Дишането е сложно и непрекъснато биологичен процес, в резултат на което тялото консумира от външната среда свободни електрони и кислород и отделя въглероден диоксид и вода, наситена с водородни йони.
Човешката дихателна система е набор от органи, които осигуряват функцията външно дишанечовешки (газообмен между вдишаните атмосферен въздухи кръвта, циркулираща в белодробното кръвообращение).
Газообменът се извършва в алвеолите на белите дробове и обикновено е насочен към улавяне на кислород от вдишания въздух и освобождаване на въглероден диоксид, образуван в тялото, във външната среда.
Възрастен в покой прави средно 15-17 вдишвания в минута, а новородено дете прави 1 вдишване в секунда.
Вентилацията на алвеолите се извършва чрез редуване на вдишване и издишване. Когато вдишвате, атмосферният въздух навлиза в алвеолите, а когато издишвате, въздухът, наситен с въглероден диоксид, се отстранява от алвеолите.
Нормалното спокойно дишане е свързано с активността на мускулите на диафрагмата и външните междуребрени мускули. Когато вдишвате, диафрагмата се спуска, ребрата се издигат, разстоянието между тях се увеличава. Обичайното спокойно издишване се случва до голяма степен пасивно, докато вътрешното междуребрените мускулии някои коремни мускули. При издишване диафрагмата се повдига, ребрата се движат надолу, разстоянието между тях намалява.
Видове дишане
Дихателната система извършва само първата част от газообмена. Останалото се извършва от кръвоносната система. Съществува дълбока връзка между дихателната и кръвоносната системи.
Различават се белодробно дишане, което осигурява обмен на газ между въздуха и кръвта и тъканно дишане, което осъществява обмен на газ между кръвта и тъканните клетки. Извършва се кръвоносна система, тъй като кръвта доставя кислород до органите и отвежда от тях разпадни продукти и въглероден диоксид.
Белодробно дишане.Обменът на газове в белите дробове се осъществява поради дифузия. Кръвта, която идва от сърцето в капилярите, сплитащи белодробните алвеоли, съдържа много въглероден диоксид, има малко от него във въздуха на белодробните алвеоли, така че напуска кръвоносните съдове и преминава в алвеолите.
Кислородът навлиза в кръвта и чрез дифузия. Но за да може този газообмен да продължи непрекъснато, е необходимо съставът на газовете в белодробните алвеоли да бъде постоянен. Това постоянство се поддържа от белодробното дишане: излишният въглероден диоксид се отстранява навън и кислородът, абсорбиран от кръвта, се заменя с кислород от свежа част от външния въздух.
тъканно дишане.Тъканното дишане се извършва в капилярите, където кръвта отделя кислород и получава въглероден диоксид. В тъканите има малко кислород, поради което се получава разграждането на оксихемоглобина в хемоглобин и кислород. Кислородът преминава в тъканната течност и там се използва от клетките за биологично окисляване на органични вещества. Освободената при този процес енергия се използва за жизнените процеси на клетките и тъканите.
При недостатъчно снабдяване на тъканите с кислород: функцията на тъканта е нарушена, тъй като гниенето и окисляването на органичните вещества спира, енергията престава да се освобождава и клетките, лишени от енергийно снабдяване, умират.
Колкото повече кислород се консумира в тъканите, толкова повече кислород се изисква от въздуха, за да се компенсират разходите. Ето защо при физическа работав същото време се увеличава както сърдечната дейност, така и белодробното дишане.
Видове дишане
Чрез разширение гръден кошИма два вида дишане:
- гръден тип дишане(разширяването на гръдния кош се извършва чрез повдигане на ребрата), по-често се наблюдава при жените;
- коремен тип дишане(разширяването на гръдния кош се получава чрез сплескване на диафрагмата) е по-често при мъжете.
Дишането се случва:
- дълбоки и повърхностни;
- чести и редки.
Специални видове дихателни движениянаблюдавани с хълцане и смях. При често и повърхностно дишане възбудимостта на нервните центрове се повишава, а при дълбоко дишане, напротив, намалява.
Системата и структурата на дихателната система
Дихателната система включва:
- горни дихателни пътища:носна кухина, назофаринкс, фаринкс;
- долни дихателни пътища:ларинкс, трахея, главни бронхи и бели дробове, покрити с белодробна плевра.
