Căile respiratorii superioare includ. Respirația externă a unei persoane

Pentru a evita problemele inutile cu gâtul, trebuie să aveți cel puțin o înțelegere generală a structurii, funcțiilor și principalelor boli ale tractului respirator.

Structura tractului respirator.

Căile respiratorii de la plămâni spre exterior încep cu cele mai mici bronhiole respiratorii în contact cu alveolele plămânilor. Bronhiolele se unesc pentru a forma bronhii minuscule. Contopindu-se constant, aceste bronhii devin din ce in ce mai mari pana cand formeaza doua bronhii principale, dreapta si stanga, care se conecteaza si formeaza cel mai mare tub de aer din corpul nostru - traheea (sau traheea).

Peste 20 de niveluri de diviziune bronșică alcătuiesc arbore bronșic- sistem de conducte de aer închise cu pereți din inele țesutul cartilajului, care devin mai groase pe măsură ce bronhiile se măresc. Partea superioară a acestui canal de aer închis din cartilaj este laringele, format din cartilaj, iar întregul sistem poartă denumirea de tract respirator inferior. În partea de sus a laringelui, căile respiratorii se intersectează cu tractului digestiv. Conducta de aer este protejată de intrarea alimentelor printr-un cartilaj special al laringelui - epiglota.

Deasupra laringelui, sistemul căilor respiratorii este deschis, iar aerul ajunge în cavitățile faringelui, gurii, nasului și sinusurilor. Acesta este spațiul tractului respirator superior.

Toate căile respiratorii sunt acoperite cu epiteliu. Aportul abundent de sânge a tractului respirator și secreția lichidă a glandelor epiteliului lor mențin parametrii necesari de temperatură și umiditate a aerului care pătrunde în plămâni din atmosferă. Totul din interior Căile aeriene au o membrană mucoasă care filtrează și protejează împotriva microorganisme patogene, încălzirea și umidificarea aerului provenit din mediul înconjurător.

Funcții.

Scopul principal al tractului respirator este de a furniza oxigen la plămâni și dioxid de carbon din plămâni. Dar părțile individuale ale tractului respirator au și alte funcții. Nasul este, de asemenea, un organ al mirosului. Mâncăm și vorbim cu gura. În centrul tractului respirator se află partea sa cea mai bizară - laringele, organul de producere a vocii. Părțile rămase ale căilor respiratorii pot acționa ca rezonatori, iar cele superioare formează și timbrul vocii.

Boli majore.

Bolile tractului respirator sunt cel mai adesea asociate cu afectarea membranei mucoase. Ca fiind cele mai comune, au fost denumite pur și simplu din greacă sau nume latin organ cu desinența din cuvântul latin care înseamnă inflamație. Rinita este inflamația mucoasei nazale, faringita este mucoasa faringiană, laringita este laringele, traheita este traheita, bronșita este bronhiile.

Aceste boli nu sunt doar asemănătoare ca nume, ci și sunt legate între ele. Deteriorarea membranei mucoase, de regulă, începe de sus, cu un nas aproape inofensiv (rinită). Inflamația netratată se poate răspândi mai departe la faringe. Și apoi spunem că doare gâtul. Dacă hipotermia ușoară duce la o slăbire a protecției și creșterea activității microorganismelor, iar tratamentul este insuficient, procesul inflamator se poate muta din tractul respirator superior în adâncime în organism, afectând laringele, traheea, bronhiile și se poate răspândi în plămâni și duce la pneumonie. Acesta este motivul pentru care este atât de important să se mențină respirația normală prin nas și sănătatea tractului respirator superior.

Respiraţie numit un set de fiziologice si fizice procese chimice, asigurand consumul organismului de oxigen, formarea si indepartarea dioxidului de carbon, obtinut prin oxidare aeroba materie organică energie folosită pentru viață.

Se efectuează respirația sistemul respirator, reprezentată de căile respiratorii, plămânii, mușchii respiratori care controlează funcțiile structurile nervoase, precum și sânge și Sistemul cardiovascular, transportând oxigen și dioxid de carbon.

Căile aerieneîmpărțit în superioare (cavități nazale, nazofaringe, orofaringe) și inferioare (laringe, trahee, bronhii extra- și intrapulmonare).

Pentru a menține funcțiile vitale ale unui adult, sistemul respirator trebuie să livreze organismului aproximativ 250-280 ml de oxigen pe minut în condiții de repaus relativ și să elimine aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon din organism.

Prin intermediul sistemului respirator, corpul este în contact permanent cu aerul atmosferic — Mediul extern, care poate conține microorganisme, viruși, Substanțe dăunătoare natura chimica. Toți sunt capabili prin picături în aer intră în plămâni, pătrund în bariera aerului în corpul uman și provoacă dezvoltarea multor boli. Unele dintre ele se răspândesc rapid - epidemice (gripa, respiratorii acute infecții virale, tuberculoza etc.).

Orez. Diagrama căilor respiratorii

Poluarea aerului reprezintă o amenințare majoră pentru sănătatea umană chimicale origine tehnologică (industrii nocive, vehicule).

