Obejmuje górne drogi oddechowe. Oddychanie zewnętrzne osoby

Aby uniknąć niepotrzebnych problemów z gardłem, konieczne jest przynajmniej ogólne wyobrażenie o budowie, funkcjach i głównych chorobach dróg oddechowych.

Struktura dróg oddechowych.

Drogi oddechowe z płuc na zewnątrz zaczynają się od najmniejszych oskrzelików oddechowych mających kontakt z pęcherzykami płucnymi. Po połączeniu oskrzeliki tworzą maleńkie oskrzela. Konsekwentnie łącząc się, te oskrzela powiększają się, aż tworzą dwa główne oskrzela, prawe i lewe, które łączą się i tworzą największą rurkę powietrzną w naszym ciele - tchawicę (tchawicę).

Makijaż ponad 20 poziomów podziału oskrzeli drzewo oskrzelowe- zamknięty system kanałów powietrznych ze ścianami pierścieniowymi tkanka chrzęstna, które stają się grubsze w miarę powiększania się oskrzeli. Wierzchołek tego zamkniętego przewodu chrzęstnego to krtań utworzona przez chrząstkę, a cały system nazywany jest dolnymi drogami oddechowymi. W górnej części krtani drogi oddechowe przecinają się przewód pokarmowy. Specjalna chrząstka krtani - nagłośnia - chroni przewód powietrzny przed dostaniem się pokarmu.

Powyżej krtani układ kanałów powietrznych jest otwarty, a powietrze znajduje się w przestrzeni jam gardła, ust, nosa i jego zatok. To jest przestrzeń górnych dróg oddechowych.

Wszystkie drogi oddechowe pokryte są nabłonkiem. Obfite ukrwienie dróg oddechowych i płynne wydzielanie gruczołów ich nabłonka utrzymują niezbędne parametry temperatury i wilgotności powietrza przenikającego do płuc z atmosfery. Wszystko od wewnątrz Drogi lotnicze mają błonę śluzową, która filtruje i chroni przed mikroorganizmy chorobotwórcze, ogrzewając i nawilżając powietrze pochodzące z otoczenia.

Funkcje.

Głównym celem dróg oddechowych jest dostarczanie tlenu do płuc i dwutlenku węgla z płuc. Ale poszczególne części dróg oddechowych pełnią inne funkcje. Nos jest także narządem węchu. Używamy ust do jedzenia i mówienia. W centrum dróg oddechowych znajduje się ich najdziwniejsza część - krtań, narząd tworzenia głosu. Pozostałe odcinki dróg oddechowych mogą pełnić rolę rezonatorów, a górne również tworzą barwę głosu.

Główne choroby.

Choroby dróg oddechowych są najczęściej związane z uszkodzeniem błony śluzowej. Jako najczęstsze nazywano je po prostu od greckiego or Nazwa łacińska narząd kończący się łacińskim słowem oznaczającym zapalenie. Nieżyt nosa to zapalenie błony śluzowej nosa, zapalenie gardła to błona śluzowa gardła, zapalenie krtani to krtań, zapalenie tchawicy to tchawica, a zapalenie oskrzeli to zapalenie oskrzeli.

Choroby te są nie tylko podobne z nazwy, ale także spokrewnione. Uszkodzenie błony śluzowej z reguły zaczyna się od góry, z prawie nieszkodliwym katarem (nieżyt nosa). Nieleczone zapalenie może rozprzestrzenić się dalej do gardła. A potem mówimy, że boli mnie gardło. Jeśli lekka hipotermia doprowadziła do osłabienia ochrony i wzrostu aktywności drobnoustrojów, a leczenie nie wystarczy, proces zapalny może przenieść się z górnych dróg oddechowych w głąb ciała, wpływając na krtań, tchawicę, oskrzela, rozprzestrzenić się na płuca i doprowadzić do zapalenia płuc. Dlatego tak ważne jest dbanie o porządek w nosie i zdrowie górnych dróg oddechowych.

Oddechowy zwany zbiorem fizjologicznym i fizycznym procesy chemiczne, zapewniając zużycie tlenu przez organizm, tworzenie i wydalanie dwutlenku węgla, uzyskiwanego w wyniku utleniania tlenowego materia organiczna energia używana do życia.

Oddychanie odbywa się Układ oddechowy, reprezentowane przez drogi oddechowe, płuca, mięśnie oddechowe kontrolujące funkcje struktury nerwowe jak również krew i układu sercowo-naczyniowego transport tlenu i dwutlenek węgla.

Drogi lotnicze podzielone na górne (jamy nosowe, nosogardło, część ustna gardła) i dolne (krtań, tchawica, oskrzela pozapłucne i śródpłucne).

Aby utrzymać aktywność życiową osoby dorosłej, układ oddechowy musi dostarczać do organizmu około 250-280 ml tlenu na minutę w warunkach względnego spoczynku i usuwać z organizmu mniej więcej taką samą ilość dwutlenku węgla.

Poprzez układ oddechowy ciało jest w ciągłym kontakcie z powietrze atmosferyczne — otoczenie zewnętrzne które mogą zawierać mikroorganizmy, wirusy, szkodliwe substancje Natura chemiczna. Wszyscy są zdolni przez unoszące się w powietrzu kropelki dostają się do płuc, przenikają przez barierę krew-powietrze do organizmu człowieka i powodują rozwój wielu chorób. Niektóre z nich szybko się rozprzestrzeniają – epidemiczne (grypa, ostra choroba układu oddechowego infekcje wirusowe, gruźlica itp.).

Ryż. Schemat dróg oddechowych

Zanieczyszczenie powietrza stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego chemikalia pochodzenie technogeniczne (szkodliwe gałęzie przemysłu, pojazdy).

