Головна · Паразити в організмі · Основні частини дихальної системи. Будова та функції дихальної системи

Основні частини дихальної системи. Будова та функції дихальної системи

Все живе на Землі існує за сіт сонячного тепла та енергії, що досягає поверхні нашої планети. Всі тварини та людина пристосувалися добувати енергію із синтезованих рослинами органічних речовин. Щоб використати енергію Сонця, укладену в молекулах органічних речовин, її необхідно вивільнити, окисливши ці речовини. Найчастіше як окислювач використовують кисень повітря, благо він становить майже чверть обсягу навколишньої атмосфери.

Одноклітинні найпростіші тварини, кишковопорожнинні, вільноживучі плоскі та круглі червидихають всією поверхнею тіла. Спеціальні органи дихання - перисті зябраз'являються у морських кільчастих черв'яків і у водних членистоногих. Органами дихання членистоногих є трахеї, зябра, листоподібні легенірозташовані у поглибленнях покриву тіла. Система органів дихання ланцетника представлена зябровими щілинами, що пронизують стінку переднього відділукишечника – горлянку. У риб під зябровими кришками розташовуються зябра, рясно пронизаними дрібними кровоносними судинами. У наземних хребетними органамидихання є легкі. Еволюція дихання у хребетних йшла шляхом збільшення площі легеневих перегородок, що беруть участь у газообміні, вдосконалення транспортних системдоставки кисню до клітин, що розташовані всередині організму, та розвитку систем, що забезпечують вентиляцію органів дихання.

Будова та функції органів дихання

Необхідною умовою життєдіяльності організму є постійний газообмін між організмом та довкіллям. Органи, за якими циркулюють повітря, що вдихається і видихається, об'єднуються в дихальний апарат. Систему органів дихання утворюють носова порожнина, ковтка, гортань, трахея, бронхи та легені. Більшість з них є повітроносними шляхами і служать для проведення повітря в легені. У легких і відбуваються процеси газообміну. При диханні організм отримує з повітря кисень, що розноситься кров'ю по всьому тілу. Кисень бере участь у складних окислювальних процесах органічних речовин, у якому звільняється необхідна організму енергія. Кінцеві продукти розпаду – вуглекислота та частково вода – виводяться з організму в навколишнє середовище через органи дихання.

Назва відділуОсобливості будовиФункції
Повітроносні шляхи
Порожнина носа та носоглоткаЗвивисті носові ходи. Слизова оболонка має капіляри, покрита миготливим епітелієм і має багато слизових залізок. Є нюхові рецептори. У порожнині носа відкриваються пазухи повітряних кісток.
  • Затримування та видалення пилу.
  • Знищення бактерій.
  • Нюхання.
  • Рефлекторне чхання.
  • Проведення повітря в горло.
ГортаньНепарні та парні хрящі. Між щитовидними та черпалоподібними хрящами натягнуті голосові зв'язки, що утворюють голосову щілину. Надгортанник прикріплений до щитовидного хряща. Порожнина гортані вистелена слизовою оболонкою, покритою миготливим епітелієм.
  • Зігрівання або охолодження повітря, що вдихається.
  • Надгортанник при ковтанні закриває вхід у горло.
  • Участь у освіті звуків та мови, кашлі при подразненні рецепторів від потрапляння пилу.
  • Проведення повітря у трахею.
Трахея та бронхиТрубка 10-13 см з хрящовими півкільцями. Задня стінкаеластична, межує з стравоходом. У нижній частині трахея розгалужується на два головні бронхи. Зсередини трахея та бронхи вистелені слизовою оболонкою.Забезпечує вільне надходження повітря до альвеол легень.
Зона газообміну
ЛегкіПарний орган - праве та ліве. Дрібні бронхи, бронхіоли, легеневі бульбашки (альвеоли). Стінки альвеол утворені одношаровим епітелієм та обплетені густою мережею капілярів.Газообмін через альвеолярно-капілярну мембрану.
ПлевраЗовні кожне легеня покрито двома листками сполучнотканинної оболонки: легенева плевра прилягає до легень, пристінкова - до грудної порожнини. Між двома листками плеври – порожнина (щілина), заповнена плевральною рідиною.
  • За рахунок негативного тиску порожнини здійснюється розтягування легень при вдиху.
  • Плевральна рідина зменшує тертя під час руху легень.

Функції дихальної системи

  • Забезпечення клітин організму киснем Про 2 .
  • Видалення з організму вуглекислого газу СО2, а також деяких кінцевих продуктів обміну речовин (парів води, аміаку, сірководню).

Носова порожнина

Повітроносні шляхи починаються з носової порожнинияка через ніздрі з'єднується з навколишнім середовищем. Від ніздрів повітря проходить носовими ходами, вистеленими слизовим, війчастим і чутливим епітелієм. Зовнішній нісскладається з кісткових та хрящових утворень та має форму неправильної піраміди, яка змінюється залежно від особливостей будови людини. До складу кісткового скелета зовнішнього носа входять носові кісточки та носова частина лобової кістки. Хрящовий скелет є продовженням кісткового скелета і складається з гіалінових хрящів різної форми. Порожнина носа має нижню, верхню та дві бічні стінки. Нижня стінка утворена твердим піднебінням, верхня - гратчастою пластинкою гратчастої кістки, бічна - верхньою щелепою, сльозною кісткою, очної пластинкою гратчастої кістки, піднебінної кісткою і клиноподібною кісткою. Носовою перегородкою порожнина носа розділена на праву та ліву частини. Перегородка носа утворена сошником, перпендикулярною пластинкою гратчастої кістки та спереду доповнюється чотирикутним хрящем носової перегородки.

На бічних стінках порожнини носа розташовуються носові раковини - по три з кожного боку, що збільшує внутрішню поверхню носа, з якою стикається повітря, що вдихається.

Носова порожнинаутворена двома вузькими та звивистими носовими ходами. Тут повітря зігрівається, зволожується та звільняється від частинок пилу та мікробів. Оболонка, що вистилає носові ходи, складається з клітин, які виділяють слиз, та клітин війчастого епітелію. Рухом вій слиз разом з пилом і мікробами прямує з носових ходів назовні.

Внутрішня поверхня носових ходів багато забезпечена кровоносними судинами. Повітря, що вдихається, потрапляє в порожнину носа, обігрівається, зволожується, очищається від пилу і частково знешкоджується. З носової порожнини він потрапляє до носоглотки. Потім повітря з носової порожнини потрапляє в горлянку, та якщо з неї - в горло.

Гортань

Гортань- один із відділів повітроносних шляхів. Сюди з носових ходів через горлянку надходить повітря. У стінці гортані є кілька хрящів: щитовидний, черпалоподібний та ін. У момент ковтання їжі м'язи шиї піднімають горло, а надгортанний хрящ опускається і закривається горло. Тому їжа надходить тільки до стравоходу і не потрапляє в трахею.

У вузькій частині гортані розташовані голосові зв'язки, Посеред між ними знаходиться голосова щілина. При проходженні повітря голосові зв'язки вібрують, роблячи звук. Утворення звуку відбувається на видиху при керованому людиною русі повітря. У формуванні мови беруть участь: носова порожнина, губи, язик, м'яке піднебіння, мімічні м'язи.