Cunoașterea acestor căi de impact asupra sănătății umane contribuie la adoptarea măsurilor legislative, antiepidemice și de altă natură pentru a proteja împotriva efectelor factori nocivi atmosferă și prevenirea poluării acesteia. Acest lucru este posibil sub rezerva lucrătorii medicali muncă explicativă extinsă în rândul populației, inclusiv dezvoltarea unui număr de reguli simple de comportament. Printre acestea se numără prevenirea poluării mediului, conformarea reguli elementare comportament în timpul infecţiilor care trebuie vaccinate încă din copilărie.

O serie de probleme de fiziologie respiratorie sunt asociate tipuri specifice activitate umana: zboruri spațiale și la mare altitudine, șederea în munți, scufundări, utilizarea camerelor de presiune, șederea într-o atmosferă care conține substante toxiceși cantități excesive de particule de praf.

Funcțiile tractului respirator

Una dintre cele mai importante funcții ale tractului respirator este de a se asigura că aerul din atmosferă pătrunde în alveole și este îndepărtat din plămâni. Aerul din căile respiratorii este condiționat, fiind purificat, încălzit și umidificat.

Purificarea aerului. Aerul este curățat în mod activ de particulele de praf din tractul respirator superior. Până la 90% din particulele de praf conținute în aerul inhalat se depun pe membrana lor mucoasă. Cu cât particula este mai mică, cu atât mai probabil toată pătrunderea în căile respiratorii inferioare. Astfel, particulele cu diametrul de 3-10 microni pot ajunge la bronhiole, iar particulele cu diametrul de 1-3 microni pot ajunge la alveole. Îndepărtarea particulelor de praf depuse se realizează datorită fluxului de mucus în tractul respirator. Mucusul care acoperă epiteliul este format din secreția de celule caliciforme și glandele producătoare de mucus ale tractului respirator, precum și din lichidul filtrat din interstițiu și capilare sanguine pereții bronhiilor și plămânilor.

Grosimea stratului de mucus este de 5-7 microni. Mișcarea sa este creată de bătaia (3-14 mișcări pe secundă) a cililor epiteliului ciliat, care acoperă toate căile respiratorii, cu excepția epiglotei și a corzilor vocale adevărate. Eficiența cililor se realizează numai atunci când bat sincron. Această mișcare asemănătoare unui val va crea un flux de mucus în direcția de la bronhii la laringe. Din cavitățile nazale, mucusul se deplasează spre orificiile nazale, iar din nazofaringe spre faringe. U persoana sanatoasa pe zi, se formează aproximativ 100 ml de mucus în tractul respirator inferior (o parte din acesta este absorbită celule epiteliale) și 100-500 ml în căile respiratorii superioare. Cu bătaia sincronă a cililor, viteza de mișcare a mucusului în trahee poate ajunge la 20 mm/min, iar în bronhiile și bronhiolele mici este de 0,5-1,0 mm/min. Particulele cu o greutate de până la 12 mg pot fi transportate cu un strat de mucus. Mecanismul de expulzare a mucusului din tractul respirator este uneori numit scara rulantă mucociliară(din lat. mucus- slime, ciliare- gena).

Volumul de mucus expulzat (clearance-ul) depinde de rata de formare a mucusului, de vâscozitatea și de eficiența cililor. Bătaia cililor epiteliului ciliat are loc numai cu formarea suficientă de ATP în acesta și depinde de temperatura și pH-ul mediului, de umiditate și de ionizarea aerului inhalat. Mulți factori pot limita eliminarea mucusului.

Asa de. la boala congenitala- fibroza chistica, cauzata de o mutatie a genei care controleaza sinteza si structura proteinei implicate in transportul ionilor minerali prin membranele celulare epiteliul secretor, se dezvoltă o creștere a vâscozității mucusului și dificultăți în evacuarea acestuia din tractul respirator de către cili. Fibroblastele din plămânii pacienților cu fibroză chistică produc factor ciliar, care perturbă funcționarea cililor epiteliali. Acest lucru duce la afectarea ventilației plămânilor, deteriorarea și infecția bronhiilor. Modificări similare ale secreției pot apărea în tract gastrointestinal, pancreasul. Copiii cu fibroză chistică au nevoie de terapie intensivă constantă. îngrijire medicală. Sub influența fumatului, se observă perturbarea proceselor de bătaie ale cililor, deteriorarea epiteliului tractului respirator și plămânilor, urmată de dezvoltarea unui număr de alte modificări nefavorabile ale sistemului bronhopulmonar.

Încălzirea aerului. Acest proces are loc datorită contactului aerului inhalat cu suprafața caldă a tractului respirator. Eficacitatea încălzirii este de așa natură încât, chiar și atunci când o persoană inhalează aerul atmosferic înghețat, acesta se încălzește la intrarea în alveole la o temperatură de aproximativ 37 ° C. Aerul scos din plămâni dă până la 30% din căldura sa membranelor mucoase secțiunile superioare tractului respirator.

Umidificarea aerului. Trecând prin căile respiratorii și alveole, aerul este 100% saturat cu vapori de apă. Ca urmare, presiunea vaporilor de apă în aerul alveolar este de aproximativ 47 mmHg. Artă.

