Початковим відділом дихальної системи є. Дихальна система людини: органи, захворювання, функції, будова

Дихання – це сукупність фізіологічних процесів, які забезпечують газообмін між організмом і довкіллям і окислювальні процеси у клітинах, у яких виділяється енергія.

Органи дихання

Повітроносні шляхи Легкі

носова порожнина

носоглотка

Органи дихання виконують такі функції: повітропровідну, дихальну, газообмінну, звукоутворювальну, визначення запаху, гуморальну, беруть участь у ліпідному та водно-сольовому обміні, імунну.

Носова порожнина утворена кістками, хрящами та вистелена слизовою оболонкою. Поздовжня перегородка ділить її на праву і ліву половину. У носовій порожнині повітря зігрівається (кровоносні судини), зволожується (сльоза), очищається (слиз, ворсинки), знезаражується (лейкоцити, слиз). У дітей носові ходи вузькі, а слизова оболонка при найменшому запаленні набухає. Тому дихання дітей, особливо у перші дні життя, утруднене. Є й інша причина – придаткові порожнинита пазухи у дітей недорозвинені. Наприклад, гайморова порожнина повного розвитку досягає лише у період зміни зубів, лобова – до 15 років. Слізно-носовий канал широкий, що веде до проникнення інфекції та виникнення кон'юнктивітів. При диханні носом відбувається подразнення нервових закінченьслизової оболонки, рефлекторним шляхом посилюється сам акт дихання, його глибина. Тому при диханні через ніс у легені надходить більше повітря, ніж при диханні через рот.

З носової порожнини через хоани повітря потрапляє в носоглотку - лійкоподібну порожнину, яка повідомляється з порожниною носа і через отвір євстахієвої труби з'єднується з порожниною середнього вуха. Носоглотка виконує функцію проведення повітря.

Гортань – це не лише відділ повітроносних шляхів, а й орган голосоутворення. Вона виконує і захисну функцію – перешкоджає попаданню їжі та рідини у дихальні шляхи.

Надгортанникрозташований над входом у горло і прикриває її в момент ковтання. Найбільш вузький відділ гортані – голосова щілина, яка обмежується голосовими зв'язками. Довжина голосових зв'язок у новонароджених однакова. На момент статевого дозрівання в дівчаток становить 1,5 див, в хлопчиків – 1,6 див.

Трахея є продовженням гортані. Це трубка довжиною 10-15 см у дорослих та 6-7 см у дітей. Скелет складається з 16-20 хрящових напівкілець, що перешкоджають спаданню її стінок. На всьому протязі трахея вистелена миготливим епітеліємі містить багато залозок, що виділяють слиз. У нижньому кінці трахея ділиться на 2 головні бронхи.

Стінки бронхів підтримуються хрящовими кільцями і вистелені миготливим епітелієм. У легких бронхи розгалужуються, утворюючи бронхіальне дерево. Найтонші гілочки називаються бронхіолами, які закінчуються опуклими мішечками, стінки яких утворені великою кількістю альвеол. Альвеоли обплетені густою мережею капілярів малого кола кровообігу. Вони відбувається обмін газів між кров'ю і альвеолярним повітрям.

Легкі - Це парний орган, що займає майже всю поверхню грудної клітки. Легкі складаються із бронхіального дерева. Кожна легеня має форму зрізаного конуса, розширеною частиною прилеглого до діафрагми. Верхівки легень виходять за ключиці в область шиї на 2-3 см. Висота легень залежить від статі та віку і становить приблизно 21-30 см у дорослих, а у дітей відповідає їхньому зростанню. Маса легень також має вікові відмінності. У новонароджених приблизно 50 г, молодших школярів– 400 г, у дорослих – 2 кг. Права легеня трохи більше лівого і складається з трьох часток, у лівому - 2 і є серцева вирізка - місце прилягання серця.

Зовні легені покриті оболонкою – плеврою – що має 2 листки – легеневий та пристінковий. Між ними знаходиться замкнута порожнина - плевральна, з невеликою кількістю плевральної рідини, що полегшує ковзання одного листка по іншому при диханні. У порожнині плеври повітря відсутнє. Тиск у ній негативний – нижче за атмосферний.

Дихання - це процес, за допомогою якого клітини організму забезпечуються киснем, це стимулює обмінні реакції, необхідні для засвоєння поживних речовин. Клітини перетворюють кисень на двоокис вуглецю (вуглекислий газ) і повертають його в кров, щоб вивести з організму. Такий газовий обмін (кисень вдихається, вуглекислий газ видихається) є основним, життєво важливою функцієюдихальної системи, крім того, певні її частини виконують функцію.

