Kuidas on lood hingamissüsteemiga. Hingamisteede ehitus Millised hingamisteede organid

Hingamine on ühenduslüli inimese ja keskkond elupaik. Kui õhuvarustus on raskendatud, hakkavad inimese hingamiselundid ja süda töötama tõhustatud režiimis, mis tagab hingamiseks vajaliku koguse hapniku. Inimese hingamis- ja hingamissüsteem on võimeline kohanema keskkonnatingimustega.

Hingamissüsteem Inimene tagab gaasivahetuse atmosfääriõhu ja kopsude vahel, mille tulemusena satub kopsudest hapnik verre ja transporditakse verega organismi kudedesse ning süsinikdioksiid transporditakse kudedest vastupidises suunas. . Puhkeolekus tarbivad täiskasvanud inimese keha koed minutis ligikaudu 0,3 liitrit hapnikku ja toodavad neis veidi väiksema koguse süsihappegaasi. Selle kudedes moodustunud CO2 koguse suhet organismi poolt tarbitavasse CO2 hulka nimetatakse hingamiskoefitsiendiks, mille väärtus tavatingimustes on 0,9. Hooldus normaalne tase keha gaaside 02 ja CO2 homöostaas vastavalt kudede ainevahetuse (hingamise) kiirusele on inimkeha hingamissüsteemi põhifunktsioon.

See süsteem koosneb ühest luu-, kõhre-, side- ja lihaskoe kompleksist. rind, hingamisteed(kopsude õhku kandev sektsioon), mis tagavad õhu liikumise väliskeskkonna ja alveoolide õhuruumi vahel, samuti kopsukude (kopsude hingamisosa), millel on kõrge elastsus ja venitatavus. Hingamissüsteem hõlmab oma närviaparaati, mis kontrollib rindkere hingamislihaseid, autonoomse närvisüsteemi neuronite sensoorseid ja motoorseid kiude, millel on terminalid hingamiselundite kudedes. Inimkeha ja väliskeskkonna vahelise gaasivahetuse koht on kopsualveoolid, mille kogupindala ulatub keskmiselt 100 m2-ni.

Alveoolid (umbes 3,108) asuvad kopsude väikeste hingamisteede lõpus, nende läbimõõt on ligikaudu 0,3 mm ja on tihedas kontaktis kopsukapillaaridega. Vereringet inimkeha kudede rakkude vahel, mis tarbivad 02 ja toodavad CO2, ning kopsude vahel, kus need gaasid vahetuvad atmosfääriõhuga, teostab vereringesüsteem.

Hingamissüsteemi funktsioonid. Inimkehas täidab hingamissüsteem hingamis- ja mittehingamisfunktsioone. Süsteemi hingamisfunktsioon säilitab keha sisekeskkonna gaasi homöostaasi vastavalt selle kudede ainevahetuse tasemele. Sissehingatava õhuga satuvad kopsudesse tolmu mikroosakesed, mis jäävad kinni hingamisteede limaskestale ja eemaldatakse seejärel kaitsereflekside (köhimine, aevastamine) ja mukotsiliaarsete puhastusmehhanismide (kaitsefunktsioon) abil kopsudest.

Süsteemi mitterespiratoorsed funktsioonid on tingitud sellistest protsessidest nagu süntees (pindaktiivsed ained, hepariin, leukotrieenid, prostaglandiinid), aktiveerimine (angiotensiin II) ja inaktiveerimine (serotoniin, prostaglandiinid, norepinefriin) toimeaineid, alveolotsüütide, nuumrakkude ja kopsukapillaaride endoteeli osalusel (ainevahetusfunktsioon). Hingamisteede limaskesta epiteel sisaldab immunokompetentseid rakke (T- ja B-lümfotsüüdid, makrofaagid) ja nuumrakud(histamiini süntees), pakkudes keha kaitsefunktsiooni. Kopsude kaudu eemaldatakse kehast väljahingatavas õhus veeaur ja lenduvate ainete molekulid (erituse funktsioon), samuti ebaoluline osa keha soojusest (termoregulatsiooni funktsioon). Rindkere hingamislihased on seotud keha asendi hoidmisega ruumis (posturaalne-tooniline funktsioon). Lõpuks osalevad inimese kõnetegevuses (kõneloomefunktsioon) hingamissüsteemi närviaparaat, häälehääliku ja ülemiste hingamisteede lihased, samuti rindkere lihased. Hingamissüsteemi peamine hingamisfunktsioon realiseerub välishingamise protsessides, milleks on gaaside (02, CO2 ja N2) vahetus alveoolide ja väliskeskkonna vahel, gaaside (02 ja CO2) difusioon alveoolide vahel. kopsud ja veri (gaasivahetus). Koos väline hingamine organismis toimub hingamisteede gaaside transport verega, samuti toimub 02 ja CO2 gaasivahetus vere ja kudede vahel, mida sageli nimetatakse sisemiseks (koe)hingamiseks.

Teadlased on kindlaks teinud huvitav fakt. Inimese hingamisorganitesse sisenev õhk moodustab tinglikult kaks voolu, millest üks läheb nina vasakusse poolde ja siseneb vasakusse kopsu, teine ​​vool nina paremasse külge ja paremasse kopsu.

Samuti on uuringud näidanud, et inimaju arteris toimub ka eraldumine kaheks vastuvõetud õhuvooluks. Hingamisprotsess peab olema korrektne, mis on normaalseks eluks oluline. Seetõttu on vaja teada inimese hingamissüsteemi ja hingamiselundite ehitust.

Inimese hingamisaparaati kuuluvad hingetoru, kopsud, bronhid, lümfisüsteemid ja veresoonte süsteem. Nende hulka kuuluvad ka närvisüsteem ja hingamislihased, pleura. Inimese hingamissüsteem hõlmab ülemisi ja alumisi hingamisteid. Ülemised hingamisteed: nina, neelu, suuõõne. Alumised hingamisteed: hingetoru, kõri ja bronhid.

Hingamisteed on vajalikud õhu sisenemiseks kopsudesse ja nende eemaldamiseks. Kogu hingamissüsteemi kõige olulisem organ on kopsud, mille vahel asub süda.