Datorită amestecării aerului atmosferic cu cel expirat, care are conținuturi diferite de oxigen și dioxid de carbon, se creează un „spațiu tampon” în tractul respirator între atmosferă și suprafața de schimb de gaze a plămânilor. Ajută la menținerea relativei constante a compoziției aerului alveolar, care diferă mai mult de aerul atmosferic conținut scăzut oxigen și nu numai continut ridicat dioxid de carbon.

Căile respiratorii sunt zone reflexogene numeroase reflexe care joacă un rol în autoreglarea respirației: reflexul Hering-Breuer, reflexele de protecție ale strănutului, tusei, reflexul „scafandru” și, de asemenea, afectând munca multor organe interne(inima, vasele de sânge, intestinele). Mecanismele unora dintre aceste reflexe vor fi discutate mai jos.

Căile respiratorii sunt implicate în generarea sunetelor și în a le conferi o anumită culoare. Sunetul este produs atunci când aerul trece prin glotă, provocând vibrarea corzilor vocale. Pentru ca vibrația să apară, trebuie să existe un gradient de presiune a aerului între exterior și laturile interne corzi vocale. ÎN conditii naturale un astfel de gradient este creat în timpul expirației, când corzi vocale când vorbesc sau cântă, se închid, iar presiunea subglotică a aerului, datorită acțiunii factorilor care asigură expirarea, devine mai mare decât presiunea atmosferică. Sub influența acestei presiuni, corzile vocale se deplasează pentru un moment, între ele se formează un spațiu prin care se sparg aproximativ 2 ml de aer, apoi corzile se închid din nou și procesul se repetă din nou, adică. are loc vibraţia corzilor vocale, generând unde sonore. Aceste unde creează baza tonale pentru formarea sunetelor de cânt și vorbire.

Utilizarea respirației pentru a forma vorbirea și, respectiv, a cânta se numește vorbireȘi răsuflarea cântând. Prezența și poziția normală a dinților sunt o conditie necesara pronunție corectă și clară Sunete de vorbire. În caz contrar, apar neclaritatea, șchiotul și uneori incapacitatea de a pronunța sunete individuale. Discursul și cântatul respirația machiază articol separat cercetare.

Aproximativ 500 ml de apă se evaporă prin tractul respirator și plămâni pe zi și astfel participă la reglarea echilibrului apă-sare și a temperaturii corpului. Evaporarea a 1 g de apă consumă 0,58 kcal de căldură și acesta este unul dintre modurile în care sistemul respirator participă la mecanismele de transfer de căldură. În condiții de repaus, până la 25% din apă și aproximativ 15% din căldura produsă sunt îndepărtate din organism pe zi datorită evaporării prin tractul respirator.

Funcția de protecție a căilor respiratorii se realizează printr-o combinație de mecanisme de climatizare, reacții reflexe de protecție și prezența unei căptușeli epiteliale acoperite cu mucus. Mucusul și epiteliul ciliat cu celule secretoare, neuroendocrine, receptori și limfoide incluse în stratul său creează baza morfofuncțională a barierei căilor respiratorii a tractului respirator. Această barieră, datorită prezenței lizozimei, interferonului, a unor imunoglobuline și a anticorpilor leucocitari în mucus, face parte din sistemul imunitar local al sistemului respirator.

Lungimea traheei este de 9-11 cm, diametrul interior este de 15-22 mm. Traheea se ramifică în două bronhii principale. Cea din dreapta este mai lată (12-22 mm) și mai scurtă decât cea din stânga și se extinde din trahee într-un unghi mare (de la 15 la 40°). Ramura bronhiilor, de regulă, dihotomic, iar diametrul lor scade treptat, iar lumenul total crește. Ca urmare a celei de-a 16-a ramificări a bronhiilor, se formează bronhiole terminale al căror diametru este de 0,5-0,6 mm. Aceasta este urmată de structurile care formează unitatea morfofuncțională de schimb de gaze a plămânului - acini. Capacitatea căilor respiratorii până la nivelul acinilor este de 140-260 ml.

Pereții bronhiilor și bronhiolelor mici conțin miocite netede, care sunt situate în ele circular. Lumenul acestei părți a căilor respiratorii și viteza fluxului de aer depind de gradul de contracție tonică a miocitelor. Reglarea vitezei fluxului de aer prin tractul respirator se realizează în principal în acestea părțile inferioare, unde degajarea potecilor se poate schimba activ. Tonul miocitelor este sub controlul neurotransmițătorilor sistemului autonom sistem nervos, leucotriene, prostaglandine, citokine și alte molecule de semnalizare.

Receptorii tractului respirator și plămânilor

Un rol important în reglarea respirației îl au receptorii, care sunt furnizați în mod deosebit din abundență în tractul respirator superior și plămâni. În membrana mucoasă a căilor nazale superioare, între celulele epiteliale și de susținere există receptorii olfactivi. Sunt sensibili celule nervoase având cili mobili care asigură recepția substanțe mirositoare. Datorită acestor receptori și sistemului olfactiv, organismul este capabil să perceapă mirosurile substanțelor conținute în mediu inconjurator, disponibilitate nutrienți, agenți nocivi. Expunerea la anumite substanțe mirositoare determină o modificare reflexă a permeabilității tractului respirator și, în special, la persoanele cu bronșită obstructivă poate provoca un atac de astm.

