Дыхание

Дыхание

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих

между организмом и окружающей средой сложную цепь биохимических реакций с участием кислорода

Дыхание – обмен газов между клетками и окружающей средой

Этапы газообмена

Газообмен между воздушной средой и легкими Газообмен между легкими и кровью Транспортировка газов кровью Газообмен в тканях

Газообмен между атмосферным воздухом и кровью называется внешним

дыханием и осуществляется органами дыхания - легкими и внелегочными дыхательными путями. Газообмен между легкими и другими органами осуществляет система кровообращения. Клеточное дыхание - биологическое окисление - обеспечивает организм энергией.

Внешнее дыхание

Этапы дыхания

1.Вентиляция лёгких.

При сокращении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие растягиваются - вдох, при расслаблении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие сжимаются - выдох.

Покой

Вдох

Выдох

Дыхательные движения

Наружные межреберные мышцы- поднимают ребра. Внутренние межреберные мышцы - опускают ребра. Действие межреберных мышц основано на принципе рычага.

Вдох и выдох

Поступление воздуха в лёгкие происходит автоматически под влиянием нервной системы в результате дыхательных движений – вдоха и выдоха, которые осуществляются с помощью межрёберных мышц и диафрагмы (мышечной перегородки, разделяющей грудную и брюшную полости).

3. Транспорт газов

В капиллярах легких (малый круг кровообращения) кровь насыщается кислородом и избавляется от углекислого газа, превращаясь из венозной в артериальную. Благодаря работе сердца кровь разносится по всем органам (большой круг кровообращения), в капиллярах которых происходят обратные процессы.

Внутреннее дыхание

4. Тканевое дыхание (газообмен в тканях).

В процессе клеточного дыхания постоянно потребляется кислород. Поэтому он диффундирует из плазмы крови в межклеточное вещество других тканей и далее - в клетки. Выделяемый клетками CO2 , наоборот, поступает в кровь, где частично связывается гемоглобином, а большей частью - с водой.

Артериальная кровь превращается в венозную.

Органы дыхания

К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие.

Органы дыхания

Название органа

Особенности строения

Выполняемые функции

Носовая полость

Носовая полость, образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа. Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается

Гортань

Через носоглотку воздух поступает в гортань, образованную хрящами, которые соединены между собой связками и мышцами. Здесь расположены голосовые связки, вибрация которых при прохождении воздуха вызывает образование звуков.

Образование звука

В средней части гортани на боковых стенках имеется 2 пары складок, образованные верхними (ложными) и нижними (истинными) голосовыми связками, натянутыми между щитовидными и черпаловидными хрящами. Пространство между связками называется голосовой щелью.

Образование звуков

Человек молчит – голосовая щель треугольной формы и достаточно велика.

Звук появляется при неполном смыкании голосовой щели, прохождение через нее воздуха, который колеблет голосовые связки.

Нижние дыхательные пути

Трахея

Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10–14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи.

Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и

левое лёгкие.

Дыхательная часть: легкие

Через легкие за 1 мин проходит около 100 л воздуха

Легкие – парный орган

Легочная плевра

Пристеночная плевра

Плевральная полость

Внутреннее строение легкого

Бронхи – бронхиолы - альвеолы

Сурфактант препятствует смыканию альвеол

Бронхиолы и альвеолы

Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами). Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.

Это интересно:

1. 300-350 млн. альвеол с общей площадью – 100 кв.м 2. Длина легочного капилляра – 7-8 мкм 3. Через капилляры альвеол кровь проходит за 0,8 с, но гемоглобин успевает насытиться кислородом

Газообмен в легких

По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной. Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма.

2. Лёгочное дыхание (газообмен в лёгких)

Газообмен между воздухом и кровью происходит путем диффузии по разности концентраций газов. В мертвом пространстве газообмен не идет. Венозная кровь превращается в артериальную.

Жизненная емкость легких

При спокойном дыхании за один вдох в легкие входит 0,3- 0,5 л воздуха (дыхательный объем). При самом глубоком дыхании дыхательный объем может достигать 3-5 л (жизненная емкость легких). Но и тогда после выдоха в легких остается более 1 л воздуха (остаточный объем).

Мертвое пространство образовано теми областями органов дыхания, где

нет газообмена с кровью. В норме это внелёгочные дыхательные пути и большинство бронхов. Объем заключенного в них воздуха - около 150 мл, что составляет 30% дыхательного объема при спокойном дыхании.

Таким образом, в обычных условиях почти треть вдыхаемого воздуха не участвует в газообмене.

Регуляция дыхания

Нервная регуляция

Непроизвольная регуляция частоты и глубины дыхания.

Произвольная регуляция частоты и глубины дыхания.

Осуществляется

Корой больших полушарий.

Дыхательным центром продолговатого мозга.

Воздействие на холодовые, болевые и др. рецепторы может приостановить дыхание.

Мы можем произвольно ускорить или остановить дыхание.

Ускоряет

Замедляет

Гуморальная регуляция

Частоту и глубину дыхания

Избыток CO2

Недостаток CO2

В результате усиления вентиляции легких дыхание приостанавливается, т.к. концентрация CO2 в крови снижается.

Проверь себя

Орган 1. Носовая полость 2. Гортань 3. Трахея и бронхи 4. Легкие 5. Легочная и пристеночная плевра

Выполняемая функция а) содержит жидкость, снижающую трение б) увлажнение воздуха, задерживание пыли в) обеспечивает свободное прохождение воздуха г) образование звуков, рефлекторный кашель д) газообмен через альвеоло-капиллярную мембрану

Проверь себя

Орган 1. 2. 3. 4. 5.

Выполняемая функция а) б) в) г) д)