a membránu. Hlboké dychy používajú svaly krku, hrudníka a brušných svalov.

Samotné pľúca nemajú svaly. Sami nie sú schopní natiahnuť sa a stiahnuť sa. Pľúca sledujú iba hrudný kôš, ktorý sa vďaka bránici a medzirebrovému svalstvu rozširuje.

Pri vdýchnutí sa membrána zníži o 3 - 4 cm, v dôsledku čoho sa objem hrudníka zvýši o 1 000 - 1 200 ml. Membrána navyše tlačí spodné rebrá na perifériu, čo tiež vedie k zvýšeniu kapacity hrudníka. Navyše, čím je kontrakcia membrány silnejšia, tým viac sa zvyšuje objem hrudnej dutiny.

Medzirebrové svaly sa sťahujú a zdvíhajú rebrá, čo tiež spôsobuje nárast objemu hrudníka.

Pľúca, napínajúce sa hrudník, sa samy natiahnu a tlak v nich klesne. V dôsledku toho sa vytvorí rozdiel medzi tlakom atmosférického vzduchu a tlakom v pľúcach, prúdi do nich vzduch - dochádza k vdýchnutiu.

Výdych, na rozdiel od vdýchnutia, je to pasívny akt, pretože svaly sa nezúčastňujú na jeho implementácii. Keď sa medzirebrové svaly uvoľnia, rebrá sa vplyvom gravitácie znížia; bránica, zatiaľ čo sa uvoľňuje, stúpa a zaujíma svoju obvyklú polohu - objem hrudnej dutiny klesá - pľúca sa sťahujú. Nastáva výdych.

Pľúca sú umiestnené v hermeticky uzavretej dutine tvorenej pľúcnou a parietálnou pleurou. V pleurálnej dutine je tlak nižší ako atmosférický ("podtlak") V dôsledku podtlaku je pľúcna pleura tesne pritlačená k parietálnej.

Pokles tlaku v pleurálnom priestore je hlavným dôvodom zvýšenia objemu pľúc pri vdýchnutí, to znamená, že je to sila, ktorá napína pľúca. Takže počas nárastu objemu hrudníka klesá tlak v interpleurálnej formácii a v dôsledku rozdielu tlaku vzduch aktívne vstupuje do pľúc a zvyšuje ich objem.

Pri výdychu sa tlak v pleurálnej dutine zvyšuje a v dôsledku rozdielu tlaku vzduch vystupuje a pľúca sa zrútia.

Hrudné dýchanie vykonáva sa hlavne kvôli vonkajším medzirebrovým svalom.

Brušné dýchanie vykonáva membrána.

U mužov je zaznamenané brušné dýchanie a u žien hrudné dýchanie. Bez ohľadu na to však muži aj ženy rytmicky dýchajú. Od prvej hodiny života nie je narušený rytmus dýchania, iba sa mení jeho frekvencia.

Novorodenec dýcha 60-krát za minútu, u dospelého je dychová frekvencia v pokoji asi 16-18. Pri fyzickej námahe, emočnom vzrušení alebo so zvýšením telesnej teploty sa však dychová frekvencia môže výrazne zvýšiť.

Vitálna kapacita pľúc

Vitálna kapacita pľúc (VC) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže vstúpiť a vystúpiť z pľúc počas maximálneho vdýchnutia a výdychu.

Vitálnu kapacitu pľúc určuje zariadenie spirometer.

U zdravého dospelého sa VC pohybuje od 3 500 do 7 000 ml a závisí od pohlavia a ukazovateľov fyzického vývoja: napríklad objemu hrudníka.

VC pozostáva z niekoľkých zväzkov:

Dychový objem (TO)- Toto je množstvo vzduchu, ktoré vstupuje a je z pľúc odstraňované pokojným dýchaním (500- 600 ml).

Inšpiratívny rezervný objem (ROV) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré sa môže dostať do pľúc po pokojnom vdýchnutí (1 500 - 2 500 ml).

Expiračný rezervný objem (ROV) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné po pokojnom výdychu vytlačiť z pľúc (1 000 - 1 500 ml).

