Il tratto respiratorio superiore comprende. Respirazione esterna umana

Per evitare inutili problemi alla gola, è necessario avere almeno una conoscenza generale della struttura, delle funzioni e delle principali malattie delle vie respiratorie.

Struttura delle vie respiratorie.

Le vie aeree dai polmoni verso l'esterno iniziano con i bronchioli respiratori più piccoli a contatto con gli alveoli polmonari. I bronchioli si uniscono per formare piccoli bronchi. Unendosi costantemente, questi bronchi diventano sempre più grandi fino a formare due bronchi principali, destro e sinistro, che si collegano e formano il tubo d'aria più grande del nostro corpo: la trachea (o trachea).

Si compongono oltre 20 livelli di divisione bronchiale albero bronchiale- sistema di canali d'aria chiuso con pareti costituite da anelli tessuto cartilagineo, che diventano più spessi man mano che i bronchi si allargano. La parte superiore di questo condotto d'aria chiuso fatto di cartilagine è la laringe, formata da cartilagine, e l'intero sistema è chiamato tratto respiratorio inferiore. Nella parte superiore della laringe si intersecano le vie aeree tratto digerente. Il condotto dell'aria è protetto dall'ingresso di cibo da una speciale cartilagine della laringe: l'epiglottide.

Sopra la laringe, il sistema delle vie aeree è aperto e l'aria finisce nelle cavità della faringe, della bocca, del naso e dei seni. Questo è lo spazio del tratto respiratorio superiore.

Tutte le vie aeree sono ricoperte di epitelio. L'abbondante apporto di sangue alle vie respiratorie e la secrezione liquida delle ghiandole del loro epitelio mantengono i parametri necessari di temperatura e umidità dell'aria che penetra nei polmoni dall'atmosfera. Tutto dall'interno Vie aeree hanno una mucosa che filtra e protegge microrganismi patogeni, riscaldando e umidificando l'aria proveniente dall'ambiente.

Funzioni.

Lo scopo principale delle vie respiratorie è fornire ossigeno ai polmoni e anidride carbonica dai polmoni. Ma le singole parti delle vie respiratorie hanno anche altre funzioni. Il naso è anche un organo dell'olfatto. Mangiamo e parliamo con la bocca. Al centro del tratto respiratorio c'è la sua parte più bizzarra: la laringe, l'organo che produce la voce. Le restanti parti delle vie respiratorie possono fungere da risonatori e quelle superiori formano anche il timbro della voce.

Principali malattie.

Le malattie del tratto respiratorio sono spesso associate a danni alla mucosa. Come i più comuni, prendevano il nome semplicemente dal greco o Nome latino organo con la desinenza della parola latina che significa infiammazione. La rinite è l'infiammazione della mucosa nasale, la faringite è la mucosa faringea, la laringite è la laringe, la tracheite è la trachea, la bronchite è i bronchi.

Queste malattie non sono solo simili nel nome, ma sono anche correlate tra loro. Il danno alla mucosa, di regola, inizia dall'alto, con un naso che cola quasi innocuo (rinite). L'infiammazione non trattata può diffondersi ulteriormente alla faringe. E poi diciamo che fa male la gola. Se una leggera ipotermia porta ad un indebolimento della protezione e ad una maggiore attività dei microrganismi e il trattamento è insufficiente, il processo infiammatorio può spostarsi dalle vie respiratorie superiori in profondità nel corpo, colpendo la laringe, la trachea, i bronchi e può diffondersi ai polmoni e portare alla polmonite. Ecco perché è così importante mantenere la normale respirazione attraverso il naso e la salute delle prime vie respiratorie.

Respirazione chiamato un insieme di fisiologici e fisici processi chimici, garantendo il consumo di ossigeno da parte dell’organismo, la formazione e l’eliminazione dell’anidride carbonica, ottenuta attraverso l’ossidazione aerobica materia organica energia utilizzata per la vita.

Si effettua la respirazione sistema respiratorio, rappresentati dalle vie aeree, dai polmoni, dai muscoli respiratori che ne controllano le funzioni strutture nervose, così come sangue e sistema cardiovascolare, trasportando ossigeno e diossido di carbonio.

Vie aeree divisi in superiori (cavità nasali, rinofaringe, orofaringe) ed inferiori (laringe, trachea, bronchi extra e intrapolmonari).

Per mantenere le funzioni vitali di un adulto, il sistema respiratorio deve fornire al corpo circa 250-280 ml di ossigeno al minuto in condizioni di relativo riposo e rimuovere circa la stessa quantità di anidride carbonica dal corpo.

Attraverso il sistema respiratorio il corpo è costantemente in contatto aria atmosferica — ambiente esterno, che può contenere microrganismi, virus, sostanze nocive natura chimica. Sono tutti capaci da goccioline trasportate dall'aria entrano nei polmoni, penetrano nella barriera aerea nel corpo umano e causano lo sviluppo di molte malattie. Alcuni di essi si stanno diffondendo rapidamente: sono epidemici (influenza, malattie respiratorie acute). infezione virale, tubercolosi, ecc.).

Riso. Diagramma delle vie aeree

L’inquinamento atmosferico rappresenta una grave minaccia per la salute umana sostanze chimiche origine tecnogenica (industrie nocive, veicoli).

