Дихання Учениця 9-Б класу Спеціалізованої школи 72 Сидоренко Алли Вчитель: Смотрицька І. М.

Ди́хання сукупність реакцій біологічного окиснення органічних енерговмісних речовин з виділенням енергії, необхідної для підтримання життєдіяльності організму. Дихальна система складається з повітроносних шляхів: верхніх(носові порожнини, носоглотки, глотки) і нижніх(гортань, трахея, бронхи) та легенів.

Дихальна система

Дихання людини Дихання людини складається з таких процесів: Зовнішнє дихання (вентиляція легень) надходження повітря в повітроносні шляхи і газообмін між альвеолами та зовнішнім середовищем. Дифузія газів між альвеолами і кров'ю. Перенос газів кров'ю. Дифузія газів між кров'ю і тканинами в тканинних капілярах. Внутрішнє (тканинне) споживання кисню клітинами і виділення вуглекислого газу.

Значення дихання Газообмін між організмом і зовнішнім середовищем (надходження О2 до клітин організму, а також виведення СО2 з організму). Терморегуляція легені витрачають теплову енергію: зігріваючи вдихуванне повітря, під час випаровування води з легень. Функції виділення через органи дихання з організму виводяться: вуглекислий газ, вода, аміак, пил, мікроорганізми, сечовина, сечова кислота, іони мінеральних солей. У носовій порожнині знаходиться орган нюху людини. Участь у створенні звуків, спілкуванні людей (голосовий апарат гортань).

Носова порожнина Порожнина носа (лат. cavum nasi) порожнини тіла, в якій у тварин та людини розміщуються органи нюху та через яку відбувається дихання. Порожнини носа розпочинається ніздрями, які ведуть до пристінка носової порожнини. Внутрішня поверхня пристінка вистелена незроговілим багатошаровим плоским епітелієм і має волосся, сальні і потові залози.

Функції порожнини носа Слизова оболонка стінок порожнини носа виконує нюхову та дихальну функції, тому має різну будову. Дихальну функцію забезпечує більша частина слизової оболонки носа і вона вкрита війчастим псевдобагатошаровим епітелієм з великою кількістю гландулоцитів, що виділяють слиз. В порожнину носа виділяється секрет численних слизових альвеолярно-трубчастих залоз. Слиз обволікає чужорідні часточки, а завдяки ритмічним рухам війок грудочки слизу пересуваються назовні й виводяться в зовнішнє середовище. Слиз виконує ще функцію зволожує вдихуване повітря. Під слизовою оболонкою знаходиться велика кількість кровоносних судин, тому повітря в носовій порожнині зігрівається. Власна пластинка слизової оболонки і підслизова основа дуже добре васкуляризовані і забезпечують вирівнювання температури вдихуваного повітря до температури тіла.

Носоглотка Носоглотка, носова частина глотки (pars nasalis pharyngis) відділ дихальних шляхів, верхня частина глотки, розташована позаду порожнини носа, що сполучається з нею за допомогою хоан і умовно відмежована від ротової частини глотки площиною, в якій лежить тверде піднебіння. В носоглотці є 4 отвори: 2 хоани та 2 отвори слухових труб на латеральних стінках носоглотки (біля них розташовані трубні мигдалики). На задній стінці носоглотки розташований непарний глотковий мигдалик.Носоглотка є органом дихання,з неї повітря надходить до глотки.У її стінці розташовані скупчення лімфоїдної тканини -мигдалики,які захищають організм від бактерій і вірусів,вдихуваних разом із повітрям.Носоглотка знаходиться над гортанню і під носовою порожниною.