Дихальну систему складають ніс, ковтка, трахея, бронхи та легені.

Ніс являє собою структуру з кістки та хряща, обтягнуту м'язовою тканиноюта шкірою. Вистелена слизовою оболонкою внутрішня поверхня носа з'єднана з носоглоткою двома каналами ніздрів. Повітря, що вдихається через ніс, зігрівається, зволожується і фільтрується, проходячи через три раковини - виходи кістки, покриті слизовою оболонкою, яка складається з клітин, здатних уловлювати пил і мікроби.

Далі профільтроване повітря потрапляє в носоглотку, розташовану за внутрішньою порожниноюноса. З носоглотки повітря і слиз надходять униз, у горло, крім того, вона з'єднана євстахієвими трубамиз внутрішнім вухомщо дозволяє вирівнювати тиск з обох сторін вушний барабанної перетинки. Горло має форму «димоходу» та виконує три функції: по ньому проходять повітря та їжа, крім того, у ньому розташовані голосові зв'язки. У ротову, середню частинуглотки надходять з рота їжа, питво та повітря, тут також розташовані мигдалеподібні залози (мигдалини).

Нижня частина глотки, гортаноглотка, також пропускає через себе повітря, рідину та їжу. Від гортані її відокремлюють дві голосові зв'язки. Потік повітря, потрапляючи в щілину між ними, створює вібрацію, тому ми чуємо себе та оточуючих.

Надгортанник – це еластичний хрящ, розташований біля основи мови та з'єднаний «стволом» з кадиком. Відросток цього хряща може вільно рухатися вгору-вниз. При ковтанні їжі гортань піднімається, змушуючи хрящовий "язичок" надгортанника опускатися, накриваючи її своєрідною кришкою. Завдяки цьому їжа потрапляє у стравохід, а не в дихальні шляхи. Гортань триває трахеєю, або інакше. дихальне горлодовжиною приблизно 10 см. Стінки трахеї підтримуються неповними хрящовими кільцями, що робить її жорсткою і в той же час гнучкою; коли по розташованому поряд стравоходу проходить їжа, трахея злегка подається, прогинаючись.

Внутрішня поверхня трахеї також покрита слизовою вистилкою, що вловлює частинки пилу і мікроорганізми, які потім виводяться вгору і назовні. Трахея розгалужується на лівий і правий плевральні бронхи, за своєю будовою схожі на трахею, які ведуть відповідно до лівої та правої легень. Бронхи, що розгалужуються на дрібніші канали, ті - на ще дрібніші і так далі, поки повітроносні трубки не перетворюються на бронхіоли.

Легкі мають форму конуса, що простягся від ключиці до діафрагми. Поверхня кожної легені закруглена, що дозволяє їм впритул прилягати до ребрів, і являє собою плевральну мембрану, одна поверхня якої стикається зі стінками грудної порожнини, а друга звернена безпосередньо до легень. Плевральна порожнина, розташована за мембраною, виробляє мастильну рідину, що запобігає тертю між двома мембранами. По осі легені розташована область, звана воротами, тут у легені входять нерви, кровоносні та лімфатичні судини та первинні бронхи.

Кожна легеня розділена на частки: ліве на дві, а праве на три, які діляться на менші часточки (у кожній легені їх по десять). До кожної легеневої часточки ведуть артеріолу, венула, лімфатична судината відгалуження бронхіоли. Потім бронхіоли розгалужуються на дихальні бронхіоли, а вони – на альвеолярні ходи, які, у свою чергу, поділяються на альвеолярні мішечки та альвеоли. Саме в альвеолах відбувається газообмін. У міру просування дихальних каналів у легені у їх структурі зменшується кількість м'язів та хрящів, які змінюються тонкою сполучною тканиною.

Фізіологія дихання.

Дихальний процес - одна з людини, ним керує дихальний центр, розташований у стовбурі мозку, посилаючи нервові імпульси, які передаються м'язам, задіяним у вдиху та видиху. Діафрагма у відповідь на ці імпульси скорочується та вирівнюється, збільшував об'єм грудної порожнини. При скороченні діафрагми зовнішні міжреберні м'язи також скорочуються, розширюючи грудну клітину назовні та вгору. Тому стінки легень рухаються за ребрами, що призводить до збільшення обсягу легень та зменшення внутрішнього тиску, так у дихальне горло надходить повітря.