La conoscenza di questi percorsi di impatto sulla salute umana contribuisce all’adozione di misure legislative, antiepidemiche e di altro tipo per proteggere dagli effetti di fattori dannosi atmosfera e prevenendone l’inquinamento. Ciò è possibile a condizione che operatori sanitari ampio lavoro esplicativo tra la popolazione, compreso lo sviluppo di una serie di semplici regole di comportamento. Tra questi ci sono la prevenzione dell'inquinamento ambientale, la conformità regole elementari comportamento durante le infezioni che devono essere vaccinate fin dalla prima infanzia.

Sono associati numerosi problemi di fisiologia respiratoria tipi specifici attività umana: voli spaziali e ad alta quota, soggiorni in montagna, immersioni subacquee, utilizzo di camere a pressione, soggiorni in atmosfere contenenti sostanze tossiche e quantità eccessive di particelle di polvere.

Funzioni delle vie respiratorie

Una delle funzioni più importanti delle vie respiratorie è garantire che l'aria dall'atmosfera entri negli alveoli e venga rimossa dai polmoni. L'aria nelle vie respiratorie viene condizionata, purificata, riscaldata e umidificata.

Purificazione dell'aria. L'aria viene depurata in modo particolarmente attivo dalle particelle di polvere nel tratto respiratorio superiore. Fino al 90% delle particelle di polvere contenute nell'aria inalata si depositano sulla mucosa. Più piccola è la particella, più più probabilmente tutta la penetrazione nel tratto respiratorio inferiore. Pertanto, le particelle con un diametro di 3-10 micron possono raggiungere i bronchioli e le particelle con un diametro di 1-3 micron possono raggiungere gli alveoli. La rimozione delle particelle di polvere depositate viene effettuata a causa del flusso di muco nelle vie respiratorie. Il muco che ricopre l'epitelio è formato dalla secrezione delle cellule caliciformi e delle ghiandole del tratto respiratorio che producono muco, nonché dal fluido filtrato dall'interstizio e capillari sanguigni pareti dei bronchi e dei polmoni.

Lo spessore dello strato di muco è di 5-7 micron. Il suo movimento è creato dal battito (3-14 movimenti al secondo) delle ciglia dell'epitelio ciliato, che ricopre tutte le vie respiratorie ad eccezione dell'epiglottide e delle corde vocali vere. L'efficienza delle ciglia si ottiene solo quando battono in modo sincrono. Questo movimento ondulatorio creerà un flusso di muco nella direzione dai bronchi alla laringe. Dalle cavità nasali il muco si sposta verso le aperture nasali e dal rinofaringe verso la faringe. U persona sana al giorno si formano circa 100 ml di muco nelle vie respiratorie inferiori (parte di esso viene assorbito cellule epiteliali) e 100-500 ml nel tratto respiratorio superiore. Con il battito sincrono delle ciglia, la velocità del movimento del muco nella trachea può raggiungere i 20 mm/min, e nei piccoli bronchi e bronchioli è di 0,5-1,0 mm/min. Le particelle fino a 12 mg di peso possono essere trasportate insieme allo strato di muco. A volte viene chiamato il meccanismo per espellere il muco dalle vie respiratorie scala mobile mucociliare(dal lat. muco- melma, ciliare- ciglia).

Il volume di muco espulso (clearance) dipende dalla velocità di formazione del muco, dalla viscosità e dall'efficienza delle ciglia. Il battito delle ciglia dell'epitelio ciliato avviene solo con una sufficiente formazione di ATP al suo interno e dipende dalla temperatura e dal pH dell'ambiente, dall'umidità e dalla ionizzazione dell'aria inalata. Molti fattori possono limitare la rimozione del muco.

COSÌ. A malattia congenita- fibrosi cistica, causata da una mutazione del gene che controlla la sintesi e la struttura della proteina coinvolta nel trasporto degli ioni minerali attraverso membrane cellulari epitelio secretorio, si sviluppa un aumento della viscosità del muco e difficoltà nella sua evacuazione dalle vie respiratorie da parte delle ciglia. I fibroblasti dei polmoni di pazienti affetti da fibrosi cistica producono il fattore ciliare, che interrompe il funzionamento delle ciglia epiteliali. Ciò porta a una ridotta ventilazione dei polmoni, danni e infezioni dei bronchi. Simili cambiamenti nella secrezione possono verificarsi in tratto gastrointestinale, pancreas. I bambini affetti da fibrosi cistica necessitano di cure intensive costanti cure mediche. Sotto l'influenza del fumo si osserva l'interruzione dei processi di battito delle ciglia, il danno all'epitelio delle vie respiratorie e dei polmoni, seguito dallo sviluppo di una serie di altri cambiamenti sfavorevoli nel sistema broncopolmonare.

Riscaldare l'aria. Questo processo avviene a causa del contatto dell'aria inalata con la superficie calda delle vie respiratorie. L'efficacia del riscaldamento è tale che anche quando una persona inala aria atmosferica gelida, si riscalda quando entra negli alveoli ad una temperatura di circa 37 ° C. L'aria rimossa dai polmoni cede fino al 30% del suo calore alle mucose sezioni superiori vie respiratorie.

Umidificazione dell'aria. Passando attraverso le vie respiratorie e gli alveoli, l'aria è satura al 100% di vapore acqueo. Di conseguenza, la pressione del vapore acqueo nell'aria alveolare è di circa 47 mmHg. Arte.