Глотка Глотка (пелька, лат. pharynx) лійкоподібний канал довжиною см, звернений розширеною частиною краніально і сплющений в дорзо-вентральному напрямку. Верхня частина глотки зрощена з основою черепа. На рівні межі 6 і 7 шийних хребців глотка переходить у стравохід. У дорослої людини глотка вдвічі довша рота. В глотці відбувається перехрест шляхів повітря і їжі. Порожнину глотки ділять на 3 ділянки: носову, ротову і гортанну (відповідно: носоглотка, ротоглотка і гортаноглотка). Спереду носоглотка сполучається з носовою порожниною через хоани, ротоглотка з порожниною рота сполучається зівом, гортаноглотка гортанним отвором сполучається з гортанню. Задня стінка глотки відділена від передньої поверхні хребта прошарком рихлої сполучної тканини, тому глотка рухлива. На рівні хоан на бічних стінках носоглотки з обох боків розташовані глоткові отвори слухових (Євстахієвих) труб, крізь які порожнина середнього вуха сполучається з довкіллям. Поблизу цього отвору (між ним і піднебінною занавіскою) розташовані трубні мигдалики. На межі між верхньою і задніми стінками глотки розташовується непарний глотковий мигдалик. Стінка глотки складається з 3 шарів: слизової оболонки (вкрита одношаровим багаторядним війчастим епітелтієм), фіброзної оболонки (зрощена з слизовою, зверху з основою черепа).

Гортань Гортань (лат. larynxе) дихальна трубка і голосовий апарат. Гортань розташована на рівні 4-6 шийних хребців і сполучається зв'язками з під'язиковою кісткою. Зверху гортань сполучається з порожниною глотки, знизу з трахеєю. Скелет гортані утворений кількома рухливо сполученими між собою гіаліновими хрящами. Найбільший щитоподібний (непарний), у якого розрізняють дві сполучені між собою під майже прямим (у чоловіків) або тупим (120°, у жінок) кутом чотирикутні пластинки. Від задніх країв пластинок відходить дві пари ріжків (верхні і нижні). Основу гортані складає перстнеподібний хрящ (гіаліновий), його дуга звернена вперед, а пластинка - назад. Перстнетрахеальна зв'язка сполучає нижній край хряща з першим хрящем трахеї. Перстнеподібний хрящ сполучається з щитоподібним і черпакуватими хрящами двома парами суглобів. Найважливішими (функціонально) у гортані є черпакуваті хрящі, від основи яких вперед відходить голосовий відросток, назад м'язевий. До останнього прикріплюється м'яз, який змінює положенння голосових відростків, що натягують голосові зв'язки. Ріжкоподібний хрящ маленький, конічної форми, своєю основою ніби сидить на верхівці черпакуватого. Клиноподібний хрящ більший, видовжений, непостійної форми і величини, часто рудиментарний. Обидва хрящі еластичні. Зверху гортань вкрита надгортанним хрящем, який прикріплений до щитоподібного хряща і під'язикової кістки за допомогою щитонадгортанної і під'язиково- надгортанної зв'язок..

Трахея Трахея (trachea) лежить спереду від стравоходу, заходячи в грудну порожнину через верхній її отвір, і йде до рівня 4-го або 5-го грудного хребця, де поділяється (біфуркація) на дві головні бронхи. Довжина трахеї варіює в межах від 8,5 до 15 см, частіше вона рівна см.

Стінка трахеї складається із слизової оболонки, підслизової основи, волокнисто- м'язево-хрящевої та адвентиціальної оболонок. Слизова оболонка трахеї вистелена війчастим псевдобагатошаровим епітелієм, у якому є багато бокалоподібних гландулоцитів. Власна пластинка слизової оболонки має багато еластичних волокон, лімфоцитів і лімфоїдних вузликів. Підслизова основа поступово переходить у щільну волокнисту сполучну тканину - охрястя трахеї. Тут є багато змішаних серозно-слизових залоз, які виділяють секрет до слизової оболонки. Волокнисто-м'язево-хрящева оболонка трахеї утворена з (20) гіалінових хрящів, що не дають спадатись її стінкам і забезпечують безперебійне надходження повітря до легень. Хрящі трахеї мають вигляд непових кілець. Незамкнена їх частина звернена до стравоходу (дорзально). Кінці хрящових дужок з'єднуються між собою сполучною тканиною із гладенькими м'язами - перетинчаста стінка трахеї. Півкільця сполучаються між собою сполучною тканиною. Перетинчаста стінка трахеї дозволяє вільному проходженню грудки їжі. Спереду до трахеї прилягають м'язи, розташовані нижче під'язикової кістки, а у верхньому її відділі - щитоподібна залоза. Трахея вкрита адвентиціальною оболонкою, яка складається із рихлої волокнистої незформованої сполучної тканини. Починається трахея у грудних дітей на рівні 4-5 шийних хребців, у дорослих - на рівні 6-го, у стариків опускається до 7-го шийного хребця. У жінок початок трахеї лежить вище, ніж у чоловіків. Біфуркація у дітей до 1-го року розташована на рівні 3-го грудного хребця, від 2 до 6 років - на рівні 4-5, від 7 до 12 років на рівні 5-6 грудного хребця.Трахея-трубка,яка утворена хрящовими дугами,з*єднаними щільною сполучною тканиною.Дуги запобігають спаданню трахеї.Трахея поділяється на два головних бронхи,які спрямовуються до правої і лівої легені.Внутрішня поверхня трахеї і бронхів вистелена війчастим епітелієм і вкрита бактерицидним слизом.Вії женуть слиз разом із пилом і мікроорганізмами до глотки,де він проковтується.