Znajomość tych dróg oddziaływania na zdrowie człowieka przyczynia się do przyjęcia środków prawnych, przeciwepidemicznych i innych w celu ochrony przed działaniem szkodliwe czynniki atmosfera i zapobieganie zanieczyszczeniom. Jest to możliwe pod warunkiem, że pracownicy medyczni szeroko zakrojone prace wyjaśniające wśród ludności, w tym opracowanie szeregu prostych zasad postępowania. Wśród nich jest zapobieganie zanieczyszczeniu środowiska, przestrzeganie podstawowe zasady zachowanie podczas infekcji, które należy szczepić od wczesnego dzieciństwa.

Szereg problemów w fizjologii oddychania jest związanych z określone typy ludzka aktywność: loty kosmiczne i wysokogórskie, pobyt w górach, nurkowanie, korzystanie z komór ciśnieniowych, przebywanie w atmosferze zawierającej substancje toksyczne i nadmiar cząstek kurzu.

Funkcje oddechowe

Jedną z najważniejszych funkcji dróg oddechowych jest zapewnienie, że powietrze z atmosfery dostaje się do pęcherzyków płucnych i jest usuwane z płuc. Powietrze w drogach oddechowych jest kondycjonowane, poddawane oczyszczaniu, ogrzewaniu i nawilżaniu.

Oczyszczanie powietrza. Z cząstek kurzu powietrze jest szczególnie aktywnie oczyszczane w górnych drogach oddechowych. Do 90% cząsteczek kurzu zawartych we wdychanym powietrzu osadza się na ich błonie śluzowej. Im mniejsza cząstka, tym bardziej prawdopodobne cała penetracja do dolnych dróg oddechowych. Tak więc oskrzeliki mogą dotrzeć do cząstek o średnicy 3-10 mikronów, a pęcherzyki - 1-3 mikronów. Usuwanie osiadłych cząstek kurzu odbywa się dzięki przepływowi śluzu w drogach oddechowych. Śluz pokrywający nabłonek powstaje z wydzieliny komórek kubkowych i gruczołów śluzotwórczych dróg oddechowych oraz płynu odfiltrowanego z tkanki śródmiąższowej i naczynia włosowate krwiściany oskrzeli i płuc.

Grubość warstwy śluzu wynosi 5-7 mikronów. Jego ruch powstaje w wyniku bicia (3-14 ruchów na sekundę) rzęsek nabłonka rzęskowego, który obejmuje wszystkie drogi oddechowe z wyjątkiem nagłośni i prawdziwych strun głosowych. Skuteczność rzęsek osiąga się tylko dzięki ich synchronicznemu bicie. Ten ruch przypominający falę wytworzy strumień śluzu w kierunku od oskrzeli do krtani. Z jam nosowych śluz przesuwa się w kierunku otworów nosowych, a z nosogardzieli - w kierunku gardła. Na zdrowa osoba w dolnych drogach oddechowych powstaje dziennie około 100 ml śluzu (z czego część jest wchłaniana) komórki nabłonkowe) i 100-500 ml w górnych drogach oddechowych. Przy synchronicznym uderzeniu rzęsek prędkość ruchu śluzu w tchawicy może osiągnąć 20 mm / min, aw małych oskrzelach i oskrzelikach 0,5-1,0 mm / min. Cząstki o masie do 12 mg mogą być transportowane warstwą śluzu. Czasami nazywany jest mechanizm wydalania śluzu z dróg oddechowych ruchome schody ruchome(od łac. śluz- szlam, rzęski- rzęsa).

Objętość wydalanego śluzu (klirens) zależy od szybkości jego powstawania, lepkości i sprawności rzęsek. Bicie rzęsek nabłonka rzęskowego następuje tylko przy wystarczającym utworzeniu w nim ATP i zależy od temperatury i pH środowiska, wilgotności i jonizacji wdychanego powietrza. Wiele czynników może ograniczać usuwanie śluzu.

Więc. w choroba wrodzona- mukowiscydoza spowodowana mutacją genu kontrolującego syntezę i strukturę białka biorącego udział w transporcie jonów mineralnych przez błony komórkowe nabłonek wydzielniczy rozwija się wzrost lepkości śluzu i trudność jego ewakuacji z dróg oddechowych przez rzęski. Fibroblasty w płucach pacjentów z mukowiscydozą wytwarzają czynnik rzęskowy, który zaburza funkcjonowanie rzęsek nabłonka. Prowadzi to do upośledzenia wentylacji płuc, uszkodzenia i infekcji oskrzeli. Podobne zmiany w wydzielaniu mogą wystąpić w przewód pokarmowy, trzustka. Dzieci z mukowiscydozą wymagają stałej intensywnej opieki. opieka medyczna. Pod wpływem palenia obserwuje się naruszenie procesów bicia rzęsek, uszkodzenie nabłonka dróg oddechowych i płuc, a następnie rozwój szeregu innych niekorzystnych zmian w układzie oskrzelowo-płucnym.

Ocieplenie powietrza. Proces ten zachodzi na skutek kontaktu wdychanego powietrza z ciepłą powierzchnią dróg oddechowych. Skuteczność ocieplenia jest taka, że ​​nawet gdy osoba wdycha mroźne powietrze atmosferyczne, nagrzewa się ono, gdy wchodzi do pęcherzyków płucnych do temperatury około 37 ° C. Powietrze usuwane z płuc oddaje do 30% swojego ciepła błonom śluzowym górne dywizje drogi oddechowe.