Коли повітря сягає альвеол, починається процес газообміну. Вистилка альвеол містить крихітні капіляри. У тонких стінках капілярів та альвеол йде дифузія газів - кисень надходить у кров, яка потім переносить його в тканини організму, а двоокис вуглецю переходить із капілярів в альвеоли і виводиться з організму при видиху. Вважається, що кожна легка містить приблизно 300 тисяч альвеол, загальна поверхня яких досить велика, щоб газообмін проходив дуже швидко та ефективно.

При видиху відбувається зворотний процес. Спочатку розслаблюються міжреберні м'язи та ребра опускаються вниз, потім розслаблюється діафрагма та зменшується об'єм грудної порожнини. Еластичні волокна, що оточують альвеоли, і волокна в альвеолярних ходах та бронхіолах скорочуються, зменшуючи обсяг легень, після чого повітря «виштовхується» з тіла.

До органів дихання належать: носова порожнина, горлянка. гортань, трахея, бронхи та легені. Носова порожнина ділиться кістково-хрящовою перегородкою на дві половини. Її внутрішню поверхню утворюють три звивисті ходи. По них повітря, що надходить через ніздрі, проходить у носоглотку. Численні залози, розташовані в слизовій оболонці, виділяють слиз, який зволожує повітря, що вдихається. Велике кровопостачання слизової оболонки зігріває повітря. На вологій поверхні слизової оболонки затримуються порошинки і мікроби, що знаходяться у вдихуваному повітрі, знешкоджуються слизом і лейкоцитами.

Слизова оболонка дихальних шляхів вистелена миготливим епітелієм, чиї клітини мають зовнішній стороніповерхні найтонші вирости - вії, здатні скорочуватися. Скорочення вій відбувається ритмічно і направлено у бік виходу з носової порожнини. При цьому слиз і прилиплі до неї порошинки та мікроби виносяться назовні з носової порожнини. Таким чином, повітря, проходячи через носову порожнину, зігрівається та очищається від пилу та деяких мікробів. Цього не відбувається, коли повітря проникає в організм через ротову порожнину. Ось чому слід дихати через ніс, а чи не через рот. Через носоглотку повітря потрапляє у горло.

Гортань має вигляд лійки, стінки якої утворені кількома хрящами. Вхід у горло під час проковтування пиші закривається надгортанником, щитовидним хрящем, який легко можна промацати зовні. Гортань служить щодо повітря з глотки в трахею.

Трахея або дихальне горло - це трубка довжиною близько 10 см і діаметром 15-18 мм, стінки якої складаються з хрящових напівкілець, з'єднаних між собою зв'язками. Задня стінка перетинчаста, містить гладкі м'язові волокнаприлягає до стравоходу. Трахея ділиться на два головні бронхи, які входять у праву та ліву легеню і в них розгалужуються, утворюючи так зване бронхіальне дерево

На кінцевих бронхіальних гілочках знаходяться дрібні легеневі бульбашки - альвеоли, діаметром 0,15-0,25 мм і глибиною 0,06-0,3 мм, заповнені повітрям. Стінки альвеол вистелені одношаровим плоским епітелієм, покритим щільною плівкою речовини, що перешкоджає їхньому спаду. Альвеоли пронизані густою сіткою кровоносних судин – капілярів. Через їх стінки відбувається газообмін.

Легкі вкриті оболонкою. легеневою плеврою, яка переходить у пристіночну плевру, що вистилає внутрішню стінкугрудної порожнини. Вузький простір між легеневою та пристінковою плеврою утворює плевральну щілину, заповнену плевральною рідиною. Її роль – полегшувати ковзання плеври при дихальних рухах.

Дихальна системавиконує функцію газообміну, доставки в організм кисню та виведення з нього вуглекислого газу. Повітроносними шляхамислужать порожнину носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, бронхіоли та легені.

У верхніх дихальних шляхах повітря зігрівається, очищається від різних частинок та зволожується. В альвеолах легень відбувається газообмін.

Порожнина носавистелена слизовою оболонкою, в якій виділяють дві, що відрізняються за будовою та функціями, частини: дихальну та нюхову.