Символичен преход на горната част респираторен трактдолните се извършват в пресечната точка на храносмилателната и дихателната система в горната част на ларинкса. Дихателните пътища осигуряват връзки околен святс основните органи дихателната система- светлина.
Белите дробове са разположени в гръдната кухина, заобиколени от костите и мускулите на гръдния кош. Белите дробове са в херметически затворени кухини, стените на които са облицовани с париетална плевра. Между париеталната и белодробната плевра има цепнатина плеврална кухина. Налягането в него е по-ниско, отколкото в белите дробове, поради което белите дробове винаги се притискат към стените на гръдната кухина и приемат нейната форма.
Влизайки в белите дробове, главните бронхи се разклоняват, образувайки бронхиално дърво, в краищата на което има белодробни везикули, алвеоли. от бронхиално дървовъздухът достига до алвеолите, където се осъществява обмен на газ между атмосферния въздух, който е достигнал белодробните алвеоли (белодробния паренхим) и кръвта, протичаща през белодробни капиляри, които осигуряват доставянето на кислород в тялото и отстраняването на газообразните отпадъчни продукти от него, включително въглероден диоксид.
Процес на дишане
Вдишването и издишването се извършва чрез промяна на размера на гръдния кош с помощта на дихателните мускули. При едно вдишване (в спокойно състояние) в белите дробове навлизат 400-500 мл въздух. Този обем въздух се нарича дихателен обем (TO). Същото количество въздух навлиза в атмосферата от белите дробове по време на тихо издишване.
Максимум дълбок дъхе около 2000 мл въздух. След максимално издишване в белите дробове остават около 1200 ml въздух, наречен остатъчен обем на белите дробове. След тихо издишване в белите дробове остават приблизително 1600 ml. Този обем въздух се нарича функционален остатъчен капацитет (FRC) на белите дробове.
Благодарение на функционалния остатъчен капацитет (FRC) на белите дробове, в алвеоларния въздух се поддържа относително постоянно съотношение на кислород и въглероден диоксид, тъй като FRC е няколко пъти по-голям от дихателния обем (TO). Само 2/3 от дихателните пътища достигат до алвеолите, което се нарича обем на алвеоларната вентилация.
Без външно дишане човешкият организъм може да живее обикновено до 5-7 минути (т.нар клинична смърт), последвани от загуба на съзнание, необратими промени в мозъка и неговата смърт (биологична смърт).
Дишането е една от малкото телесни функции, които могат да бъдат контролирани съзнателно и несъзнателно.
Функции на дихателната система
- Дишане, обмен на газ. Главна функциядихателни органи - за поддържане на постоянството на газовия състав на въздуха в алвеолите: премахване на излишния въглероден диоксид и попълване на кислорода, пренесен от кръвта. Това се постига чрез дихателни движения. При вдишване скелетни мускулигръдната кухина се разширява, последвано от разширяване на белите дробове, налягането в алвеолите намалява и външният въздух навлиза в белите дробове. При издишване гръдната кухина намалява, стените й притискат белите дробове и въздухът излиза от тях.
- Терморегулация.В допълнение към осигуряването на газообмен, дихателните органи изпълняват друга важна функция: те участват в регулирането на топлината. При дишане водата се изпарява от повърхността на белите дробове, което води до охлаждане на кръвта и цялото тяло.
- Гласообразуване.Белите дробове създават въздушни течения, които вибрират гласните струни на ларинкса. Речта се осъществява благодарение на артикулацията, която включва езика, зъбите, устните и други органи, които насочват звуковите потоци.
- Пречистване на въздуха.Вътрешната повърхност на носната кухина е облицована с ресничест епител. Той отделя слуз, която овлажнява входящия въздух. По този начин горните дихателни пътища изпълняват важни характеристики: затопляне, овлажняване и пречистване на въздуха, както и защита на организма от вредни ефектипрез въздуха.
Белодробната тъкан също играе важна роля в такива процеси като: синтез на хормони, вода-сол и липиден метаболизъм. В обилно развитата съдова система на белите дробове се отлага кръв. Дихателната система също осигурява механични и имунна защитаот факторите на околната среда.
Регулация на дишането
Нервна регулация на дишането.Регулирането на дишането се извършва автоматично - от дихателния център, който е представен от комбинация от нервни клеткиразположени в различни части на централната нервна система. Основната част на дихателния център се намира в продълговатия мозък. Дихателният център се състои от центровете на вдишване и издишване, които регулират работата на дихателната мускулатура.