Hingamissüsteem

ninaõõnes

- peamine kanal õhu sisenemiseks hingamisteedesse. See on jagatud kaheks osaks osteokondraalse nina vaheseina abil. Iga õõnsuse sisemuse moodustavad luud ja punnid, mida nimetatakse vaheseinteks, ning see on vooderdatud limaskestaga, mis koosneb paljudest karvadest või ripsmetest ja näärmetest, mis eritavad flegma. Nina puhastab sissehingatavast õhku: tänu ripsmetele püüab see kinni õhus oleva peene tolmu ning loob flegma abil kaitse selle eest. võimalikud infektsioonid sest see hävitab mikroorganismid õhus, mida me hingame.

Limaskest takistab liiga kuiva õhu sattumist kehasse ja varustab seda vajaliku niiskusega. Lisaks hoiavad selle veresooned ninaõõnes optimaalset temperatuuri ning siseseina voldid hoiavad ja soojendavad sissehingatavat õhku.

Suuõõs

- see on seedesüsteemi üks peamisi osi, kuid see on ka hingamisteed, lisaks osaleb see kõne moodustamisel. Seda piiravad huuled, põskede sisekülg, keelepõhi ja suulae.

Suuõõne funktsioon hingamisprotsessis on ebaoluline, kuna ninasõõrmed on selleks otstarbeks palju paremini kohandatud. Sellest hoolimata toimib see õhu sisse- ja väljalaskeavana juhtudel, kui on suur vajadus kopse hapnikuga küllastada. Näiteks kui teeme suuri füüsilisi pingutusi või kui ninasõõrmed on vigastuse või külmetuse tõttu ummistunud.

Suuõõs osaleb kõne kujundamisel, kuna keel ja hambad artikuleerivad kõri häälepaelte tekitatud helisid.

Hingetoru

on toru, mis ühendab kõri ja bronhe. Hingetoru pikkus on umbes 12-15 cm.Hingetoru on erinevalt kopsudest paaritu elund. Hingetoru põhiülesanne on õhu transportimine kopsudesse ja kopsudest välja. Hingetoru asub kuuenda kaelalüli ja viienda selgroo vahel rindkere. Lõpus hargneb hingetoru kaheks bronhiks. Hingetoru bifurkatsiooni nimetatakse bifurkatsiooniks. Hingetoru alguses külgneb see kilpnääre. Hingetoru tagaküljel on söögitoru. Hingetoru katab limaskest, mis on aluseks, samuti katab seda lihas-kõhreline kude, kiuline struktuur. Hingetoru koosneb 18-20 kõhrekoe rõngast, tänu millele on hingetoru painduv.

Neelu

on toru, mis pärineb ninaõõnest. Neelu läbib seede- ja hingamisteid. Neelu võib nimetada lüliks ninaõõne ja suuõõne vahel ning neelu ühendab ka kõri ja söögitoru. Neelu asub koljupõhja ja 5-7 kaelalüli vahel. ninaõõnes on esialgne osakond hingamissüsteem. Koosneb välisest ninast ja ninakäikudest. Ninaõõne ülesanne on õhu filtreerimine, samuti selle puhastamine ja niisutamine. Suuõõs on teine ​​viis, kuidas õhk inimese hingamisteedesse siseneb. Suuõõnes on kaks osa: tagumine ja eesmine. Esiosa nimetatakse ka suu eesruumiks.

Kõri

- hingetoru ja neelu ühendav hingamiselund. Häälekast asub kõris. Kõri paikneb 4-6 kaelalüli piirkonnas ja on sidemete abil kinnitatud hüoidluu külge. Kõri algus on neelus ja ots on hargnemine kaheks hingetoruks. Kõri moodustavad kilpnäärme-, crikoid- ja epigloti kõhred. Need on suured paarituta kõhred. Selle moodustavad ka väikesed paaris kõhred: kornikulaarne, sphenoid, arütenoid. Liigeste ühenduse tagavad sidemed ja liigesed. Kõhrede vahel on membraanid, mis täidavad ka ühenduse funktsiooni.

Bronhid

on torud, mis on tekkinud hingetoru hargnemise tulemusena. Seejärel hargnevad kõik peamised bronhid väiksemateks bronhideks, mis lähevad kopsude erinevatesse piirkondadesse või sagaratesse.

Kopsusagaratesse sisenevaid bronhe nimetatakse lobaarbronhideks ning paremas kopsus on kolm ja vasakus kaks. Lisaks jätkavad lobarbronhid hargnemist ja kitsenemist, jagunedes segmentaalseteks bronhideks ja lõpuks muutuvad torudeks, mille läbimõõt on alla 1 mm - bronhioolideks.

Bronhioolid jaotavad hapnikku oma otstega, kopsualveoolidega, omamoodi mullidega, milles toimub gaasivahetus, see tähendab süsinikdioksiidi vahetus hapniku vastu.

Kopsud -

peamised hingamisorganid. Need on koonuse kujulised. Kopsud asuvad rindkere piirkonnas, mis asuvad mõlemal pool südant. Kopsude põhifunktsioon on gaasivahetus, mis toimub alveoolide abil. Veri veenidest siseneb kopsudesse kopsuarterid. Õhk tungib läbi hingamisteede, rikastades hingamisorganeid vajaliku hapnikuga. Rakke on vaja varustada hapnikuga, et toimuks taastumisprotsess ja tuleksid verest vajalikud toitained kehale. Katab kopse - pleura, mis koosneb kahest kroonlehest, mis on eraldatud õõnsusega (pleuraõõne).

Kopsudesse kuulub bronhipuu, mis moodustub hingetoru hargnemisel. Bronhid jagunevad omakorda õhemateks, moodustades nii segmentaalsed bronhid. Bronhipuu lõpeb väga väikeste kotikestega. Need kotid on paljud omavahel ühendatud alveoolid. Alveoolid tagavad gaasivahetuse hingamissüsteemis. Bronhid on kaetud epiteeliga, mis oma struktuurilt meenutab ripsmeid. Cilia eemaldab lima neelu piirkonda. Edu soodustab köhimine. Bronhidel on limaskest.