Nawilżanie powietrza. Przechodząc przez drogi oddechowe i pęcherzyki, powietrze jest w 100% nasycone parą wodną. W rezultacie ciśnienie pary wodnej w powietrzu pęcherzykowym wynosi około 47 mm Hg. Sztuka.

W wyniku mieszania powietrza atmosferycznego i wydychanego, które ma różną zawartość tlenu i dwutlenku węgla, w drogach oddechowych między atmosferą a powierzchnią wymiany gazowej płuc powstaje „przestrzeń buforowa”. Pomaga utrzymać względną stałość składu powietrza pęcherzykowego, który różni się od atmosferycznego niska zawartość tlen lub więcej wysoka zawartość dwutlenek węgla.

Drogi oddechowe są strefy refleksyjne liczne odruchy, które odgrywają rolę w samoregulacji oddychania: odruch Heringa-Breuera, ochronne odruchy kichania, kaszlu, odruch „nurka”, a także wpływające na pracę wielu narządy wewnętrzne(serce, naczynia krwionośne, jelita). Poniżej zostaną omówione mechanizmy szeregu tych refleksji.

Drogi oddechowe są zaangażowane w generowanie dźwięków i nadawanie im określonej barwy. Dźwięk jest wytwarzany, gdy powietrze przechodzi przez głośnię, powodując drgania strun głosowych. Aby wystąpiły wibracje, musi istnieć gradient ciśnienia powietrza między otoczeniem a wewnętrzne boki struny głosowe. W żywy taki gradient powstaje podczas wydechu, gdy struny głosowe podczas mówienia lub śpiewania zamykają się, a podgłośniowe ciśnienie powietrza pod wpływem czynników zapewniających wydech staje się większe od ciśnienia atmosferycznego. Pod wpływem tego nacisku struny głosowe poruszają się na chwilę, powstaje między nimi szczelina, przez którą przebija się około 2 ml powietrza, następnie struny ponownie się zamykają i proces się powtarza, tj. struny głosowe wibrują, powodując fale dźwiękowe. Fale te tworzą tonalną podstawę do powstawania dźwięków śpiewu i mowy.

Użycie oddechu do tworzenia mowy i śpiewu nazywa się odpowiednio przemówienie oraz śpiewający oddech. Obecność i normalne położenie zębów są warunek konieczny poprawna i wyraźna wymowa dźwięki mowy. W przeciwnym razie pojawia się rozmycie, seplenienie, a czasem niemożność wymówienia poszczególnych dźwięków. Oddech mowy i śpiewu jest oddzielny temat Badania.

Przez drogi oddechowe i płuca dziennie odparowuje około 500 ml wody, dzięki czemu biorą udział w regulacji gospodarki wodno-solnej i temperatury ciała. Odparowanie 1 g wody zużywa 0,58 kcal ciepła i jest to jeden ze sposobów, w jaki układ oddechowy uczestniczy w mechanizmach wymiany ciepła. W warunkach spoczynku, na skutek parowania przez drogi oddechowe, dziennie z organizmu wydalane jest do 25% wody i około 15% wytwarzanego ciepła.

Funkcja ochronna dróg oddechowych realizowana jest poprzez połączenie mechanizmów klimatyzacji, realizację odruchów ochronnych oraz obecność wyściółki nabłonkowej pokrytej śluzem. Śluz i nabłonek rzęskowy z zawartymi w jego warstwie komórkami wydzielniczymi, neuroendokrynnymi, receptorowymi i limfoidalnymi stanowią podstawę morfofunkcjonalną bariery dróg oddechowych. Bariera ta, ze względu na obecność w śluzie lizozymu, interferonu, niektórych immunoglobulin i przeciwciał leukocytowych, jest częścią lokalnego układu odpornościowego układu oddechowego.

Długość tchawicy wynosi 9-11 cm, średnica wewnętrzna 15-22 mm. Tchawica rozgałęzia się na dwa główne oskrzela. Prawa jest szersza (12-22 mm) i krótsza niż lewa i odchodzi od tchawicy pod dużym kątem (od 15 do 40°). Gałąź oskrzeli z reguły jest dychotomiczna, a ich średnica stopniowo maleje, a całkowite światło wzrasta. W wyniku 16. rozgałęzienia oskrzeli powstają końcowe oskrzeliki, których średnica wynosi 0,5-0,6 mm. Poniżej przedstawiono struktury, które tworzą morfofunkcyjną jednostkę wymiany gazowej płuc - acinus. Pojemność dróg oddechowych do poziomu acini wynosi 140-260 ml.

Ściany małych oskrzeli i oskrzelików zawierają gładkie miocyty, które znajdują się w nich kołowo. Światło tej części dróg oddechowych oraz natężenie przepływu powietrza zależą od stopnia tonicznego skurczu miocytów. Regulacja natężenia przepływu powietrza przez drogi oddechowe odbywa się głównie w ich sekcje dolne, gdzie prześwit ścieżki może się aktywnie zmieniać. Ton miocytów jest pod kontrolą neuroprzekaźników autonomicznych. system nerwowy, leukotrieny, prostaglandyny, cytokiny i inne cząsteczki sygnałowe.

Receptory dróg oddechowych i płuc

Ważną rolę w regulacji oddychania odgrywają receptory, które są szczególnie obficie dostarczane do górnych dróg oddechowych i płuc. W błonie śluzowej górnych przewodów nosowych znajdują się między komórkami nabłonkowymi i podtrzymującymi receptory węchowe. Są wrażliwi komórki nerwowe posiadanie ruchomych rzęsek zapewniających odbiór substancje zapachowe. Dzięki tym receptorom i układowi węchowemu organizm jest w stanie wyczuć zapachy substancji zawartych w środowisko, dostępność składniki odżywcze, szkodliwe czynniki. Narażenie na niektóre substancje zapachowe powoduje odruchową zmianę drożności dróg oddechowych, a w szczególności u osób z: obturacyjne zapalenie oskrzeli może spowodować atak astmy.