Нервната регулация има рефлексен ефект върху дишането. Колапсът на белодробните алвеоли, който възниква по време на издишване, рефлексивно предизвиква вдъхновение, а разширяването на алвеолите рефлексивно предизвиква издишване. Неговата активност зависи от концентрацията на въглероден диоксид (CO2) в кръвта и на нервни импулсиидващи от рецептори на различни вътрешни органии кожата.Горещ или студен стимул ( сензорна система) кожа, болка, страх, гняв, радост (и други емоции и стресови фактори), физическа активност бързо променят характера на дихателните движения.
Трябва да се отбележи, че в белите дробове няма рецептори за болка, следователно, за да се предотвратят заболявания, се извършват периодични флуорографски прегледи.
Хуморална регулация на дишането.По време на мускулната работа се засилват окислителните процеси. В резултат на това в кръвта се отделя повече въглероден диоксид. Когато кръвта с излишък на въглероден диоксид достигне до дихателния център и започне да го дразни, активността на центъра се увеличава. Човекът започва да диша дълбоко. В резултат на това излишният въглероден диоксид се отстранява и недостигът на кислород се попълва.
Ако концентрацията на въглероден диоксид в кръвта намалее, работата на дихателния център се инхибира и възниква неволно задържане на дишането.
Благодарение на нервната и хуморалната регулация, концентрацията на въглероден диоксид и кислород в кръвта се поддържа на определено ниво при всякакви условия.
С проблеми с външното дишане, определено
Жизнен капацитет на белите дробове
Жизненият капацитет на белите дробове е важен показател за дишането. Ако човек поеме най-дълбокия дъх и след това издиша колкото е възможно повече, тогава обменът на издишвания въздух ще бъде жизненият капацитет на белите дробове. Жизненият капацитет на белите дробове зависи от възрастта, пола, височината, както и от степента на годност на човека.
За измерване на жизнения капацитет на белите дробове използвайте устройство като - СПИРОМЕТЪР. За човек е важен не само жизненият капацитет на белите дробове, но и издръжливостта на дихателните мускули. Човек, чийто капацитет на белите дробове е малък и дори дихателните мускули са слаби, трябва да диша често и повърхностно. Това води до факта, че свежият въздух остава предимно в дихателните пътища и само малка част от него достига до алвеолите.
Дишане и упражнения
По време на физическо натоварване дишането, като правило, се увеличава. Метаболизмът се ускорява, мускулите се нуждаят от повече кислород.
Уреди за изследване на респираторни параметри
- капнограф- устройство за измерване и графично изобразяване на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха, издишан от пациента за определен период от време.
- пневмограф- устройство за измерване и графично изобразяване на честотата, амплитудата и формата на дихателните движения за определен период от време.
- Спирограф- устройство за измерване и графично изобразяване на динамичните характеристики на дишането.
- Спирометър- апарат за измерване на VC (жизнен капацитет на белите дробове).
НАШИТЕ ДРОБОВЕ ОБИЧАТ:
1. Свеж въздух (при недостатъчно снабдяване на тъканите с кислород: функцията на тъканите е нарушена, тъй като гниенето и окисляването на органичните вещества спира, енергията престава да се освобождава и клетките, лишени от енергийно снабдяване, умират. Следователно престоят в задушна стая води до главоболие, летаргия , намалена производителност).
2. Упражнение(при мускулна работа се засилват окислителните процеси).
НАШИТЕ ДРОБОВЕ НЕ ХАРЕСВАТ:
1. Инфекциозни и хронични болестиреспираторен тракт(синузит, фронтален синузит, тонзилит, дифтерия, грип, тонзилит, остри респираторни инфекции, туберкулоза, рак на белия дроб).
2. Замърсен въздух(изгорели газове на автомобили, прах, замърсен въздух, дим, изпарения от водка, въглероден окисВсички тези компоненти имат неблагоприятен ефект върху тялото. Молекулите на хемоглобина, които са уловили въглероден окис, са трайно лишени от способността да пренасят кислород от белите дробове до тъканите. Има недостиг на кислород в кръвта и тъканите, което се отразява на функционирането на мозъка и други органи).
3. Пушенето(наркотичните вещества, съдържащи се в никотина, се включват в метаболизма и пречат на нервната и хуморална регулация, нарушавайки и двете. Освен това вещества тютюнев димдразнят лигавицата на дихателните пътища, което води до увеличаване на отделяната от него слуз).