Receptorii rămași ai tractului respirator și plămânilor sunt împărțiți în trei grupuri:

• entorse;
• iritant;
• juxtaalveolar.

Receptorii de întindere situat în stratul muscular tractului respirator. Un stimul adecvat pentru ei este întinderea fibrelor musculare, cauzată de modificările presiunii intrapleurale și ale presiunii în lumenul tractului respirator. Cea mai importantă funcție a acestor receptori este de a controla gradul de întindere a plămânilor. Datorită lor sistem functional reglarea respirației controlează intensitatea ventilației plămânilor.

Există, de asemenea, o serie de date experimentale privind prezența receptorilor de colaps în plămâni, care sunt activați atunci când există o scădere puternică a volumului pulmonar.

Receptori iritanti posedă proprietățile mecano- și chemoreceptori. Ele sunt situate în membrana mucoasă a tractului respirator și sunt activate prin acțiunea unui flux intens de aer în timpul inhalării sau expirării, acțiunea particulelor mari de praf, acumularea de scurgeri purulente, mucus și intrarea particulelor de alimente în tractului respirator. Acești receptori sunt, de asemenea, sensibili la acțiunea gazelor iritante (amoniac, vapori de sulf) și a altor substanțe chimice.

Receptorii juxtaalveolari situat în spațiul intestinal al alveolelor pulmonare în apropierea pereților capilarelor sanguine. Un stimul adecvat pentru ei este o creștere a alimentării cu sânge a plămânilor și o creștere a volumului de lichid intercelular (acestea sunt activate, în special, în timpul edemului pulmonar). Iritarea acestor receptori provoacă în mod reflex o respirație superficială frecventă.

Reacții reflexe de la receptorii tractului respirator

Când receptorii de întindere și receptorii de iritație sunt activați, apar numeroase reacții reflexe care asigură autoreglarea respirației, reflexe de protecție și reflexe care afectează funcțiile organelor interne. Această împărțire a acestor reflexe este foarte condiționată, deoarece același stimul, în funcție de puterea sa, poate asigura fie reglarea schimbării fazelor ciclului. respiratie linistita, sau suna reacție defensivă. Aferentă și căi eferente dintre aceste reflexe trec în trunchiurile olfactive, trigemenului, facial, glosofaringian, vag și nervii simpatici, și închiderea majorității arcuri reflexe efectuate în structuri centru respirator medular oblongata cu legătura nucleelor ​​nervilor de mai sus.

Reflexele de autoreglare ale respirației asigură reglarea adâncimii și frecvenței respirației, precum și a lumenului căilor respiratorii. Printre acestea se numără reflexele Hering-Breuer. Reflexul inhibitor inspirator Hering-Breuer se manifestă prin faptul că atunci când plămânii sunt întinși în timpul unei respirații profunde sau când aerul este suflat de aparate de respirație artificială, inhalarea este inhibată reflex și expirația este stimulată. Odată cu întinderea puternică a plămânilor, acest reflex devine rol protector, protejând plămânii de supraextensie. Al doilea din această serie de reflexe este reflexul de facilitare a expiratiei - se manifestă în condițiile în care aerul intră în tractul respirator sub presiune în timpul expirației (de exemplu, cu hardware respiratie artificiala). Ca răspuns la un astfel de efect, expirația este prelungită în mod reflex și aspectul inhalării este inhibat. Reflexul de colaps pulmonar apare la expirarea cât mai adânc posibil sau atunci când este rănit cufărînsoțită de pneumotorax. Se manifestă prin respirație superficială frecventă, care previne colapsul în continuare a plămânilor. De asemenea, distins Reflexul paradoxal al capului manifestată prin faptul că cu suflarea intensă de aer în plămâni un timp scurt(0,1-0,2 s) poate fi activată inhalarea, urmată de expirație.

Printre reflexele care reglează lumenul căilor respiratorii și forța de contracție muschii respiratori, disponibil reflex de scădere a presiunii în tractul respirator superior, care se manifestă prin contracția mușchilor care extind aceste căi respiratorii și împiedică închiderea acestora. Ca răspuns la o scădere a presiunii în căile nazale și faringe, mușchii aripilor nasului, genioglosul și alți mușchi se contractă reflexiv, deplasând limba ventral anterior. Acest reflex favorizează inhalarea prin reducerea rezistenței și creșterea permeabilității căilor aeriene superioare pentru aer.

O scădere a presiunii aerului în lumenul faringelui provoacă, de asemenea, în mod reflex, o scădere a forței de contracție a diafragmei. Acest reflex faringian-frenic previne scăderea în continuare a presiunii în faringe, lipirea pereților acestuia și dezvoltarea apneei.

