ActionTeaser.ru - тизерная реклама

**ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

40.1. Внешнее дыхание

Внешнее дыхание обеспечивается системой органов дыхания, которая включает носовую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. Полость носа вместе с носоглоткой и гортанью называют верхними дыхательными путями, а трахею и бронхи — нижними дыхательными путями (рис.40.1).

Все органы дыхания, относящиеся к дыхательным путям, имеют твердый скелет, представленный в стенках полости носа костями и хрящами, а в стенках гортани, трахеи и бронхов — хрящами. Благодаря такому скелету дыхательные пути не спадаются и по ним во время дыхания свободно циркулирует воздух. Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, снабженной мерцательным эпителием.

Воздухоносные (дыхательные) пути начинаются с полости носа. Она поделена перегородкой на две половины. На боковых стенках полости расположены носовые раковины, которые делят каждую половину на три носовых хода ( верхний, средний и нижний). Полость носа сообщается с наружной средой при помощи ноздрей, а сзади — с глоткой посредством хоан. С носовой
полостью связаны воздухо­носные околоносовые пазу­хи лобной, клиновидной и верхнечелюстных костей. Слизистая оболочка носовой полости имеет большое количество кровеносных со­судов. Проходящая по ним кровь согревает воздух. Же­лезы слизистой выделяют слизь, увлажняющую стен­ки носовой полости и снижающую жизнедеятель­ность бактерий. На поверх­ности слизистой находятся лейкоциты, уничтожающие большое количество бак­терий. Мерцательный эпи­телий слизистой задержива­ет и выводит наружу пыль. Таким образом, в носовой полости воздух согревается, обеззараживается, увлажня­ется и очищается от пыли. В слизистой оболочке верх­ней части носовой полости имеются чувствительные обонятельные клетки, обра­зующие орган обоняния.


Воздух проходит через хоаны в верхние отделы глотки (носовая и ротовая часть глотки), а затем в гортань. Скелет гор^^ч состоит из хрящей (щитовидно­го, перстневидного, двух черпаловидных, надгортанника), соедине­нных связками и суставами. Надгортанник закрывает вход в гортань во время глотания пищи. Между черпал видными хрящами и внутренней поверхностью щитовидного натянуты голосовые связки, состоящие из эластических соединительноткан­ных волокон. При напряжении голосовых связок выдыхаемый воздух вызывает их колебание, в результате чего возникают звуки. Из гортани воздух поступает в трахею.Скелет трахеи состоит из 16 — 20 неполных хрящевых колец, не позволяющих ей спадаться. Задняя стенка трахеи мягкая и состоит из соединительнотканной перепонки, содержащей гладкие мышцы. Благодаря этому пища свободно проходит по пищеводу, который лежит позади трахеи. На уровне V грудного позвонка трахея делится на два главных бронха: правый и левый, — которые вступают в легкие. 404

В легких главные бронхи многократно делятся на бронхи 1-го, 2-го и т.д. порядков, образуя бронхиальное дерево. Бронхи 8-го порядка называют дольковыми. Они разветвляются внутри дольки на концевые бронхиолы. Концевые бронхиолы дают начало дыхательным бронхиолам, от которых отходят альвеолярные ходы, заканчивающиеся альвеолярными мешочками. Стенки последних состоят из альвеол. Альвеола имеет форму полушария диаметром 0,2 — 0,3 мм и покрыта сетью капилляров. Стенка альвеолы образована одним слоем плоского эпителия с сетью эластических волокон, расположенных на тонкой базальной мембране. Группу альвеолярных ходов с альвеолярными мешочками, расходящихся от одной дыхательной бронхиолы, называют ацинусом (структур­ная единица легкою). Из совокупности ацинусов слагаются дольки, из долек — сегменты, из сегментов — доли, из долей — целое легкое.

Правое легкое состоит из трех долей, левое — из двух. В каждое легкое проходят главный бронх и легочная артерия, а выходят две легочные вены. Легкие снаружи покрыты внутренним плевральным листком. Наружным листком плевры выстлана изнутри грудная полость. Между листками плевры находится щелевидная плевральная полость с небольшим количеством серозной жидкости, которая позволяет листкам свободно скользить друг относительно друга при дыхании. Давление в плевральной полости меньше атмосферного на величину эластической тяги легких (9 мм рт.ст.), т.е. оно составляет около 751 мм рт.ст.

При вдохе происходит расширение грудной полости в резуль­тате сокращения наружных межреберных мышц и диафрагмы. Так как давление в плевральной полости отрицательное, при расширении грудной полости растягиваются и легкие. Давление внутри легких становится ниже атмосферного, и наружный воздух проходит в легкие. При усиленном дыхании в акте вдоха участвуют все мышцы, спосббные поднимать ребра и грудину: большие и малые грудные, лестничные, грудино-ключично-сос- цевидные, мышцы плечевого пояса.