Трахея

Гортань переходить у трахею (дихальне горло), яка має форму трубки довжиною близько 12 см, у стінках якого є хрящові півкільця, що не дозволяють їй спадати. Задня стінка її утворена сполучнотканинною перетинкою. Порожнина трахеї, як і порожнина інших повітроносних шляхів вистелена миготливим епітелієм, що перешкоджає проникненню в легені пилу та інших сторонніх тіл. Трахея займає серединне положення, ззаду вона прилягає до стравоходу, а з боків від неї розташовуються судинно-нервині пучки. Спереду шийний відділтрахеї прикривають м'язи, а вгорі вона охоплюється ще щитовидною залозою. Грудний відділтрахеї прикритий спереду рукояткою грудини, залишками вилочкової залози та судинами. Зсередини трахея покрита слизовою оболонкою, що містить велика кількість лімфоїдної тканинита слизових залоз. При диханні дрібні частинки пилу прилипають до зволоженої слизової оболонки трахеї, а вії миготливого епітеліюпросувають їх до виходу з дихальних шляхів.

Нижній кінець трахеї ділиться на два бронхи, які потім багаторазово розгалужуються, входять у праве і ліве легені, утворюючи в легень бронхіальне дерево».

Бронхі

У грудній порожнині трахея поділяється на два бронха- лівий та правий. Кожен бронх входить у легеню і там ділиться на бронхи меншого діаметра, які розгалужуються на дрібні трубочки повітроносні - бронхіоли. Бронхіоли в результаті подальшого розгалуження переходять у розширення - альвеолярні ходи, на стінках яких знаходяться мікроскопічні випинання, звані легеневими бульбашками, або альвеолами.

Стінки альвеол побудовані з особливого тонкого одношарового епітелію і густо обплетені капілярами. Загальна товщина стінки альвеоли та стінки капіляра становить 0,004 мм. Через цю найтоншу стінку відбувається газообмін: у кров з альвеоли надходить кисень, а назад - вуглекислий газ. У легких налічується кілька сотень мільйонів альвеол. Загальна поверхня їх у дорослої людини становить 60-150 м2. завдяки цьому в кров надходить достатня кількістькисню (до 500 літрів на добу).

Легкі

Легкізаймають майже всю порожнину грудної порожнини і є пружними губчастими органами. У центральній частині легені розташовані ворота, куди входять бронх, легенева артерія, нерви, а виходять легеневі вени. Права легеня ділиться борознами на три частки, ліве на дві. Зовні легені покриті тонкою сполучнотканинною плівкою - легеневою плеврою, яка переходить на внутрішню поверхню стінки грудної порожнини і утворює пристінну плевру. Між цими двома плівками знаходиться плевральна щілина, заповнена рідиною, що зменшує тертя при диханні.

На легені розрізняють три поверхні: зовнішню, або реберну, медіальну, звернену в бік іншої легені, і нижню, або діафрагмальну. Крім того, у кожному легкому розрізняють два краї: передній та нижній, що відокремлюють діафрагмальну та медіальну поверхні від реберної. Позаду реберна поверхня без різкої межі перетворюється на медіальну. Передній край лівої легені має серцеву вирізку. На медіальній поверхні легені розташовуються його ворота. У ворота кожної легені входить головний бронх, легенева артерія, яка несе у легку венозну кров, і нерви, що іннервують легеню. З воріт кожної легені виходять дві легеневі вени, які несуть до серця артеріальну кров, та лімфатичні судини.

Легкі мають глибокі борозни, що розділяють їх на частки - верхню, середню та нижню, а в лівому дві - верхню та нижню. Розміри легені не однакові. Права легка дещо більша за ліву, при цьому вона коротша за нього і ширша, що відповідає більш високому стояннюправого бані діафрагми у зв'язку з правостороннім розташуванням печінки. Колір нормальних легенів у дитячому віці блідо-рожевий, а у дорослих вони набувають темно-сіре забарвлення з синюваним відтінком - наслідок відкладення в них пилових частинок, що потрапляють з повітрям. Тканина легені м'яка, ніжна та пориста.

Газообмін легких

У складному процесігазообміну виділяють три основні фази: зовнішнє дихання, перенесення газу кров'ю та внутрішнє, або тканинне, дихання. Зовнішнє диханняпоєднує всі процеси, що відбуваються в легкому. Воно здійснюється дихальним апаратом, До якого відносяться грудна клітина з м'язами, що приводять її в рух, діафрагма і легені з повітроносними шляхами.

Повітря, що надійшло у легені при вдиху, змінює свій склад. Повітря в легені віддає частину кисню і збагачується вуглекислим газом. Зміст вуглекислого газу венозної крові вище, ніж у повітрі, що у альвеолах. Тому вуглекислий газ виходить із крові в альвеоли і вміст його менше, ніж у повітрі. Спочатку кисень розчиняється в плазмі крові, далі зв'язується з гемоглобіном, а в плазму надходять нові порції кисню.

Перехід кисню та вуглекислого газу з одного середовища в інше проходить завдяки дифузії від більшої концентрації до меншої. Хоча дифузія протікає повільно, поверхня контакту крові з повітрям у легень настільки велика, що повністю забезпечує потрібний газообмін. Підраховано, що повний газообмін між кров'ю та альвеолярним повітрям може відбуватися за час, який утричі коротший, ніж час перебування крові в капілярах (тобто в організмі є значні резерви забезпечення тканин киснем).

Венозна кров, потрапивши у легені, віддає вуглекислий газ, збагачується киснем і перетворюється на артеріальну. У великому колі ця кров розходиться капілярами у всі тканини і віддає кисень клітинам тіла, які постійно споживають його. Вуглекислого газу, що виділяється клітинами внаслідок їхньої життєдіяльності, тут більше, ніж у крові, і він дифундує з тканин у кров. Таким чином, артеріальна кров, пройшовши через капіляри великого кола кровообігу, стає венозною та правою половиноюсерця прямує у легені, тут знову насичується киснем і віддає вуглекислий газ.

В організмі дихання здійснюється за допомогою додаткових механізмів. Рідкі середовища, що входять до складу крові (її плазми), мають низьку розчинність у них газів. Тому, щоб людина могла існувати, їй потрібно було б мати серце потужніше у 25 разів, легені – у 20 разів і за одну хвилину перекачувати понад 100 літрів рідини (а не п'ять літрів крові). Природа знайшла спосіб подолання цієї проблеми, пристосувавши для перенесення кисню особливу речовину - гемоглобін. Завдяки гемоглобіну кров здатна зв'язувати кисень у 70 разів, а вуглекислий газ – у 20 разів більше, ніж рідка частинакрові – її плазма.

Альвеола- тонкостінний пухирець діаметром 0,2 мм, заповнений повітрям. Стінка альвеоли утворена одним шаром плоских клітинепітелію, на зовнішній поверхні яких розгалужується сітка капілярів. Таким чином, газообмін відбувається через дуже тонку перегородку, утворену двома шарами клітин: стінки капіляра та стінки альвеоли.

Обмін газів у тканинах (тканинне дихання)

Обмін газів у тканинах здійснюється у капілярах за тим самим принципом, що й у легень. Кисень з тканинних капілярів, де його концентрація висока, переходить у тканинну рідину з нижчою концентрацією кисню. З тканинної рідини він проникає в клітини і відразу вступає в реакції окислення, тому в клітинах практично немає вільного кисню.