Сега нека да погледнем и да видим дихателен процескато цяло, както и проследяване на анатомията на дихателните пътища и редица други особености, свързани с този процес.
Дишането е обмен на газове като кислород и въглерод между вътрешна средачовек и околната среда. Човешкото дишане е сложно регулиран акт на съвместна работа на нервите и мускулите. тях хармонична работаосигурява изпълнението на вдъхновение - доставка на кислород към тялото и издишване - отстраняване на въглероден диоксид в околната среда.
Дихателният апарат има сложна структура и включва: органи на човешката дихателна система, мускули, отговорни за актовете на вдишване и издишване, нерви, които регулират целия процес на обмен на въздух, както и кръвоносни съдове.
Съдовете са от особено значение за осъществяването на дишането. Кръвта през вените навлиза в белодробната тъкан, където се извършва обмяната на газове: кислородът влиза и въглеродният диоксид излиза. Връщането на наситената с кислород кръв се осъществява през артериите, които я транспортират до органите. Без процеса на оксигенация на тъканите дишането не би имало смисъл.
Дихателната функция се оценява от пулмолози. Важни показатели за това са:
- Ширина на бронхиалния лумен.
- Обем на дишане.
- Резервни обеми на вдишване и издишване.
Промяната в поне един от тези показатели води до влошаване на благосъстоянието и е важен сигнал за допълнителна диагностикаи лечение.
Освен това има вторични функции, които дъхът изпълнява. То:
- Локално регулиране на дихателния процес, поради което съдовете са адаптирани към вентилация.
- Синтез на различни биологични активни вещества, извършване на стесняване и разширяване на кръвоносните съдове при необходимост.
- Филтриране, което е отговорно за резорбцията и гниенето на чужди частици и дори кръвни съсиреци в малките съдове.
- Отлагане на клетки от лимфната и хематопоетичната система.
Етапи на дихателния процес
Благодарение на природата, която е изобретила такава уникална структура и функции на дихателните органи, е възможно да се извърши такъв процес като обмен на въздух. Физиологично той има няколко етапа, които от своя страна се регулират от централния нервна система, и само благодарение на това работят като часовник.
И така, в резултат на дългогодишни изследвания, учените са идентифицирали следните етапи, които колективно организират дишането. То:
- Външно дишане - доставката на въздух от външната среда към алвеолите. В това активно участие вземат всички органи на дихателната система на човека.
- Доставянето на кислород до органи и тъкани чрез дифузия, в резултат на този физически процес се получава оксигенация на тъканите.
- Дишане на клетките и тъканите. С други думи, окисляването на органичните вещества в клетките с освобождаване на енергия и въглероден диоксид. Лесно е да се разбере, че без кислород окисляването е невъзможно.
Стойността на дишането за човек
Познавайки структурата и функциите на човешката дихателна система, е трудно да се надцени значението на такъв процес като дишането.
Освен това, благодарение на него, обменът на газове между вътрешните и външна среда човешкото тяло. Дихателната система участва:
- При терморегулацията, тоест охлажда тялото, когато повишена температуравъздух.
- Във функцията за произволен избор чужди веществакато прах, микроорганизми и минерални соли или йони.
- При създаването на речеви звуци, което е изключително важно за социална сферачовек.
- В обонянието.
Човешкото дишане е сложно физиологичен механизъм, който осигурява обмена на кислород и въглероден диоксид между клетките и външната среда.
Кислородът непрекъснато се поема от клетките и в същото време има процесотстраняване на въглероден диоксид от тялото, който се образува в резултат на биохимични реакции, протичащи в тялото.
Кислородът участва в реакциите на окисляване на сложни органични съединения с окончателното им разлагане до въглероден диоксид и вода, при което се образува необходимата за живота енергия.
В допълнение към жизненоважния газообмен, външното дишане осигурява други важни функции в тялото, например способността да производство на звук.
Този процес включва мускулите на ларинкса, дихателните мускули, гласните струни и устната кухина, а самият той е възможен само при издишване. Втората важна "недихателна" функция е усещане за мирис.
Кислородът в тялото ни се съдържа в малко количество - 2,5 - 2,8 литра, като около 15% от този обем е в свързано състояние.
В покой човек консумира приблизително 250 ml кислород на минута и премахва около 200 ml въглероден диоксид.