Pozostałe receptory dróg oddechowych i płuc dzielą się na trzy grupy:

• rozciąganie;
• drażniący;
• przypęcherzykowy.

receptory rozciągania położony w warstwa mięśniowa drogi oddechowe. Odpowiednim środkiem drażniącym dla nich jest rozciąganie włókien mięśniowych, ze względu na zmiany ciśnienia śródopłucnowego i ciśnienia w świetle dróg oddechowych. Najważniejszą funkcją tych receptorów jest kontrolowanie stopnia rozciągnięcia płuc. Dzięki nim system funkcjonalny regulacja oddychania kontroluje intensywność wentylacji płuc.

Istnieje również szereg danych eksperymentalnych dotyczących obecności w płucach receptorów spadku, które aktywowane są przy silnym spadku objętości płuc.

Receptory drażniące posiadają właściwości mechano- i chemoreceptorów. Znajdują się w błonie śluzowej dróg oddechowych i są aktywowane przez działanie intensywnego strumienia powietrza podczas wdechu lub wydechu, działanie dużych cząstek kurzu, gromadzenie się wydzieliny ropnej, śluzu i cząstek pokarmu dostających się do dróg oddechowych . Receptory te są również wrażliwe na działanie drażniących gazów (amoniak, opary siarki) i innych chemikaliów.

Receptory przypęcherzykowe znajduje się w przestrzeni śródmiąższowej pęcherzyków płucnych w pobliżu ścian naczyń włosowatych krwi. Odpowiednim dla nich środkiem drażniącym jest wzrost wypełnienia płuc krwią i zwiększenie objętości płynu międzykomórkowego (aktywują się w szczególności przy obrzęku płuc). Podrażnienie tych receptorów odruchowo powoduje występowanie częstych płytkich oddechów.

Reakcje odruchowe z receptorów dróg oddechowych

Gdy aktywowane są receptory rozciągania i receptory drażniące, dochodzi do licznych reakcji odruchowych, które zapewniają samoregulację oddychania, odruchy ochronne i odruchy wpływające na funkcje narządów wewnętrznych. Taki podział tych odruchów jest bardzo arbitralny, gdyż ten sam bodziec, w zależności od jego siły, może albo zapewniać regulację zmiany faz cyklu spokojny oddech, albo zadzwoń reakcja obronna. Aferent i ścieżki eferentne z tych odruchów ma miejsce w pniach węchowego, trójdzielnego, twarzowego, językowo-gardłowego, błędnego i nerwy współczulne i zamknięcie większości łuki odruchowe realizowane w strukturach ośrodek oddechowy rdzeń przedłużony z połączeniem jąder powyższych nerwów.

Odruchy samoregulacji oddychania zapewniają regulację głębokości i częstotliwości oddychania oraz światła dróg oddechowych. Wśród nich są odruchy Heringa-Breuera. Hamujący wdech odruch Heringa-Breuera Przejawia się to tym, że przy rozciąganiu płuc podczas głębokiego wdechu lub wdmuchiwaniu powietrza aparatem sztucznego oddychania, wdech jest odruchowo wstrzymywany, a wydech jest stymulowany. Przy silnym rozciąganiu płuc ten odruch nabiera rola ochronna ochrona płuc przed nadmiernym rozciągnięciem. Drugi z tej serii odruchów - odruch wydechowo-zwalniający - objawia się w warunkach, gdy powietrze dostaje się do dróg oddechowych pod ciśnieniem podczas wydechu (na przykład za pomocą sprzętu sztuczne oddychanie). W odpowiedzi na takie uderzenie wydech jest odruchowo przedłużany, a pojawianie się wdechu zostaje zahamowane. odruch na zapadnięcie się płuc występuje przy najgłębszym wydechu lub z urazami skrzynia towarzyszy odma opłucnowa. Przejawia się to częstym płytkim oddychaniem, uniemożliwiającym dalsze zapadanie się płuc. Przydziel również paradoksalny odruch głowy objawia się tym, że przy intensywnym wdmuchiwaniu powietrza do płuc pas Krótki czas(0,1-0,2 s), można aktywować wdech, a następnie wydech.

Wśród odruchów regulujących światło dróg oddechowych i siłę skurczu mięśnie oddechowe, do dyspozycji odruch ciśnienia w górnych drogach oddechowych, co objawia się skurczem mięśni, który rozszerza te drogi oddechowe i uniemożliwia ich zamknięcie. W odpowiedzi na spadek ciśnienia w przewodach nosowych i gardle, mięśnie skrzydełek nosa, genialno-językowe i inne mięśnie, które przesuwają język w kierunku brzusznym do przodu, kurczą się odruchowo. Odruch ten sprzyja inhalacji, zmniejszając opór i zwiększając drożność górnych dróg oddechowych dla powietrza.

Spadek ciśnienia powietrza w świetle gardła również odruchowo powoduje zmniejszenie siły skurczu przepony. Ten odruch gardłowo-przeponowy zapobiega dalszemu spadkowi ciśnienia w gardle, przyleganiu jego ścian i rozwojowi bezdechu.