Дихальна частина покрита війковим епітелієм, що виділяє слиз. Слиз зволожує повітря, що вдихається, обволікає тверді частинки. Слизова оболонка зігріває повітря, оскільки вона рясно забезпечується кровоносними судинами. Три носові раковини збільшують загальну поверхню порожнини носа. Під раковинами знаходяться нижній, середній та верхній носові ходи.

Повітря з носових ходів надходить через хоани в носову, а потім в ротову частину глотки і гортань.

Гортаньвиконує дві функції - дихальну та освіту голосу. Складність її будови пов'язана з утворенням голосу. Гортань розташована на рівні IV-VI шийних хребців та з'єднується зв'язками з під'язичною кісткою. Утворена горло хрящами. Зовні (у чоловіків це особливо помітно) виступає «кадик», « адамове яблуко- щитовидний хрящ. В основі гортані знаходиться перснеподібний хрящ, який з'єднується суглобами із щитовидним та двома черпалоподібними хрящами. Від черпалоподібних хрящів відходить хрящовий голосовий відросток. Вхід у горло прикритий еластичним хрящовим надгортанником, прикріпленим до щитовидного хряща та під'язикової кістки зв'язками.

Між черпалоподібними та внутрішньою поверхнеющитовидного хряща знаходяться голосові зв'язки, що складаються з еластичних волокон сполучної тканини. Звук виникає в результаті коливання голосових зв'язок. Гортань бере участь лише у освіті звуку. У членороздільній промові беруть участь губи, язик, м'яке небо, навколоносові пазухи. Гортань змінюється із віком. Її зростання та функція пов'язані з розвитком статевих залоз. Розміри горла у хлопчиків у період статевого дозрівання збільшуються. Голос змінюється (мутує).

З гортані повітря надходить у трахею.

Трахея- Трубка, довжиною 10-11 см, що складається з 16-20 хрящових, не замкнутих ззаду кілець. Кільця з'єднані зв'язками. Задня стінка трахеї утворена щільною волокнистою сполучною тканиною. Харчова грудка, що проходить по стравоходу, що прилягає до задній стінцітрахеї, що не відчуває опору з її боку.

Трахея ділиться на два пружні головні бронхи. Правий бронх коротший і ширший за лівий. Головні бронхи гілкуються більш дрібні бронхи - бронхіоли. Бронхи та бронхіоли вистелені війчастим епітелієм. У бронхіолах є секреторні клітини, які продукують ферменти, що розщеплюють сурфактант - секрет, що сприяє підтримці поверхневого натягу альвеол, що перешкоджає їхньому спаду при видиху. Він також має бактерицидну дію.

Легкі парні органи, розташовані в грудній порожнині. Права легеня складається з трьох часток, ліва з двох. Частки легені певною мірою - анатомічно ізольовані ділянки з бронхом, що їх вентилює, і власними судинами і нервами.

Функціональною одиницею легені є ацинус – система розгалужень однієї кінцевої бронхіоли. Ця бронхіолу ділиться на 14-16 дихальних бронхіол, що утворюють до 1500 альвеолярних ходів, що несуть на собі до 20 000 альвеол. Легенева часточка складається з 16-18 ацинусів. З часток складаються сегменти, із сегментів - частки, із часток - легке.

Зовні легеня покрита внутрішнім листком плеври. Її зовнішній листок (пристіночна плевра) вистилає грудну порожнину і утворює мішок, в якому знаходиться легеня. Між зовнішнім та внутрішнім листками знаходиться плевральна порожнина, заповнена невеликою кількістю рідини, що полегшує рух легень при диханні. Тиск у плевральної порожнинименше атмосферного та становить близько 751 мм рт. ст.

При вдиху грудна порожнина розширюється, діафрагма знижується, легені розтягуються. При видиху об'єм грудної порожнини зменшується, діафрагма розслаблюється та піднімається. У дихальних рухах беруть участь зовнішні міжреберні м'язи, м'язи діафрагми, внутрішні міжреберні м'язи. При посиленому диханні беруть участь усі м'язи грудей, що піднімають ребра та грудину, м'язи черевної стінки.

Дихальний обсяг - кількість повітря, що вдихається і видихається людиною в спокійному стані. Він дорівнює 500 см 3 .

Додатковий обсяг – кількість повітря, яке людина може вдихнути після спокійного вдиху. Це ще 1500 см3.

Резервний обсяг – кількість повітря, яке людина може видихнути після спокійного видиху. Він дорівнює 1500 см 3 . Усі три величини становлять життєву ємністьлегенів.