Діоксид вуглецю за тими ж законами надходить з клітин, через тканинну рідину, капіляри. Вуглекислий газ, що виділяється, сприяє дисоціації оксигемоглобіну і сам вступає в поєднання з гемоглобіном, утворюючи карбоксигемоглобін, транспортується у легені та виділяється в атмосферу. У венозній крові, що відтікає від органів, вуглекислий газ знаходиться як у зв'язаному, так і в розчиненому стані у вигляді вугільної кислоти, яка в капілярах легень легко розпадається на воду і вуглекислий газ. Вугільна кислота може також вступати у сполуки із солями плазми, утворюючи бікарбонати.

У легенях, куди надходить венозна кров, кисень знову насичує кров, а вуглекислий газ із зони високої концентрації(легеневих капілярів) перетворюється на зону низької концентрації (альвеол). Для нормального газообміну повітря в легень постійно змінюється, що досягається ритмічними атаками вдиху та видиху, за рахунок рухів міжреберних м'язів та діафрагми.

Транспорт кисню в організмі

Шлях киснюФункції
Верхні дихальні шляхи
Носова порожнинаЗволоження, зігрівання, знезараження повітря, видалення частинок пилу
ГлоткаПроведення зігрітого та очищеного повітря у горло
ГортаньПроведення повітря з горлянки в трахею. Захист дихальних шляхів від попадання їжі надгортаним хрящем. Утворення звуків шляхом коливання голосових зв'язок, руху язика, губ, щелепи
Трахея
БронхіВільне просування повітря
ЛегкіОргани дихання. Дихальні рухи здійснюються під контролем центральної нервової системи та гуморального фактора, що міститься в крові, - СО 2
АльвеолиЗбільшують площу дихальної поверхні, здійснюють газообмін між кров'ю та легкими
Кровоносна система
Капіляри легеньТранспортують венозну кров із легеневої артерії у легені. За законами дифузії Про 2 надходить із місць більшої концентрації (альвеоли) у місця меншої концентрації (капіляри), у той же час СО 2 дифундує в протилежному напрямку.
Легенева венаТранспортує О 2 від легень до серця. Кисень, потрапивши в кров, спочатку розчиняється в плазмі, потім з'єднується з гемоглобіном, і кров стає артеріальною.
СерцеПроштовхує артеріальну кров по великому колу кровообігу
АртеріїЗбагачують киснем усі органи та тканини. Легеневі артерії несуть венозну кров до легень
Капіляри тілаЗдійснюють газообмін між кров'ю та тканинною рідиною. О 2 переходить у тканинну рідину, а 2 дифундує в кров. Кров стає венозною
Клітина
МітохондріїКлітинне дихання - засвоєння 2 повітря. Органічні речовинизавдяки О 2 та дихальним ферментам окислюються (дисиміляція) кінцеві продукти - Н 2 О, СО 2 та енергія яка йде на синтез АТФ. Н 2 Про і 2 виділяються в тканинну рідину, з якої дифундують в кров.

Значення дихання.

Дихання- це сукупність фізіологічних процесів, що забезпечують газообмін між організмом та зовнішнім середовищем ( зовнішнє дихання), та окислювальних процесів у клітинах, в результаті яких виділяється енергія ( внутрішнє дихання). Обмін газів між кров'ю та атмосферним повітрям (газообмін) - здійснюється органами дихання.

Джерелом енергії в організмі є харчові речовини. Основним процесом, що звільняє енергію цих речовин, є окислення. Він супроводжується зв'язуванням кисню та утворенням вуглекислого газу. Враховуючи, що в організмі людини немає запасів кисню, безперервне надходження його життєво необхідне. Припинення доступу кисню до клітин організму веде до їх загибелі. З іншого боку, утворений у процесі окислення речовин вуглекислий газ має бути видалено з організму, оскільки накопичення значної кількості його небезпечне життя. Поглинання кисню з повітря та виділення вуглекислого газу здійснюється через систему органів дихання.

Біологічне значення дихання полягає в:

  • забезпечення організму киснем;
  • видалення вуглекислого газу з організму;
  • окислення органічних сполук БЖУ з виділенням енергії, необхідної людині для життєдіяльності;
  • видалення кінцевих продуктів обміну речовин ( пари води, аміаку, сірководню і т.д.).

Сівакова Олена Володимирівна

вчитель початкових класів

МБОУ Єльнинська Середня школа№1ім.М.І.Глінки.

Реферат

« Дихальна система»

План

Вступ

I. Еволюція органів дихання.

ІІ. Дихальна система. Функції дихання.

ІІІ. Будова органів дихання.

1. Ніс та носова порожнина.

2. Носоглотка.

3. Гортань.

4. Дихальне горло (трахея) та бронхи.

5. Легкі.

6. Діафрагма.

7. Плевра, плевральна порожнина.

8. Середовище.

IV. Легеневий кровообіг.

V. Принцип роботи дихання.

1. Газообмін у легенях та тканинах.

2. Механізми вдиху та видиху.

3. Регуляція дихання.

VI. Гігієна дихання та профілактика захворювань органів дихання.

1. Зараження через повітря.

2. Грип.

3. Туберкульоз.

4. Бронхіальна астма.

5. Дія куріння на органи дихання.

Висновок.

Список використаної літератури.

Вступ

Дихання - основа самого життя та здоров'я, найважливіша функція та потреба організму, справа, яка ніколи не набридає! Життя людини без дихання неможливе – люди дихають для того, щоб жити. У процесі дихання повітря, потрапляючи у легені, вносить у кров атмосферний кисень. Видихається ж вуглекислий газ - один із кінцевих продуктів життєдіяльності клітин.
Чим досконаліше дихання, тим більше фізіологічні та енергетичні резерви організму та міцніше здоров'я, довше життябез хвороб і краща за її якість. Пріоритетність дихання для самого життя ясно і чітко видно давно відомого факту- варто зупинити дихання всього на кілька хвилин, як життя одразу обірветься.
Історія подарувала нам класичний приклад такого вчинку. Давньогрецький філософДіоген Синопський, як говорить історія «прийняв смерть, закусивши собі зуби губи і затримавши дихання». Він зробив цей вчинок у віці вісімдесяти років. На ті часи така тривале життябула досить рідкісним явищем.
Людина – це єдине ціле. Процес дихання нерозривно пов'язаний з кровообігом, обміном речовин та енергії, кислотно-лужним балансом в організмі, водно-сольовим обміном. Встановлено взаємозв'язок дихання з такими функціями, як сон, пам'ять, емоційний тонус, працездатність та фізіологічні резерви організму, його пристосувальні (іноді кажуть – адаптаційні) здібності. Таким чином,дихання - Одна з найважливіших функцій регулювання життєдіяльності людського організму.

Плевра, плевральна порожнина.

Плеврою називають тонку, гладку, багату на еластичні волокна серозну оболонку, якої покриті легені. Розрізняють два види плеври:пристінний або парієтальний вистилаючий стінки грудної порожнини, івісцеральний або легеневий покриваючий зовнішню поверхнюлегенів.Навколо кожної легені утворюється герметично замкнутаплевральна порожнина , яка містить невелику кількість плевральної рідини. Ця рідина, у свою чергу, сприяє полегшенню дихальних рухівлегенів. У нормі плевральна порожнина заповнена 20-25 мл плеврозної рідини. Об'єм рідини, яка проходить через порожнину плеври протягом доби, становить приблизно 27% загального обсягу плазми крові. Герметична плевральна порожнина зволожена і в ній немає повітря, і тиск у ній негативний. Завдяки цьому легені завжди щільно притиснуті до стінки грудної порожнини, і їхній об'єм завжди змінюється разом з об'ємом грудної порожнини.