Hingamine on keeruline ja pidev bioloogiline protsess, mille tulemusena organism tarbib väliskeskkonnast vabu elektrone ja hapnikku ning vabastab süsihappegaasi ja vesinikioonidega küllastunud vett.

Inimese hingamissüsteem on elundite kogum, mis tagab inimese välise hingamise funktsiooni (gaasivahetus sissehingatava atmosfääriõhu ja kopsuvereringes ringleva vere vahel).

Gaasivahetus toimub kopsualveoolides ja selle eesmärk on tavaliselt haarata hapnikku sissehingatavast õhust ja vabastada kehas moodustunud süsinikdioksiid väliskeskkonda.

Täiskasvanu teeb puhkeolekus keskmiselt 15-17 hingetõmmet minutis ja vastsündinud laps 1 hingetõmmet sekundis.

Alveoolide ventilatsioon toimub vahelduva sisse- ja väljahingamise teel. Sissehingamisel siseneb atmosfääriõhk alveoolidesse ja väljahingamisel eemaldatakse alveoolidest süsihappegaasiga küllastunud õhk.

Normaalne rahulik hingamine on seotud diafragma lihaste ja väliste roietevaheliste lihaste aktiivsusega. Sissehingamisel diafragma langeb, ribid tõusevad, nendevaheline kaugus suureneb. Tavaline rahulik väljahingamine toimub suures osas passiivselt, samal ajal kui sisemised roietevahelised lihased ja osa kõhulihaseid töötavad aktiivselt. Väljahingamisel diafragma tõuseb, ribid liiguvad alla, nendevaheline kaugus väheneb.

Hingamise tüübid

Hingamissüsteem teostab ainult gaasivahetuse esimest osa. Ülejäänu teostab vereringesüsteem. Hingamis- ja vereringesüsteemide vahel on sügav seos.

Seal on kopsuhingamine, mis tagab gaasivahetuse õhu ja vere vahel, ja koehingamine, mis teostab gaasivahetust vere ja koerakkude vahel. See viiakse läbi vereringe, kuna veri toimetab organitesse hapnikku ning viib sealt ära lagunemissaadused ja süsihappegaasi.

Kopsu hingamine. Gaaside vahetus kopsudes toimub difusiooni tõttu. Südamest kopsualveoole põimivatesse kapillaaridesse jõudnud veri sisaldab palju süsihappegaasi, seda on kopsualveoolide õhus vähe, mistõttu see väljub veresoontest ja läheb edasi alveoolidesse.

Hapnik siseneb verre ka difusiooni teel. Kuid selleks, et see gaasivahetus jätkuks pidevalt, on vajalik, et gaaside koostis kopsualveoolides oleks konstantne. Seda püsivust säilitab kopsuhingamine: liigne süsinikdioksiid eemaldatakse väljast ja verre imendunud hapnik asendatakse hapnikuga värskest välisõhust.

kudede hingamine. Kudede hingamine toimub kapillaarides, kus veri eraldab hapnikku ja võtab vastu süsihappegaasi. Kudedes on vähe hapnikku, seetõttu toimub oksühemoglobiini lagunemine hemoglobiiniks ja hapnikuks. Hapnik liigub koevedelikku ja seal kasutavad rakud seda orgaaniliste ainete bioloogiliseks oksüdatsiooniks. Selles protsessis vabanevat energiat kasutatakse rakkude ja kudede elutähtsate protsesside jaoks.

Kudede ebapiisava hapnikuga varustatuse korral: koe talitlus on häiritud, kuna orgaaniliste ainete lagunemine ja oksüdatsioon peatub, energia lakkab vabanemast ja energiavarustuseta rakud surevad.

Mida rohkem hapnikku kudedes kulub, seda rohkem hapnikku on vaja õhust kulude kompenseerimiseks. Seetõttu tõhustatakse füüsilisel tööl samaaegselt nii südametegevust kui ka kopsuhingamist.

Hingamise tüübid

Rindkere laiendamise meetodi järgi eristatakse kahte tüüpi hingamist:

  • rindkere hingamise tüüp(rindkere laienemine toimub ribide tõstmisega), sagedamini täheldatud naistel;
  • kõhu tüüpi hingamine(rindkere laienemine tekib diafragma lamedamaks muutmisel,) esineb sagedamini meestel.

Hingamine toimub:

  • sügav ja pealiskaudne;
  • sagedased ja haruldased.

Eritüübid hingamisteede liigutused täheldatud luksumise ja naeruga. Sagedase ja pinnapealse hingamisega, erutuvusega närvikeskused suureneb ja sügaval - vastupidi, väheneb.

Hingamissüsteemi süsteem ja struktuur

Hingamissüsteem sisaldab:

  • ülemised hingamisteed: ninaõõne, ninaneelu, neelu;
  • alumised hingamisteed: kõri, hingetoru, peamised bronhid ja kopsud on kaetud kopsupleuraga.

Ülemiste hingamisteede sümboolne üleminek alumistele toimub kõri ülemises osas seede- ja hingamissüsteemi ristumiskohas. Hingamisteed pakuvad ühendusi keskkonna ja hingamissüsteemi peamiste organite – kopsude vahel.

Kopsud asuvad rindkereõõnes, mida ümbritsevad rindkere luud ja lihased. Kopsud on hermeetiliselt suletud õõnsustes, mille seinad on vooderdatud parietaalse pleuraga. Parietaalse ja kopsupleura vahel on pilutaoline pleuraõõs. Rõhk selles on madalam kui kopsudes ja seetõttu surutakse kopsud alati vastu rinnaõõne seinu ja võtavad oma kuju.

Kopsudesse sisenedes hargnevad peamised bronhid, moodustades bronhipuu, mille otstes on kopsuvesiikulid, alveoolid. Bronhipuu kaudu jõuab õhk alveoolidesse, kus toimub gaasivahetus kopsualveoolidesse (kopsu parenhüümi) jõudnud atmosfääriõhu ja kopsukapillaaride kaudu voolava vere vahel, mis tagavad organismi hapnikuga varustatuse ja nende eemaldamise. gaasilised jäätmed, sealhulgas süsinikdioksiid.