A causa della miscelazione dell'aria atmosferica con quella espirata, che ha un diverso contenuto di ossigeno e anidride carbonica, nel tratto respiratorio si crea uno “spazio cuscinetto” tra l'atmosfera e la superficie di scambio gassoso dei polmoni. Aiuta a mantenere la relativa costanza della composizione dell'aria alveolare, che differisce maggiormente dall'aria atmosferica basso contenuto ossigeno e altro ancora alto contenuto diossido di carbonio.

Le vie aeree lo sono zone riflessogene numerosi riflessi che giocano un ruolo nell'autoregolazione della respirazione: il riflesso di Hering-Breuer, i riflessi protettivi dello starnuto, della tosse, il riflesso del “tuffatore”, e influenzano anche il lavoro di molti organi interni(cuore, vasi sanguigni, intestino). I meccanismi di alcuni di questi riflessi saranno discussi di seguito.

Le vie respiratorie sono coinvolte nella generazione dei suoni e nel conferire loro un certo colore. Il suono viene prodotto quando l'aria passa attraverso la glottide, facendo vibrare le corde vocali. Affinché si verifichino vibrazioni, è necessario che vi sia un gradiente di pressione dell'aria tra l'esterno e lati interni corde vocali. IN condizioni naturali tale gradiente viene creato durante l'espirazione, quando corde vocali quando parlano o cantano si chiudono e la pressione atmosferica sottoglottica, per l'azione di fattori che assicurano l'espirazione, diventa maggiore della pressione atmosferica. Sotto l'influenza di questa pressione, le corde vocali si spostano per un momento, tra loro si forma uno spazio attraverso il quale passano circa 2 ml di aria, quindi le corde si chiudono di nuovo e il processo si ripete di nuovo, ad es. si verifica la vibrazione delle corde vocali, generando onde sonore. Queste onde creano la base tonale per la formazione dei suoni del canto e del parlato.

Viene chiamato rispettivamente l'uso della respirazione per formare la parola e il canto discorso E fiato canoro. La presenza e la posizione normale dei denti sono una condizione necessaria pronuncia corretta e chiara suoni del linguaggio. Altrimenti compaiono vaghezza, pronuncia e talvolta l'incapacità di pronunciare i singoli suoni. Il parlato e il canto compongono la respirazione elemento separato ricerca.

Ogni giorno circa 500 ml di acqua evaporano attraverso le vie respiratorie e i polmoni e quindi partecipano alla regolazione dell'equilibrio salino e della temperatura corporea. L'evaporazione di 1 g di acqua consuma 0,58 kcal di calore e questo è uno dei modi in cui il sistema respiratorio partecipa ai meccanismi di trasferimento del calore. In condizioni di riposo, ogni giorno fino al 25% dell'acqua e circa il 15% del calore prodotto vengono rimossi dal corpo per evaporazione attraverso le vie respiratorie.

La funzione protettiva delle vie respiratorie si realizza attraverso una combinazione di meccanismi di condizionamento dell'aria, reazioni riflesse protettive e la presenza di un rivestimento epiteliale ricoperto di muco. Il muco e l'epitelio ciliato con cellule secretorie, neuroendocrine, recettoriali e linfoidi incluse nel suo strato creano la base morfofunzionale della barriera delle vie aeree delle vie respiratorie. Questa barriera, dovuta alla presenza di lisozima, interferone, alcune immunoglobuline e anticorpi leucocitari nel muco, fa parte del sistema immunitario locale dell'apparato respiratorio.

La lunghezza della trachea è 9-11 cm, il diametro interno è 15-22 mm. La trachea si ramifica in due bronchi principali. Quello destro è più largo (12-22 mm) e più corto del sinistro, e si estende dalla trachea con un ampio angolo (da 15 a 40°). I bronchi si ramificano, di regola, in modo dicotomico e il loro diametro diminuisce gradualmente e il lume totale aumenta. Come risultato della 16a ramificazione dei bronchi, si formano bronchioli terminali il cui diametro è di 0,5-0,6 mm. Seguono le strutture che formano l'unità morfofunzionale di scambio gassoso del polmone - acini. La capacità delle vie aeree a livello degli acini è di 140-260 ml.

Le pareti dei piccoli bronchi e dei bronchioli contengono miociti lisci, che si trovano circolarmente in essi. Il lume di questa parte delle vie aeree e la velocità del flusso d'aria dipendono dal grado di contrazione tonica dei miociti. La regolazione della velocità del flusso d'aria attraverso le vie respiratorie viene effettuata principalmente nel loro parti inferiori, dove la distanza dei sentieri può cambiare attivamente. Il tono dei miociti è sotto il controllo dei neurotrasmettitori del sistema autonomo sistema nervoso, leucotrieni, prostaglandine, citochine e altre molecole di segnalazione.

Recettori delle vie respiratorie e dei polmoni

Un ruolo importante nella regolazione della respirazione è svolto dai recettori, che sono particolarmente abbondanti nelle vie respiratorie superiori e nei polmoni. Nella mucosa dei passaggi nasali superiori, tra le cellule epiteliali e quelle di supporto, si trovano recettori olfattivi. Sono sensibili cellule nervose avere ciglia mobili che forniscono la ricezione sostanze odorose. Grazie a questi recettori e al sistema olfattivo l'organismo è in grado di percepire gli odori delle sostanze in essi contenute ambiente, disponibilità nutrienti, agenti nocivi. L'esposizione a determinate sostanze odorose provoca un cambiamento riflesso nella pervietà delle vie respiratorie e, in particolare, nelle persone con bronchite ostruttiva può causare un attacco d'asma.