Regulácia dýchania

Dýchanie je regulované nervovými a humorálnymi mechanizmami, ktoré sa scvrkávajú na zaistenie rytmickej aktivity dýchacieho systému (vdýchnutie, výdych) a adaptívnych respiračných reflexov, to znamená zmeny frekvencie a hĺbky respiračných pohybov, ktoré sa vyskytujú v meniacich sa podmienkach vonkajšie prostredie alebo vnútorné prostredie tela.

Vedúce dýchacie centrum, zriadené N.A. Mislavským v roku 1885, je dýchacie centrum nachádzajúce sa v oblasti medulla oblongata.

Respiračné centrá sa nachádzajú v oblasti hypotalamu. Podieľajú sa na organizácii komplexnejších adaptačných respiračných reflexov, ktoré sú nevyhnutné pri zmene podmienok pre existenciu organizmu. Dýchacie centrá sú navyše umiestnené v mozgovej kôre a vykonávajú najvyššie formy adaptačných procesov. Prítomnosť respiračných centier v mozgovej kôre je dokázaná tvorbou podmienených respiračných reflexov, zmenami frekvencie a hĺbky respiračných pohybov, ktoré sa vyskytujú v rôznych emocionálnych stavoch, ako aj dobrovoľnými zmenami dýchania.

Vegetatívny nervový systém inervuje steny priedušiek. Ich hladké svaly sú zásobované odstredivými vláknami blúdivých a sympatických nervov. Vagusové nervy spôsobujú stiahnutie bronchiálnych svalov a zúženie priedušiek, zatiaľ čo sympatické nervy uvoľňujú prieduškové svaly a rozširujú priedušky.

Humorálna regulácia: inšpirácia sa vykonáva reflexne v reakcii na zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v krvi.

Dýchací systém je súbor orgánov a anatomických štruktúr, ktoré zaisťujú pohyb vzduchu z atmosféry do pľúc a späť (dýchacie cykly vdýchnutie - výdych), ako aj výmenu plynov medzi vzduchom vstupujúcim do pľúc a krvou.

Dýchacie orgány sú horné a dolné dýchacie cesty a pľúca, pozostávajúce z bronchiolov a alveolárnych vakov, ako aj tepien, kapilár a žíl pľúcneho obehu.

Dýchací systém zahŕňa aj hrudník a dýchacie svaly (ktorých činnosť zaisťuje rozťahovanie pľúc s tvorbou fáz nádychu a výdychu a so zmenami tlaku v pleurálnej dutine) a navyše - nachádza sa dýchacie centrum v mozgu, periférnych nervoch a receptoroch zapojených do regulácie dýchania ...

Hlavnou funkciou dýchacieho systému je zabezpečiť výmenu plynov medzi vzduchom a krvou difúziou kyslíka a oxidu uhličitého cez steny pľúcnych alveol do krvných kapilár.

Difúzia- proces, v dôsledku ktorého plyn z oblasti s vyššou koncentráciou smeruje do oblasti, kde je jeho koncentrácia nízka.

Charakteristickým znakom štruktúry dýchacích ciest je prítomnosť chrupavkovej základne v ich stenách, v dôsledku čoho sa nezrútia

Dýchacie orgány sa okrem toho podieľajú na tvorbe zvuku, detekcii zápachu, produkcii niektorých látok podobných hormónom, na metabolizme lipidov a vodných solí a na udržiavaní imunity tela. V dýchacích cestách dochádza k čisteniu, zvlhčovaniu, otepľovaniu vdychovaného vzduchu, ako aj k vnímaniu teploty a mechanických podnetov.

Dýchacie cesty

Dýchacie cesty dýchacieho systému začínajú od vonkajšieho nosa a nosnej dutiny. Nosová dutina je rozdelená osteochondrálnou prepážkou na dve časti: pravú a ľavú. Vnútorný povrch dutiny vystlaný sliznicou, opatrený mihalnicami a prestúpený cievami, je pokrytý hlienom, ktorý zadržiava (a čiastočne neutralizuje) mikróby a prach. Vzduch v nosovej dutine sa teda čistí, detoxikuje, ohrieva a zvlhčuje. Preto je potrebné dýchať nosom.