Залишкове повітря - кількість повітря, що залишається в легенях після найглибшого видиху. Він дорівнює 1000 см 3 .

Дихальні рухиконтролюються дихальним центром довгастого мозку. Центр має відділи вдиху та видиху. Від центру вдиху імпульси надходять до дихальних м'язів. Відбувається вдих. Від дихальних м'язівімпульси надходять у дихальний центр по блукаючому нервута гальмують центр вдиху. Відбувається видих. На діяльність дихального центру впливають рівень артеріального тиску, температурні, больові та інші подразники Гуморальне регулюваннявідбувається за зміни концентрації вуглекислого газу крові. Її збільшення збуджує дихальний центр та викликає почастішання та поглиблення дихання. Можливість довільно затримати дихання деякий час пояснюється контролюючим впливом на процес дихання кори головного мозку.

Газообмін у легенях та тканинах відбувається шляхом дифузії газів з одного середовища до іншого. Парціальний тиск кисню в атмосферному повітрівище, ніж у альвеолярному, і він дифундує в альвеоли. З альвеол з тих же причин кисень проникає в венозну кров, насичуючи її, та якщо з крові - у тканини.

Парціальний тиск вуглекислого газу в тканинах вищий, ніж у крові, а в альвеолярному повітрі вищий, ніж у атмосферному (). Тому він дифундує з тканин у кров, потім в альвеоли та в атмосферу.

Органи дихання людини: коротка характеристика

Як добре, що нам з вами для того, щоб дихати або окремо постачати киснем кожен орган, не потрібно думати. Все давно розраховане та розроблене, відбувається само собою. А людина просто зовсім неусвідомлено приблизно раз на чотири секунди робить вдих, а потім видих. На перший погляд усе елементарно. Однак органи дихання в організмі складають складну системуде кожен елемент виконує вкрай відповідальні функції.

І, можливо, саме її можна назвати найважливішою для людини. Елементами цієї системи є верхні (ротова та носова порожнини, а також ковтка) та нижні (гортань, трахея, а також бронхи) дихальні шляхи та, звичайно, легкі. Сюди відносять ще кровоносні судини та деякі м'язи. До дихальної системи прийнято відносити ще й сукупність нервових закінчень, що сприяє газообміну.

Легкі

Розглядаючи всі органи дихання людини, цей можна назвати основним. Легкі знаходяться у грудній клітці по обидва боки від серця. Вони безпосередньо і відбувається сам процес газообміну людини з навколишнім середовищем. Завдяки великою кількістюальвеол – дрібних кульок на кінцях розгалужень бронхів – киснем постачається весь організм. Живильний газ звідси доставляється кров'ю до всіх тканин та органів. Саме через величезну важливість легень вкрай небезпечні їх захворювання.

Почнемо від самого вдиху. Найчастіше ми забираємо повітря з довкілляносом. Однак це можна робити і за допомогою рота. Повітря потрапляє у носову (ротову) порожнину. У першому випадку – набагато краще. Це пов'язано з тим, що в носовій порожнині повітря очищається від частинок пилу та різних мікробів. Це відбувається завдяки наявності спеціального слизу та маленьких ворсинок – вій. Крім того, повітря тут зігрівається. Після носа (рота) він опадає в горлянку, яка саме ці порожнини і з'єднує. Звідти – у горло. Тут розташований у людини голосовий апарат. З гортані повітря просувається до трахеї. Вона є гнучкою трубкою довжиною до п'ятнадцяти сантиметрів. Трахея з'єднує гортань людини та бронхи. З цієї гнучкої трубки повітря потрапляє саме в них. Бронхи - це так зване роздвоєння трахеї та подальше розгалуження. І закінчується це дерево альвеолами, про які вже згадувалося.

Вони настільки малі, що в обох легенях їх налічується до семисот мільйонів. Кожна альвеола покрита густою мережею крихітних капілярів, які забезпечують процес газообміну.

Органи дихання тварин: особливості

У інших представників фауни система газообміну може (менш-менш сильно) відрізнятися. Так, у риб основні органи дихання – це зябра. У хробаків та земноводних це найчастіше вся поверхня тіла. Основні органи дихання комах - це трахеї, у плазунів - легеневі мішки. Система газообміну ускладнюється залежно від розмірів тварини. У меншою міроюзалежно від довкілля і «життєвого укладу». Але одне незмінне: жоден представник тваринного світу нашій планеті неспроможна жити без кисню.