Hingamisprotsess

Sisse- ja väljahingamine toimub rindkere suurust muutes hingamislihaste abil. Ühe hingetõmbega (rahulikus olekus) satub kopsudesse 400-500 ml õhku. Seda õhuhulka nimetatakse loodete mahuks (TO). Sama palju õhku satub vaikse väljahingamise ajal kopsudest atmosfääri.

Maksimaalne sügav hingamine on umbes 2000 ml õhku. Pärast maksimaalset väljahingamist jääb kopsudesse umbes 1200 ml õhku, mida nimetatakse kopsude jääkmahuks. Pärast vaikset väljahingamist jääb kopsudesse ligikaudu 1600 ml. Seda õhuhulka nimetatakse kopsude funktsionaalseks jääkvõimsuseks (FRC).

Kopsude funktsionaalse jääkvõimsuse (FRC) tõttu säilib alveolaarses õhus suhteliselt konstantne hapniku ja süsinikdioksiidi suhe, kuna FRC on mitu korda suurem. loodete maht(ENNE). Ainult 2/3 hingamisteedest jõuab alveoolidesse, mida nimetatakse alveolaarse ventilatsiooni mahuks.

Ilma välise hingamiseta võib inimkeha elada tavaliselt kuni 5-7 minutit (nn kliiniline surm), millele järgneb teadvusekaotus, pöördumatud muutused ajus ja selle surm (bioloogiline surm).

Hingamine on üks väheseid keha funktsioone, mida saab teadlikult ja alateadlikult kontrollida.

Hingamissüsteemi funktsioonid

  • Hingamine, gaasivahetus. Hingamisorganite põhiülesanne on säilitada alveoolides oleva õhu gaasilise koostise püsivus: eemaldada liigne süsihappegaas ja täiendada verega kaasaskantavat hapnikku. See saavutatakse hingamisliigutuste abil. Sissehingamisel laiendavad skeletilihased rindkere õõnsust, millele järgneb kopsude laienemine, rõhk alveoolides väheneb ja välisõhk siseneb kopsudesse. Väljahingamisel rinnaõõs väheneb, selle seinad pigistavad kopse ja õhk väljub neist.
  • Termoregulatsioon. Lisaks gaasivahetuse tagamisele täidavad hingamiselundid veel üht olulist funktsiooni: osalevad soojusregulatsioonis. Hingamisel aurustub kopsude pinnalt vesi, mis viib vere ja kogu keha jahutamiseni.
  • Hääle moodustamine. Kopsud tekitavad õhuvoolusid, mis vibreerivad kõri häälepaelu. Kõne toimub tänu artikulatsioonile, mis hõlmab keelt, hambaid, huuli ja muid helivooge suunavaid organeid.
  • Õhu puhastamine. Ninaõõne sisepind on vooderdatud ripsmelise epiteeliga. See eritab lima, mis niisutab sissetulevat õhku. Seega täidavad ülemised hingamisteed olulisi funktsioone: soojendavad, niisutavad ja puhastavad õhku, samuti kaitsevad organismi õhu kaudu kahjulike mõjude eest.

Kopsukoel on oluline roll ka sellistes protsessides nagu hormoonide süntees, vee-soola ja lipiidide metabolism. Kopsude rikkalikult arenenud veresoonte süsteemis ladestub veri. Samuti pakub hingamissüsteem mehaanilist ja immuunkaitset keskkonnategurite eest.

Hingamise reguleerimine

Närviline hingamise reguleerimine. Hingamise reguleerimine toimub automaatselt - hingamiskeskuse poolt, mida esindab kombinatsioon närvirakud mis paiknevad kesknärvisüsteemi erinevates osades. Hingamiskeskuse põhiosa asub piklik medulla. Hingamiskeskus koosneb sissehingamise ja väljahingamise keskustest, mis reguleerivad hingamislihaste tööd.

Närviregulatsioonil on hingamisele reflektoorne mõju. Väljahingamisel tekkiv kopsualveoolide kollaps põhjustab reflektoorselt inspiratsiooni ja alveoolide laienemine refleksiivselt väljahingamist. Selle aktiivsus sõltub süsinikdioksiidi (CO2) kontsentratsioonist veres ja närviimpulssidest, mis tulevad erinevate retseptorite kaudu. siseorganid ja nahk.Kuum või külm stiimul ( sensoorne süsteem) nahk, valu, hirm, viha, rõõm (ja muud emotsioonid ja stressorid), kehaline aktiivsus muudavad kiiresti hingamisliigutuste olemust.

Tuleb märkida, et kopsudes puuduvad valuretseptorid, seetõttu tehakse haiguste ennetamiseks perioodilisi fluorograafilisi uuringuid.

Hingamise humoraalne reguleerimine. Lihasetöö ajal intensiivistuvad oksüdatsiooniprotsessid. Järelikult eraldub verre rohkem süsihappegaasi. Kui süsinikdioksiidi liiaga veri jõuab hingamiskeskusesse ja hakkab seda ärritama, suureneb keskuse aktiivsus. Inimene hakkab sügavalt hingama. Selle tulemusena eemaldatakse liigne süsinikdioksiid ja hapnikupuudus täiendatakse.

Kui süsihappegaasi kontsentratsioon veres väheneb, on hingamiskeskuse töö pärsitud ja tekib tahtmatu hinge kinnipidamine.

Tänu närvi- ja humoraalsele regulatsioonile hoitakse süsihappegaasi ja hapniku kontsentratsioon veres mis tahes tingimustes teatud tasemel.

Välise hingamisega seotud probleemidega on kindel

Kopsude elutähtis maht

Kopsude elutähtsus on hingamise oluline näitaja. Kui inimene hingab sügavalt sisse ja seejärel võimalikult palju välja hingab, on väljahingatava õhu vahetus kopsude elutähtis võime. Kopsude elutähtsus oleneb inimese vanusest, soost, pikkusest ja ka kehalise võimekusest.