Počas života nosová dutina udrží až 5 kg prachu

Po absolvovaní hltana dýchacích ciest, vzduch vstupuje do ďalšieho orgánu hrtan, ktorý vyzerá ako lievik a je tvorený niekoľkými chrupavkami: štítna chrupavka chráni hrtan vpredu, chrupavková epiglottis pri prehĺtaní jedla zatvára vchod do hrtana. Ak sa pri prehĺtaní jedla pokúsite hovoriť, môže sa dostať do dýchacích ciest a spôsobiť zadusenie.

Pri prehĺtaní sa chrupavka pohybuje hore, potom sa vráti na pôvodné miesto. Týmto pohybom epiglottis zatvára vchod do hrtana, sliny alebo jedlo ide do pažeráka. Čo je ešte v hrtane? Hlasivky. Keď je človek ticho, hlasivky sa rozchádzajú, keď hovorí nahlas, hlasivky sú zatvorené, ak je nútený šepkať, hlasivky sú pootvorené.

  1. Priedušnica;
  2. Aorta;
  3. Hlavný ľavý bronchus;
  4. Hlavný pravý bronchus;
  5. Alveolárne kanály.

Dĺžka priedušnice u človeka je asi 10 cm, priemer je asi 2,5 cm

Z hrtana vstupuje vzduch cez priedušnicu a priedušky do pľúc. Priedušnica je tvorená početnými chrupavkovými polkruhmi, umiestnenými nad sebou a spojenými svalom a spojivovým tkanivom. Otvorené konce polovičných krúžkov susedia s pažerákom. V hrudníku je priedušnica rozdelená na dve hlavné priedušky, z ktorých sa rozvetvujú sekundárne priedušky a ďalej sa rozvetvujú na priedušky (tenké trubičky s priemerom asi 1 mm). Rozvetvenie priedušiek je pomerne zložitá sieť nazývaná bronchiálny strom.

Bronchioly sú rozdelené do ešte tenších rúrok - alveolárnych kanálikov, ktoré končia malými tenkostennými (hrúbka steny - jedna bunka) vakmi - alveolmi, zhromaždenými vo zväzkoch ako hrozno.

Orálne dýchanie spôsobuje deformáciu hrudníka, poruchu sluchu, narušenie normálnej polohy nosnej prepážky a tvaru spodnej čeľuste

Pľúca sú hlavným orgánom dýchacieho systému

Najdôležitejšími funkciami pľúc sú výmena plynov, zásobovanie hemoglobínom kyslíkom, odstraňovanie oxidu uhličitého alebo oxidu uhličitého, ktorý je konečným produktom metabolizmu. Funkcie pľúc sa však neobmedzujú iba na toto.

Pľúca sa podieľajú na udržiavaní konštantnej koncentrácie iónov v tele, môžu z neho odstrániť ďalšie látky, okrem toxínov (éterické oleje, aromatické látky, „alkoholický oblak“, acetón atď.). Pri dýchaní sa voda odparuje z povrchu pľúc, čo vedie k ochladeniu krvi a celého tela. Pľúca navyše vytvárajú vzdušné prúdy, ktoré vibrujú hlasivkami hrtana.

Podmienečne je možné pľúca rozdeliť na 3 časti:

  1. vo vzduchu (bronchiálny strom), cez ktorý sa vzduch, ako systém kanálov, dostáva do alveolov;
  2. alveolárny systém, v ktorom dochádza k výmene plynu;
  3. obehový systém pľúc.

Objem vdýchnutého vzduchu u dospelého je asi 0 4- 0,5 litra a vitálna kapacita pľúc, to znamená maximálny objem, je asi 7- 8 krát viac- zvyčajne 3- 4 litre (ženy majú menej ako muži ), aj keď u športovcov môže prekročiť 6 litrov

  1. Priedušnica;
  2. Bronchi;
  3. Vrchol pľúc;
  4. Horný lalok;
  5. Horizontálna štrbina;
  6. Priemerný podiel;
  7. Šikmá štrbina;
  8. Dolný lalok;
  9. Srdcová sviečková.

Pľúca (pravé a ľavé) ležia v hrudnej dutine na oboch stranách srdca. Povrch pľúc je pokrytý tenkou, vlhkou a lesklou pohrudnicou (z gréckeho pleura - rebro, strana), ktorá sa skladá z dvoch listov: vnútorný (pľúcny) pokrýva povrch pľúc a vonkajší (temenný) - lemuje vnútorný povrch hrudníka. Medzi listami, ktoré sú navzájom takmer v kontakte, je hermeticky uzavretý štrbinový priestor nazývaný pleurálna dutina.