I restanti recettori delle vie respiratorie e dei polmoni sono divisi in tre gruppi:

• distorsioni;
• irritante;
• iuxtaalveolare.

Recettori di stiramento situata in strato muscolare vie respiratorie. Uno stimolo adeguato per loro è lo stiramento delle fibre muscolari, causato dai cambiamenti nella pressione intrapleurica e nella pressione nel lume delle vie respiratorie. La funzione più importante di questi recettori è controllare il grado di stiramento dei polmoni. Grazie a loro sistema funzionale la regolazione della respirazione controlla l'intensità della ventilazione dei polmoni.

Esistono anche numerosi dati sperimentali sulla presenza di recettori di collasso nei polmoni, che si attivano quando si verifica una forte diminuzione del volume polmonare.

Recettori irritanti hanno le proprietà dei meccano- e dei chemocettori. Si trovano nella mucosa delle vie respiratorie e vengono attivati ​​dall'azione di un intenso flusso d'aria durante l'inspirazione o l'espirazione, dall'azione di grandi particelle di polvere, dall'accumulo di secrezioni purulente, muco e dall'ingresso di particelle di cibo nell'aria. le vie respiratorie. Questi recettori sono sensibili anche all'azione dei gas irritanti (ammoniaca, vapori di zolfo) e di altri prodotti chimici.

Recettori iuxtaalveolari situato nello spazio intestinale degli alveoli polmonari vicino alle pareti dei capillari sanguigni. Uno stimolo adeguato per loro è un aumento dell'afflusso di sangue ai polmoni e un aumento del volume del liquido intercellulare (si attivano, in particolare, durante l'edema polmonare). L'irritazione di questi recettori provoca di riflesso una respirazione superficiale frequente.

Reazioni riflesse dai recettori del tratto respiratorio

Quando vengono attivati ​​i recettori di stiramento e i recettori irritanti, si verificano numerose reazioni riflesse che forniscono l'autoregolazione della respirazione, riflessi protettivi e riflessi che influenzano le funzioni degli organi interni. Questa divisione di questi riflessi è molto condizionata, poiché lo stesso stimolo, a seconda della sua forza, può regolare il cambiamento delle fasi del ciclo respiro calmo, oppure chiama reazione difensiva. Afferente e vie efferenti di questi riflessi passano nei tronchi delle vie olfattiva, trigeminale, facciale, glossofaringea, vago e nervi simpatici, e la chiusura della maggioranza archi riflessi effettuate nelle strutture centro respiratorio midollo allungato con la connessione dei nuclei dei nervi di cui sopra.

I riflessi di autoregolazione della respirazione assicurano la regolazione della profondità e della frequenza della respirazione, nonché del lume delle vie aeree. Tra questi ci sono i riflessi di Hering-Breuer. Riflesso inspiratorio inibitorio di Hering-Breuer si manifesta nel fatto che quando i polmoni vengono allungati durante un respiro profondo o quando l'aria viene inspirata mediante apparecchi di respirazione artificiale, l'inspirazione viene inibita di riflesso e l'espirazione viene stimolata. Con un forte allungamento dei polmoni, questo riflesso diventa ruolo protettivo, proteggendo i polmoni dalla sovraestensione. Il secondo di questa serie di riflessi è riflesso di facilitazione espiratoria - si manifesta in condizioni in cui l'aria entra nelle vie respiratorie sotto pressione durante l'espirazione (ad esempio, con l'hardware respirazione artificiale). In risposta a tale effetto, l'espirazione viene prolungata di riflesso e l'aspetto dell'inalazione viene inibito. Riflesso del collasso polmonare si verifica quando si espira il più profondamente possibile o in caso di infortunio Petto accompagnato da pneumotorace. Si manifesta con una respirazione superficiale frequente, che impedisce un ulteriore collasso dei polmoni. Anche distinto Il riflesso paradossale della testa manifestato dal fatto che con un intenso soffio d'aria nei polmoni poco tempo(0,1-0,2 s) è possibile attivare l'inspirazione, seguita dall'espirazione.

Tra i riflessi che regolano il lume delle vie aeree e la forza di contrazione muscoli respiratori, disponibile riflesso per diminuire la pressione nel tratto respiratorio superiore, che si manifesta con la contrazione dei muscoli che dilatano queste vie aeree e ne impediscono la chiusura. In risposta ad una diminuzione della pressione nei passaggi nasali e nella faringe, i muscoli delle ali del naso, del genioglosso e di altri muscoli si contraggono di riflesso, spostando la lingua ventralmente in avanti. Questo riflesso promuove l'inalazione riducendo la resistenza e aumentando la pervietà delle vie aeree superiori per l'aria.

Una diminuzione della pressione dell'aria nel lume della faringe provoca anche riflessivamente una diminuzione della forza di contrazione del diaframma. Questo riflesso faringeo-frenico impedisce un'ulteriore diminuzione della pressione nella faringe, l'adesione delle sue pareti e lo sviluppo dell'apnea.