Reflexul de închidere a glotei apare ca răspuns la iritația mecanoreceptorilor faringelui, laringelui și rădăcinii limbii. Aceasta închide corzile vocale și supraglotice și împiedică pătrunderea alimentelor, lichidelor și gazelor iritante în tractul de inhalare. La pacienții care sunt inconștienți sau sub anestezie, închiderea reflexă a glotei este afectată și vărsăturile și conținutul faringian pot pătrunde în trahee și pot provoca pneumonie de aspirație.

Reflexe rinobronșice apar din iritația receptorilor iritanți ai căilor nazale și nazofaringelui și se manifestă printr-o îngustare a lumenului tractului respirator inferior. La persoanele predispuse la spasme ale fibrelor musculare netede ale traheei și bronhiilor, iritarea receptorilor iritanti ai nasului și chiar anumite mirosuri pot provoca dezvoltarea unui atac de astm bronșic.

La clasici reflexe protectoare Sistemul respirator include, de asemenea, tusea, strănutul și reflexele de scafandru. Reflex de tuse cauzate de iritarea receptorilor iritanți ai faringelui și a tractului respirator subiacent, în special a zonei de bifurcație traheală. Când o implementați, mai întâi există respirație scurtă, apoi închiderea corzilor vocale, contractarea mușchilor expiratori, creșterea presiunii subglotice a aerului. Apoi, corzile vocale se relaxează instantaneu, iar fluxul de aer trece prin căile respiratorii, glotă și gura deschisă în atmosferă cu o viteză liniară mare. În același timp, excesul de mucus, conținutul purulent, unele produse inflamatorii sau alimentele ingerate accidental și alte particule sunt expulzate din tractul respirator. O tuse productivă, „umedă” ajută la curățarea bronhiilor și are performanță functia de drenaj. Pentru mai mult curatare eficienta tractului respirator, medicii prescriu special medicamente, stimulând producerea de descărcare lichidă. Reflexul strănutului apare atunci când receptorii din căile nazale sunt iritați și se dezvoltă similar cu reflexul tusei stâng, cu excepția faptului că expulzarea aerului are loc prin căile nazale. În același timp, crește formarea lacrimilor, lichid lacrimal canalul nazo-lacrimal intră în cavitatea nazală și îi hidratează pereții. Toate acestea ajută la curățarea nazofaringelui și a căilor nazale. Reflex de scafandru cauzată de pătrunderea lichidului în căile nazale și se manifestă ca o oprire de scurtă durată mișcări de respirație, împiedicând trecerea lichidului în tractul respirator subiacent.

Când lucrați cu pacienți, resuscitatori, chirurgi maxilo-faciali, otolaringologii, stomatologii și alți specialiști trebuie să țină cont de caracteristicile reacțiilor reflexe descrise care apar ca răspuns la iritația receptorilor cavitatea bucală, faringe și căile respiratorii superioare.

Sistemul respirator persoană- un ansamblu de organe care asigură respirația (schimb de gaze între aerul atmosferic inhalat și sânge). Toate celulele din organism trebuie să primească oxigen pentru a-l transforma în energie nutrienți alimentele transportate de sânge și se regenerează.

Funcțiile sistemului respirator

1. Cea mai importantă funcție este schimb de gaze- alimentarea cu oxigen a organismului si eliminarea dioxidului de carbon sau a dioxidului de carbon, care este produsul final al metabolismului. Respirația la om include respirația externă și celulară (internă).

2. Barieră- protectia mecanica si imunitara a organismului de componentele nocive ale aerului inhalat. Aer care conține diverse impurități sub formă de particule anorganice și organice de animale și origine vegetală, substanțe gazoase și aerosoli, precum și agenți infecțioși: viruși, bacterii etc. Purificarea aerului inhalat de impuritățile străine se realizează prin următoarele mecanisme: 1) purificarea mecanică a aerului (filtrarea aerului în cavitatea nazală, depunerea pe membrana mucoasă a tractului respirator și îndepărtarea din secreții; strănut și tuse); 2) acțiunea factorilor celulari (fagocitoză) și umoral (lizozim, interferon, lactoferină, imunoglobuline) protectie nespecifica. Interferonul reduce numărul de virusuri care colonizează celulele, lactoferina leagă fierul, necesar vieții bacteriilor și datorită acestui fapt are un efect bacteriostatic. Lizozima descompune glicozaminoglicanii membrana celulara microbi, după care devin neviabile.

3. Termoregularecorp

5. Miros

țesut pulmonar joacă, de asemenea, un rol important în procese precum: sinteza de hormoni, apa-sare si metabolismul lipidic s. Într-un mod bogat dezvoltat sistem vascular apare pulmonar depozit de sânge.

Fiziologie

Căile respiratorii sunt împărțite în două secțiuni: căile aeriene superioare (respirația) și căile respiratorii inferioare (respirația).

tractului respirator superior includ cavitatea nazală, nazofaringe și orofaringe.

tractului respirator inferior includ laringele, traheea și arborele bronșic.