Pri niektorých ochoreniach (zápal pľúc, tuberkulóza) môže parietálna vrstva pleury rásť spolu s pľúcnou vrstvou a vytvárať takzvané adhézie. Pri zápalových ochoreniach sprevádzaných nadmerným hromadením tekutiny alebo vzduchu v pleurálnej pukline sa prudko rozširuje a mení sa na dutinu

Pľúcny revolver vyčnieva 2-3 cm nad kľúčnu kosť, za dolnú časť krku. Povrch susediaci s rebrami je konvexný a má najväčší rozsah. Vnútorný povrch je konkávny, susediaci so srdcom a inými orgánmi, konvexný a má najväčšiu dĺžku. Vnútorný povrch je konkávny, susediaci so srdcom a inými orgánmi umiestnenými medzi pleurálnymi vakmi. Na ňom je brána pľúc, miesto, cez ktoré vstupuje hlavný priedušník a pľúcna tepna do pľúc a dve pľúcne žily vystupujú.

Každé pľúca sú pleurálnymi drážkami (horné a dolné) rozdelené na dva laloky, pravé na tri (horné, stredné a dolné).

Pľúcne tkanivo je tvorené bronchiolami a mnohými drobnými pľúcnymi alveolárnymi vezikulami, ktoré vyzerajú ako pologuľovité výčnelky bronchiolov. Najtenšie steny alveol sú biologicky priepustná membrána (pozostávajúca z jednej vrstvy epiteliálnych buniek obklopených hustou sieťou krvných kapilár), cez ktorú dochádza k výmene plynu medzi krvou v kapilárach a vzduchom plniacim alveoly. Z vnútornej strany sú alveoly pokryté tekutým tenzidom, ktorý oslabuje sily povrchového napätia a zabraňuje úplnému zrúteniu alveol pri výstupe.

V porovnaní s objemom pľúc novorodenca sa do 12 rokov objem pľúc zvýši 10 -krát, do konca puberty - 20 -krát

Celková hrúbka stien alveol a kapilár je iba niekoľko mikrometrov. Z tohto dôvodu kyslík ľahko preniká z alveolárneho vzduchu do krvi a oxid uhličitý z krvi do alveol.

Respiračný proces

Dýchanie je komplexný proces výmeny plynov medzi prostredím a telom. Vdychovaný vzduch sa svojim zložením výrazne líši od vydychovaného: z vonkajšieho prostredia vstupuje do tela kyslík, potrebný prvok pre metabolizmus, a von sa uvoľňuje oxid uhličitý.

Fázy dýchacieho procesu

  • plnenie pľúc atmosférickým vzduchom (ventilácia pľúc)
  • prenos kyslíka z pľúcnych alveol do krvi pretekajúcej kapilárami pľúc a uvoľnenie z krvi do alveol a potom do atmosféry oxidu uhličitého
  • dodávanie kyslíka krvou do tkanív a oxidu uhličitého z tkanív do pľúc
  • spotreba kyslíka bunkami

Procesy vstupu vzduchu do pľúc a výmeny plynov v pľúcach sa nazývajú pľúcne (vonkajšie) dýchanie. Krv prináša kyslík do buniek a tkanív a oxid uhličitý z tkanív do pľúc. Krv, ktorá neustále cirkuluje medzi pľúcami a tkanivami, zaisťuje nepretržitý proces zásobovania buniek a tkanív kyslíkom a odstraňovania oxidu uhličitého. V tkanivách kyslík z krvi odchádza do buniek a oxid uhličitý sa z tkanív prenáša do krvi. Tento proces tkanivového dýchania sa vyskytuje za účasti špeciálnych respiračných enzýmov.

Biologický význam dýchania

  • zásobovanie tela kyslíkom
  • odstránenie oxidu uhličitého
  • oxidácia organických zlúčenín s uvoľňovaním energie potrebnej na život človeka
  • odstránenie konečných produktov metabolizmu (vodná para, amoniak, sírovodík atď.)