Odruch zamknięcia głośni występuje w odpowiedzi na podrażnienie mechanoreceptorów gardła, krtani i nasady języka. Powoduje to zamknięcie strun głosowych i nagłośniowych oraz zapobiega wdychaniu pokarmów, płynów i drażniących gazów. U pacjentów nieprzytomnych lub znieczulonych odruchowe zamykanie głośni jest upośledzone, a wymiociny i zawartość gardła mogą dostać się do tchawicy i wywołać zachłystowe zapalenie płuc.

Odruchy nosowo-oskrzelowe występują, gdy drażniące receptory przewodów nosowych i nosogardzieli są podrażnione i objawiają się zwężeniem światła dolnych dróg oddechowych. U osób podatnych na skurcze włókien mięśni gładkich tchawicy i oskrzeli, podrażnienie receptorów drażniących w nosie, a nawet niektóre zapachy, mogą wywołać atak astmy oskrzelowej.

Do klasyki odruchy ochronne Układ oddechowy obejmuje również kaszel, kichanie i odruchy nurka. odruch kaszlowy spowodowane podrażnieniem drażniących receptorów gardła i leżących poniżej dróg oddechowych, zwłaszcza obszaru rozwidlenia tchawicy. Kiedy zostanie wdrożony, najpierw krótki oddech, następnie zamknięcie strun głosowych, skurcz mięśni wydechowych, wzrost podgłośniowego ciśnienia powietrza. Następnie struny głosowe natychmiast się rozluźniają, a strumień powietrza przechodzi przez drogi oddechowe, głośnię i otwiera usta do atmosfery z dużą prędkością liniową. Jednocześnie z dróg oddechowych wydalany jest nadmiar śluzu, treści ropne, niektóre produkty zapalenia lub przypadkowo połknięty pokarm i inne cząstki. Produktywny, „mokry” kaszel pomaga oczyścić oskrzela i działa funkcja drenażu. Więcej skuteczne oczyszczanie drogi oddechowe, lekarze przepisują specjalne leki, stymulując produkcję płynnego wyładowania. odruch kichania Występuje, gdy receptory przewodów nosowych są podrażnione i rozwijają się jak odruch kaszlowy, z wyjątkiem tego, że wydalanie powietrza następuje przez przewody nosowe. W tym samym czasie wzrasta produkcja łez, płyn łzowy wraz z nim kanał łzowy wchodzi do jamy nosowej i nawilża jej ściany. Wszystko to przyczynia się do oczyszczenia nosogardzieli i przewodów nosowych. odruch nurka spowodowane przedostaniem się płynu do przewodów nosowych i objawia się krótkim zatrzymaniem ruchy oddechowe, zapobiegając przedostawaniu się płynu do leżących poniżej dróg oddechowych.

Podczas pracy z pacjentami resuscytatory, chirurdzy szczękowo-twarzowi otolaryngolodzy, stomatolodzy i inni specjaliści muszą brać pod uwagę cechy opisanych reakcji odruchowych, które występują w odpowiedzi na podrażnienie receptorów Jama ustna, gardło i górne drogi oddechowe.

Układ oddechowy człowiek- zespół narządów zapewniających oddychanie (wymiana gazowa między wdychanym powietrzem atmosferycznym a krwią). Wszystkie komórki ciała muszą otrzymać tlen, aby przekształcić go w energię. składniki odżywcze pokarm niesiony przez krew i regenerują się.

Funkcje układu oddechowego

1. Najważniejszą funkcją jest wymiana gazowa- dostarczanie organizmowi tlenu i usuwanie dwutlenku węgla lub dwutlenku węgla, który jest końcowym produktem przemiany materii. Oddychanie człowieka obejmuje oddychanie zewnętrzne i oddychanie komórkowe (wewnętrzne).

2. Bariera- mechaniczna i immunologiczna ochrona organizmu przed szkodliwymi składnikami wdychanego powietrza. Powietrze dostaje się do płuc ze środowiska, zawierające różne zanieczyszczenia w postaci nieorganicznych i organicznych cząstek zwierzęcia i pochodzenie roślinne, substancje gazowe i aerozole, a także czynniki zakaźne: wirusy, bakterie itp. Oczyszczanie wdychanego powietrza z zanieczyszczeń odbywa się za pomocą następujących mechanizmów: 1) mechaniczne oczyszczanie powietrza (filtracja powietrza w jamie nosowej, osadzanie się na błonie śluzowej dróg oddechowych i wydzieliny, kichanie i kaszel); 2) działanie czynników komórkowych (fagocytoza) i humoralnych (lizozym, interferon, laktoferyna, immunoglobuliny) niespecyficzna ochrona. Interferon zmniejsza liczbę wirusów kolonizujących komórki, laktoferyna wiąże żelazo, które jest niezbędne do życiowej aktywności bakterii i dzięki temu ma działanie bakteriostatyczne. Lizozym rozkłada glikozaminoglikany Ściana komórkowa drobnoustroje, po których stają się niezdolne do życia.

3. termoregulacjaorganizm

5. Zapach

tkanka płucna odgrywa również ważną rolę w takich procesach jak: synteza hormonów, wody z solą i metabolizm lipidów s. W bogato rozwiniętej układ naczyniowy pojawia się płuco depozyt krwi.

Fizjologia

Drogi oddechowe dzielą się na dwie części: górne drogi oddechowe (oddechowe) i dolne drogi oddechowe (oddechowe).

górne drogi oddechowe obejmują jamę nosową, nosową część gardła i ustną część gardła.

dolne drogi oddechowe obejmują krtań, tchawicę i drzewo oskrzelowe.