Cavitatea nazală

Cavitatea nazală, format din oase partea facială a craniului și cartilajului, este căptușită cu o membrană mucoasă, care este formată din numeroase fire de păr și celule care acoperă cavitatea nazală. Firele de păr captează particulele de praf din aer, iar mucusul împiedică pătrunderea germenilor. Mulțumită vase de sânge străpungerea mucoasei, trecerea aerului cavitatea nazală, curăță, hidratează și încălzește. Mucoasa nazală funcționează functie de protectie, deoarece conține imunoglobuline și celule de apărare imunitară. Pe suprafata superioara Cavitatea nazală, în membrana mucoasă, conține receptori olfactivi. Prin căile nazale este conectată cavitatea nazală nazofaringe. Cavitatea bucală- Aceasta este a doua cale prin care aerul intră în sistemul respirator uman. Cavitatea bucală are două secțiuni: posterioară și anterioară.

Faringe

Faringe este un tub care își are originea în cavitatea nazală. Căile digestive și respiratorii se intersectează în faringe. Faringele poate fi numit legătura dintre cavitatea nazală și cavitatea bucală, iar faringele conectează, de asemenea, laringele și esofagul. Faringele este situat între baza craniului și cele 5-7 vertebre ale gâtului.

Este concentrat un numar mare dețesut limfoid. Cele mai mari formațiuni limfoide se numesc amigdale. amigdalele și țesut limfoid joacă un rol protector în organism, formând inelul limfoid Waldeyer-Pirogov (amigdale palatine, tubare, faringiene, linguale). Inelul limfoid faringian protejează organismul de bacterii, viruși și îndeplinește alte funcții importante. ÎN nazofaringe astfel de formațiuni importante, Cum trompele lui Eustachie conectarea urechii medii ( cavitatea timpanică) cu faringele. Infecțiile urechii apar prin înghițire, strănut sau pur și simplu prin curgerea nasului. Curs lung otita este asociată în mod specific cu inflamația trompelor lui Eustachio.

Sinusuri paranazale- acestea sunt spații aeriene restricționate craniul facial, rezervoare de aer suplimentare.

Laringe

Laringe- un organ respirator care leagă traheea și faringele. În laringe este aparat de voce. Laringele este situat în zona 4-6 vertebre ale gâtului și este atașat de osul hioid cu ajutorul ligamentelor. Începutul laringelui este în faringe, iar sfârșitul este o bifurcare în două trahee. Tiroida, cricoid și cartilajele epiglotice alcătuiesc laringele. Acestea sunt mari cartilaje nepereche. De asemenea, este format din mici cartilaje pereche: corniculat, sfenoid, aritenoid. Legătura dintre articulații este asigurată de ligamente și articulații. Între cartilaje există membrane care servesc și ca legătură. Situat în laringe corzile vocale, care sunt responsabile pentru funcția de voce. Epiglota este localizată în laringe înainte de inhalare în trahee. Închide lumenul traheei în timpul actului de a înghiți și de a muta alimente sau lichid în esofag. În timpul inhalării și expirației, epiglota deschide traheea și închide esofagul pentru a deplasa amestecul respirator în direcția dorită. Direct sub epiglotă se află intrarea în trahee și în corzile vocale. Acesta este unul dintre cele mai înguste locuri din tractul respirator superior.

Trahee

Apoi, aerul intră trahee, având forma unui tub lung de 10-14 cm.Traheea este întărită cu formațiuni cartilaginoase - 14-16 semiinele cartilaginoase, care servesc drept cadru acestui tub, care nu permite reținerea aerului în timpul oricăror mișcări de gâtul.

Bronhii

Din trahee apar două mari bronhii, prin care aerul intră în plămânii drept și stângi. Bronhiile sunt întregul sistem tuburile căilor respiratorii care formează arborele bronșic. Sistemul de ramificare al arborelui bronșic este complex, are 21 de ordine de bronhii - de la cele mai late, care sunt numite „bronhii principale”, până la cele mai mici ramuri, care sunt numite bronhiole. Ramurile bronșice sunt încurcate cu vase de sânge și vase limfatice. Fiecare ramură anterioară a arborelui bronșic este mai lată decât următoarea, astfel încât întregul sistem bronșic seamănă cu un copac întors cu susul în jos.

Plămânii

Plămânii sunt alcătuite din acțiuni. Plămânul drept este format din trei lobi: superior, mijlociu și inferior. În plămânul stâng sunt doi lobi: superior și inferior. Fiecare lob, la rândul său, este format din segmente. Aerul intră în fiecare segment printr-o bronhie independentă, numită segmentară. În interiorul segmentului, arborele bronșic se ramifică, iar fiecare dintre ramurile sale se termină în alveole. Schimbul de gaze are loc în alveole: dioxidul de carbon este eliberat din sânge în lumenul alveolelor, iar în schimb oxigenul intră în sânge. Schimbul de gaze sau schimbul de gaze este posibil datorită structurii unice a alveolelor. Alveola este o veziculă, acoperită cu epiteliu la interior și bogat învăluită la exterior. retea capilara. țesut pulmonar are un număr mare de fibre elastice care asigură întinderea și prăbușirea țesutului pulmonar în timpul actului de respirație. Actul de respirație implică mușchii toracelui și diafragma. Alunecarea nestingherită a plămânului în torace în timpul actului de respirație este asigurată de straturile pleurale care acoperă interiorul toracelui (pleura parietală) și exteriorul plămânului (pleura viscerală).

uman ( schimb de gazeîntre inhalat aerul atmosfericși circulând prin circulatia pulmonara sânge).