Mechanizmus nádychu a výdychu... K vdýchnutiu a výdychu dochádza v dôsledku pohybov hrudníka (dýchanie hrudníkom) a bránice (dýchanie brucha). Rebrá uvoľneného hrudníka klesajú, čím sa znižuje jeho vnútorný objem. Vzduch sa vylučuje z pľúc, podobne ako stlačený vzduch z nafukovacieho vankúša alebo matraca. Sťahovaním dýchacie medzirebrové svaly zdvíhajú rebrá. Hrudný kôš sa rozširuje. Membrána umiestnená medzi hrudníkom a brušnou dutinou sa sťahuje, jej hľuzy sú vyhladené, objem hrudníka sa zvyšuje. Oba pleurálne listy (pľúcna a pobrežná pleura), medzi ktorými nie je vzduch, prenášajú tento pohyb do pľúc. V pľúcnom tkanive je vákuum, podobné tomu, ktoré sa objaví pri natiahnutí akordeónu. Vzduch vstupuje do pľúc.

Dýchacia frekvencia u dospelého je bežne 14-20 dychov za minútu, ale pri výraznej fyzickej námahe môže dosiahnuť až 80 dychov za minútu.

Keď sa dýchacie svaly uvoľnia, rebrá sa vrátia do pôvodnej polohy a membrána stratí napätie. Pľúca sa stiahnu a uvoľnia vydýchnutý vzduch. V tomto prípade dochádza len k čiastočnej výmene, pretože nie je možné vydýchnuť všetok vzduch z pľúc.

Pri pokojnom dýchaní človek vdýchne a vydýchne asi 500 cm 3 vzduchu. Toto množstvo vzduchu je dychový objem pľúc. Ak sa zhlboka nadýchnete, vstúpi do pľúc asi 1 500 cm 3 vzduchu, nazývaného rezervný objem inšpirácie. Po pokojnom výdychu môže človek vydýchnuť asi 1 500 cm 3 vzduchu - rezervný výdychový objem. Množstvo vzduchu (3500 cm3), pozostávajúce z dychového objemu (500 cm3), rezervného objemu inšpirácie (1500 cm3), rezervného objemu výdychu (1500 cm3), sa nazýva vitálna kapacita pľúca.

Z 500 cm 3 vdýchnutého vzduchu prejde iba 360 cm 3 do alveolov a dodá krvi kyslík. Zostávajúcich 140 cm 3 zostáva v dýchacích cestách a nezúčastňuje sa na výmene plynu. Preto sa dýchacie cesty nazývajú „mŕtvy priestor“.

Potom, čo človek vydýchne 500 cm 3 dychového objemu), a potom urobí hlboký výdych (1 500 cm 3), zostane v jeho pľúcach asi 1 200 cm 3 zvyškového objemu vzduchu, ktoré je takmer nemožné odstrániť. Preto pľúcne tkanivo neklesá vo vode.

Do 1 minúty človek vdýchne a vydýchne 5-8 litrov vzduchu. Ide o minútový objem dýchania, ktorý pri intenzívnej fyzickej aktivite môže dosiahnuť 80-120 litrov za minútu.

U trénovaných, fyzicky vyvinutých ľudí môže byť vitálna kapacita pľúc výrazne vyššia a môže dosiahnuť 7 000-7 500 cm 3. Ženy majú menšiu kapacitu pľúc ako muži

Výmena plynov v pľúcach a transport plynov krvou

Krv prúdiaca zo srdca do kapilár obklopujúcich pľúcne alveoly obsahuje veľa oxidu uhličitého. A v pľúcnych alveolách je malý, preto vďaka difúzii opúšťa krvný obeh a prechádza do alveolov. To je tiež uľahčené stenami alveol a kapilár, ktoré sú zvnútra vlhké a pozostávajú iba z jednej vrstvy buniek.

Kyslík vstupuje do krvného obehu aj difúziou. V krvi je málo voľného kyslíka, pretože hemoglobín v erytrocytoch ho nepretržite viaže a mení sa na oxyhemoglobín. Krv, ktorá sa stala arteriálnou, opúšťa alveoly a prechádza pľúcnou žilou do srdca.