Середовище. До складу середостіння входять органи, що розділяють ліву та праву порожнини плеври. Ззаду середостіння обмежене грудними хребцями, спереду – грудною кісткою. Середовище умовно ділиться на переднє і заднє. До органів переднього середостіння відносяться головним чином серце з навколосерцевою сумкою та початкові ділянки великих судин. До органів заднього середостіння належать стравохід, низхідна гілкааорти, грудна лімфатична протока, а також вени, нерви та лімфатичні вузли.

IV .Легеневий кровообіг

З кожним биттям серця знекиснена кров перекачується з правого шлуночка серця в легені по легеневій артерії. Після численних артеріальних розгалужень кров протікає через капіляри альвеол (повітряних бульбашок) легені, де збагачується киснем. У результаті кров надходить до однієї з чотирьох легеневих вен. Ці вени йдуть до лівого передсердя, звідки кров перекачується через серце до системи кровопостачання великого кола.

Легеневий кровообігзабезпечує струм крові між серцем та легенями. У легенях кров отримує кисень та виділяє вуглекислий газ.

Легеневий кровообіг . Легкі постачаються кров'ю від обох кіл кровообігу. Але газообмін відбувається лише у капілярах малого кола, тоді як судини великого кола кровообігу забезпечують харчування легеневої тканини. В ділянці капілярного русла судини різних кіл можуть анастомозувати між собою, забезпечуючи необхідний перерозподіл крові між колами кровообігу.

Опірність току крові в судинах легень і тиск у них менший, ніж у судинах великого кола кровообігу, діаметр легеневих судинбільший, а довжина їхня менша. Під час вдиху збільшується приплив крові до судин легень і внаслідок їхньої розтяжності вони здатні вміщувати до 20-25% крові. Тому легені за певних умов можуть виконувати функцію крові. Стінки капілярів легень тонкі, що створює сприятливі умови для газообміну, але при патології це може призвести до їх розриву та легеневої кровотечі. Резерв крові у легенях має велике значенняу випадках коли необхідна термінова мобілізація додаткової кількості крові для підтримки необхідної величини серцевого викиду, наприклад, на початку інтенсивної фізичної роботиколи інші механізми регуляції кровообігу ще не включилися.

V. Принцип роботи дихання

Дихання є найважливішою функцією організму, воно забезпечує підтримку оптимального рівняокисно-відновних процесів у клітинах, клітинного (ендогенного) дихання. У процесі дихання відбувається вентиляція легень та газообмін між клітинами організму та атмосферою, здійснюється доставка атмосферного кисню до клітин, відбувається використання його клітинами для реакцій обміну речовин (окислення молекул). При цьому в процесі окиснення утворюється вуглекислий газ, який частково використовується нашими клітинами, а частково виділяється в кров і потім видаляється через легені.

У забезпеченні процесу дихання беруть участь спеціалізовані органи (ніс, легені, діафрагма, серце) та клітини (еритроцити – червоні клітини крові, що містять гемоглобін, спеціальний білок для перенесення кисню, нервові клітини, що реагують на вміст вуглекислого газу та кисню – хеморецептори) кровоносних судині нервові клітини головного мозку, що утворюють дихальний центр)

Умовно процес дихання можна розділити на три основні етапи: зовнішнє дихання, транспорт газів (кисню та вуглекислого газу) кров'ю (між легкими та клітинами) та тканинне дихання (окислення різних речовин у клітинах).

Зовнішнє дихання - газообмін між організмом і навколишнім атмосферним повітрям.

Транспорт газів кров'ю . Основним переносником кисню є гемоглобін, білок, що знаходиться всередині еритроцитів. За допомогою гемоглобіну транспортується до 20% вуглекислого газу.

Тканинне або "внутрішнє" дихання . Цей процес умовно можна розділити на два: обмін газів між кров'ю та тканинами, споживання кисню клітинами та виділення вуглекислого газу (внутрішньоклітинне, ендогенне дихання).

Функцію дихання можна охарактеризувати з урахуванням параметрів, з якими безпосередньо пов'язане, пов'язане дихання – вміст кисню та вуглекислого газу, показники вентиляції легень (частота та ритм дихання, хвилинний об'єм дихання). Очевидно, що стан здоров'я визначається станом функції дихання, а резервні можливості організму, запас здоров'я залежить від резервних можливостей системи дихання.

Газообмін у легенях та тканинах

Обмін газів у легенях відбувається завдякидифузії.

Кров, яка тече до легень від серця (венозна), містить мало кисню та багато вуглекислого газу; повітря в альвеолах, навпаки, містить багато кисню та менше вуглекислого газу. Внаслідок цього через стінки альвеол та капілярів відбувається двостороння дифузія – кисень переходить у кров, а вуглекислий газ надходить із крові в альвеоли. У крові кисень проникає в еритроцити та з'єднується з гемоглобіном. Кров, насичена киснем, стає артеріальною і за легеневими венами надходить у ліве передсердя.

У людини обмін газами завершується за кілька секунд, поки кров проходить через альвеоли легень. Це можливо завдяки величезній поверхні легень, що сполучається із зовнішнім середовищем. Загальна поверхня альвеол складає понад 90 м 3 .

Обмін газів у тканинах здійснюється у капілярах. Через їх тонкі стінки кисень надходить із крові в тканинну рідину і потім у клітини, а вуглекислота з тканин переходить у кров. Концентрація кисню в крові більша, ніж у клітинах, тому він легко дифундує в них.

Концентрація вуглекислого газу в тканинах, де він збирається, вища, ніж у крові. Тому він переходить у кров, де зв'язується хімічними сполукамиплазми та частково з гемоглобіном, транспортується кров'ю в легені та виділяється в атмосферу.

Механізми вдиху та видиху

Вуглекислий газ постійно надходить із крові в альвеолярне повітря, а кисень поглинається кров'ю і витрачається, підтримки газового складу альвеол необхідна вентиляція альвеолярного повітря. Вона досягається завдяки дихальним рухам: чергування вдиху та видиху. Найлегші не можуть нагнітати або виганяти повітря зі своїх альвеол. Вони лише пасивно йдуть за зміною об'єму грудної порожнини. Через різницю тиску, легені завжди притиснуті до стінок грудної кліткиі точно слідує за зміною її конфігурації. При вдиху та видиху легенева плевра ковзає по пристінкової плеври, повторюючи її форму.

Вдих полягає в тому, що діафрагма опускається вниз, відсуваючи органи черевної порожнини, а міжреберні м'язи піднімають грудну клітину вгору, вперед та в сторони. Об'єм грудної порожнини збільшується, і легені йдуть за цим збільшенням, оскільки гази, що містяться в легень, притискають їх до пристінкової плеври. Внаслідок цього тиск усередині легеневих альвеол падає, і зовнішнє повітря надходить у альвеоли.

Видих починається з того, що міжреберні м'язи розслаблюються. Під дією сили тяжіння грудна стінкаопускається вниз, а діафрагма піднімається нагору, оскільки розтягнута стінка живота тисне на внутрішні органичеревної порожнини, вони - на діафрагму. Об'єм грудної порожнини зменшується, легені здавлюються, тиск повітря в альвеолах стає вищим за атмосферний, і частина його виходить назовні. Все це відбувається при спокійному диханні. При глибокому вдиху та видиху включаються додаткові м'язи.