Бронхи Бронхи (від грец. Βρονχος «дихальне горло», «трахея») - розгалуження дихального горла у вищих хребетних амніот та людини. Головні бронхи мають таку ж будову як і трахея. Вони розходяться і входять у ворота легень. Правий бронх ширший і коротший (в ньому 6-8 хрящових півкілець) від лівого (тут є 9-12 півкілець), за напрямком правий бронх є ніби продовженням трахеї. Від правого головного бронха беруть початок 3 часткові бронхи - верхній (під ним проходить права легенева артерія), середній і нижній. Лівий головний бронх зразу ділиться на 2 часткові бронхи - верхній і нижній. Через лівий головний бронх перегинається дуга аорти, через правий - непарна вена.

Головні бронхи дають початок вторинним (частковим) бронхам. Від них відходять третинні (сегментарні) бронхи, які далі поділяються дихотомічно. Далі бронхи поділяються на субсегментарні (9-10 генерацій), часточкові і внутрішньочасточкові. Міжнародна класифікація передбачає певні назви кожного бронхолегеневого сегмента та їх нумерацію. Із зменшенням калібру бронхів їх хрящі поступово змінюють форму: спочатку це півкільця, потім хрящові пластинки різної величини, і зовсім вони зникають у бронхіолах діаметром близько 1 мм. У стінках внутрішньолегеневих бронхів є круговий шар міоцитів, що розташовуються між слизовою оболонкою і хрящами. У дрібних бронхах (діаметром до 1-2 мм) поступово зникають хрящові пластинки і залози, а м'язова пластинка слизової оболонки стає відносно потовщеною. Внутрішньочасточкові бронхи розпадаються на різну кількість кінцевих (термінальних) бронхіол (18-20), які є кінцевими розгалудженнями повітроносних шляхів і мають діаметр близько 0,5 мм. Бронхи вистелені війчастим псевдобагатошаровим епітелієм з великою кількістю бокалоподібних клітин. Є клітини Клара (секреторні), які виділяють ферменти для руйнування сурфактантів. Сурфактант (фосфоліпіди, білки і глікопротеїди) - поверхневоактивна речовина, яка підтримує поверхневий натяг альвеол. Має бактерицидні властивості.