Na to, aby výmena plynu prebiehala nepretržite, je potrebné, aby bolo zloženie plynov v pľúcnych alveolách konštantné, čo sa udržiava pľúcnym dýchaním: prebytočný oxid uhličitý sa odstráni von a kyslík absorbovaný krvou sa nahradí kyslík z čerstvej časti vonkajšieho vzduchu

Tkanivové dýchanie sa vyskytuje v kapilárach systémového obehu, kde krv vydáva kyslík a prijíma oxid uhličitý. V tkanivách je málo kyslíka, a preto sa oxyhemoglobín rozkladá na hemoglobín a kyslík, ktorý prechádza do tkanivového moku a používajú ho tam bunky na biologickú oxidáciu organických látok. Energia uvoľnená v tomto prípade je určená pre životne dôležité procesy buniek a tkanív.

V tkanivách sa hromadí veľa oxidu uhličitého. Vstupuje do tkanivovej tekutiny a z nej do krvi. Tu je oxid uhličitý čiastočne zachytený hemoglobínom a čiastočne rozpustený alebo chemicky viazaný soľami krvnej plazmy. Venózna krv ju prenáša do pravej predsiene, odtiaľ vstupuje do pravej komory, ktorá tlačí žilový kruh cez pľúcnu tepnu a zatvára sa. V pľúcach sa krv opäť stáva arteriálnou a vracia sa do ľavej predsiene, vstupuje do ľavej komory a z nej do systémového obehu.

Čím viac kyslíka sa spotrebuje v tkanivách, tým viac kyslíka sa zo vzduchu vyžaduje na kompenzáciu nákladov. Preto sa pri fyzickej práci súčasne zvyšuje srdcová aktivita a pľúcne dýchanie.

Vďaka úžasnej vlastnosti hemoglobínu kombinovať s kyslíkom a oxidom uhličitým je krv schopná tieto plyny absorbovať vo významných množstvách.

100 ml arteriálnej krvi obsahuje až 20 ml kyslíka a 52 ml oxidu uhličitého

Účinok oxidu uhoľnatého na telo... Hemoglobín erytrocytov je schopný kombinovať sa s inými plynmi. S oxidom uhoľnatým (CO) - oxidom uhoľnatým, ktorý vzniká pri nedokonalom spaľovaní paliva, sa hemoglobín kombinuje 150 - 300 krát rýchlejšie a silnejšie ako s kyslíkom. Preto sa aj pri nízkom obsahu oxidu uhoľnatého vo vzduchu hemoglobín kombinuje nie s kyslíkom, ale s oxidom uhoľnatým. V tomto prípade sa prívod kyslíka do tela zastaví a človek sa začne dusiť.

V prítomnosti oxidu uhoľnatého v miestnosti sa človek dusí, pretože kyslík nevstupuje do telesných tkanív

Hladovanie kyslíka - hypoxia- môže nastať aj so znížením obsahu hemoglobínu v krvi (s výraznou stratou krvi), s nedostatkom kyslíka vo vzduchu (vysoko v horách).

Ak sa do dýchacieho traktu dostane cudzie teleso s opuchom hlasiviek v dôsledku choroby, môže dôjsť k zastaveniu dýchania. Vyvíja sa dusenie - asfyxia... Keď sa dýchanie zastaví, umelé dýchanie sa vykonáva pomocou špeciálnych zariadení a bez nich-metódou z úst do úst, z úst do nosa alebo špeciálnymi technikami.

Regulácia dýchania... Rytmické, automatické striedanie nádychu a výdychu je regulované z dýchacieho centra umiestneného v medulla oblongata. Z tohto centra impulzy: choďte do motorických neurónov vagových a medzirebrových nervov, ktoré inervujú membránu a ďalšie dýchacie svaly. Práca dýchacieho centra je koordinovaná vyššími časťami mozgu. Preto môže človek na krátky čas zadržať alebo zintenzívniť dýchanie, ako je to napríklad pri rozprávaní.

Hĺbku a frekvenciu dýchania ovplyvňuje obsah CO 2 a O 2 v krvi. Tieto látky dráždia chemoreceptory v stenách veľkých ciev a nervové impulzy z nich vstupujú do dýchacieho centra. S nárastom obsahu CO2 v krvi sa dýchanie prehlbuje, s poklesom o 0 2 sa dýchanie stáva častejšie.