Дыхательная система человека

ЛГУ им. А.С.Пушкина

 

 

 

 

 

 

 

Дыхательная система человека

 

 

 

 

 

 

Работу выполнила студентка 1 курса

 филологического факультета

Волкова Александра.

Преподаватель: Куницин Н. В.

 

 

 

 

Содержание:

1. Анатомия дыхательной системы человека.
2. Воздухоносные пути.
1. Верхние дыхательные пути.

А) Нос

Б) Глотка

2. Нижние дыхательные пути.

А) Гортань

Б) Трахея и бронхи

В) Легкие

3. Физиология дыхания.
4. Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Анатомия дыхательной системы человека.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление углекислого  газа (внешнее дыхание), а также  использование кислорода клетками и тканями для окисления органических веществ с освобождением энергии, необходимой для их жизнедеятельности (т. н. клеточное, или тканевое, дыхание). У человека внешнее дыхание осуществляется специальными органами дыхания, а тканевое — обеспечивается кровью.

Дыхательная  система   человека  состоит  из  тканей  и  органов,  обеспечивающих  легочную вентиляцию  и  легочное  дыхание.  К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.

Внутренняя поверхность дыхательных  путей покрыта слизистой оболочкой, которая содержит значительное количество желез, выделяющих слизь. Проходя через  дыхательные пути, воздух очищается  и увлажняется, а также приобретает  необходимую для легких температуру. Проходя через гортань, воздух играет важную роль в процессе формирования членораздельной речи у человека.

По дыхательным путям воздух поступает в легкие, где происходит газообмен между воздушной средой и кровью. Кровь отдает через легкие избыток двуокиси углерода и насыщается кислородом до нужной организму концентрации.

 

 

 

 

 

 

2. Воздухоносные пути.

Воздухоносные пути имеют  в своих стенках или костную  основу (носовая полость), или хрящи (гортань, трахея, бронхи). Поэтому эти  органы сохраняют просвет, не спадаются. Слизистая оболочка воздухоносных  путей покрыта мерцательным эпителием, реснички их клеток своими движениями изгоняют наружу вместе со слизью попавшие в дыхательные пути инородные  частицы.

 

2.1 Верхние  дыхательные пути.

А) Нос.

Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется.  В полости носа заключены также обонятельные  рецепторы.

Наружная  часть  носа  образована  треугольным  костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей; два овальных  отверстия на нижней поверхности-ноздри открываются каждое в клиновидную полость носа. Эти полости разделены перегородкой.

Три легких губчатых завитка (раковины) выдаются из боковых стенок ноздрей, частично разделяя полости на четыре  незамкнутых прохода (носовые ходы).

Полость носа выстлана  богато васкуляризованной слизистой оболочкой. Многочисленные жесткие волоски,  а также снабженные  ресничками эпителиальные и бокаловидные клетки служат для  очистки вдыхаемого воздуха от твердых частиц. В верхней части полости  лежат  обонятельные  клетки. 

 

 

Б) Глотка.

Это участок пищеварительного канала человека; соединяет ротовую полость с  пищеводом. Из стенок глотки развиваются  легкие, а также вилочковая, щитовидная и околощитовидная железы. Выполняет  глотание и участвует в процессе дыхания.

 

 

2.2 Нижние дыхательные пути.

А) Гортань.

Гортань  располагается в передней части шеи, ниже подъязычной кости, на уровне IV-VI шейных позвонков. Впереди гортани находятся поверхностные мышцы шеи, сзади – гортанная часть глотки. Гортань с помощью связок и мышц соединена с подъязычной костью. Вверху гортань сообщается с глоткой, внизу переходит в трахею. Спереди и с боков к гортани прилежит щитовидная железа. Полость  гортани  разделена  двумя  складками  слизистой  оболочки,  не  полностью  сходящимися  по  средней  линии.  Пространство  между  этими складками - голосовая  щель  защищено  пластинкой  волокнистого  хряща  -  надгортанником. По краям голосовой щели в слизистой оболочке лежат фиброзные эластичные связки, которые называются нижними, или истинными, голосовыми складками (связками). Над ними находятся ложные голосовые складки,  которые защищают истинные  голосовые складки и сохраняют их влажными; они помогают также задерживать дыхание, а при глотании препятствуют попаданию пищи  в гортань.