Schimbul de gaze are loc în alveole plămâniiși are ca scop în mod normal captarea din aerul inhalat oxigenși eliberarea în mediul extern format în organism dioxid de carbon.

Un adult, în repaus, face în medie 14 mișcări respiratorii pe minut, dar ritmul respirator poate suferi fluctuații semnificative (de la 10 la 18 pe minut). Un adult face 15-17 respirații pe minut, iar un nou-născut ia 1 respirație pe secundă. Ventilația alveolelor se realizează prin inhalări alternative ( inspirație) și expirație ( expirare). Când inspiri, intră în alveole aerul atmosferic, iar când expirați, aerul saturat cu dioxid de carbon este îndepărtat din alveole.

Inhalarea normală calmă este asociată cu activitatea musculară deschidereȘi mușchii intercostali externi. Când inhalați, diafragma coboară, coastele se ridică, iar distanța dintre ele crește. Expirația normală calmă are loc în într-o mare măsură pasiv, în timp ce lucrează activ mușchii intercostali interni si niste muschi abdominali. Când expirați, diafragma se ridică, coastele se deplasează în jos, iar distanța dintre ele scade.

După metoda de expansiune a toracelui, se disting două tipuri de respirație: [ ]

Structura [ | ]

Căile aeriene[ | ]

Există căi respiratorii superioare și inferioare. Tranziția simbolică a căilor respiratorii superioare către cele inferioare se realizează la intersecție digestivși sistemele respiratorii în partea superioară a laringelui.

Sistemul tractului respirator superior este format din cavitatea nazală ( lat. cavitas nasi), nazofaringe ( lat. pars nasalis pharyngis) și orofaringe ( lat. pars oralis pharyngis), precum și parțial cavitatea bucală, deoarece poate fi folosit și pentru respirație. Sistemul tractului respirator inferior este format din laringe ( lat. laringe, denumit uneori tractul respirator superior), trahee ( greaca veche τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronhii ( lat. bronhii), plămâni.

Inhalarea și expirarea se realizează prin schimbarea dimensiunilor cufăr prin utilizarea. În timpul unei respirații (in stare calmă) 400-500 ml de aer intră în plămâni. Acest volum de aer se numește Volumul mareelor (INAINTE DE). Aceeași cantitate de aer intră în atmosferă din plămâni în timpul unei expirații liniștite. Maxim respiratie adanca este de aproximativ 2.000 ml de aer. După expirarea maximă, în plămâni rămân aproximativ 1.500 ml de aer, numit volumul pulmonar rezidual. După o expirație liniștită, în plămâni rămân aproximativ 3.000 ml. Acest volum de aer se numește capacitatea reziduală funcţională(FOYO) plămâni. Respirația este una dintre puținele funcții ale corpului care poate fi controlată conștient și inconștient. Tipuri de respirație: profundă și superficială, frecventă și rară, superioară, medie (toracică) și inferioară (abdominală). Se observă tipuri speciale de mișcări respiratorii când sughitulȘi râsete. Cu frecvente şi respirație superficială excitabilitatea centrilor nervoși crește, iar cu adâncime - dimpotrivă, scade.

Organe respiratorii[ | ]

Căile respiratorii asigură conexiuni între mediu și principalele organe ale sistemului respirator - ușoară. Plămânii ( lat. pulmo, greaca veche πνεύμων ) sunt situate în cavitatea toracicăînconjurat de oase și mușchi ai pieptului. În plămâni, schimbul de gaze are loc între aerul atmosferic care a ajuns alveolele pulmonare(parenchim pulmonar) și sânge, care curge prin pulmonar capilarele care asigură aprovizionarea oxigen V organismși eliminarea deșeurilor gazoase din acesta, inclusiv dioxidul de carbon. Mulțumită funcţional capacitate reziduala (FOYO) plămâni în alveolar aer, se menține un raport relativ constant între conținutul de oxigen și dioxid de carbon, deoarece FOE este de câteva ori mai mare Volumul mareelor(INAINTE DE). Doar 2/3 din DO ajunge la alveole, ceea ce se numește volum ventilatie alveolara. Fără respirație externă corpul uman poate trăi de obicei până la 5-7 minute (așa-numitele moarte clinică), urmată de pierderea conștienței, modificări ireversibile ale creierului și moartea acestuia (moarte biologică).

Funcțiile sistemului respirator[ | ]

În plus, sistemul respirator este implicat în astfel de cazuri funcții importante, Cum termoreglare , vocea , simtul mirosului umidificarea aerului inhalat. De asemenea, țesutul pulmonar joacă un rol important în procese precum sinteza hormonală, metabolismul apă-sare și lipide. În sistemul vascular abundent dezvoltat al plămânilor se depune sânge. Sistemul respirator asigură, de asemenea, mecanice și protectie imunitara din factorii de mediu.

