2. Дыхательная система

Система органов дыхания - это совокупность структур, позволяющих улавливать кислород и выводить углекислый газ, образованный внутренним дыханием. Центральный орган - это легкие, расположенные по обе стороны сердца. К ним через легочные артерии поступает венозная кровь, а через дыхательные пути - атмосферный воздух. Таким образом, клетки располагают нужным горючим - кислородом, позволяющим выполнять их функции: преобразовывать в энергию питательные вещества пищи, переносимые кровью, образовывать различные виды тканей и постоянно регенерировать.

Глотка- трубка, отходящая вниз от носовой полости. Пересечение дыхательных и пищеварительных путей.

Глотка представляет собой канал, который отходит от носовой полости, проходит по задней частиротовой полостии впадает в гортань и пищевод. Она является как частью дыхательных путей, так и частью пищеварительного тракта. Верхняя часть глотки, примыкающая к носовой полости, называетсяносоглоткой. Средняя часть, или ротоглотка, образует заднюю стенку ротовой полости, у ее входа находятся две миндалины, представляющие собой два маленьких органа, расположенных по бокам и имеющих большое количество лейкоцитов. Их функция - борьба с инфекциями, вызываемыми вирусами и бактериями, которые проникают через рот. Чтобы предотвратить неправильное попадание воздуха и пищи, между нижней, или гортанной, частью и гортанью имеетсяклапан, надгортанник, который закрывается при прохождении пищи, обеспечивая тем самым ее обязательное попадание в пищевод.

Полость носа- нагревает, увлажняет и очищает воздух, поскольку является начальным отделом дыхательных путей.

Носовая полость - основной канал поступления воздуха в дыхательные пути. Разделена на две части костно-хрящевой носовой перегородкой. Внутренняя часть каждой полости образована костными ямками и выпуклостями, называемыми перегородками, и покрыта слизистой оболочкой, состоящей из многочисленных волосков, или ресничек, и желез, выделяющих мокроту. Нос очищает вдыхаемый воздух: благодаря ресничкам он задерживает мелкую пыль, которая находится в воздухе, а с помощью мокроты создает защиту от возможных инфекций, так как разрушает микроорганизмы, находящиеся в воздухе, которым мы дышим.

Слизистая оболочка предохраняет от поступления в организм слишком сухого воздуха и обеспечивает ему необходимую влажность. Кроме того, ее кровеносные сосуды поддерживают оптимальную температуру в носовой полости, а складки внутренней стенки задерживают и согревают вдыхаемый воздух.

Полость рта- второстепенный путь поступления воздуха, но важный, так как участвует в производстве голоса.

Функция ротовой полости в процессе дыхания незначительна, так как ноздри приспособлены для этой цели намного лучше. Тем не менее она служит входом и выходом для воздуха в случаях, когда есть большая необходимость насытить легкие кислородом. Например, когда мы делаем большие физические усилия или когда закупориваются ноздри из-за травмы или простуды.

Ротовая полость принимает участие в речеобразовании, так как язык и зубы артикулируют звуки, производимые голосовыми связками в гортани.

Гортань- хрящевая полость, расположенная между горлом и трахеей, является голосообразующим органом.

В ее верхней части находится надгортанник, клапан, закрывающий гортань при пропитывании пищи. В среднем отделе, именуемом голосовым аппаратом, имеются маленькие эластичные мышцы - голосовые связки. Они являются главным звукообразующим органом: когда воздух выходит из легких, проходит через гортань, ее мышцы натягивают голосовые связки, которые вибрируют и образуют голос.

Бронхи- трубки, образующиеся при раздвоении трахеи, продолжают ветвиться на более тонкие - долевые и сегментарные бронхи.

Бронхи, которые проникают в доли легких, называются долевыми бронхами, и их три в правом легком и два в левом. Дальше долевые бронхи продолжают ветвиться и сужаться, делясь насегментарные бронхи, и, наконец, превращаются в трубки диаметром менее 1 мм -бронхиолы.

Бронхиолыраспределяют кислород своими окончаниями,легочными альвеолами, своеобразными пузырьками, в которых осуществляться газообмен, то есть обмен углекислого газа на кислород.

Трахея- хрящевая трубка длиной 10-15 см, расположенная между гортанью и началом бронхов.

Ее внутренняя стенка выстлана эпителием с многочисленными слизистыми железами и клетками, покрытыми ресничками.

Слизь трахеи увлажняет воздух и задерживает инородные частицы, которые выталкиваются наружу вибрирующим движением ресничек.

Эластичные и гибкие хрящи, образующие трахею, находятся в постоянном движении: при вдохе они удлиняются и расширяются, при выдохе сокращаются и сужаются.

Стенка трахеи: базальная мембрана базальные (камбиальные) клетки реснитчатые клетки бокаловидные клетки железы и протоки желез слизь: жидкая фаза слизь: твердая фаза

Легкие- основные органы дыхательной системы, находящиеся в грудной полости. Обеспечивают правильный газообмен крови через альвеолы.

Их высота около 26 см, ширина около 15 см и объем около 1600 см3, при этом правое легкое больше левого. По форме они напоминают срезанный конус. Делятся на долиразрезами, илибороздами: три доли в правом и две в левом.

Каждое легкое покрыто двойной оболочкой - плеврой, которая предохраняет легкие от повреждений при их соприкосновении с ребрами и другими костями грудной клетки.