Специализированные мышцы натягивают и расслабляют истинные и ложные голосовые складки. Эти мышцы играют важную роль при фонации, а также препятствуют попаданию каких-либо частиц в дыхательные пути.

Б) Трахея и бронхи.

Трахея, с которой сверху соединяется  связками гортань, простирается от нижнего  края VI шейного позвонка до верхнего края V грудного позвонка. Трахея имеет скелет в виде 16-20 хрящевых полуколец, не замкнутых сзади и соединенных кольцевыми связками. Задняя стенка трахеи, прилежащая к пищеводу, перепончатая, построена из соединительной ткани и гладкомышечных пучков. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, содержит много желез и лимфоидных узелков. Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи. Правый бронх обычно короче и шире левого, он является как бы продолжением трахеи.

Стенки  главных бронхов имеют такое  же строение, как и трахея, их скелет образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые. В правом легком имеется три долевых бронха, в левом – два. Долевые бронхи делятся на сегментарные и другие более мелкие, которые образуют в каждом легком 22-23 порядка ветвления. Разветвление бронхов в легком называют бронхиальным деревом. В стенках бронхов среднего диаметра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластическими хрящевыми пластинками. У мелких бронхов хрящевая ткань отсутствует вообще, но хорошо выражена гладкомышечная ткань.

В) Легкие.

В целом легкие имеют вид губчатых, пористых конусовидных образований, лежащих о обеих половинах грудной полости.

Наименьший структурный элемент легкого - долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления-альвеолы.  Такая  структура  легких  увеличивает  их  дыхательную  поверхность, которая  в  50-100  раз  превышает  поверхность  тела. Относительная  величина  поверхности,  через  которую  в  легких  происходит  газообмен,  больше  у  животных  с  высокой  активностью  и  подвижностью.

Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными  капиллярами.  Внутренняя  поверхность альвеолы покрыта поверхностно-активным  веществом  сурфактантом.

Как полагают, сурфактант является продуктом секреции гранулярных клеток.  Отдельная альвеола, тесно соприкасающаяся с  соседними  структурами,  имеет форму неправильного многогранника и приблизительные размеры до 250 мкм. Принято считать, что общая поверхность альвеол,  через которую осуществляется газообмен, экспоненциально  зависит от веса тела. С возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол.

Плевра.

Каждое легкое окружено мешком-плеврой. Наружный  (париетальный) листок плевры примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний (висцеральный) покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. При движении грудной клетки внутренний листок обычно легко скользит по наружному. Давление в плевральной полости всегда меньше атмосферного (отрицательное). В условиях покоя внутриплевральное давление у человека в среднем на 4,5 торр ниже атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное пространство между легкими называется средостением; в нем находятся трахея,  зобная железа (тимус) и сердце с большими сосудами, лимфатические узлы и пищевод.

 

 

3.Физиология дыхания.

 

Дыхание - совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в  окислении органических веществ  и удаление из организма углекислого  газа. Один из этапов дыхания - ВНЕШНЕЕ  ДЫХАНИЕ. Под внешним дыханием понимают процессы, обеспечивающие обмен газов  между окружающей средой и кровью человека.

Вентиляция легких осуществляется путем периодической смены вдохов (инспирация) и выдохов (экспирация). Частота дыхательных движений в  покое у здорового человека в  среднем составляет 14 - 16 в минуту. Выдох обычно на 10 - 20% длиннее (дольше) вдоха.

Вентиляция легких осуществляется за счет дыхательных мышц. В акте вдоха принимают участие мышцы  диафрагмы, наружные межреберные мышцы, межхрящевые части внутренних межреберных мышц. Во время вдоха эти мышцы увеличивают объем грудной полости. В акте выдоха принимают участие мышцы брюшной стенки, межкостные части внутренних межреберных мышц, эти мышцы уменьшают объем грудной полости.

Воздух, проходя через  голосовые связки, принимает участие  в формировании членораздельной  речи, благодаря возможности изменения  просвета голосовой щели мышцами  гортани.

Вентиляция легких - непроизвольный акт. Дыхательные движения осуществляются автоматически, благодаря наличию  чувствительных нервных окончаний, реагирующих на концентрацию углекислоты  и кислорода в крови и в  спинномозговой жидкости. Эти нервные  чувствительные окончания (хеморецепторы) посылают сигналы об изменении концентрации углекислоты и кислорода в  ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР - нервное образование  в продолговатом мозгу (нижняя часть  головного мозга). Дыхательный центр  обеспечивает координированную ритмичную  деятельность дыхательных мышц и  приспосабливает дыхательный ритм к изменениям наружной газовой среды  и колебаниям содержания углекислоты  и кислорода в тканях организма  и крови.

В нормальных условиях легкие всегда растянуты, но эластическая тяга легких стремится уменьшить их объем. Эта тяга обеспечивает ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ  ДАВЛЕНИЕ в плевральной полости  по отношению к давлению в альвеолах  легких, поэтому легкие не спадаются. При нарушении герметичности  плевральной полости (например - при  проникающем ранении грудной  клетки) развивается пневмоторакс, и легкие спадаются.

Объем воздуха в легких в конце спокойного выдоха называют функциональной остаточной емкостью. Она составляет сумму резервного объема выдоха (1500 мл) - выводимого из легких при глубоком выдохе, и ОСТАТОЧНОГО  ОБЪЕМА - остающегося в легких после  глубокого выдоха (примерно 1500 мл). В  течение одного вдоха в легкие поступает дыхательный объем - 400 - 500 мл (при спокойном дыхании), а  при максимально глубоком вдохе - еще резервный объем - примерно 1500 мл. Объем воздуха, выходящий из легких при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого  вдоха, составляет ЖИЗНЕННУЮ ЕМКОСТЬ  ЛЕГКИХ (ЖЕЛ). Жизненная емкость легких составляет в среднем 3500 мл. Общая  емкость легких определяется ЖЕЛ + ОСТАТОЧНЫЙ ОБЪЕМ.

Не весь вдыхаемый воздух достигает альвеол. Объем воздухоносных  путей, в которых газообмен не происходит называют анатомическим мертвым пространством. Газообмен также не происходит на участках альвеол, где нет контакта альвеол с капиллярами.

Воздух при вздохе через  воздухоносные пути достигает легочных альвеол. Диаметр легочной альвеолы меняется при дыхании, увеличиваясь при вдохе, и составляет 150 - 300 мкм. Площадь контакта капилляров малого круга кровообращения с альвеолами около 90 кв. метров. Легочные артерии, несущие  к легким венозную кровь, в легких распадаются на долевые, затем сегментарные ветви - вплоть до капиллярной сети, которая окружает легочные альвеолы.

Между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга  кровообращения находится ЛЕГОЧНАЯ МЕМБРАНА. Она состоит из поверхностно-активной выстилки, легочного эпителия (клеток легочной ткани), эндотелия капилляров (клеток стенок капилляров) и двух пограничных  мембран.

Перенос газов через легочную мембрану осуществляется благодаря  диффузии молекул газов из-за разницы  их парциального давления. Углекислота и кислород переходят из мест с более высокой концентрацией в области с более низкой концентрацией, т.е. кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, а углекислота из крови проникает в альвеолярный воздух.

Каждый капилляр проходит над 5 - 7 альвеолами. Время прохождения  крови через капилляры в среднем - 0.8 секунд. Большая поверхность  контакта, малая толщина легочной мембраны и относительно малая скорость тока крови в капиллярах способствуют ГАЗООБМЕНУ между альвеолярным воздухом и кровью. Обогащенная кислородом и обедненная углекислотой кровь  в результате газообмена становится артериальной. Выходя из легочных капилляров, она собирается в легочные вены и  через легочные вены попадает в левое  предсердие, а откуда - в большой круг кровообращения.

4. Список использованной литературы.

1.Сапин М.Р., В.И. Сивоглазов. Анатомия и физиология чловека с возрастными особенностями детского организма. – М.:ACADEMIA, 2005.- 381с.

2.Паркер С. Занимательная анатомия. – М.: РОСМЭН, 1999. – 114 с.

3. Электронная энциклопедия –  Википедия. Сайт: ru.wikipedia.org