Така при спиране на дишането доставката на кислород в тялото ни продължава само няколко минути, след което настъпват увреждания и клетъчна смърт, като на първо място страдат клетките на централната нервна система.
За сравнение: човек може да живее без вода 10-12 дни (в човешкото тяло запасите от вода, в зависимост от възрастта, са до 75%), без храна - до 1,5 месеца.
С интензивно физическа дейностконсумацията на кислород рязко нараства и може да достигне до 6 литра в минута.
Дихателната система
Функцията на дишането в човешкото тяло се осъществява от дихателната система, който включва органите на външното дишане (горните дихателни пътища, белите дробове и гръдния кош, включително неговата костна и хрущялна рамка и нервно-мускулната система), органи за транспортиране на газове по кръвен път ( съдова системабели дробове, сърце) и регулаторни центрове, които осигуряват автоматизма на дихателния процес.
Гръден кош
Гръдният кош образува стените на гръдната кухина, в която се намират сърцето, белите дробове, трахеята и хранопровода.
Състои се от 12 гръдни прешлена, 12 чифта ребра, гръдна кост и връзки между тях. Предната стена на гръдния кош е къса, образувана е от гръдната кост и ребрените хрущяли.
Задната стена се формира от прешлени и ребра, телата на прешлените са разположени в гръдната кухина. Ребрата са свързани помежду си и с гръбначния стълб чрез подвижни стави и участват активно в дишането.
Пространствата между ребрата са изпълнени с междуребрени мускули и връзки. Отвътре гръдната кухина е облицована с париетална или париетална плевра.
дихателни мускули
Дихателните мускули се делят на вдишващи (инспираторни) и издишващи (експираторни). Основните инспираторни мускули включват диафрагмата, външните интеркостални и вътрешните междухрущялни мускули.
Допълнителните инспираторни мускули включват скален, стерноклеидомастоиден, трапец, голям и малък гръден мускул.
Експираторните мускули включват вътрешния интеркостален, ректус, субкостален, напречен, както и външния и вътрешния наклонен мускул на корема.
Умът е господар на сетивата, а дъхът е господар на ума.
Диафрагма
Тъй като коремната преграда, диафрагмата, е изключително важна в процеса на дишане, ще разгледаме нейната структура и функции по-подробно.
Тази обширна извита (изпъкнала нагоре) плоча напълно ограничава коремната и гръдна кухина.
Диафрагмата е основният дихателен мускул и най-важното тялокоремна преса.
В него се разграничават сухожилен център и три мускулни части с наименования според органите, от които започват, съответно се разграничават ребрената, гръдната и лумбалната област.
По време на контракция куполът на диафрагмата се отдалечава от гръдната стена и се сплесква, като по този начин увеличава обема на гръдната кухина и намалява обема коремна кухина.
При едновременно свиване на диафрагмата с коремните мускули се повишава вътрекоремното налягане.
Трябва да се има предвид, че за сухожилен центърДиафрагмата е прикрепена към париеталната плевра, перикарда и перитонеума, т.е. движението на диафрагмата измества органите на гръдния кош и коремната кухина.
Въздушни пътища
Дихателните пътища се отнасят до пътя, по който въздухът преминава от носа до алвеолите.
Те се делят на дихателни пътища, разположени извън гръдната кухина (това са носните проходи, фаринкса, ларинкса и трахеята) и интраторакални дихателни пътища (трахея, главни и лобарни бронхи).
Процесът на дишане може условно да се раздели на три етапа:
Външно или белодробно дишане на човека;
Транспорт на газове по кръвен път (пренасяне на кислород по кръвен път до тъканите и клетките, като същевременно се отстранява въглеродният диоксид от тъканите);
Тъканно (клетъчно) дишане, което се осъществява директно в клетките в специални органели.
Външно дишане на човек
Ще разгледаме основната функция на дихателния апарат - външно дишане, по време на което се извършва обмен на газ в белите дробове, тоест доставката на кислород дихателна повърхностбели дробове и отстраняване на въглероден диоксид.
В процеса на външно дишане участва самият дихателен апарат, включително дихателните пътища (нос, фаринкс, ларинкс, трахея), белите дробове и инспираторните (дихателни) мускули, които разширяват гръдния кош във всички посоки.
Смята се, че средната дневна вентилация на белите дробове е около 19 000-20 000 литра въздух, а повече от 7 милиона литра въздух преминават през белите дробове на човека годишно.