Легені Головним органом дихальної системи є легені. Легені людини мають вигляд конуса, основа якого звернена до діафрагми. Вони вкриті оболонкою плеврою. Верхівка легень виступає над ключицею в ділянку шиї. Легені мають опуклу реберну поверхню (іноді на легенях є відбитки від ребер), увігнуту діафрагмальну і серединну поверхню, обернену до серединної площини тіла. Ця поверхня називається медіастинальною (середостінною). Всі органи, що розташовані між легенями посередині складають середостіння (mediastinum). На середостінній поверхні легень розташовані їх ворота, куди заходить бронх, входять і виходять судини і нерви. На медіастінальній поверхні лівої легені є досить глибока серцева яма, а на передньому краї серцева вирізка. Основна частина серця розташована саме тут зліва від серединної лінії. Легені складаються з часток, розділених глибокими вирізками. Права легеня більша за розміром і за об'ємом, вона має 3 частки, ліва дві. Частки легень окремі, певною мірою ізольовані, анатомічно відокремлені ділянки легень з власним частковим судинно-нервовим комплексом. Частки легень діляться на бронхолегеневі сегменти. В кожному сегменті виділяють кілька дольок. Середня висота правої легені у чоловіків 27,1 см і 21,6 см (у жінок), в той час як лівого 29,8 і 23 см відповідно. Середня маса однієї легені дорослого коливається від 374 до 1914 грамів. Загальна ємність коливається від 1290 до 4080 мл і в середньому становить 2680 мл. У дітей тканина легень блідно-рожевого кольору. У дорослих тканина легень поступово темніє за рахунок часточок вугілля, пилу, які відкладаються у сполучнотканинній основі легень. Структура тканини легень має особливу будову, тому належать вони до паренхіматозних органів.

Обмін газів у легенях У легенях кисень з альвеолярного повітря переходить у кров, а вуглекислий газ із крові переходить у легені за допомогою дифузії крізь стінки альвеол і кровоносних капілярів. Напрям і швидкість дифузії визначаються парціальним тиском. Як відомо з фізики, парціальний тиск - це той тиск, під яким була б та частина газу із загального складу, якби вона займала сама весь об'єм, рівний суміші газів. А дифузія - це рух частинок, завдяки якому речовини проходять крізь мембрани, вирівнюючи свою концентрацію. Механізм газообміну в легенях полягає в тому, що під час вдиху атмосферне повітря надходить до легень і в альвеолах змішується з повітрям, яке залишилося в них після видиху (це повітря, навіть за найінтенсивнішого видиху, не дозволяє легеням спадатися). Повітря, що надходить до легень, відрізняється за своїм складом від повітря в альвеолах. Газообмін у легенях відбувається завдяки дихальним рухам - вдиху і видиху, що ритмічно змінюють один одного. Людина дихає безперервно все своє життя - від моменту народження й до самої смерті. Об'єм її легень поперемінне то збільшується, то зменшується. Дихальні рухи регулюються дихальним центром, що розміщений у довгастому мозкові. Приблизно кожні чотири секунди в дихальному центрі виникають збудження, які проводяться до міжреберних дихальних м'язів і діафрагми. М'язи скорочуються, трохи піднімають ребра, завдяки чому грудна порожнина розширюється, а об'єм легень, що в ній містяться, збільшується, легені заповнюються повітрям. Водночас скорочуються і м'язи діафрагми, поверхня її зменшується і вона стає не такою опуклою. Завдяки цьому об'єм грудної порожнини збільшується у вертикальному напрямі. Відбувається вдих. Видих відбувається завдяки розслабленню міжреберних м'язів і діафрагми. Ребра опускаються, опуклість діафрагми збільшується, об'єм легень і грудної порожнини зменшується; з легень виходить повітря.

Основні показники дихання Частота дихання кількість дихальних циклів (вдих видих) за хвилину. У стані спокою людина здійснює за хвилину дихальних циклів, під час сну 10-12, а при фізичному навантаженні, тяжкій хворобі У немовлят та осіб похилого віку частота дихання у спокої Глибина дихання визначається об'ємом повітря, яке вдихається і видихається. У спокійному стані до легень надходить 500 мл повітря (дихальний об'єм ДО) і стільки ж виходить під час видиху. З 500 мл, що вдихає людина, тільки 350 мл потрапляє до альвеол. Близько 150 мл затримується у мертвому просторі: в порожнинах носа, носової і ротової частини глотки, гортані, трахеї і бронхів, де не відбувається газообмін. Після спокійного вдиху під час максимального зусилля можна ще вдихнути 1,5 л додаткового повітря (резервний об'єм вдиху РО вдиху), а при найглибшому видиху можна ще видихнути 1,5 л, додатковий видих (резервний об'єм видиху РО видиху). Життєва ємність легень(ЖЄЛ) це найбільша кількість повітря, яке людина може видихнути після максимально глибокого вдиху. Вираховується за формулою: ДО + РО вдиху + РО видиху = ЖЄЛ Життєва ємність легень залежить від віку, статі, росту, маси тіла, фізичного розвитку людини. Показники ЖЄЛ коливаються: від мл у чоловіків та мл у жінок. У фізично тренованих людей, що займаються веслуванням, плаванням, гімнастикою, вона досягає мл. Визначають ЖЄЛ за допомогою спірометра. Після максимального видиху в легенях залишається мл повітря, яке називають залишковим. Це пов'язано з тим, що завдяки нижчому тиску в плевральній порожнині по відношенню до атмосферного легені не змикаються і завжди мають залишки повітря. У тренованих людей при навантаженні, звичайно, зростає дихальний об'єм, а у нетренованих у відповідь на навантаження зростає частота дихальних рухів.