Riflesso di chiusura della glottide si verifica in risposta all'irritazione dei meccanocettori della faringe, della laringe e della radice della lingua. Questo chiude le corde vocali e sovraglottiche e impedisce l'ingresso di cibo, liquidi e gas irritanti nel tratto inalatore. Nei pazienti incoscienti o sotto anestesia, la chiusura riflessa della glottide è compromessa e il vomito e il contenuto faringeo possono entrare nella trachea e causare polmonite da aspirazione.

Riflessi rinobronchiali derivano dall'irritazione dei recettori irritanti delle vie nasali e del rinofaringe e si manifestano con un restringimento del lume delle vie respiratorie inferiori. Nelle persone soggette a spasmi delle fibre muscolari lisce della trachea e dei bronchi, l'irritazione dei recettori irritanti del naso e persino alcuni odori possono provocare lo sviluppo di un attacco di asma bronchiale.

Ai classici riflessi protettivi Il sistema respiratorio comprende anche la tosse, lo starnuto e i riflessi del subacqueo. Riflesso della tosse causata dall'irritazione dei recettori irritanti della faringe e delle vie respiratorie sottostanti, in particolare dell'area della biforcazione tracheale. Quando lo implementi, prima c'è respiro corto, quindi chiudendo le corde vocali, contraendo i muscoli espiratori, aumentando la pressione atmosferica sottoglottica. Successivamente le corde vocali si rilassano istantaneamente e il flusso d'aria passa attraverso le vie aeree, la glottide e la bocca aperta nell'atmosfera ad alta velocità lineare. Allo stesso tempo, il muco in eccesso, i contenuti purulenti, alcuni prodotti infiammatori o il cibo ingerito accidentalmente e altre particelle vengono espulsi dalle vie respiratorie. Una tosse produttiva e "umida" aiuta a pulire i bronchi e ad eseguire funzione di drenaggio. Per più pulizia efficace vie respiratorie, i medici prescrivono speciali medicinali, stimolando la produzione di scarico liquido. Riflesso dello starnuto si verifica quando i recettori nelle vie nasali sono irritati e si sviluppa in modo simile al riflesso della tosse sinistro, tranne per il fatto che l'espulsione dell'aria avviene attraverso le vie nasali. Allo stesso tempo, aumenta la formazione di lacrime, il liquido lacrimale dotto nasolacrimale entra nella cavità nasale e ne idrata le pareti. Tutto ciò aiuta a pulire il rinofaringe e i passaggi nasali. Riflesso del subacqueo causato dal fluido che entra nei passaggi nasali e si manifesta come un'interruzione a breve termine movimenti respiratori, impedendo il passaggio di liquidi nelle vie respiratorie sottostanti.

Quando si lavora con pazienti, rianimatori, chirurghi maxillo-facciali, otorinolaringoiatri, dentisti e altri specialisti devono tenere conto delle caratteristiche delle reazioni riflesse descritte che si verificano in risposta all'irritazione del recettore cavità orale, faringe e tratto respiratorio superiore.

Sistema respiratorio persona- un insieme di organi che assicurano la respirazione (scambio gassoso tra l'aria atmosferica inalata e il sangue). Tutte le cellule del corpo devono ricevere ossigeno per convertirlo in energia nutrienti cibo trasportato dal sangue e rigenerarsi.

Funzioni dell'apparato respiratorio

1. La funzione più importante è lo scambio di gas- fornire ossigeno al corpo e rimuovere anidride carbonica o anidride carbonica, che è il prodotto finale del metabolismo. La respirazione nell'uomo comprende la respirazione esterna e cellulare (interna).

2. Barriera- protezione meccanica e immunitaria del corpo dai componenti dannosi dell'aria inalata. Aria contenente varie impurità sotto forma di particelle inorganiche e organiche di animali e origine vegetale, sostanze gassose e aerosol, nonché agenti infettivi: virus, batteri, ecc. La purificazione dell'aria inalata da impurità estranee viene effettuata utilizzando i seguenti meccanismi: 1) purificazione meccanica dell'aria (filtrazione dell'aria nella cavità nasale, deposizione sul mucosa delle vie respiratorie e rimozione delle secrezioni; starnuti e tosse); 2) l'azione di fattori cellulari (fagocitosi) e umorali (lisozima, interferone, lattoferrina, immunoglobuline) protezione non specifica. L'interferone riduce il numero di virus che colonizzano le cellule, la lattoferrina lega il ferro, necessario per la vita dei batteri e per questo ha un effetto batteriostatico. Il lisozima scompone i glicosaminoglicani membrana cellulare microbi, dopo di che diventano non vitali.

3. Termoregolazionecorpo

5. Odore

Tessuto polmonare svolge un ruolo importante anche in processi quali: sintesi di ormoni, sale marino e metabolismo dei lipidi S. In un ambiente riccamente sviluppato sistema vascolare si verificano i polmoni deposizione di sangue.

Fisiologia

Il tratto respiratorio è diviso in due sezioni: il tratto delle vie aeree superiori (respirazione) e il tratto delle vie aeree inferiori (respirazione).

Tratto respiratorio superiore comprendono la cavità nasale, il rinofaringe e l'orofaringe.

Vie respiratorie inferiori comprendono la laringe, la trachea e l'albero bronchiale.