Schimb de gaze [ | ]

Schimbul de gaze - schimbul de gaze între organism și mediul extern. Oxigenul este furnizat continuu organismului din mediul inconjurator, care este consumat de toate celulele, organele si tesuturile; Dioxidul de carbon format în el și o cantitate mică de alți produși metabolici gazoși sunt eliberate din organism. Schimbul de gaze este necesar pentru aproape toate organismele, fără el este imposibil schimb normal substanțe și energie și, în consecință, viața însăși. Oxigenul care intră în țesuturi este folosit pentru a oxida produsele rezultate lanț lung transformări chimice carbohidrați, grăsimi și proteine. În acest caz, se formează CO 2, apă, compuși de azot și se eliberează energie, care este folosită pentru a menține temperatura corpului și pentru a efectua munca. Cantitatea de CO 2 formată în organism și, în cele din urmă, eliberată din acesta depinde nu numai de cantitatea de O 2 consumată, ci și de ceea ce este predominant oxidat: carbohidrați, grăsimi sau proteine. Raportul dintre volumul de CO 2 eliminat din organism și volumul de O 2 absorbit în același timp se numește coeficientul respirator, care este de aproximativ 0,7 pentru oxidarea grăsimilor, 0,8 pentru oxidarea proteinelor și 1,0 pentru oxidarea carbohidraților (la om, cu alimente mixte, coeficientul respirator este de 0,85–0,90). Cantitatea de energie eliberată la 1 litru de O2 consumat (echivalent caloric de oxigen) este de 20,9 kJ (5 kcal) în timpul oxidării carbohidraților și de 19,7 kJ (4,7 kcal) în timpul oxidării grăsimilor. Pe baza consumului de O 2 pe unitatea de timp și a coeficientului respirator, se poate calcula cantitatea de energie eliberată în organism. Schimbul de gaze (și, prin urmare, cheltuielile de energie) la animalele poikiloterme (animale cu sânge rece) scade odată cu scăderea temperaturii corpului. Aceeași dependență a fost găsită și la animalele homeoterme (cu sânge cald) când termoreglarea este oprită (în condiții de hipotermie naturală sau artificială); Când temperatura corpului crește (supraîncălzire, anumite boli), schimbul de gaze crește.

Când temperatura ambiantă scade, schimbul de gaze la animalele cu sânge cald (în special cele mici) crește ca urmare a creșterii producției de căldură. De asemenea, crește după masă, mai ales bogat in proteine(așa-numita acțiune dinamică specifică a alimentelor). Schimbul de gaze atinge cele mai mari valori în timpul activității musculare. La om, când se lucrează la putere moderată, crește după 3-6 minute. după începerea sa atinge un anumit nivel și apoi rămâne la acest nivel pe toată perioada de lucru. Când funcționează la putere mare, schimbul de gaz crește continuu; la scurt timp după atingerea maximului pt această persoană(muncă aerobă maximă), munca trebuie oprită, deoarece necesarul de O 2 al organismului depășește acest nivel. În prima dată după muncă, rămâne un consum crescut de O 2, care este folosit pentru acoperirea datoriei de oxigen, adică pentru oxidarea produselor metabolice formate în timpul muncii. Consumul de O2 poate crește de la 200-300 ml/min. în repaus până la 2000-3000 în timpul muncii, iar la sportivii bine antrenați - până la 5000 ml/min. În consecință, emisiile de CO 2 și consumul de energie cresc; în același timp, există modificări ale coeficientului respirator asociate cu modificări ale metabolismului, echilibrul acido-bazic si ventilatie pulmonara. Calculul cheltuielilor totale zilnice de energie pentru oameni de diferite profesii și stiluri de viață, pe baza definițiilor schimbului de gaze, este important pentru raționalizarea nutriției. Studii ale modificărilor schimbului de gaze conform standardului munca fizica folosit in fiziologia muncii si a sportului, in clinica pentru evaluare stare functionala sisteme implicate în schimbul de gaze. Constanța comparativă a schimbului de gaze cu modificări semnificative ale presiunii parțiale a O 2 în mediu, perturbări în funcționarea sistemului respirator etc. este asigurată de reacții adaptative (compensatorii) ale sistemelor implicate în schimbul de gaze și reglate de către sistem nervos. La oameni și animale, schimbul de gaze se studiază de obicei în condiții de repaus complet, pe stomacul gol, la o temperatură ambientală confortabilă (18-22 °C). Cantităţile de O2 consumate şi energia eliberată se caracterizează prin BX. Pentru cercetare sunt utilizate metode bazate pe principiul unui sistem deschis sau închis. În primul caz, se determină cantitatea de aer expirat și compoziția acestuia (folosind analizoare chimice sau fizice de gaze), ceea ce face posibilă calcularea cantităților de O 2 consumate și CO 2 eliberat. În al doilea caz, respirația are loc într-un sistem închis (o cameră etanșă sau dintr-un spirograf conectat la tractul respirator), în care CO 2 eliberat este absorbit, iar cantitatea de O 2 consumată din sistem este determinată fie prin măsurarea o cantitate egală de O 2 intră automat în sistem sau prin reducerea volumului sistemului. Schimbul de gaze la om are loc în alveolele plămânilor și în țesuturile corpului.