Выдох наступает в результате уменьшения объема грудной полости при расслаблении наружных межреберных мышц и диафрагмы и сокращения внутренних межреберных мышц. При активном выдохе сокращаются и мышцы брюшной стенки (косые, поперечные и прямые), что усиливает поднятие диафрагмы.

Находясь в спокойном состоянии, человек вдыхает и выдыхает около 500 см3 воздуха — дыхательный объем. При глубоком вдохе человек может вдохнуть еще около 1500 см воздуха — до­полнительный объем. После выдоха он способен выдохнуть еще около 1500 см3 — резервный объем. Эти три величины в сумме составляют жизненную емкость легких (около 3500 см3 для взрослого человека). Жизненная емкость легких является пока­зателем подвижности легких и грудной клетки и зависит от пола, возраста, размеров тела и мышечной силы. Объем воздуха в легких превышает жизненную емкость. Даже при самом глубоком выдохе в них остается около 1000 см остаточного воздуха, поэтому легкие полностью не спадаются.

Регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. В нем выделяют отделы вдоха и выдоха. Периодически возникающее в дыхательном центре возбуждение передается в мотонейроны спинного мозга, а оттуда по центробежным волокнам к дыхательным мышцам, вызывая их сокращение. При вдохе легкие расширяются, что раздражает чувствительные окончания блуждающего нерва. Возникшее воз­буждение поступает к дыхательному центру и тормозит центр вдоха; происходит выдох. Стенки альвеол возвращаются в исходное состояние, импульсация от рецепторов растяжения легких прек­ращается. В центре вдоха вновь возникает возбуждение. На деятельность дыхательного центра влияют уровень артериального давления, болевые, температурные воздействия и др. В норме взрослый человек совершает около 16 дыхательных движений в минуту, во время сна — 12.

При раздражении рецепторов слизистой оболочки носа происходит чихание, а при возбуждении рецепторов гортани, трахеи и бронхов — кашель. Эти защитные реакции сопровожда­ются активным выдохом, при котором струей воздуха выбрасы­ваются слизь, пыль, инородные тела из легких и дыхательных путей.



Гуморальная регуляция дыхания заключается в том, что увеличение в крови концентрации СОг повышает возбудимость дыхательного центра, что обусловливает учащение и углубление дыхания.

На дыхательные движения оказывает влияние кора больших полушарий, что выражается в возможности произвольно за­держивать дыхание, изменять его ритм и глубину.

40.2. Транспорт газов

Кислород в основном транспортируется к тканям в составе оксигемоглобина (НЬ02). Небольшое количество СО2 транс­портируется от тканей к легким в составе карбгемоглобина (НЬС02). Большая часть углекислого газа соединяется с водой, образуя углекислоту. Угольная кислота в тканевых капиллярах реагирует с солями К+ и Na+, превращаясь в бикарбонаты. В составе бикарбонатов калия эритроцитов (меньшая часть) и бикарбонатов натрия плазмы крови (большая часть) углекислый газ переносится от тканей к легким. Важное значение для образования и распада угольной кислоты имеет фермент карбо- ангидраза.

406

40.3. Обмен газов в легких и тканях

Сравнивая состав вдыхаемою и выдыхаемого воздуха, можно обнаружить существенные различия процентного содержания Ог и СО2, что объясняется газообменом в легких.

Перенос О2 из альвеолярного воздуха в кровь и СО2 из крови в альвеолярный воздух происходит путем диффузии. Парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе выше (100 мм рт.ст.), чем в венозной крови (40 мм рт.ст.), а парциальное давление СО2, наоборот, выше в крови (46 мм. рт.ст.), чем в альвеолярном воздухе (38 мм. рт.ст.). Поэтому Ог и СО2 диффундируют в противоположных направлениях.

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу, что и в легких. Артериальная кровь направляется к тканям, где в результате непрерывно идущих окислительных процессов потреб­ляется Ог и образуется СО2. В клетках напряжение кислорода близко к нулю, в тканевой жидкости 20 — 40 мм рт.ст., а в артериальной крови 100—110 мм рт. ст. Напряжение СО2 в тканевой жидкости около 60 мм рт.ст., а в венозной крови 40 мм рт.ст., вследствие чего кислород будет диффундировать из крови в тканевую жидкость, а углекислый газ — из тканевой жидкости в плазму крови.

3 4

Other Posts

Рубрики: Биология

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser