3. Механизм обмена и транспорта углекислого газа и кислорода – газообмен.

ГАЗООБМЕН - совокупность процессов обмена газов между организмом человека или животного и окружающей средой; заключается в поглощении организмом кислорода и выделении углекислого газа, а также нек-рых газообразных продуктов и паров воды.

Физиологическое значение газообмена состоит в том, что он является начальным и конечным звеном цепи реакций обмена веществ и энергии организма, обеспечивая тем самым возможность его жизнедеятельности. Механизмы газообмена у человека и организмов, обладающих легочным дыханием, включают внешнее (легочное) дыхание, обеспечивающее активный обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, между альвеолярным воздухом и кровью; связывание кислорода кровью и перенос его к тканям; диффузию кислорода из крови в межтканевую жидкость; тканевое дыхание. Аналогично (только в обратном направлении) происходит газообмен углекислого газа.

Кислород в составе воздуха через носовые ходы, гортань, трахею и бронхи попадает в легкие. Концы самых мелких бронхов заканчиваются множеством тонкостенных легочных пузырьков – альвеол.

Альвеолы – это 500 миллионов пузырьков диаметром 0,2 мм, где происходит переход кислородом в кровь, удаление углекислого газа из крови.

Здесь и происходит газообмен. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь, а углекислый газ из крови – в легочные пузырьки.

4.

Ритмические дыхательные движения совершаются во сне и при бодрствовании, не требуя участия нашего сознания. В то же время мы можем в широких пределах произвольно менять частоту и глубину дыхания, задержать дыхание на какое-то время, но не можем произвольно навсегда прекратить дышать, так как независимо от нашей воли дыхательные движения вновь возникнут, и через некоторое время устанавливается нормальный ритм дыхания.

Одна из главных задач регуляции дыхания — это организация сокращения дыхательных мышц с определенно силой, частотой и продолжительностью так, чтобы возникали ритмические дыхательные движения с частотой 16 в одну минуту, чтобы вдох плавно переходил в выдох и при каждом дыхательном цикле поддерживался постоянный состав альвеолярного воздуха. Это механизм рефлекторной саморегуляции дыхательного ритма. В результате в артериальной крови поддерживается нормальный уровень напряжения кислорода и углекислого газа. Потребление клетками кислорода и выделение углекислого газа широко меняется в процессе жизнедеятельности организма. Но соотношение кислорода и углекислого газа в артериальной крови остается на достаточно постоянном уровне, благодаря системе регуляции дыхания.

Она состоит из трех основных элементов. 1.рецепторы, воспринимающие информацию и передающие дальше. 2.центральный регулятор, или дыхательный центр, получающий эту информацию. 3.эффекторы — дыхательные мышцы, непрерывно осуществляющие вентиляцию легких.

Начальное звено любого рефлекторного механизма — это возбуждение рецепторов. С различных механорецепторов дыхательной системы возникают рефлекторные реакции, составляющие сущность механизма саморегуляции, формирующие нормальный ритм, глубину и частоту дыхания. При раздражении различных рецепторов слизистой носа, глотки, гортани возникают защитные рефлексы, например, чихание, кашель, приводящие к удалению инородных тел, попавших в дыхательную систему или накопившейся там слизи. Главная роль в механизме приспособления дыхания к условиям изменения потребности в кислороде принадлежит хеморецепторам. Хеморецепторы бывают периферические и центральные. Периферические расположены в главных рефлексогенных зонах организма — место разветвления сонной артерии и зона дуги аорты. Центральные хеморецепторы располагаются в продолговатом мозге.

6. Дыхательный центр, совокупность нескольких групп нервных клеток (нейронов), расположенных в разных отделах центральной нервной системы, преимущественно в части продолговатого мозга. Постоянная координированная ритмическая активность этих нейронов обеспечивает возникновение дыхательных движений и их регуляцию в соответствии с возникающими в организме изменениями. Импульсы от Д. ц. поступают в двигательные нейроны передних рогов шейного и грудного отделов спинного мозга, от которых возбуждение передаётся к дыхательной мускулатуре. Активность Д. ц. регулируется гуморально, т. е. составом омывающей его крови и тканевой жидкости, и рефлекторно, в ответ на импульсы, поступающие от рецепторов в дыхательной, сердечно-сосудистой, двигательной и др. системах, а также от высших отделов центральной нервной системы. При прекращении поступления нервных импульсов Д. ц. сохраняет активность (так называемый автоматизм Д. ц.), способную обеспечить дыхательные движения.

Дыхательный центр возбуждается автоматически, в среднем 15 раз в минуту. При физических и эмоциональных нагрузках частота дыхания резко возрастает. Человек способен произвольно задерживать или учащать дыхание, менять его глубину. Это возможно потому, что деятельность дыхательного центра продолговатого мозга находится под контролем высших отделов мозга, в частности коры больших полушарий. На активность дыхательного центра влияют также целый ряд гормонов и состояние других систем организма.

5. Механорецепторы дыхательной системы выполняют двоякую роль: во-

первых, они участвуют в регуляции параметров дыхательного цикла - глубины

вдоха и его длительности: во-вторых, эти рецепторы служат источником ряда

рефлексов защитного характера - кашля.

Начальное звено любого рефлекторного механизма — это возбуждение рецепторов. С различных механорецепторов дыхательной системы возникают рефлекторные реакции, составляющие сущность механизма саморегуляции, формирующие нормальный ритм, глубину и частоту дыхания. При раздражении различных рецепторов слизистой носа, глотки, гортани возникают защитные рефлексы, например, чихание, кашель, приводящие к удалению инородных тел, попавших в дыхательную систему или накопившейся там слизи. Главная роль в механизме приспособления дыхания к условиям изменения потребности в кислороде принадлежит хеморецепторам. Хеморецепторы бывают периферические и центральные. Периферические расположены в главных рефлексогенных зонах организма — место разветвления сонной артерии (синокаротидная зона) и зона дуги аорты. Центральные хеморецепторы располагаются в продолговатом мозге. Главный фактор, определяющий глубину и частоту дыхания и делающий невозможной самопроизвольное прекращение дыхания на длительный период или навсегда, — это углекислый газ. Углекислый газ, конечный продукт превращения веществ (диссимиляции), выполняет в организме целый ряд важных функций, одна из которых — регуляция дыхания. К изменению напряжения углекислого газа артериальной крови чувствительны все периферические и центральные хеморецепторы. К изменению напряжения кислорода только рецепторы каротидной зоны.

Пищеварение.