Регуляція дихання НервоваГуморальна

Нервова регуляція Дихання регулюється як нервовою так і гуморальною системами організму людини. У довгастому мозку існує безумовно-рефлекторний центр регуляції дихання дихальний центр. Він забезпечує координовану ритмічну діяльність дихальних м'язів (скорочення і розслаблення), що викликає почергово вдих і видих, та пристосування дихання до змін умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму. Автоматизм дихального центру зумовлюється нервовими імпульсами, які поступають з нервових закінчень легень, судин, м'язів. Хоча робота дихального центру автоматична (вона не припиняється у сплячої чи непритомної людини) проте вона залежить від волі людини. Людина може довільно загальмувати або прискорити дихання (умовно-рефлекторна регуляція дихання). Пояснюється це контролем дихального центру корою великих півкуль мозку. Крім ритмічної зміни вдиху видихом дихальний центр здійснює замикання дихальних рефлексів: затримка дихання під час занурення тіла у воду, захисні рефлекси кашлю й чхання, регуляція діяльності м'язів гортані, що узгоджують ковтання з диханням.

Гуморальна регуляція Гуморальна регуляція дихання відбувається через вмість вуглекислого газу в крові. Нейрони дихального центру чутливі до СО2, якщо в крові, що омиває дихальний центр, є надлишок СО2, тоді збудливість дихального центру зростає і дихання стає частим і глибоким. Якщо СО2 в крові мало, то це викликає гальмування дихання. При фізичних навантаженнях м'язи виконують посилену роботу і кількість СО2 в крові зростає, що стає однією з причин поглиблення і посилення дихальних рухів.

Причини порушення регуляції дихання Причинами порушення регуляції дихання найчастіше стають: фізичне навантаження, нестача кисню у повітрі, хвороби серця, легенів, підвищена температура довкілля, порушення функцій центру дихання (травма голови, дія отрут). втрата нервового зв'язку між дихальним центром і дихальними м'язами (пошкодження шийного відділу хребта і спинного мозку).

Захворювання легенів Найбільш поширені такі захворювання дихальної системи бронхіальна астма, бронхіт, які можуть давати ускладнення на легені, легеневе серце, пневмонія. Органи дихання людини і легені зокрема вражають такі захворювання, як актиномікоз, аспергільоз, грип, кандидамікоз, гостра респіраторна вірусна інфекція, туберкульоз, сифіліс та інші інфекції. При СНІДі може розвинутися пневмоцистоз. Паразитарні хвороби, які вражають легені акаріаз легеневий, альвеококоз, аскаридоз, метастронгілез, парагонімоз, стронгілоїдоз, томінксоз, тропічна легенева еозинофілія, шистосомоз, ехінококоз та інші. Серед інших патологій зустрічаються різні вади розвитку легенів (агенезія, аплазія, гіпоплазія, вроджена локалізована емфізема легенів і т. д.), свищі, пневмопатії, онкологічні захворювання (рак легені, кісти), спадково обумовлені захворювання (наприклад, муковісцидоз) і т. д. Пошкодження судин грудної стінки може зумовити гемоторакс, а пошкодження легеневої тканини пневмоторакс. Розвитку захворювань легенів сприяють куріння, отруєння вихлопними газами, робота на шкідливому виробництві. Зокрема «запилення» легенів призводить до пневмоконіозів, антракозу, силікозу

Дякую за перегляд!