Kopsude elutähtsuse mõõtmiseks kasutage sellist seadet nagu - SPIROMETER. Inimese jaoks pole oluline mitte ainult kopsude elujõud, vaid ka hingamislihaste vastupidavus. Inimene, kelle kopsumaht on väike ja isegi hingamislihased nõrgad, peab hingama sageli ja pealiskaudselt. See toob kaasa asjaolu, et värske õhk jääb peamiselt hingamisteedesse ja ainult väike osa sellest jõuab alveoolidesse.

Hingake ja füüsiline harjutus

Füüsilise koormuse ajal suureneb hingamine reeglina. Ainevahetus kiireneb, lihased vajavad rohkem hapnikku.

Seadmed hingamisparameetrite uurimiseks

  • kapnograaf- seade patsiendi poolt teatud aja jooksul väljahingatavas õhus oleva süsihappegaasi sisalduse mõõtmiseks ja graafiliseks kuvamiseks.
  • pneumograaf- seade hingamisliigutuste sageduse, amplituudi ja vormi mõõtmiseks ja graafiliseks kuvamiseks teatud aja jooksul.
  • Spirograaf- seade hingamise dünaamiliste omaduste mõõtmiseks ja graafiliseks kuvamiseks.
  • Spiromeeter- seade VC (kopsude elujõulisuse) mõõtmiseks.

MEIE KOPSU ARMASTUS:

1. Värske õhk(kudede ebapiisava hapnikuga varustatuse korral: kudede talitlus on häiritud, kuna lakkab orgaaniliste ainete lagunemine ja oksüdeerumine, lakkab energia eraldumine ning energiavarustuseta rakud surevad. Seetõttu põhjustab umbses ruumis viibimine peavalu, letargiat , vähenenud jõudlus).

2. Harjutus(lihaste tööga intensiivistuvad oksüdatsiooniprotsessid).

MEIE KOPSUdele EI MEELDI:

1. Nakkuslik ja kroonilised haigused hingamisteed(sinusiit, frontaalne sinusiit, tonsilliit, difteeria, gripp, tonsilliit, ägedad hingamisteede infektsioonid, tuberkuloos, kopsuvähk).

2. Saastunud õhk(auto heitgaasid, tolm, saastunud õhk, suits, viina aurud, vingugaas Kõik need komponendid avaldavad kehale negatiivset mõju. Süsinikmonooksiidi kinni püüdnud hemoglobiinimolekulid jäävad püsivalt ilma võimest hapnikku kopsudest kudedesse kanda. Veres ja kudedes on hapnikupuudus, mis mõjutab aju ja teiste organite tööd).

3. Suitsetamine(nikotiinis sisalduvad narkogeensed ained osalevad ainevahetuses ning häirivad närvi- ja humoraalset regulatsiooni, häirides mõlemat. Lisaks ärritavad tubakasuitsu ained hingamisteede limaskesta, mis toob kaasa selle eritatava lima hulga suurenemise).

Ja nüüd vaatame ja analüüsime hingamisprotsessi tervikuna ning jälgime ka hingamisteede anatoomiat ja mitmeid muid selle protsessiga seotud tunnuseid.



Liin UMK Ponomareva (5-9)

Bioloogia

Inimese hingamissüsteemi struktuur

Sellest ajast, kui elu kolis merelt maismaale, on elu oluliseks osaks saanud hingamissüsteem, mis vahetab keskkonnaga gaase. Inimkeha. Kuigi kõik kehasüsteemid on olulised, on vale eeldada, et üks on olulisem ja teine ​​vähem oluline. Inimkeha on ju peenreguleeritud ja kiiresti reageeriv süsteem, mis püüab tagada keha sisekeskkonna ehk homöostaasi püsivust.

Hingamiselundkond on kogum organeid, mis tagavad ümbritsevast õhust hapnikuga varustamise hingamisteedesse ja teostavad gaasivahetust, s.o. hapniku sisenemine vereringesse ja süsihappegaasi eemaldamine vereringest tagasi atmosfääri. Kuid hingamissüsteem ei varusta keha ainult hapnikuga - see on ka inimese kõne, erinevate lõhnade püüdmine ja soojusülekanne.

Inimese hingamissüsteemi organid tinglikult jagatud hingamisteed, või dirigendid mille kaudu õhusegu siseneb kopsudesse ja kopsukude, või alveoolid.

Hingamisteed jagunevad tinglikult ülemisteks ja alumiseks vastavalt söögitoru kinnitustasemele. Parimad on:

Alumised hingamisteed hõlmavad:
  • hingetoru
  • peamised bronhid
  • järgmise järjekorra bronhid
  • terminaalsed bronhioolid.

Ninaõõs on esimene piir, kui õhk siseneb kehasse. Arvukad nina limaskestal paiknevad karvad seisavad tolmuosakeste teel ja puhastavad läbivat õhku. Ninakonkasid esindab hästi perfuseeritud limaskest ja käänulisi ninakarpe läbides õhk mitte ainult ei puhastu, vaid ka soojeneb.

Nina on ka organ, mille kaudu naudime värskelt küpsetatud leiva aroomi või saame täpselt määrata avaliku tualeti asukoha. Ja kõik sellepärast, et tundlikud haistmisretseptorid paiknevad ülemise ninakoncha limaskestal. Nende kogus ja tundlikkus on geneetiliselt programmeeritud, tänu millele loovad parfüümid meeldejäävaid parfüümiaroome.

Läbides orofarünksi, siseneb õhk sellesse kõri. Kuidas on nii, et toit ja õhk läbivad samu kehaosi ega segune? Allaneelamisel katab epiglottis hingamisteed ja toit satub söögitorusse. Kui epiglottis on kahjustatud, võib inimene lämbuda. Toidu sissehingamine nõuab viivitamatut tähelepanu ja võib lõppeda isegi surmaga.

Kõri koosneb kõhrest ja sidemetest. Kõri kõhred on palja silmaga nähtavad. Kõri kõhredest suurim on kilpnäärme kõhr. Selle struktuur sõltub suguhormoonidest ja meestel liigub see tugevalt edasi, moodustades Aadama õun, või Aadama õun. Kõri kõhred on need, mis on arstidele trahheotoomia või konikotoomia tegemisel juhiseks – operatsioonid, mida tehakse siis, kui võõras keha või kasvaja blokeerib hingamisteed ja tavapärasel viisil ei saa inimene hingata.