(отрицательное давление обеспечивает движение легких)

Структурной единицей легкого является легочная долька, состоящая из бронхиолы, которая разветвляется и оканчивается небольшими пузырьками -легочными альвеолами, сгруппированными в виде плотных гроздей. Каждая из альвеол, которых в общей сложности около 300 миллионов, окружена тонкой сетью кровеносных капилляров, осуществляющих главную функцию легких - газообмен, или обогащение кислородом венозной крови.

Емкость легких- это количество воздуха, которое может вмещать каждое легкое: примерно 5 литров у взрослого человека, хотя она разная в зависимости от возраста и роста. Однако это количество обычно не вдыхается и не выдыхается. Действительно, когда ты не занимаешься физической работой, например, читаешь, дыхание почти незаметно, и количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха не превышает 0,5 литра. При ходьбе это количество повышается до 1 л, а при игре - от 1,5 до 2 л. Это количество входящего и выходящего воздуха именуетсядыхательным объемом.

Воздух легких никогда не обновляется полностью, потому что в альвеолах всегда остается резерв - остаточный объем. Следовательно, общая емкость легких- это количество воздуха, которое поступает в них в результате глубокого вдоха плюс остаточный объем.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ

Организм самостоятельно выполняет дыхательную функцию, поскольку в ней не участвует воля: бодрствует человек или спит, необходимость дыхания, чтобы питать кислородом клетки тела, постоянна. Кислород поступает в наше тело через органы дыхания. Он представляет собой газ, составляющий 21% атмосферного воздуха, которым мы дышим.

Существует также необходимость освобождаться от углекислого газа, который остается в клетках в виде отхода: выдыхаемый воздух содержит только 16% кислорода, остальные 5% составляет углекислый газ. Кроме органов, представленных дыхательными путями и легкими, в процессе дыхания участвуют грудная клетка и мышцы, обеспечивающие дыхание.

Когда межреберные мышцыв грудной клетке сокращаются, ребра «идут» вверх, расширяя грудную клетку. Между грудной клеткой и брюшной полостью расположена главная дыхательная мышца -диафрагма. Она образует дугу, направленную к грудной клетке, и находится под легкими. При расслаблении она изгибается до максимума, давит на ребра и сокращает объем грудной клетки; при сокращении она частично теряет свою дугообразность, и свободное пространство легких в грудной клетке увеличивается. При выдохе участвуют также мышцы живота- косые и прямая.

ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ:

Как кашель, так и чихание являются эффективными защитными механизмами органов дыхания, основное назначение которых - очистка дыхательных путей.

Кашельначинается с глубокого вдоха, который наполняет легкие воздухом и заставляет диафрагму и мышцы грудной полости сокращаться и давить на воздух, находящийся в легких. Надгортанник, который до этого был закрыт, внезапно открывается, и воздух под давлением быстро выходит, увлекая за собой любую частицу, находящуюся в бронхах или трахее.

Назначение чихания- очищение носовой полости от пыли или частиц, вызывающих раздражение слизистой оболочки. При чихании то, что мы в действительности делаем, - это резкий вдох воздуха, который почти тотчас сразу выдыхаем.

РЕСПЕРАТОРНАЯ ЧАСТЬ, функции

Альвеола 1) альвеолоциты первого типа (пневмоциты) выстилают альвеолу 2) альволоциты второго типа: продуцируют суфрактант (фосфолипиды+белки) – поверхностно активное вещ-во -> уменьшение трения -> уменьшение работы легких 3 )макрофаги (уборка отработанного суфрактанта; выделения макрофагов = сигнал для др. клеток) 4) капиляр

Когда воздух поступает в легкие и достигает легочных альвеол, кислород проникает сквозь их тонкие стенки и переходит в кровеносные капилляры, окружающие их словно тонкой сетью.

Гемоглобин, белок эритроцитов, поглощает кислород вдыхаемого воздуха и переносит его к сердцу, откуда он распределяется по артериям между всеми клетками организма. Эритроциты поглощают углекислый газ из клеток и переносят его по венам к сердцу, которое направляет его к кровеносным капиллярам альвеол для вывода наружу. Замена кислорода углекислым газом происходит по той причине, что они, как и все газы, перемещаются от зон с большим давлением к зонам с меньшим давлением.

Между альвеолами и кровеносными сосудами также создается разница в давлении. При вдохе количество кислорода в альвеолах значительно больше, чем в капиллярах, поэтому он переходит к последним. С углекислым газом наблюдается та же картина: он в большом количестве присутствует в венозных капиллярах, окружающих альвеолы, поэтому этот газ переходит в легочные альвеолы и выводится наружу при помощи выдоха.

Дыхательные пути и легкие, помимо очистки и распределения воздуха и обмена кислорода на углекислый газ, играют еще одну важную роль: обеспечивают осуществление клеточного дыхания.

В каждой клетке нашего тела, в ее митохондрии, обмен кислорода и углекислого газа происходит так же, как между кровеносными капиллярами и легочными альвеолами: гемоглобин эритроцитов переносит кислород по артериям, и он переходит в клетку, в то время как клетка отдает эритроцитам накопленный ею углекислый газ. Этот углекислый газ поступает в легочные альвеолы через капилляры и вены, и цикл заканчивается.

НЕРЕСПЕРАТОРНЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ

• поддерживание Phсреды, взаимодействие с почками

• депо крови (возможна отдача крови в кроваток путем сужения сосудов)

• выведение жидкости (выдох)

• «сито»

• поддерживание температуры тела путем выдоха жидкости

• эндокринный орган (активация и дезактивация некоторых гормонов)

• участие в жировом обмене