Белодробната вентилация осигурява обмен на газ в белите дробове и се доставя чрез редуване на вдишване (вдишване) и издишване (издишване).
Вдишването е активен процес, дължащ се на инспираторните (респираторни) мускули, основните от които са диафрагмата, външните коси междуребрени мускули и вътрешните междухрущялни мускули.
Диафрагмата е мускулно-сухожилно образувание, което ограничава коремната и гръдната кухина, с нейното свиване обемът на гръдния кош се увеличава.
При спокойно дишане диафрагмата се измества надолу с 2-3 cm, а при дълбоко принудително дишане екскурзията на диафрагмата може да достигне 10 cm.
При вдишване, поради разширяването на гръдния кош, обемът на белите дробове пасивно се увеличава, налягането в тях става по-ниско от атмосферното, което позволява на въздуха да проникне в тях. По време на вдишване въздухът първоначално преминава през носа, фаринкса и след това навлиза в ларинкса. назално дишанепри хората е много важно, тъй като когато въздухът преминава през носа, се получава овлажняване и затопляне на въздуха. В допълнение, епителът, покриващ носната кухина, е в състояние да задържа малки чужди тела, които влизат с въздуха. Така дихателните пътища изпълняват и пречистваща функция.
Ларинксът се намира в предната част на шията, отгоре е свързан с хиоидната кост, отдолу преминава в трахеята. Отпред и отстрани са десният и левият лоб щитовидната жлеза. Ларинксът участва в акта на дишане, защитата на долните дихателни пътища и гласообразуването, състои се от 3 сдвоени и 3 нечифтни хрущяла. От тези образувания важна роля в процеса на дишане играе епиглотисът, който предпазва дихателните пътища от чужди телаи храна. Ларинксът условно е разделен на три части. В средната част са гласните струни, които образуват най-тясната точка на ларинкса - глотиса. Гласни струнииграят основна роля в процеса на звукообразуване, а глотисът - в дихателната практика.
Въздухът навлиза в трахеята от ларинкса. Трахеята започва на нивото на 6-ти шиен прешлен; на нивото на 5-ти гръдни прешлени се разделя на 2 главни бронха. Самата трахея и главните бронхи се състоят от отворени хрущялни полукръгове, което ги осигурява постоянна формаи не ги оставя да паднат. Десният бронх е по-широк и по-къс от левия, разположен е вертикално и служи като продължение на трахеята. Разделя се на 3 лобарни бронха десен бял дробразделен на 3 части; ляв бронх - на 2 лобарни бронха (левият бял дроб се състои от 2 лоба)
След това лобарните бронхи се разделят дихотомно (на две) на бронхи и бронхиоли с по-малки размери, завършващи с дихателни бронхиоли, в края на които има алвеоларни торбички, състоящи се от алвеоли - образувания, в които всъщност се извършва обмен на газ.
В стените на алвеолите е голям бройнай-малък кръвоносни съдове- капиляри, които служат за обмен на газ и по-нататъшно транспортиране на газовете.
Бронхите с тяхното разклоняване на по-малки бронхи и бронхиоли (до 12-ти порядък стената на бронхите включва хрущялна тъкан и мускули, което предпазва бронхите от колапс по време на издишване) външно приличат на дърво.
Терминалните бронхиоли се приближават до алвеолите, които са разклонение от 22-ри ред.
Броят на алвеолите в човешкото тяло достига 700 милиона, а общата им площ е 160 m2.
Между другото, нашите дробове имат огромен резерв; в покой човек използва не повече от 5% от дихателната повърхност.
Газообменът на нивото на алвеолите е непрекъснат, извършва се по метода на простата дифузия поради разликата в парциалното налягане на газовете (процентът на налягането на различни газове в тяхната смес).
Процентното налягане на кислорода във въздуха е около 21% (в издишания въздух съдържанието му е приблизително 15%), въглеродния диоксид - 0,03%.
Видео "Обмен на газ в белите дробове":
спокойно издишване- пасивен процес поради няколко фактора.
След прекратяване на свиването на инспираторните мускули ребрата и гръдната кост се спускат (поради гравитацията) и гръдният кош намалява по обем, съответно се повишава интраторакалното налягане (става по-високо от атмосферното) и въздухът изтича.
Самите бели дробове имат еластична еластичност, която е насочена към намаляване на обема на белите дробове.
Този механизъм се дължи на наличието на филмова облицовка вътрешна повърхносталвеоли, който съдържа повърхностно активно вещество - вещество, което осигурява повърхностно напрежение вътре в алвеолите.