Jama nosowa

Jama nosowa, utworzone przez kości przód czaszki i chrząstki wyłożony błoną śluzową, którą tworzą liczne włosy i komórki pokrywające jamę nosową. Włosy zatrzymują cząsteczki kurzu z powietrza, a śluz zapobiega wnikaniu drobnoustrojów. Dzięki naczynia krwionośne przenikanie przez błonę śluzową, przepuszczanie powietrza Jama nosowa, oczyszcza, nawilża i rozgrzewa. Wykonuje się błona śluzowa nosa funkcja ochronna ponieważ zawiera immunoglobuliny i komórki odpornościowe. Na Górna powierzchnia jama nosowa w błonie śluzowej to receptory węchowe. Przez kanały nosowe jama nosowa jest połączona z nosogardła. Jama ustna Jest to drugi sposób, w jaki powietrze dostaje się do układu oddechowego człowieka. Jama ustna ma dwie sekcje: tylną i przednią.

Gardło

Gardło to rurka wywodząca się z jamy nosowej. Gardło przecina drogi pokarmowe i oddechowe. Gardło można nazwać łącznikiem między jamą nosową a jamą ustną, a gardło łączy również krtań i przełyk. Gardło znajduje się między podstawą czaszki a 5-7 kręgami szyi.

Jest skoncentrowany duża liczba tkanka limfoidalna. Największe formacje limfoidalne nazywane są migdałkami. migdałki i tkanka limfoidalna pełnią ochronną rolę w organizmie, tworząc pierścień limfatyczny Waldeyera-Pirogova (podniebienny, jajowodowy, gardłowy, językowy). Pierścień limfatyczny gardła chroni organizm przed bakteriami, wirusami i pełni inne ważne funkcje. W nosogardła taki ważne formacje, Jak trąbki Eustachiusza podłączenie ucha środkowego ( jama bębenkowa) z gardłem. Infekcja ucha występuje podczas połykania, kichania lub po prostu z kataru. długi prąd Zapalenie ucha środkowego jest związane z zapaleniem trąbek Eustachiusza.

Zatoki przynosowe są ograniczone przestrzenie powietrzne twarzowa czaszka, dodatkowe zbiorniki powietrza.

Krtań

Krtań- narząd oddechowy, który łączy tchawicę i gardło. W krtani jest Poczta głosowa. Krtań znajduje się w okolicy 4-6 kręgów szyi i jest przymocowana do kości gnykowej za pomocą więzadeł. Początek krtani znajduje się w gardle, a koniec to rozwidlenie na dwie tchawice. Krtań tworzą chrząstki tarczycy, pierścieniowate i nagłośniowe. Są duże niesparowane chrząstki. Tworzą go również małe sparowane chrząstki: rogowaty, klinowy, nalewkowaty. Połączenie stawów zapewniają więzadła i stawy. Pomiędzy chrząstkami znajdują się błony, które również pełnią funkcję połączenia. Znajduje się w krtani fałdy głosowe, które odpowiadają za funkcję głosową. Nagłośnia znajduje się w krtani przed inhalacją do tchawicy. Zamyka światło tchawicy podczas połykania i przenoszenia pokarmu lub płynu do przełyku. Podczas wdechu i wydechu, aby przemieścić mieszaninę oddechową we właściwym kierunku, nagłośnia otwiera tchawicę i zamyka przełyk. Bezpośrednio pod nagłośnią znajduje się wejście do tchawicy i strun głosowych. To jedno z najwęższych miejsc w górnych drogach oddechowych.

Tchawica

Następnie powietrze wchodzi tchawica, o kształcie rurki o długości 10-14 cm Tchawica jest wzmocniona formacjami chrzęstnymi - 14-16 chrzęstnymi półpierścieniami, które służą jako rama tej rurki, co nie pozwala na zatrzymywanie się powietrza podczas jakichkolwiek ruchów szyja.

Oskrzela

Z tchawicy dwa duże oskrzela, przez które powietrze dostaje się do prawego i lewego płuca. Oskrzela są cały system kanały tworzące drzewo oskrzelowe. System rozgałęzień drzewa oskrzelowego jest złożony, ma 21 rzędów oskrzeli - od najszerszych, zwanych „oskrzelami głównymi”, do ich najmniejszych gałęzi, zwanych oskrzelikami. Gałęzie oskrzeli są splątane krwią i naczynia limfatyczne. Każda poprzednia gałąź drzewa oskrzelowego jest szersza niż następna, więc cały układ oskrzelowy przypomina drzewo odwrócone do góry nogami.

Płuca

Płuca składają się z akcji. Prawe płuco składa się z trzech płatów: górnego, środkowego i dolnego. Lewe płuco ma dwa płaty: górny i dolny. Każda akcja z kolei składa się z segmentów. Powietrze dostaje się do każdego segmentu przez niezależne oskrzele, zwane oskrzelem segmentowym. Wewnątrz segmentu gałęzie drzewa oskrzelowego, a każda z jego gałęzi kończy się pęcherzykami płucnymi. W pęcherzykach następuje wymiana gazów: dwutlenek węgla jest uwalniany z krwi do światła pęcherzyków, aw zamian tlen dostaje się do krwi. Wymiana gazów lub wymiana gazowa jest możliwa dzięki unikalnej strukturze pęcherzyków płucnych. Zębodołek jest pęcherzykiem pokrytym od wewnątrz nabłonkiem, a na zewnątrz bogato osłoniętym. sieć kapilarna. tkanka płucna posiada dużą liczbę elastycznych włókien, które zapewniają rozciąganie i zapadanie się tkanki płucnej podczas czynności oddychania. Oddychanie angażuje mięśnie klatki piersiowej i przepony. Nieskrępowane przesuwanie się płuca w klatce piersiowej podczas czynności oddychania zapewniają płatki opłucnowe pokrywające wnętrze klatki piersiowej (opłucna ciemieniowa) i zewnętrzną stronę płuca (opłucna trzewna).