Нервово-гуморальне регулюваннядихання

Регуляція дихання

Нервова регуляціядихання . Дихальний центр розташований у довгастому мозку. Він складається з центрів вдиху та видиху, які регулюють роботу дихальних м'язів. Падіння легеневих альвеол, що відбувається при видиху, рефлекторно викликає вдих, а розширення альвеол рефлекторно викликає видих. При затримці дихання м'язи вдиху та видиху скорочуються одночасно, завдяки чому грудна клітка та діафрагма утримуються в одному положенні. На роботу дихальних центрів впливають інші центри, зокрема розташовані у корі великих півкуль. Завдяки їхньому впливу дихання змінюється при розмові та співі. Можна також свідомо змінювати ритм дихання під час фізичних вправ.

Гуморальне регулювання дихання . При м'язової роботипосилюються процеси окиснення. Отже, у кров виділяється більше вуглекислого газу. Коли кров із надлишком вуглекислого газу доходить до дихального центру і починає його дратувати, активність центру підвищується. Людина починає глибоко дихати. Через війну надлишок вуглекислого газу видаляється, а дефіцит кисню поповнюється. Якщо концентрація вуглекислого газу крові знижується, робота дихального центру гальмується і настає мимовільна затримка дихання. Завдяки нервовій та гуморального регулюванняу будь-яких умовах концентрація вуглекислого газу та кисню в крові підтримується на певному рівні.

VI .Гігієна дихання та профілактика захворювань органів дихання.

Необхідність гігієни дихання дуже добре і виразно висловив

В. В. Маяковський:

Не можна людину закупорити в ящик,
Житло провітрюй чистіше та частіше
.

Для збереження здоров'я необхідно підтримувати нормальний склад повітря у житлових, навчальних, громадських та робочих приміщеннях, постійно їх провітрювати.

Зелені рослини, що вирощуються у приміщеннях, звільняють повітря від надлишку вуглекислого газу та збагачують його киснем. На виробництвах, що забруднюють пилом повітря, використовуються промислові фільтри, спеціалізована вентиляція, люди працюють у респіраторах – масках із фільтром для повітря.

Серед хвороб, що вражають органи дихання, інфекційні, алергічні, запальні. Доінфекційним відносяться грип, туберкульоз, дифтерія, пневмонія та ін; доалергічним - бронхіальна астма, дозапальним - трахеїт, бронхіт, плеврит, які можуть виникнути за несприятливих умов: переохолодження, дія сухого повітря, диму, різних хімічних речовинчи, як наслідок, після інфекційних захворювань.

1. Зараження через повітря .

Разом із пилом у повітрі завжди є бактерії. Вони осідають на порошинки і довго перебувають у зваженому стані. Там, де багато пилу у повітрі, багато й мікробів. З однієї бактерії при температурі +30(З через кожні 30 хвилин утворюються дві, при +20(З їх розподіл уповільнюється вдвічі).
Припиняють розмножуватися мікроби при +3+4(С. У зимовому морозному повітрі майже немає мікробів. Згубно діє на мікроби та сонячні промені.

Мікроорганізми та пил затримуються слизовою оболонкою верхніх дихальних шляхів і видаляються з них разом зі слизом. Більшість мікроорганізмів у своїй знешкоджується. Частина мікроорганізмів, що проникають до органів дихання, може викликати різні захворювання: грип, туберкульоз, ангіну, дифтерію та ін.

2. Грип.

Грип викликається вірусами. Вони мікроскопічно малі і не мають клітинної будови. Віруси грипу містяться в слизу, що виділяється з носа хворих людей, в їхньому мокротинні та слині. Під час чхання та кашлю хворих людей мільйони невидимих ​​окукрапельок, що таять у собі інфекцію, потрапляють у повітря. Якщо вони проникають у дихальні органи здорової людини, він може заразитися на грип. Таким чином, грип відноситься до краплинним інфекціям. Це найпоширеніша хвороба з усіх, що нині існують.
Епідемія грипу, що почалася 1918 року, за півтора року занапастила близько 2 млн. людських життів. Вірус грипу змінює свою форму під впливом ліків, виявляє надзвичайну стійкість.

Грип поширюється дуже швидко, тому не можна допускати хворих на грип до роботи і до занять. Він небезпечний своїми ускладненнями.
При спілкуванні з людьми, хворими на грип, потрібно прикривати рот і ніс пов'язкою, зробленою зі складеного вчетверо шматка марлі. При кашлі та чханні прикривайте рот і ніс хусткою. Цим ви вбережете від зараження оточуючих.

3. Туберкульоз.

Збудник туберкульозу туберкульозна паличканайчастіше вражає легені. Вона може знаходитися у повітрі, що вдихається, в крапельках мокротиння, на посуді, одязі, рушник та інших предметах, якими користувався хворий.
Туберкульоз – не лише краплинна, а й пилова інфекція. Раніше його пов'язували з недостатнім харчуванням, поганими умовамижиття. Нині сильний сплеск туберкульозу пов'язані з загальним зниженням імунітету. Адже туберкульозної палички, чи палички Коха, завжди було багато назовні, як раніше, так і зараз. Вона дуже живуча - утворює суперечки і може зберігатися в пилюці десятки років. А потім повітряним шляхом потрапляє в легені, не викликаючи хвороби. Звідси практично у всіх сьогодні «сумнівна» реакція
Манту. А для розвитку самої хвороби потрібен або безпосередній контакт з хворим, або ослаблений імунітет, коли паличка починає діяти.
У великих містах зараз мешкає багато бомжів і звільнених з місць ув'язнення - а це справжній розсадник туберкульозу. До того ж з'явилися нові штами туберкульозу, які не чутливі до відомим препаратам, клінічна картиназмастилася.

4. Бронхіальна астма.

Справжнім лихом останнім часом стала бронхіальна астма. Астма сьогодні дуже поширене захворювання, серйозне, невиліковне та соціально значуще. Астма – це доведена до абсурду захисна реакція організму. Коли в бронхи потрапляє шкідливий газ, виникає рефлекторний спазм, що перекриває отруйну речовину вхід у легені. В даний час захисна реакція при астмі стала виникати на дуже багато речовин, і бронхи стали «захлопуватися» від найнешкідливіших запахів. Астма – типово алергічна хвороба.

5. Дія куріння на органи дихання .

Тютюновий дим, крім нікотину, містить близько 200 речовин, надзвичайно шкідливих для організму, у тому числі чадний газ, синильну кислоту, бензпірен, сажу та ін. У димі однієї сигарети міститься близько 6 мм. нікотину, 1,6 мм. аміаку, 0,03 ммг. синильної кислоти та ін. При курінні ці речовини проникають у ротову порожнину, верхні дихальні шляхи, осідають на їх слизових оболонках та плівці легеневих бульбашок, заковтуються зі слиною та потрапляють у шлунок. Нікотин шкідливий не тільки для курця. Не курить, який тривалий час перебував у прокуреному приміщенні, може серйозно захворіти. Тютюновий дим та куріння надзвичайно шкідливі у молодому віці.
Є прямі докази зниження розумових здібностейу підлітків унаслідок куріння. Тютюновий дим викликає подразнення слизових оболонок ротової, носової порожнини, дихальних шляхів та очей. Майже у всіх курців розвивається запалення дихальних шляхів, з яким пов'язаний болісний кашель. Постійне запалення знижує захисні властивості слизових оболонок, т.к. фагоцити не можуть очистити легені від хвороботворних мікробів та шкідливих речовин, що надходять разом з тютюновим димом. Тому курці часто хворіють на простудні та інфекційні захворювання. Частинки диму та дьогтю осідають на стінках бронхів та легеневих бульбашок. Захисні властивостіплівки знижуються. Легкі курця втрачають еластичність, стають малорозтяжними, що зменшує їхню життєву ємність та вентиляцію. Внаслідок цього постачання організму киснем зменшується. Працездатність та загальне самопочуттярізко погіршуються. У курців набагато частіше бувають пневмонії та в 25 раз частіше – рак легень.
Найсумніше, що людина, яка прокурила
30 років, а потім кинув, навіть згодом10 років не застрахований від раку. У його легенях уже сталося незворотні зміни. Кинути курити треба відразу і назавжди, тоді швидко згасає цей умовний рефлекс. Важливо переконатися в шкоді куріння і мати силу волі.