Narice

Narice, formato da ossa la parte facciale del cranio e della cartilagine, è rivestita da una membrana mucosa, formata da numerosi peli e cellule che ricoprono la cavità nasale. I peli intrappolano le particelle di polvere presenti nell'aria e il muco impedisce la penetrazione dei germi. Grazie a vasi sanguigni perforando la mucosa, passaggio di aria narice, deterge, idrata e riscalda. La mucosa nasale esegue funzione protettiva, perché contiene immunoglobuline e cellule di difesa immunitaria. SU superficie superiore La cavità nasale, nella mucosa, contiene i recettori olfattivi. Attraverso i passaggi nasali è collegata la cavità nasale rinofaringe. Cavità orale- Questo è il secondo modo in cui l'aria entra nel sistema respiratorio umano. La cavità orale ha due sezioni: posteriore e anteriore.

Faringe

Faringeè un tubo che ha origine nella cavità nasale. Le vie digestiva e respiratoria si intersecano nella faringe. La faringe può essere definita il collegamento tra la cavità nasale e la cavità orale e la faringe collega anche la laringe e l'esofago. La faringe si trova tra la base del cranio e le 5-7 vertebre del collo.

Si concentra un gran numero di tessuto linfoide. Le più grandi formazioni linfoidi sono chiamate tonsille. Tonsille e tessuto linfoide svolgono un ruolo protettivo nel corpo, formando l'anello linfoide di Waldeyer-Pirogov (tonsille palatine, tubariche, faringee, linguali). L'anello linfoide faringeo protegge il corpo da batteri, virus e svolge altre importanti funzioni. IN rinofaringe apri così formazioni importanti, Come trombe di Eustachio collegando l'orecchio medio ( cavità timpanica) con la faringe. Le infezioni alle orecchie si verificano attraverso la deglutizione, gli starnuti o semplicemente il naso che cola. Corso lungo l'otite è associata specificamente all'infiammazione delle trombe di Eustachio.

Seni paranasali- si tratta di spazi aerei ristretti cranio facciale, serbatoi d'aria aggiuntivi.

Laringe

Laringe- un organo respiratorio che collega la trachea e la faringe. Situato nella laringe apparato vocale. La laringe si trova nell'area delle 4-6 vertebre del collo ed è attaccata all'osso ioide con l'aiuto dei legamenti. L'inizio della laringe è nella faringe e l'estremità è una biforcazione in due trachee. Le cartilagini tiroidea, cricoide ed epiglottica costituiscono la laringe. Questi sono grandi cartilagini spaiate. È formato anche da piccole cartilagini accoppiate: cornicolata, sfenoide, aritenoide. La connessione tra le articolazioni è fornita da legamenti e articolazioni. Tra le cartilagini ci sono delle membrane che fungono anche da collegamento. Situato nella laringe corde vocali, che sono responsabili della funzione vocale. L'epiglottide si trova nella laringe prima dell'inalazione nella trachea. Chiude il lume della trachea durante l'atto di deglutizione e di spostamento di cibo o liquidi nell'esofago. Durante l'inspirazione e l'espirazione, l'epiglottide apre la trachea e chiude l'esofago per spostare la miscela respiratoria nella direzione desiderata. Direttamente sotto l'epiglottide si trova l'ingresso della trachea e delle corde vocali. Questo è uno dei punti più stretti del tratto respiratorio superiore.

Trachea

Successivamente, entra l'aria trachea, a forma di tubo lungo 10-14 cm. La trachea è rinforzata con formazioni cartilaginee - 14-16 semianelli cartilaginei, che fungono da cornice per questo tubo, che non consente la ritenzione dell'aria durante eventuali movimenti di il collo.

Bronchi

Due grandi nascono dalla trachea bronco, attraverso il quale l'aria entra nei polmoni destro e sinistro. I bronchi lo sono l'intero sistema tubi delle vie aeree che formano l'albero bronchiale. Il sistema di ramificazione dell'albero bronchiale è complesso, ha 21 ordini di bronchi, dai più larghi, chiamati "bronchi principali", ai rami più piccoli, chiamati bronchioli. I rami bronchiali sono impigliati con vasi sanguigni e vasi linfatici. Ogni ramo precedente dell'albero bronchiale è più largo del successivo, quindi l'intero sistema bronchiale ricorda un albero capovolto.

Polmoni

Polmoni sono costituiti da azioni. Polmone destroè costituito da tre lobi: superiore, medio e inferiore. Nel polmone sinistro ci sono due lobi: superiore e inferiore. Ogni lobo, a sua volta, è costituito da segmenti. L'aria entra in ciascun segmento attraverso un bronco indipendente, chiamato segmentale. All'interno del segmento si ramificano i rami dell'albero bronchiale e ciascuno dei suoi rami termina con gli alveoli. Lo scambio di gas avviene negli alveoli: l'anidride carbonica viene rilasciata dal sangue nel lume degli alveoli e in cambio l'ossigeno entra nel sangue. Lo scambio di gas o lo scambio di gas è possibile grazie alla struttura unica degli alveoli. L'alveolo è una vescicola, ricoperta di epitelio all'interno e riccamente avvolta all'esterno. rete capillare. Tessuto polmonare ha un gran numero di fibre elastiche che assicurano l'allungamento e il collasso del tessuto polmonare durante l'atto respiratorio. L'atto della respirazione coinvolge i muscoli del torace e del diaframma. Il libero scorrimento del polmone nel torace durante l'atto respiratorio è assicurato dagli strati pleurici che rivestono l'interno del torace (pleura parietale) e l'esterno del polmone (pleura viscerale).