Така че, когато алвеолите са преразтегнати, сърфактантът ограничава този процес, опитвайки се да намали обема на алвеолите, като в същото време не им позволява да отслабнат напълно.
Механизмът на еластична еластичност на белите дробове също се осигурява от мускулен тонусбронхиоли.
Активен процес, включващ спомагателни мускули.
По време на дълбоко издишване коремните мускули (наклонени, прави и напречни) действат като експираторни мускули, при свиването на които налягането в коремната кухина се увеличава и диафрагмата се издига.
Помощните мускули, които осигуряват издишване, включват също междуребрените вътрешни наклонени мускули и мускулите, които огъват гръбначния стълб.
Външното дишане може да се оцени с помощта на няколко параметъра.
Дихателен обем.Количеството въздух, което навлиза в белите дробове в покой. В покой нормата е приблизително 500-600 ml.
Обемът на вдишване е малко по-голям, тъй като се издишва по-малко въглероден диоксид, отколкото се доставя кислород.
Алвеоларен обем. Частта от приливния обем, която участва в газообмена.
Анатомично мъртво пространство.Образува се главно поради горните дихателни пътища, които са пълни с въздух, но сами по себе си не участват в газообмена. Той представлява около 30% от дихателния обем на белите дробове.
Инспираторен резервен обем.Количеството въздух, което човек може допълнително да вдиша след нормален дъх (може да бъде до 3 литра).
Експираторен резервен обем.Остатъчен въздух, който може да се издиша след тихо издишване (до 1,5 литра при някои хора).
Скорост на дишане.Средно е 14-18 дихателни цикъла в минута. Обикновено се повишава при физическа активност, стрес, безпокойство, когато тялото се нуждае от повече кислород.
Минутен обем на белите дробове. Определя се, като се вземат предвид дихателният обем на белите дробове и дихателната честота на минута.
AT нормални условияпродължителността на фазата на издишване е по-голяма от вдишването, приблизително 1,5 пъти.
От характеристиките на външното дишане е важен и видът на дишането.
Зависи от това дали дишането се извършва само с помощта на екскурзия на гръдния кош (торакален или ребрен тип дишане) или диафрагмата поема основната роля в процеса на дишане (коремен или диафрагмен тип дишане) .
Дишането е над съзнанието.
За жените е по-характерен торакалния тип дишане, въпреки че дишането с участието на диафрагмата е физиологично по-оправдано.
При този тип дишане те се вентилират по-добре по-ниски дивизиибелите дробове, дихателният и минутният обем на белите дробове се увеличават, тялото изразходва по-малко енергия за процеса на дишане (диафрагмата се движи по-лесно от костната и хрущялната рамка на гръдния кош).
Параметрите на дишането през целия живот на човека се регулират автоматично, в зависимост от нуждите в определен момент.
Центърът за контрол на дишането се състои от няколко връзки.
Като първа връзка в регулациятанеобходимостта от поддържане на постоянно ниво на напрежение на кислород и въглероден диоксид в кръвта.
Тези параметри са постоянни, при тежки нарушения тялото може да съществува само няколко минути.
Втората връзка на регулиране- периферни хеморецептори, разположени в стените на кръвоносните съдове и тъканите, които реагират на намаляване на нивото на кислород в кръвта или на повишаване на нивото на въглероден диоксид. Дразненето на хеморецепторите води до промяна в честотата, ритъма и дълбочината на дишането.
Третата връзка на регулиране- всъщност дихателен център, който се състои от неврони (нервни клетки), разположени на различни ниванервна система.
Има няколко нива на дихателния център.
спинален дихателен центърразположен на ниво гръбначен мозък, инервира диафрагмата и междуребрените мускули; значението му е в промяната на силата на свиване на тези мускули.
Централна дихателен механизъм (генератор на ритъм), разположен в продълговатия мозък и моста, има свойството на автоматизма и регулира дишането в покой.
Център, разположен в кората полукълбаи хипоталамуса, осигурява регулирането на дишането при физическо натоварване и в състояние на стрес; мозъчната кора ви позволява произволно да регулирате дишането, да произвеждате неоторизирано задържане на дъха, съзнателно да променяте неговата дълбочина и ритъм и т.н.
Трябва да се отбележи още едно важен момент: отклонение от нормален ритъмдишането обикновено е придружено от промени в други органи и системи на тялото.