Запобігти захворюванням органів дихання можна самому, дотримуючись деяких гігієнічних вимог.

    У період епідемії інфекційних захворювань своєчасно пройти вакцинацію (протигрипозну, протидифтерійну, протитуберкульозну та ін.)

    У цей час не слід відвідувати багатолюдні місця (концертні зали, театри та ін.)

    Дотримуватись правил особистої гігієни.

    Проходитиме диспансеризацію, тобто медичне обстеження.

    Підвищувати стійкість організму до інфекційним захворюваннямшляхом загартування, вітамінного харчування.

Висновок


З усього сказаного вище і осмисливши роль дихальної системи в нашому житті можна зробити висновок про її важливість у нашому існуванні.
Дихання – життя. Нині це абсолютно безперечно. Тим часом ще якісь три століття тому вчені були переконані, що людина дихає тільки для того, щоб через легені відвести від організму зайве тепло. Вирішивши спростувати цю нісенітницю, видатний англійський дослідник природи Роберт Гук запропонував своїм колегам по Королівському науковому товариству провести експеримент: протягом деякого часу користуватися для дихання герметичним мішком. Не дивно, що досвід припинився менше ніж за хвилину: вчені стали задихатися. Однак і після цього деякі з них наполегливо продовжували наполягати на своєму. Гук тоді тільки розвів руками. Ну, а ми навіть таку протиприродну впертість можемо пояснити роботою легень: при диханні в мозок надходить замало кисню, через що навіть природжений мислитель дурніє прямо на очах.
Здоров'я закладається у дитинстві, будь-яке відхилення у розвитку організму, будь-яка хвороба позначаються надалі на стан здоров'я дорослої людини.

Треба виховувати звичку аналізувати свій стан навіть тоді, коли самопочуття хороше, вчитися вправляти своє здоров'я, розуміти його залежність від стану довкілля.

Список використаної літератури

1. "Дитяча енциклопедія", вид. "Педагогіка", Москва 1975

2. Самусєв Р. П. "Атлас анатомії людини" / Р. П. Самусєв, В. Я. Липченко. – М., 2002. – 704 с.: іл.

3. «1000+1 рада дихання» Л. Смирнова, 2006г.

4. «Фізіологія людини» за редакцією Г. І. Косицького - вид М: Медицина, 1985.

5. «Довідник терапевта» за редакцією Ф. І. Комарова – М: Медицина, 1980.

6. «Довідник з медицини» за редакцією Є. Б. Бабський. - М: Медицина, 1985

7. Васильєва З. А., Любінська С. М. «Резерви здоров'я». – М. Медицина, 1984.
8. Дубровський В. І. «Спортивна медицина: навч. для студентів вузів, які навчаються за педагогічними спеціальностями» / 3-тє вид., Дод. - М: ВЛАДОС, 2005.
9. Кочетковська І.М. «Метод Бутейко. Досвід впровадження в медичну практику»Патріот, - М.: 1990.
10. Малахов Г. П. «Основи здоров'я.» - М: АСТ: Астрель, 2007.
11. "Біологічний енциклопедичний словник." М. Радянська енциклопедія, 1989.

12. Звєрєв. І. Д. «Книга для читання з анатомії, фізіології та гігієни людини». М. Просвітництво, 1978.

13. А. М. Цузмер, О. Л. Петришин. “Біологія. Людина та її здоров'я.» М.

Освіта, 1994.

14. Т. Сахарчук. Від нежиті до сухот. Журнал Селянка, №4, 1997.

15. Інтернет-ресурси:

Дихальна система– система органів, які проводять повітря та брали участь у газообміні між організмом та навколишнім середовищем. Дихальна система складається з шляхів, що проводять повітря – носова порожнина, трахея та бронхи, та власне дихальної частини – легень. Пройшовши через носову порожнину, повітря зігрівається, зволожується, очищається і потрапляє спочатку в носоглотку, а потім у ротову частину глотки і, нарешті, у її гортанну частину. Повітря сюди може потрапляти, якщо ми дихаємо ротом. Однак, у цьому випадку він не очищується і не зігрівається, тому ми легко застуджуємося.

З гортанної частини глотки повітря потрапляє у горло. Гортань знаходиться в передній частині шиї, де помітні контури гортанного піднесення. У чоловіків, особливо худорлявих, чітко видно виступаючий уперед виступ – кадик. Жінки такого виступу не мають. У гортані розташовані голосові зв'язки. Безпосереднім продовженням гортані є трахея. З області шиї трахея перетворюється на грудну порожнину і лише на рівні 4-5 грудних хребців ділиться на лівий і правий бронхи. В області коренів легких бронхи діляться спочатку на пайові, потім на сегментні бронхи. Останні діляться ще більш дрібні, утворюючи бронхіальне дерево правого і лівого бронхів.

Легкі розташовані по обидва боки від серця. Кожна легеня покрита вологою блискучою оболонкою - плеврою. Кожна легеня борознами ділиться на частки. Ліва легеня ділиться на 2 частки, праве – на три. Частки складаються із сегментів, сегменти з часточок. Продовжуючи ділитися всередині часточок бронхи переходять у дихальні бронхіоли, на стінках яких утворюється безліч маленьких бульбашок – альвеол. Це можна порівняти з гроном винограду, що висить на кінці кожного бронха. Стінки альвеол обплетені густою мережею найдрібніших капіляріві є мембраною, через яку відбувається газообмін між кров'ю, що протікає через капіляри і повітрям, що потрапляє в альвеоли при диханні. В обох легень дорослої людини знаходиться понад 700 млн. альвеол, загальна дихальна поверхня їх перевищуємо 100 м 2 , тобто. приблизно 50 разів перевищує поверхню тіла!

Легенева артерія, розгалужуючись у легкому відповідно до поділу бронхів аж до найдрібніших кровоносних судин приносить у легеню з правого шлуночка серця бідну киснем венозну кров. В результаті газообміну, венозна кров збагачується киснем, перетворюється на артеріальну і за двома легеневими венами повертається назад у серце в його ліве передсердя. Цей шлях крові називається малим або легеневим колом кровообігу.

За кожен вдих у легені потрапляє близько 500 мл повітря. При найглибшому вдиху можна додатково вдихнути близько 1500 мл. Об'єм повітря, що проходить через легені за 1 хв, називають хвилинним об'ємом дихання. У нормі він дорівнює 6-9 л. У спортсменів під час бігу збільшується до 25-30 л.

Література
Популярна медична енциклопедія. гл.редактор Б.В.Петровський. М.: Радянська енциклопедія, 1987-704с, стор. 620

Без їжі людина може прожити кілька тижнів, без води - лише кілька днів, а без повітря через 4 хвилини настає пошкодження клітин мозку та в надалі смерть. нашого організму - це справді чудовий пристрій.

Як працює людина?