Umano ( lo scambio di gas tra inalato aria atmosferica e circolante attraverso circolazione polmonare sangue).

Negli alveoli avviene lo scambio gassoso polmoni, ed è normalmente finalizzato a catturare dall'aria inalata ossigeno e rilascio nell'ambiente esterno formato nel corpo diossido di carbonio.

Un adulto, a riposo, effettua in media 14 movimenti respiratori al minuto, ma la frequenza respiratoria può subire notevoli oscillazioni (da 10 a 18 al minuto). Un adulto fa 15-17 respiri al minuto e un neonato fa 1 respiro al secondo. La ventilazione degli alveoli viene effettuata alternando inalazioni ( ispirazione) ed espirazione ( scadenza). Quando inspiri, entra negli alveoli aria atmosferica e quando espiri, l'aria satura di anidride carbonica viene rimossa dagli alveoli.

La normale inspirazione calma è associata all'attività muscolare apertura E muscoli intercostali esterni. Quando inspiri, il diaframma si abbassa, le costole si alzano e la distanza tra loro aumenta. Si verifica un'espirazione calma normale in larga misura passivamente, lavorando attivamente muscoli intercostali interni e alcuni muscoli addominali. Quando espiri, il diaframma si alza, le costole si abbassano e la distanza tra loro diminuisce.

Secondo il metodo di espansione del torace si distinguono due tipi di respirazione: [ ]

Struttura [ | ]

Vie aeree[ | ]

Ci sono le vie respiratorie superiori e inferiori. La transizione simbolica dal tratto respiratorio superiore a quello inferiore viene effettuata all'incrocio digestivo e sistemi respiratori nella parte superiore della laringe.

Il sistema delle vie respiratorie superiori è costituito dalla cavità nasale ( lat. cavitas nasi), rinofaringe ( lat. pars nasalis pharyngis) e orofaringe ( lat. pars oralis pharyngis), nonché parzialmente la cavità orale, poiché può essere utilizzata anche per la respirazione. Il sistema delle vie respiratorie inferiori è costituito dalla laringe ( lat. laringe, a volte indicata come tratto respiratorio superiore), trachea ( Greco antico τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronchi ( lat. bronchi), polmoni.

L'inspirazione e l'espirazione vengono effettuate modificando le dimensioni Petto usando. Durante un respiro (in stato calmo) 400-500 ml di aria entrano nei polmoni. Questo volume d'aria si chiama volume corrente (PRIMA). La stessa quantità di aria entra nell'atmosfera dai polmoni durante un'espirazione silenziosa. Massimo respiro profondo sono circa 2.000 ml di aria. Dopo la massima espirazione, nei polmoni rimangono circa 1.500 ml di aria, chiamata volume polmonare residuo. Dopo un'espirazione tranquilla, nei polmoni rimangono circa 3.000 ml. Questo volume d'aria si chiama capacità funzionale residua(FOYO) polmoni. La respirazione è una delle poche funzioni del corpo che può essere controllata consciamente e inconsciamente. Tipi di respirazione: profonda e superficiale, frequente e rara, superiore, media (toracica) e inferiore (addominale). Si osservano tipi speciali di movimenti respiratori quando singhiozzo E risata. Con frequenti e fiato corto l'eccitabilità dei centri nervosi aumenta e con la stimolazione profonda, al contrario, diminuisce.

Organi respiratori[ | ]

Le vie respiratorie forniscono le connessioni tra l'ambiente e i principali organi del sistema respiratorio - leggero. Polmoni ( lat. Polmone, Greco antico πνεύμων ) si trovano in cavità toracica circondato da ossa e muscoli del torace. Nei polmoni avviene lo scambio di gas tra l'aria atmosferica che ha raggiunto alveoli polmonari(parenchima polmonare) e sangue, che scorre attraverso il polmonare capillari, che assicurano il flusso ossigeno V organismo e la rimozione dei prodotti di scarto gassosi da esso, inclusa l'anidride carbonica. Grazie a funzionale capacità residua (FOYO) polmoni dentro alveolare nell'aria, viene mantenuto un rapporto relativamente costante tra il contenuto di ossigeno e di anidride carbonica, poiché il FOE è molte volte maggiore volume corrente(PRIMA). Solo 2/3 del DO raggiungono gli alveoli, chiamati volume ventilazione alveolare. Senza respirazione esterna corpo umano di solito può vivere fino a 5-7 minuti (il cosiddetto morte clinica), seguita da perdita di coscienza, cambiamenti irreversibili nel cervello e sua morte (morte biologica).

Funzioni dell'apparato respiratorio[ | ]

Inoltre, il sistema respiratorio è coinvolto in questo funzioni importanti, Come termoregolazione , voce , senso dell'olfatto, umidificazione dell'aria inalata. Il tessuto polmonare svolge anche un ruolo importante in processi come la sintesi ormonale, il sale marino e il metabolismo dei lipidi. Nel sistema vascolare abbondantemente sviluppato dei polmoni si deposita il sangue. Il sistema respiratorio fornisce anche funzioni meccaniche e protezione immunitaria da fattori ambientali.