Człowiek ( wymiana gazowa pomiędzy wdechami powietrze atmosferyczne i krąży przez mały krąg krążenia krwi krew).

Wymiana gazowa odbywa się w pęcherzykach płuca i jest zwykle skierowany do wychwytywania z wdychanego powietrza tlen i uwolnienie do środowiska zewnętrznego uformowanego w ciele dwutlenek węgla.

Osoba dorosła, będąc w spoczynku, wykonuje średnio 14 ruchów oddechowych na minutę, jednak częstość oddechów może ulegać znacznym wahaniom (od 10 do 18 na minutę). Dorosły wykonuje 15-17 oddechów na minutę, a noworodek 1 oddech na sekundę. Wentylacja pęcherzyków odbywa się poprzez naprzemienne wdech ( Inspiracja) i wydech ( wygaśnięcie). Wdychany dostaje się do pęcherzyków płucnych powietrze atmosferyczne, a podczas wydechu powietrze nasycone dwutlenkiem węgla jest usuwane z pęcherzyków płucnych.

Normalny, spokojny oddech związany jest z aktywnością mięśni. membrana oraz zewnętrzne mięśnie międzyżebrowe. Podczas wdechu przepona obniża się, żebra unoszą się, zwiększa się odległość między nimi. Normalny cichy wydech występuje w w dużej mierze biernie podczas aktywnej pracy wewnętrzne mięśnie międzyżebrowe i niektóre mięśnie brzucha. Podczas wydechu przepona unosi się, żebra przesuwają się w dół, odległość między nimi maleje.

W zależności od sposobu, w jaki rozszerza się klatka piersiowa, rozróżnia się dwa rodzaje oddychania: [ ]

Struktura [ | ]

Drogi lotnicze[ | ]

Rozróżnij górne i dolne drogi oddechowe. Na skrzyżowaniu dokonuje się symboliczne przejście górnych dróg oddechowych do dolnych trawienny i układu oddechowego w górnej części krtani.

Górny układ oddechowy składa się z jamy nosowej ( łac. cavitas nasi), nosogardło ( łac. pars nosalis pharyngis) i części ustnej gardła ( łac. pars oralis pharyngis), a także częścią jamy ustnej, ponieważ może być również używany do oddychania. Dolny układ oddechowy składa się z krtani ( łac. krtań, czasami określana jako górne drogi oddechowe), tchawica ( inne greckie τραχεῖα (ἀρτηρία) ), oskrzela ( łac. oskrzela), płuca.

Wdech i wydech odbywa się poprzez zmianę rozmiaru skrzynia używając. Podczas jednego oddechu (w spokojny stan) 400-500 ml powietrza dostaje się do płuc. Ta objętość powietrza nazywa się objętość oddechowa (ZANIM). Ta sama ilość powietrza dostaje się do atmosfery z płuc podczas cichego wydechu. Maksymalny głęboki oddech to około 2000 ml powietrza. Po maksymalnym wydechu w płucach pozostaje około 1500 ml powietrza, tzw resztkowa objętość płuc. Po cichym wydechu w płucach pozostaje około 3000 ml. Ta objętość powietrza nazywa się funkcjonalna pojemność resztkowa(FOYo) płuca. Oddychanie jest jedną z niewielu funkcji organizmu, które można kontrolować świadomie i nieświadomie. Rodzaje oddychania: głębokie i płytkie, częste i rzadkie, górne, środkowe (piersiowe) i dolne (brzuszne). Podczas czkawka oraz śmiech. Z częstymi i płytkie oddychanie pobudliwość ośrodków nerwowych wzrasta, a przy głębokości - przeciwnie, zmniejsza się.

narządy oddechowe[ | ]

Drogi oddechowe zapewniają połączenia między środowiskiem a głównymi narządami układu oddechowego - płuca. Płuca ( łac. pulmo, inne greckie πνεύμων ) znajdują się w Jama klatki piersiowej otoczony kośćmi i mięśniami klatki piersiowej. W płucach zachodzi wymiana gazowa między powietrzem atmosferycznym, które dotarło pęcherzyki płucne(miąższ płuc) i krew przepływa przez płuca kapilary które zapewniają dostawę tlen w organizm oraz usuwanie z niego gazowych produktów odpadowych, w tym dwutlenku węgla. Dzięki funkcjonalny pojemność resztkowa (FOY) płuca w pęcherzykowy powietrza, utrzymuje się stosunkowo stały stosunek tlenu i dwutlenku węgla, ponieważ FRC jest kilkakrotnie większy objętość oddechowa(ZANIM). Tylko 2/3 DO dociera do pęcherzyków, co nazywa się objętością wentylacja pęcherzykowa. Bez zewnętrznego oddychania Ludzkie ciało może żyć zwykle do 5-7 minut (tzw śmierć kliniczna), po której następuje utrata przytomności, nieodwracalne zmiany w mózgu i jego śmierć (śmierć biologiczna).

Funkcje układu oddechowego[ | ]

Ponadto układ oddechowy jest zaangażowany w takie ważne funkcje, Jak termoregulacja , udźwięcznienie , zmysł węchu nawilżanie wdychanego powietrza. Tkanka płucna odgrywa również ważną rolę w procesach takich jak synteza hormonów, metabolizm wodno-solny i lipidowy. W obficie rozwiniętym układzie naczyniowym płuc odkłada się krew. Układ oddechowy zapewnia również mechaniczne i obrona immunologiczna od czynników środowiskowych.