Едновременно с промяната в дихателната честота често се нарушава сърдечната честота и кръвното налягане става нестабилно.
Предлагаме да гледате видеото завладяващ и информативен филм "Чудото на дихателната система":
Дишайте правилно и бъдете здрави!
Дишането е процес на обмяна на газове като кислород и въглерод между вътрешната среда на човека и външния свят. Човешкото дишане е сложно регулиран акт на съвместна работа на нервите и мускулите. Тяхната добре координирана работа осигурява извършването на вдишване - доставяне на кислород в тялото и издишване - отстраняване на въглероден диоксид в околната среда.
Дихателният апарат има сложна структура и включва: органи на човешката дихателна система, мускули, отговорни за актовете на вдишване и издишване, нерви, които регулират целия процес на обмен на въздух, както и кръвоносни съдове.
Съдовете са от особено значение за осъществяването на дишането. Кръвта през вените навлиза в белодробната тъкан, където се извършва обмяната на газове: кислородът влиза и въглеродният диоксид излиза. Връщането на наситената с кислород кръв се осъществява през артериите, които я транспортират до органите. Без процеса на оксигенация на тъканите дишането не би имало смисъл.
Дихателната функция се оценява от пулмолози. Важни показатели за това са:
- Ширина на бронхиалния лумен.
- Обем на дишане.
- Резервни обеми на вдишване и издишване.
Промяната в поне един от тези показатели води до влошаване на благосъстоянието и е важен сигнал за допълнителна диагностика и лечение.
Освен това има вторични функции, които дъхът изпълнява. То:
- Локално регулиране на дихателния процес, поради което съдовете са адаптирани към вентилация.
- Синтез на различни биологично активни вещества, които свиват и разширяват кръвоносните съдове според нуждите.
- Филтриране, което е отговорно за резорбцията и гниенето на чужди частици и дори кръвни съсиреци в малките съдове.
- Отлагане на клетки от лимфната и хематопоетичната система.
Етапи на дихателния процес
Благодарение на природата, която е изобретила такава уникална структура и функции на дихателните органи, е възможно да се извърши такъв процес като обмен на въздух. Физиологично той има няколко етапа, които от своя страна се регулират от централната нервна система и само благодарение на това работят като часовник.
И така, в резултат на дългогодишни изследвания, учените са идентифицирали следните етапи, които колективно организират дишането. То:
- Външно дишане - доставката на въздух от външната среда към алвеолите. В това активно участие вземат всички органи на дихателната система на човека.
- Доставянето на кислород до органи и тъкани чрез дифузия, в резултат на този физически процес се получава оксигенация на тъканите.
- Дишане на клетките и тъканите. С други думи, окисляването на органичните вещества в клетките с освобождаване на енергия и въглероден диоксид. Лесно е да се разбере, че без кислород окисляването е невъзможно.
Стойността на дишането за човек
Познавайки структурата и функциите на човешката дихателна система, е трудно да се надцени значението на такъв процес като дишането.
В допълнение, благодарение на него се извършва обмяната на газове между вътрешната и външната среда на човешкото тяло. Дихателната система участва:
- При терморегулация, тоест охлажда тялото при повишени температури на въздуха.
- Във функцията за освобождаване на произволни чужди вещества като прах, микроорганизми и минерални соли или йони.
- В създаването на звуци на речта, което е изключително важно за социалната сфера на човека.
- В обонянието.
Дихателната система съчетава органи, които изпълняват въздушни (устна кухина, назофаринкс, ларинкс, трахея, бронхи) и респираторни или газообменни (бели дробове) функции.
Основната функция на дихателните органи е да осигурят обмен на газ между въздуха и кръвта чрез дифузия на кислород и въглероден диоксид през стените на белодробните алвеоли в кръвоносните капиляри. В допълнение, дихателните органи участват в производството на звук, откриването на миризми, производството на някои хормоноподобни вещества, липиди и водно-солев обменза поддържане на имунитета на организма.
В дихателните пътища се извършва пречистване, овлажняване, затопляне на вдишания въздух, както и възприемане на миризма, температура и механични дразнители.
Характерна особеност на структурата на дихателните пътища е наличието на хрущялна основа в стените им, в резултат на което те не колабират. Вътрешната повърхност на дихателните пътища е покрита с лигавица, която е облицована с ресничест епител и съдържа значителен брой жлези, които секретират слуз. