Строение дыхательного аппарата

Составляют систему органов дыхания человека — легкие, которые расположены в грудной полости человека, и воздухоносные пути, которые состоят из:— носовой полости,— носоглотки, гортани,— трахеи,— бронхов.Начинаются воздухоносные пути носовой полостью, которая является начальным отделом всей дыхательной системы. Носовая полость разделена носовой перегородкой на две симметричные половины. В половинах полости носа носовые раковины образуют нижний, средний и верхний носовые ходы. Снаружи носовая полость связана с атмосферой с помощью наружного носа и ноздрей, а изнутри связана с полостью глотки посредством хоан.Воздух, проходя через носовую полость, прежде чем попасть в легкие, согревается, наполняется влагой и очищается от пыли. Эта часть носовой полости носит название дыхательной.Обонятельной называется другая часть, так как в слизистой оболочке верхних носовых ходов располагаются обонятельные клетки, которые образуют рецепторы обонятельного анализатора, воспринимающего запахи.Слизистая оболочка носовой полости изнутри покрыта мерцательным эпителием, снабжена ресничками, обычныи кровеносными сосудами и железами, которые выделяют слизь. Слизь способна задерживать микробы и обезвреживать их. Слизь и прилипшие частицы постоянно удаляются из носовой полости.Носовая полость сообщается с околоносовыми пазухами, которые являются приспособлениями для вентиляции воздуха. Эти пазухи также выстланы слизистой оболочкой, которая содержит небольшое количество желез.Воздух проходит из носовой полости через хоа- ны и попадает в носоглотку, а затем в гортань. Гортань имеет воронкообразную форму, образованную несколькими хрящами и мышцами. Полость гортани начинается входом в гортань. Там же расположен надгортанник, который препятствует попаданию пищи в дыхательные пути при глотании.Наиболее важной является дыхательная функция.

Функционнальные пробы системы органов дыхания.

Для исследования и оценки функционального состояния системы органов дыхания, выявления ее функциональных резервов и скрытых патологических нарушений проводят функциональные пробы с нагрузкой. В качестве нагрузки используют тесты с задержкой дыхания. Переносимость проб с задержкой дыхания отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательных систем. В процессе задержки дыхания в крови возрастает содержание углекислого газа. В условиях нормального спокойного дыхания вдох следует при 4% содержании двуокиси углерода в крови. Учитывая, что основной функцией системы внешнего дыхания является поддержание нормального уровня насыщения артериальной крови кислородом, повышение содержания углекислого газа в крови до 5-7% вызывает принудительный вдох. Чем продолжительнее время задержки дыхания, тем выше способность сердечно-сосудистой и дыхательных систем обеспечивать удаление из организма образующийся углекислый газ, выше их функциональные возможности. При заболеваниях органов кровообращения и дыхания, анемиях продолжительность задержки дыхания уменьшается. Для оценки уровня здоровья человека предложено длительность произвольной задержки дыхания на спокойном выдохе сравнивать с возможностями обменных процессов в организме

Механизм газообмена в легких состоит в том, что во время вдоха атмосферный воздух поступает в легкие и в альвеолах смешивается с оставшимся в них после выдоха воздухом (этот воздух, даже при самом интенсивном выдохе, не позволяет легким спадать). Поступающий в легкие воздух отличается по своему составу от воздуха в альвеолах

После поступления свежего воздуха в альвеолы начинается следующий этап дыхательного процесса: диффузия кислорода из альвеол в кровь и диффузия двуокиси углерода в обратном направлении — из крови в альвеолы. Процесс диффузии представляет собой беспорядочное движение молекул, прокладывающих себе дорогу через дыхательную мембрану и жидкости во всех направлениях. Однако в физиологии дыхания нас интересуют не только основные механизмы диффузии, но и ее скорость, что представляет собой намного более сложную проблему и потребует более глубоких знаний в области физики диффузии и обмена газов.

Все газы, представляющие интерес для физиологии дыхания, являются простыми молекулами, которые свободно перемещаются в смеси. Этот процесс называют диффузией. Это справедливо и для газов, растворенных в жидкостях и тканях тела.

Для процесса диффузии необходимо наличие источника энергии. Энергия производится кинетическим движением самих молекул. При температуре выше абсолютного нуля молекулы находятся в постоянном движении. Это значит, что свободные молекулы, не связанные с другими молекулами, двигаются линейно на высокой скорости до встречи с другими молекулами. После столкновения их движение получит новое направление — до следующего столкновения. Таким образом, молекулы находятся в быстром и случайном движении среди себе подобных.

Диффузия газа одном направлении. Влияние градиента концентрации. Если в емкости или в растворе концентрация одного газа в одной зоне высокая, а в другой — низкая, то суммарная диффузия газа будет направлена от зоны с высокой концентрацией в зону с низкой концентрацией: на рисунке в зоне А находится больше молекул, способных двигаться в направлении зоны Б, чем молекул, которые могут переместиться в обратном направлении, поэтому диффузия в каждом из направлений пропорциональна концентрации молекул, что на рисунке демонстрирует длина стрелок.