Lisaks jäävad häälepaelad õhu teele. Just häälesilma läbimise ja venitatud häälepaelte värisemise tõttu on inimesele kättesaadav mitte ainult kõne, vaid ka laulmise funktsioon. Mõned unikaalsed lauljad võivad häälepaelad 1000 detsibelli juures värisema panna ja kristallklaase oma hääle jõul plahvatada.
(Venemaal on saates Voice-2 osaleja Svetlana Feodulova kõige laiema hääleulatusega viis oktaavi).

Hingetorul on struktuur kõhrelised poolrõngad. Kõhre eesmine osa tagab õhu takistamatu läbipääsu, kuna hingetoru ei vaju kokku. Söögitoru külgneb hingetoruga ja hingetoru pehme osa ei viivita toidu läbimist söögitoru kaudu.

Lisaks jõuab õhk läbi bronhide ja bronhioolide, mis on vooderdatud ripsmelise epiteeliga, kopsude viimasesse ossa - alveoolid. Kopsukoe ehk alveoolid – lõplik või trahheobronhiaalse puu terminaalsed lõigud, mis sarnaneb pimesi lõppevatele kottidele.

Paljud alveoolid moodustavad kopse. Kopsud on paarisorgan. Loodus hoolitses oma hooletute laste eest ja lõi mõned olulised elundid – kopsud ja neerud – kahes eksemplaris. Inimene võib elada ühe kopsuga. Kopsud asuvad tugevate ribide, rinnaku ja selgroo usaldusväärse kaitse all.

Õpik vastab föderaalsele üldhariduslikule põhihariduse standardile, seda soovitab Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium ning see on kantud föderaalsesse õpikute nimekirja. Õpik on adresseeritud 9. klassi õpilastele ja kuulub lineaarsel põhimõttel üles ehitatud õppe-metoodilisse kompleksi "Elav organism".

Hingamissüsteemi funktsioonid

Huvitav on see, et kopsudes puudub lihaskude ja nad ei saa ise hingata. Hingamisliigutused tagavad diafragma lihaste ja roietevaheliste lihaste töö.

Inimene teeb hingamisliigutusi erinevate roietevaheliste lihaste rühmade, sügava hingamise ajal kõhulihaste keerulise koostoime tõttu ning kõige võimsam hingamisel osalev lihas on diafragma.

Õpiku lk 177 kirjeldatud katse Dondersi mudeliga aitab visualiseerida hingamislihaste tööd.

Kopsud ja rind vooderdatud rinnakelme. Kopse vooderdavat pleurat nimetatakse kopsu, või vistseraalne. Ja see, mis katab ribisid - parietaalne, või parietaalne. Hingamissüsteemi struktuur tagab vajaliku gaasivahetuse.

Sissehingamisel venitavad lihased kopsukudet nagu nööp-akordioni karva vilunud muusik ning atmosfääriõhu õhusegu, mis koosneb 21% hapnikust, 79% lämmastikust ja 0,03% süsinikdioksiidist, siseneb hingamisteede kaudu viimane sektsioon, kus õhukese kapillaaride võrgustikuga põimitud alveoolid on valmis hapnikku vastu võtma ja inimkehast süsinikdioksiidi jääkaineid välja andma. Väljahingatava õhu koostist iseloomustab oluliselt suurem süsihappegaasi sisaldus - 4%.

Gaasivahetuse ulatuse ette kujutamiseks mõelge lihtsalt kõigi alveoolide pindalale Inimkeha umbes võrkpalliplatsi suurune.

Alveoolide kokkukleepumise vältimiseks on nende pind vooderdatud pindaktiivset ainet- spetsiaalne määrdeaine, mis sisaldab lipiidide komplekse.

Kopsude otsaosad on tihedalt punutud kapillaaridega ja veresoonte sein on tihedas kontaktis alveoolide seinaga, mis võimaldab alveoolides sisalduval hapnikul kontsentratsiooni erinevuse kaudu ilma osaluseta verre siseneda. passiivse difusiooni teel.

Kui mäletate keemia põhitõdesid ja konkreetselt - teemat gaaside lahustuvus vedelikes, eriti pedantsed võivad öelda: "Milline jama, sest gaaside lahustuvus väheneb temperatuuri tõustes ja siin räägite, et hapnik lahustub suurepäraselt soojas, peaaegu kuumas - umbes 38-39 ° C, soolases vedelikus."
Ja neil on õigus, kuid nad unustavad, et erütrotsüüt sisaldab sissetungivat hemoglobiini, mille üks molekul suudab kinnitada 8 hapnikuaatomit ja transportida need kudedesse!

Kapillaarides seondub hapnik punaste vereliblede kandjavalguga ja hapnikuga küllastunud arteriaalne veri jõuab kopsuveenide kaudu tagasi südamesse.
Hapnik osaleb oksüdatsiooniprotsessides ja selle tulemusena saab rakk eluks vajalikku energiat.

Hingamine ja gaasivahetus on hingamissüsteemi kõige olulisemad funktsioonid, kuid kaugeltki mitte ainsad. Hingamiselundkond tagab soojusbilansi säilimise tänu vee aurustumisele hingamisel. Hoolikas vaatleja märkas, et kuuma ilmaga hakkab inimene sagedamini hingama. Inimestel aga ei tööta see mehhanism nii tõhusalt kui mõnel loomal, näiteks koertel.

Hormonaalne funktsioon oluliste sünteesi kaudu neurotransmitterid(serotoniin, dopamiin, adrenaliin) pakuvad kopsu neuroendokriinseid rakke ( PNE-kopsu neuroendokriinsed rakud). Samuti sünteesitakse kopsudes arahhidoonhapet ja peptiide.