Wymiana gazowa [ | ]

Wymiana gazowa - wymiana gazów między ciałem a środowiskiem zewnętrznym. Ze środowiska tlen w sposób ciągły dostaje się do organizmu, który jest zużywany przez wszystkie komórki, narządy i tkanki; powstający w nim dwutlenek węgla oraz niewielka ilość innych gazowych produktów przemiany materii są wydalane z organizmu. Wymiana gazowa jest konieczna dla prawie wszystkich organizmów, bez niej jest to niemożliwe normalna wymiana substancje i energia, aw konsekwencji samo życie. Tlen wchodzący do tkanek jest wykorzystywany do utleniania powstałych produktów. długi łańcuch przemiany chemiczne węglowodany, tłuszcze i białka. Powoduje to produkcję CO 2 , wody, związków azotowych oraz uwalnia energię wykorzystywaną do utrzymania temperatury ciała i wykonywania pracy. Ilość CO 2 powstającego w organizmie i ostatecznie z niego uwolnionego zależy nie tylko od ilości zużytego O 2 , ale także od tego, co jest głównie utleniane: węglowodany, tłuszcze czy białka. Stosunek objętości CO 2 usuwanego z organizmu do objętości O 2 pochłoniętego w tym samym czasie nazywamy współczynnik oddechowy, co wynosi około 0,7 dla utleniania tłuszczów, 0,8 dla utleniania białek i 1,0 dla utleniania węglowodanów (u ludzi stosujących dietę mieszaną współczynnik oddechowy wynosi 0,85-0,90). Ilość energii uwolnionej na 1 litr zużytego O 2 (kaloryczność tlenu) wynosi 20,9 kJ (5 kcal) w przypadku utleniania węglowodanów i 19,7 kJ (4,7 kcal) w przypadku utleniania tłuszczów. Na podstawie zużycia O 2 na jednostkę czasu i współczynnika oddechowego można obliczyć ilość energii uwolnionej w organizmie. Wymiana gazowa (odpowiednio zużycie energii) u zwierząt poikilotermicznych (zwierzęta zimnokrwiste) zmniejsza się wraz ze spadkiem temperatury ciała. Ten sam związek stwierdzono u zwierząt homoiotermicznych (ciepłokrwistych), gdy termoregulacja jest wyłączona (w warunkach naturalnej lub sztucznej hipotermii); wraz ze wzrostem temperatury ciała (z przegrzaniem, niektórymi chorobami) wzrasta wymiana gazowa.

Wraz ze spadkiem temperatury otoczenia wzrasta wymiana gazowa u zwierząt stałocieplnych (zwłaszcza małych) w wyniku wzrostu produkcji ciepła. Wzrasta również po jedzeniu, szczególnie bogaty w proteiny(tzw. specyficzne dynamiczne działanie żywności). Wymiana gazowa osiąga najwyższe wartości podczas aktywności mięśniowej. U ludzi przy pracy z umiarkowaną mocą wzrasta po 3-6 minutach. po uruchomieniu osiąga pewien poziom, a następnie pozostaje na tym poziomie przez cały czas pracy. Podczas pracy z dużą mocą wymiana gazowa stale wzrasta; wkrótce po osiągnięciu maksimum ta osoba(maksymalna praca aerobowa), należy przerwać pracę, ponieważ zapotrzebowanie organizmu na O 2 przekracza ten poziom. Po raz pierwszy po zakończeniu pracy utrzymuje się zwiększone zużycie O 2 , które służy do pokrycia długu tlenowego, czyli utlenienia produktów przemiany materii powstających podczas pracy. Zużycie O 2 można zwiększyć z 200-300 ml/min. w spoczynku do 2000-3000 w pracy, a u sportowców dobrze wytrenowanych - do 5000 ml/min. Odpowiednio wzrasta emisja CO 2 i zużycie energii; jednocześnie występują przesunięcia współczynnika oddechowego związane ze zmianami metabolizmu, Równowaga kwasowej zasady i wentylacja płucna. Obliczenie całkowitego dziennego wydatku energetycznego u osób o różnych zawodach i stylach życia, w oparciu o definicje wymiany gazowej, jest ważne dla racjonowania żywieniowego. Badania zmian wymiany gazowej w normie Praca fizyczna są wykorzystywane w fizjologii pracy i sportu, w klinice do oceny stan funkcjonalny systemy zaangażowane w wymianę gazu. Względną stałość wymiany gazowej przy znacznych zmianach ciśnienia parcjalnego O 2 w środowisku, zaburzeniach układu oddechowego itp. zapewniają reakcje adaptacyjne (kompensacyjne) układów biorących udział w wymianie gazowej i regulowane przez układ nerwowy. U ludzi i zwierząt zwyczajowo bada się wymianę gazową w warunkach całkowitego spoczynku, na czczo, w komfortowej temperaturze otoczenia (18-22 ° C). Charakteryzują się ilości zużytego O 2 w tym przypadku i uwolniona energia BX. Do badania stosuje się metody oparte na zasadzie systemu otwartego lub zamkniętego. W pierwszym przypadku określa się ilość wydychanego powietrza i jego skład (za pomocą analizatorów chemicznych lub fizycznych gazów), co umożliwia obliczenie ilości zużytego O 2 i wyemitowanego CO 2 . W drugim przypadku oddychanie odbywa się w układzie zamkniętym (szczelna komora lub ze spirografu podłączonego do dróg oddechowych), w którym emitowany CO 2 jest pochłaniany, a ilość zużytego O 2 z układu określana jest albo pomiar równej ilości O 2 automatycznie wchodzącej do systemu lub poprzez zmniejszenie systemu. Wymiana gazowa u ludzi zachodzi w pęcherzykach płucnych i tkankach ciała.