Дихальний тракт складається із зв'язаних між собою проходів та трубочок. Який шлях проходить повітря, перш ніж досягне легень? Ця довга дорога починається, коли повітря через рот або ніс потрапляє в горлянку. Як відомо, в глотці дихальний та травний шлях перехрещуються. Щоб їжа чи рідина під час ковтання не потрапила у дихальні шляхи, існує маленька кришка, відома під назвою надгортанник, що закриває вхід до них.

Через горло повз повітря спрямовується в трахею або дихальне горло (її довжина 12 см). На всій довжині трахея укріплена приблизно двадцятьма хрящами підковоподібної форми. Наприкінці трахея розділена на дві трубки по 2,5 см – головні бронхи. Вони входять у праву і ліву легеню, де розгалужуються на багато бронхів.

Розгалуження бронхів нагадує структуру дерева зі стовбуром, гілками та тонкими гілками та гілочками. Кожне нове відгалуження стає дедалі тоншим. Повітря прямує у маленькі гілочки – дрібні судини діаметром до 1 мм, звані бронхіолами.

Далі повітря заповнює 300 000 ще дрібніших каналів - мішечки альвеол. Вони гронами розташовуються в легенях і виглядають, наче дрібні бульбашки. Тут завершується деревоподібна дихальна система, повітря досягає кінцевого місця призначення.

Будова легень – головного органу дихальної системи

Варто згадати, наскільки ідеально розташовані у нашому тілі легені – по обидва боки від серця. Права легеня включає три частки, а ліве - дві. Хірургам допомагає така анатомія: дихальна система досить успішно працюватиме навіть після того, якщо буде видалена якась хвора частка легені.

Легенева тканинанагадує структуру губки. Своєю нижньою частиною легені прилягають до діафрагми. Ця міцна м'язова перегородка, що відокремлює грудну порожнину від черевної порожнини Діафрагму називають найважливішим м'язом дихання, вона бере участь у роботі постійного розширення та звуження легень.

Кожна легеня покриває тонка оболонка - плевра. Внутрішня сторонагрудної клітки також покрита подібною оболонкою. Між шарами знаходиться змащувальна рідина. Завдяки такій будові і легені, і грудна клітка вільно ковзають під час дихання.

Кінцеве переддень повітря, що вдихається

Коли повітря досягає альвеол, він стикається з мережею найтонших кровоносних судин - легеневих капілярів. Еритроцити крові (червоні кров'яні тільця) можуть пройти капілярами тільки по одному, настільки вузькі їх діаметри. Крізь найтонші стінки (0,5 мкм) перетворюється на альвеолу. Кисень залишає альвеоли, поглинаючись еритроцитами.

Лише три чверті однієї секунди червона клітина крові залишається у капілярах. За цей короткий час вуглекислий газ та кисень встигають помінятися місцями. Цей дивовижний процес газообміну названо дифузією. Кров, збагатившись киснем, потрапляє в легеневі вени і досягає лівої половини серця і звідти перекачується по всьому тілу.

Уявіть, усієї крові знадобиться лише хвилина, щоб повністю була пройдена вся ця складна дихальна естафета!

Дихання – це автоматична система

Здорові легеніавтоматично приблизно 14 разів на хвилину вбирають повітря під час дихання. Хоча цю автоматику можна свідомо призупинити, але це можна зробити лише на кілька хвилин. Наприклад, це необхідно під час пірнання або в загазованому приміщенні, але після цього часу легкі згідно з закладеною в них геніальною програмою неминуче знову перейдуть в автоматичний режим роботи. Де знаходиться центр управління цією «автоматикою»? У стовбурі головного мозку спеціальні рецептори стежать за вмістом вуглекислоти в крові. Коли рівень перевищить допустиму позначку, мозок надішле сигнали через мережу нервів і дихальні м'язи будуть примусово активовані організмом.

Яке ж це диво – дихальна система, подарована нам Творцем!

Дихальна система людини активно задіюється під час виконання будь-яких видів рухової активності, чи то аеробне чи анаеробне навантаження. Будь-який персональний тренер, що поважає себе, повинен володіти знаннями про будову дихальної системи, її призначення і про те, яку роль вона виконує в процесі занять спортом. Знання про фізіологію та анатомію є індикатором ставлення тренера до свого ремесла. Чим більше він знає, тим вища його кваліфікація як фахівця.

Дихальна система – це сукупність органів, метою якої є забезпечення людини киснем. Процес забезпечення киснем має назву газообмін. Вдихається людиною кисень, на видиху перетворюється на вуглекислий газ. Газообмін відбувається у легенях, саме в альвеолах. Їх вентилювання реалізується чергуванням циклів вдиху (інспірація) та видиху (експірація). Процес вдиху взаємопов'язаний із руховою активністю діафрагми та зовнішніх міжреберних м'язів. На вдиху діафрагма опускається, а ребра піднімаються. Процес видиху відбувається переважно пасивно, залучаючи лише внутрішні міжреберні м'язи. На видиху діафрагма піднімається, ребра опускаються.

Дихання зазвичай поділяють за способом розширення грудної клітки на два типи: грудне та черевне. Перше частіше спостерігається у жінок (розширення грудини відбувається за рахунок підняття ребер). Друге найчастіше спостерігається у чоловіків (розширення грудини відбувається за рахунок деформації діафрагми).

Будова дихальної системи

Дихальні шляхи поділяють на верхні та нижні. Такий поділ є суто символічним і межа між верхніми та нижніми шляхами дихання проходить у місці перетину дихальної та травної систему верхній частині гортані. До верхніх дихальних шляхів відносять порожнину носа, носоглотку та ротоглотку з ротовою порожниною, але лише частково, оскільки остання у процесі дихання не задіяна. До нижніх дихальних шляхів відносять горло (хоча іноді її відносять і до верхніх шляхів), трахею, бронхи та легені. Повітряні шляхи всередині легень представляють своєрідне дерево і розгалужуються приблизно 23 рази, перш ніж кисень потрапить в альвеоли, в яких відбувається газообмін. Схематичне зображеннясистеми дихання людини можна побачити на малюнку нижче.

Будова дихальної системи людини: 1- Лобова пазуха; 2- Клиноподібна пазуха; 3- Носова порожнина; 4- Переддень носа; 5- Ротова порожнина; 6- Глотка; 7- Надгортанник; 8- Голосова складка; 9 - Щитовидний хрящ; 10- Перстенеподібний хрящ; 11- Трахея; 12- Верхівка легені; 13- Верхня частка (часткові бронхи: 13.1- Правий верхній; 13.2- Правий середній; 13.3- Правий нижній); 14- Горизонтальна щілина; 15- Коса щілина; 16- Середня частка; 17- Нижня частка; 18- Діафрагма; 19- Верхня частка; 20- Язичковий бронх; 21- Кіль трахеї; 22- Проміжний бронх; 23- Лівий і правий головні бронхи (часткові бронхи: 23.1- Лівий верхній; 23.2- Лівий нижній); 24- Коса щілина; 25- Серцева вирізка; 26- Язичок лівої легені; 27- Нижня частка.

Дихальні шляхи виступають у ролі сполучної ланки між довкіллям і головним органом дихальної системи – легкими. Вони розташовуються всередині грудної клітки та оточені ребрами та міжреберними м'язами. Безпосередньо в легенях і відбувається процес газообміну між киснем, що надійшли до легеневих альвеол (див. малюнок нижче) і кров'ю, яка циркулює всередині легеневих капілярів. Останні здійснюють доставку кисню в організм та виведення з нього газоподібних продуктів обміну. Співвідношення кисню та вуглекислого газу в легенях підтримується відносно відносно постійному рівні. Припинення надходження кисню до організму призводить до втрати свідомості (клінічна смерть), потім до незворотних порушень роботи мозку і зрештою до загибелі (біологічна смерть).