Bioloogia. 9. klass Õpik

Bioloogiaõpik 9. klassile aitab saada aimu elusaine ehitusest, selle kõige üldisematest seaduspärasustest, elu mitmekesisusest ja arenguloost Maal. Töötamisel läheb vaja oma elukogemust, samuti 5.-8.klassis omandatud bioloogiateadmisi.


määrus

Tundub, et see on keeruline. Hapnikusisaldus veres on vähenenud ja siin see on - käsk sisse hingata. Tegelik mehhanism on aga palju keerulisem. Teadlased pole veel välja mõelnud, mis mehhanismi järgi inimene hingab. Teadlased esitavad ainult hüpoteese ja ainult mõned neist on tõestatud keerukate katsetega. On ainult täpselt kindlaks tehtud, et hingamiskeskuses pole tõelist südamestimulaatorit, mis oleks sarnane südamestimulaatoriga.

Hingamiskeskus asub ajutüves, mis koosneb mitmest erinevast neuronirühmast. Neuroneid on kolm peamist rühma:

  • selja rühm- pidevat hingamisrütmi tagavate impulsside peamine allikas;
  • ventraalne rühm- kontrollib kopsude ventilatsiooni taset ja võib stimuleerida sisse- või väljahingamist, olenevalt erutuse hetkest.Just see neuronite rühm kontrollib sügava hingamise jaoks kõhu- ja kõhulihaseid;
  • pneumotaksiline keskus – tänu oma tööle toimub sujuv üleminek väljahingamiselt sissehingamisele.

Keha täielikuks hapnikuga varustamiseks reguleerib närvisüsteem kopsude ventilatsiooni kiirust hingamisrütmi ja -sügavuse muutmise kaudu. Tänu väljakujunenud regulatsioonile ei avalda ka aktiivne füüsiline aktiivsus praktiliselt mingit mõju hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioonile arteriaalses veres.

Hingamise reguleerimises osalevad:

  • unearteri siinuse kemoretseptorid, tundlik gaaside O 2 ja CO 2 sisalduse suhtes veres. Retseptorid asuvad sisemuses unearter kilpnäärme kõhre ülemise serva tasemel;
  • kopsu venitusretseptorid paikneb bronhide ja bronhioolide silelihastes;
  • inspiratoorsed neuronid paiknevad medulla oblongata ja tiigis (jagatud varajaseks ja hiliseks).
Erinevate hingamisteedes paiknevate retseptorirühmade signaalid kanduvad edasi pikliku medulla hingamiskeskusesse, kus sõltuvalt intensiivsusest ja kestusest tekib impulss hingamisliikumiseks.

Füsioloogid soovitasid üksikutel neuronitel ühineda närvivõrkudeks, et reguleerida sissehingamise-väljahingamise faaside järjestust, registreerida üksikuid neuronitüüpe nende infovooga ning muuta vastavalt sellele voolule hingamise rütmi ja sügavust.

Medulla oblongata paiknev hingamiskeskus kontrollib veregaaside pingetaset ja reguleerib hingamisliigutuste abil kopsude ventilatsiooni, et hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioon oleks optimaalne. Reguleerimine toimub tagasiside mehhanismi abil.

Hingamise reguleerimisest köhimise ja aevastamise kaitsemehhanisme kasutades saab lugeda õpiku lk 178.

Hingamine on gaaside, nagu hapniku ja süsiniku, vahetamise protsess inimese sisekeskkonna ja välismaailma vahel. Inimese hingamine on närvide ja lihaste ühise töö kompleksselt reguleeritud toiming. Nemad harmooniline töö tagab inspiratsiooni - keha varustamise hapnikuga ja väljahingamise - süsihappegaasi keskkonda viimise rakendamise.

Hingamisaparaat on keeruka ehitusega ja sisaldab: inimese hingamissüsteemi organeid, sisse- ja väljahingamise eest vastutavaid lihaseid, närve, mis reguleerivad kogu õhuvahetusprotsessi, samuti veresooni.

Laevad on hingamise teostamisel eriti olulised. Veri siseneb veenide kaudu kopsukoesse, kus toimub gaasivahetus: hapnik siseneb ja süsinikdioksiid lahkub. Hapnikuga rikastatud veri tagastatakse arterite kaudu, mis transpordivad selle organitesse. Ilma kudede hapnikuga varustamise protsessita poleks hingamisel mingit tähendust.

Hingamisteede funktsiooni hindavad pulmonoloogid. Selle olulised näitajad on järgmised:

  1. Bronhi valendiku laius.
  2. Hingamise maht.
  3. Sissehingamise ja väljahingamise reservmahud.

Vähemalt ühe neist näitajatest muutumine toob kaasa heaolu halvenemise ja on oluline signaal täiendavaks diagnoosimiseks ja raviks.

Lisaks on sekundaarsed funktsioonid, mida hingamine täidab. See:

  1. Hingamisprotsessi lokaalne reguleerimine, mille tõttu anumad on kohandatud ventilatsiooniks.
  2. Erinevate bioloogiliselt aktiivsete ainete süntees, mis ahendavad ja laiendavad veresooni vastavalt vajadusele.
  3. Filtreerimine, mis vastutab võõrosakeste ja isegi verehüüvete resorptsiooni ja lagunemise eest väikestes anumates.
  4. Lümfi- ja hematopoeetilise süsteemi rakkude ladestumine.

Hingamisprotsessi etapid

Tänu loodusele, kes leiutas hingamisorganite sellise ainulaadse struktuuri ja funktsioonid, on võimalik läbi viia selline protsess nagu õhuvahetus. Füsioloogiliselt on sellel mitu etappi, mida omakorda reguleerib kesknärvisüsteem ja ainult tänu sellele töötavad nad nagu kellavärk.

Nii et paljude aastate uurimistöö tulemusena on teadlased tuvastanud järgmised etapid, mis ühiselt korraldavad hingamist. See:

  1. Väline hingamine - õhu toimetamine väliskeskkonnast alveoolidesse. Selles osalevad aktiivselt kõik inimese hingamissüsteemi organid.
  2. Hapniku kohaletoimetamine elunditesse ja kudedesse difusiooni teel, selle füüsilise protsessi tulemusena toimub kudede hapnikuga varustamine.
  3. Rakkude ja kudede hingamine. Teisisõnu, orgaaniliste ainete oksüdatsioon rakkudes koos energia ja süsinikdioksiidi vabanemisega. On lihtne mõista, et ilma hapnikuta on oksüdatsioon võimatu.