Давление создается множественными ударами движущихся молекул о поверхность, поэтому давление газа на поверхности дыхательных ходов и альвеол пропорционально суммарной силе ударов о поверхность всех молекул данного газа в данный момент, т.е. давление газа прямо пропорционально концентрации молекул газа.

В физиологии дыхания мы имеем дело со смесями газов, состоящих главным образом из кислорода^ азота и двуокиси углерода. Скорость диффузии каждого из них прямо пропорциональна давлению, создаваемому только этим газом, и это давление называют парциальным давлением данного газа. Далее приводим объяснение концепции парциального давления.

Воздух состоит примерно из 79% азота и 21% кислорода. Общее давление этой смеси на уровне моря равно 760 мм рт. ст. Из приведенного ранее объяснения молекулярных основ возникновения давления ясно, что доля каждого газа в давлении их смеси находится в прямой пропорции с его концентрацией, поэтому 79% из 760 мм рт. ст. давления воздуха создается азотом (600 мм рт. ст.) и 21% — кислородом (160 мм рт. ст.). Таким образом, парциальное давление азота в смеси составляет 600 мм рт. ст., парциальное давление кислорода — 160 мм рт.ст., а общее давление (760 мм рт. ст.) является суммой отдельных парциальных давлений. Парциальное давление отдельных газов обозначают Рсо2, Р02, PN2, Рн20, РНе и т.д.

Вопрос № 12

?

Вопрос № 13

Фазы работоспособности - это...

Фазы работоспособности — закономерная последовательность изменений (динамика) работоспособности, отражающая динамику функционального состояния человека, в процессе деятельности.

Фаза мобилизации — исходное, предрабочее, "предстартовое" состояние. Суть этой фазы — подготовка к выполнению конкретной задачи и мобилизация функциональных возможностей организма. Как правило, характеризуется генерализованной активацией большинства структур мозга.

Фаза врабатывания — нарастание работоспособности — первичная реакция организма на испытываемую нагрузку, недостаточно высокая эффективность работы, поиск адекватного реагирования на предъявляемую нагрузку. Характеризуется неустойчивостью динамического взаимодействия отдельных структур мозга.

Фаза гиперкомпенсации — кратковременная чрезмерно высокая работоспособность за счет нерационального нарастания напряженности физиологических процессов, лежащих в основе деятельности. Эта фаза может "вклиниваться" в фазу врабатывания или в фазу субкомпенсации как результат недостаточно сформированных механизмов мозговой организации деятельности.

Фаза оптимальной работоспособности — высокий уровень работоспособности с полной компенсацией затрат организма.

Фаза субкомпенсации — сохранение высокого уровня работоспособности при неполной компенсации затрат организма, нарастание утомления, снижение эффективности работы. С ухудшением функционального состояния организма нарастают признаки утомления.

Фаза декомпенсации (начальная фаза утомления) — продолжение фазы субкомпенсации. Появляются выраженные вегетативные реакции, снижается внимание, восприятие, память, нарушаются точность и координация ответных реакций, снижается работоспособность. При продолжении работы эта фаза может внезапно перейти в фазу срыва.

Фаза срыва (утомления) характеризуется значительным расстройством регуляторных механизмов организма и завершается отказом от деятельности, нарушением внимания, восприятия, памяти, мышления. В некоторых случаях в конце работы может появиться кратковременное возрастание, "всплеск" работоспособности (фаза конечного порыва) в результате эмоционального воздействия и возросшей мотивации скорейшего успешного завершения деятельности. В этот момент физиологическая "цена деятельности" максимальна.

Продолжительность и выраженность перечисленных фаз зависит от многих факторов (возраст, характер работы, организация деятельности, тип высшей нерв ной деятельности, опыт работы, мотивация и др.

Вопрос № 14

Вопрос № 15

К факторам, определяющим умственную работоспособность студентов можно отнести следующие:

- состояние здоровья, уровень физического развития и физической подготовленности;

- общая и специальная эрудиция;

- личностные качества: твердость характера, воля, усидчивость;

- уровень развития высших психических функций: внимания, памяти, мышления, скорости переработки информации;

- ведение здорового образа жизни, соблюдение режима дня, труда и отдыха, питания, двигательной активности;

- настроение, самочувствие, интерес к деятельности.

Умственная работоспособность непостоянна, она изменяется на протяжении рабочего дня. В начале она низкая (период вырабатывания), затем поднимается и какое-то время удерживается на высоком уровне (период устойчивой работоспособности), после чего снижается (период не-компенсированного утомления). Умственная работоспособность человека в значительной мере зависит от времени суток. Суточный физиологический ритм функциональных систем организма определяет повышенную интенсивность деятельности органов и систем в дневное время и пониженную – в ночное время. Умственная работоспособность изменяется в течение недели. На понедельник приходится стадия врабатывания, на вторник, среду и четверг – высокая работоспособность, а развивающееся утомление приходится на пятницу и субботу. Именно поэтому в воскресенье следует больше внимания уделять активному отдыху, занятиям физическими упражнениями.