Будова альвеоли: 1- Капілярне русло; 2- Сполучна тканина; 3- Альвеолярні мішечки; 4-Альвеолярний хід; 5- Слизова заліза; 6- Слизова вистилка; 7- Легенева артерія; 8- Легенева вена; 9- Отвір бронхіоли; 10-Альвеола.

Процес дихання, як я вже говорив вище, здійснюється за рахунок деформації грудної клітки за допомогою дихальних м'язів. Саме собою дихання – це з небагатьох процесів, які у організмі, який контролюється їм як усвідомлено, і несвідомо. Ось чому людина під час сну, перебуваючи у несвідомому стані, продовжує дихати.

Функції дихальної системи

Основні дві функції, які виконує дихальна система людини – це саме дихання і газообмін. Крім іншого, вона бере участь у таких не менш важливих функціях, як підтримка теплового балансутіла, формування тембру голосу, сприйняття запахів, і навіть підвищення вологості повітря, що вдихається. Легенева тканина бере участь у виробництві гормонів, водно-сольовому та ліпідному обміні. У широкій системі судин легень відбувається депонування (зберігання) крові. Також дихальна система захищає організм від механічних факторів. зовнішнього середовища. Втім, із усього цього різноманіття функцій нас цікавитиме саме газообмін, оскільки без нього не протікає ні обмін речовин, ні утворення енергії, ні як наслідок, саме життя.

У процесі дихання кисень через альвеоли проникає кров, а вуглекислий газ через них виводиться з організму. Цей процеспередбачає проникнення кисню та вуглекислого газу крізь капілярну мембрану альвеол. У стані спокою тиск кисню в альвеолах приблизно 60 мм рт. ст. вище порівняно з тиском у кровоносних капілярах легень. За рахунок цього кисень проникає в кров, яка тече легеневими капілярами. Так само вуглекислий газ проникає у зворотному напрямку. Процес газообміну протікає настільки швидко, що його можна назвати практично миттєвим. Схематично цей процес зображений нижче.

Схема протікання процесу газообміну в альвеолах: 1- Капілярна мережа; 2- Альвеолярні мішечки; 3- Отвір бронхіоли. I- Надходження кисню; II-Виведення вуглекислого газу.

З газообміном розібралися, тепер поговоримо про основні поняття щодо дихання. Обсяг повітря, що вдихається і видихається людиною за одну хвилину, називається хвилинним об'ємом дихання. Він забезпечує необхідний рівень концентрації газів у альвеолах. Показник концентрації визначається дихальним обсягом- Це кількість повітря, яке людина вдихає і видихає в процесі дихання. А також частотою дихальних рухів, Іншими словами - частотою дихання. Резервний обсяг вдиху- це максимальний об'єм повітря, який людина може вдихнути після звичайного вдиху. Отже, резервний обсяг видиху– це максимальна кількість повітря, яку людина може видихнути додатково після звичайного видиху. Максимальний обсяг повітря, який людина здатна видихнути після максимального вдиху, називається життєвою ємністю легень. Тим не менш, навіть після максимального видихуу легенях залишається певна кількість повітря, яке називається залишковим обсягом легень. Сума життєвої ємностілегких та залишкового обсягу легень дає нам загальну ємність легень, яка у дорослої людини дорівнює 3-4 літрам повітря на 1 легеню.

Момент вдиху приносить кисень у альвеоли. Крім альвеол, повітря також заповнює всі інші ділянки дихальних шляхів – ротову порожнину, носоглотку, трахею, бронхи та бронхіоли. Оскільки в процесі газообміну ці відділи дихальної системи не беруть участь, вони отримали назву анатомічно мертвого простору. Об'єм повітря, яке заповнює цей простір, у здорової людини, як правило, становить близько 150 мл. З віком цей показник має тенденцію збільшуватися. Оскільки в момент глибокого вдиху дихальні шляхи мають властивість розширюватися, потрібно мати на увазі, що збільшення дихального об'єму супроводжується одночасно збільшенням мертвого анатомічного простору. Таке відносне збільшення дихального обсягу зазвичай перевищує цей показник для мертвого анатомічного простору. Через війну, зі збільшенням дихального обсягу, частка анатомічного мертвого простору знижується. Таким чином, ми можемо зробити висновок, що збільшення дихального об'єму (при глибокому диханні) забезпечує значно якіснішу вентиляцію легень, порівняно з прискореним диханням.

Регуляція дихання

Для повноцінного забезпечення організму киснем, нервова системарегулює швидкість вентиляції легень через зміну частоти та глибини дихання. За рахунок цього концентрація кисню та вуглекислого газу в артеріальної кровіне змінюється навіть під впливом таких активних фізичних навантаженьяк робота на кардіотренажері або тренування з обтяженнями. Регуляція дихання контролюється дихальним центром, який наведено нижче.

Будова дихального центру стовбура мозку: 1- Варолієв міст; 2- Пневмотаксичний центр; 3- Апнейстичний центр; 4- Предкомплекс Бетцінгера; 5- Дорсальна група дихальних нейронів; 6- Вентральна група дихальних нейронів; 7- Продовгуватий мозок. I- Дихальний центр стовбура мозку; II- Частини дихального центру моста; III- Частини дихального центру довгастого мозку.

Дихальний центр складається з кількох розрізнених груп нейронів, які розташовані по обидва боки нижньої частини стовбура мозку. Усього виділяють три основні групи нейронів: дорсальна група, вентральна група та пневмотаксичний центр. Розглянемо їх докладніше.

  • Дорсальна дихальна група грає найважливішу рольу реалізації процесу дихання. Вона також є головним генератором імпульсів, які задають постійний ритм дихання.
  • Вентральна дихальна група виконує відразу декілька важливих функцій. Насамперед, дихальні імпульси від даних нейронів беруть участь у регуляції процесу дихання, контролюючи рівень легеневої вентиляції. Крім того, збудження обраних нейронів вентральної групи може стимулювати вдих або видих, залежно від моменту збудження. Важливість цих нейронів особливо велика, оскільки вони здатні керувати м'язами живота, що беруть участь у циклі видиху при глибокому диханні.
  • Пневмотоксичний центр бере участь в управлінні частотою та амплітудою дихальних рухів. Головний вплив даного центру полягає у регуляції тривалості циклу наповнення легень, як фактора, що обмежує дихальний об'єм. Додатковим ефектом такої регуляції є безпосередній вплив на частоту дихання. При зменшенні тривалості циклу вдиху, цикл видиху також скорочується, що у результаті призводить до збільшення частоти дихання. Те саме справедливо й у протилежному випадку. При збільшенні тривалості циклу вдиху цикл видиху також збільшується, при цьому частота дихання знижується.

Висновок

Дихальна система людини – це насамперед набір органів, необхідний забезпечення організму життєво необхідним киснем. Знання анатомії та фізіології даної системи дає вам можливість зрозуміти базові основи побудови тренувального процесуяк аеробної, так і анаеробної спрямованості. Наведена тут інформація має особливе значення щодо цілей тренувального процесу і може бути основою для оцінки стану здоров'я атлета при плановому побудові тренувальних програм.