Hingamise väärtus inimese jaoks

Teades inimese hingamissüsteemi ehitust ja funktsioone, on raske ülehinnata sellise protsessi nagu hingamine tähtsust.

Lisaks toimub tänu temale gaasivahetus inimkeha sise- ja väliskeskkonna vahel. Hingamissüsteem on kaasatud:

  1. Termoregulatsioonis ehk jahutab keha, kui kõrgendatud temperatuurõhku.
  2. Juhuslike võõrainete nagu tolmu, mikroorganismide ja mineraalsoolad või ioonid.
  3. Kõnehelide loomisel, mis on inimese sotsiaalse sfääri jaoks äärmiselt oluline.
  4. Lõhna mõttes.

Hingamissüsteemi üldised omadused

Inimese elujõulisuse kõige olulisem näitaja võib nimetada hingetõmme. Inimene saab mõnda aega hakkama ilma vee ja toiduta, kuid elu pole ilma õhuta võimatu. Hingamine on ühenduslüli inimese ja keskkonna vahel. Kui õhuvool on takistatud, siis hingamiselundid Olen inimene ja süda hakkab töötama tõhustatud režiimil, mis annab hingamiseks vajaliku hapnikukoguse. Inimese hingamis- ja hingamissüsteem on võimeline kohaneda keskkonnatingimustele.

Teadlased on kindlaks teinud huvitava fakti. Õhk, mis siseneb hingamissüsteem inimesest moodustab tinglikult kaks voolu, millest üks läheb nina vasakusse külge ja tungib vasak kops, teine ​​vool tungib nina paremasse külge ja toidab sisse parem kops.

Samuti on uuringud näidanud, et inimaju arteris toimub ka eraldumine kaheks vastuvõetud õhuvooluks. Protsess hingamine peab olema õige, mis on normaalse elu jaoks oluline. Seetõttu on vaja teada inimese hingamissüsteemi ehitust ja hingamiselundid.

Hingamist abistav masin inimene hõlmab hingetoru, kopsud, bronhid, lümfisüsteemid ja veresoonkond. Nende hulka kuuluvad ka närvisüsteem ja hingamislihased, pleura. Inimese hingamissüsteem hõlmab ülemisi ja alumisi hingamisteid. Ülemised hingamisteed: nina, neelu, suuõõne. Alumised hingamisteed: hingetoru, kõri ja bronhid.

Hingamisteed on vajalikud õhu sisenemiseks kopsudesse ja nende eemaldamiseks. Kogu hingamissüsteemi kõige olulisem organ on kopsud mille vahel asub süda.

Hingamissüsteem

Kopsud- peamised hingamisorganid. Need on koonuse kujulised. Kopsud asuvad rindkere piirkonnas, mis asuvad mõlemal pool südant. Kopsude põhiülesanne on gaasivahetus, mis tekib alveoolide abil. Kopsud saavad verd veenidest kopsuarterite kaudu. Õhk tungib läbi hingamisteede, rikastades hingamisorganeid vajaliku hapnikuga. Protsessi toimumiseks tuleb rakke hapnikuga varustada. regenereerimine, ja verest saadavad toitained, mida keha vajab. Katab kopse - pleura, mis koosneb kahest kroonlehest, mis on eraldatud õõnsusega (pleuraõõne).

Kopsudesse kuulub bronhipuu, mis moodustub bifurkatsiooni teel hingetoru. Bronhid jagunevad omakorda õhemateks, moodustades nii segmentaalsed bronhid. bronhipuu lõpeb väga väikeste kottidega. Need kotid on paljud omavahel ühendatud alveoolid. Alveoolid pakuvad gaasivahetust hingamissüsteem. Bronhid on kaetud epiteeliga, mis oma struktuurilt meenutab ripsmeid. Cilia eemaldab lima neelu piirkonda. Edu soodustab köhimine. Bronhidel on limaskest.

Hingetoru on toru, mis ühendab kõri ja bronhe. Hingetoru on umbes 12-15 vaata hingetoru, erinevalt kopsudest - paaritu elund. Hingetoru põhiülesanne on õhu transportimine kopsudesse ja kopsudest välja. Hingetoru asub kuuenda kaelalüli ja rindkere piirkonna viienda selgroo vahel. Lõpuks hingetoru hargneb kaheks bronhiks. Hingetoru bifurkatsiooni nimetatakse bifurkatsiooniks. Hingetoru alguses külgneb sellega kilpnääre. Hingetoru tagaküljel on söögitoru. Hingetoru katab limaskest, mis on aluseks, samuti katab seda lihas-kõhreline kude, kiuline struktuur. Hingetoru koosneb 18-20 kõhrerõngad, tänu millele on hingetoru paindlik.

Kõri- hingetoru ja neelu ühendav hingamiselund. Häälekast asub kõris. Kõri on piirkonnas 4-6 kaelalülisid ja hüoidluu külge kinnitatud sidemete abil. Kõri algus on neelus ja ots on hargnemine kaheks hingetoruks. Kõri moodustavad kilpnäärme-, crikoid- ja epigloti kõhred. Need on suured paarituta kõhred. Selle moodustavad ka väikesed paaris kõhred: sarvekujuline, kiilukujuline, arütenoidne. Liigeste ühenduse tagavad sidemed ja liigesed. Kõhrede vahel on membraanid, mis täidavad ka ühenduse funktsiooni.

Neelu on toru, mis pärineb ninaõõnest. Neelu läbib seede- ja hingamisteid. Neelu võib nimetada lüliks ninaõõne ja suuõõne vahel ning neelu ühendab ka kõri ja söögitoru. Neelu paikneb koljupõhja ja 5-7 kaelalülid. Ninaõõs on hingamissüsteemi esialgne osa. Koosneb välisest ninast ja ninakäikudest. Ninaõõne ülesanne on õhu filtreerimine, samuti selle puhastamine ja niisutamine. Suuõõs See on teine ​​viis, kuidas õhk inimese hingamisteedesse siseneb. Suuõõnes on kaks osa: tagumine ja eesmine. Eesmist osa nimetatakse ka suu vestibüüliks.