Lo scambio di gas [ | ]

Lo scambio di gas è lo scambio di gas tra il corpo e l'ambiente esterno. L'ossigeno viene continuamente fornito al corpo dall'ambiente, che viene consumato da tutte le cellule, organi e tessuti; L'anidride carbonica formata in esso e una piccola quantità di altri prodotti metabolici gassosi vengono rilasciati dal corpo. Lo scambio di gas è necessario per quasi tutti gli organismi, senza di esso è impossibile scambio normale sostanze ed energia e, di conseguenza, la vita stessa. L'ossigeno che entra nei tessuti viene utilizzato per ossidare i prodotti risultanti catena lunga trasformazioni chimiche carboidrati, grassi e proteine. In questo caso si formano CO 2, acqua, composti di azoto e viene rilasciata energia, che viene utilizzata per mantenere la temperatura corporea ed eseguire il lavoro. La quantità di CO 2 formata nel corpo e, in definitiva, rilasciata da esso dipende non solo dalla quantità di O 2 consumata, ma anche da ciò che è prevalentemente ossidato: carboidrati, grassi o proteine. Viene chiamato il rapporto tra il volume di CO 2 rimosso dal corpo e il volume di O 2 assorbito nello stesso tempo quoziente respiratorio, che è circa 0,7 per l'ossidazione dei grassi, 0,8 per l'ossidazione delle proteine ​​e 1,0 per l'ossidazione dei carboidrati (nell'uomo, con alimenti misti, il coefficiente respiratorio è 0,85–0,90). La quantità di energia rilasciata per 1 litro di O2 consumato (equivalente calorico di ossigeno) è di 20,9 kJ (5 kcal) durante l'ossidazione dei carboidrati e di 19,7 kJ (4,7 kcal) durante l'ossidazione dei grassi. In base al consumo di O 2 per unità di tempo e al coefficiente respiratorio è possibile calcolare la quantità di energia rilasciata nel corpo. Lo scambio di gas (e quindi il dispendio energetico) negli animali poichilotermi (animali a sangue freddo) diminuisce al diminuire della temperatura corporea. La stessa dipendenza è stata riscontrata negli animali omeotermici (a sangue caldo) quando la termoregolazione è spenta (in condizioni di ipotermia naturale o artificiale); Quando la temperatura corporea aumenta (surriscaldamento, alcune malattie), aumenta lo scambio di gas.

Quando la temperatura ambiente diminuisce, lo scambio di gas negli animali a sangue caldo (soprattutto quelli di piccola taglia) aumenta a causa dell'aumento della produzione di calore. Aumenta anche dopo aver mangiato, soprattutto ricco di proteine(la cosiddetta azione dinamica specifica degli alimenti). Lo scambio di gas raggiunge i suoi valori massimi durante l'attività muscolare. Negli esseri umani, quando si lavora a potenza moderata, aumenta dopo 3-6 minuti. dopo il suo inizio raggiunge un certo livello e poi rimane a questo livello per tutto il periodo di lavoro. Quando si opera ad alta potenza, lo scambio di gas aumenta continuamente; subito dopo aver raggiunto il massimo per questa persona livello (massimo lavoro aerobico), il lavoro deve essere interrotto, poiché il fabbisogno di O 2 del corpo supera questo livello. Nella prima volta dopo il lavoro rimane un aumento del consumo di O 2, che viene utilizzato per coprire il debito di ossigeno, cioè per ossidare i prodotti metabolici formati durante il lavoro. Il consumo di O2 può aumentare da 200-300 ml/min. a riposo fino a 2000-3000 durante il lavoro e in atleti ben allenati fino a 5000 ml/min. Di conseguenza aumentano le emissioni di CO 2 e il consumo di energia; allo stesso tempo ci sono cambiamenti nel coefficiente respiratorio associati a cambiamenti nel metabolismo, equilibrio acido-base e ventilazione polmonare. Il calcolo del dispendio energetico giornaliero totale per persone di diverse professioni e stili di vita, basato sulle definizioni di scambio di gas, è importante per razionare la nutrizione. Studi sui cambiamenti nello scambio di gas secondo lo standard lavoro fisico utilizzato nella fisiologia del lavoro e dello sport, in clinica per la valutazione stato funzionale sistemi coinvolti nello scambio di gas. La costanza comparativa dello scambio di gas con cambiamenti significativi nella pressione parziale di O 2 nell'ambiente, disturbi nel funzionamento del sistema respiratorio, ecc. è assicurata dalle reazioni adattative (compensative) dei sistemi coinvolti nello scambio di gas e regolate dal sistema nervoso. Nell'uomo e negli animali, lo scambio gassoso viene solitamente studiato in condizioni di completo riposo, a stomaco vuoto, a una temperatura ambiente confortevole (18-22 °C). Le quantità di O2 consumate e l'energia rilasciata sono caratterizzate da BX. Per la ricerca vengono utilizzati metodi basati sul principio di un sistema aperto o chiuso. Nel primo caso viene determinata la quantità di aria espirata e la sua composizione (utilizzando analizzatori di gas chimici o fisici), il che consente di calcolare le quantità di O 2 consumato e di CO 2 rilasciata. Nel secondo caso, la respirazione avviene in un sistema chiuso (una camera sigillata o da uno spirografo collegato alle vie respiratorie), in cui la CO 2 rilasciata viene assorbita, e la quantità di O 2 consumata dal sistema viene determinata misurando una uguale quantità di O 2 entrando automaticamente nel sistema, oppure riducendo il volume del sistema. Lo scambio di gas nell'uomo avviene negli alveoli dei polmoni e nei tessuti del corpo.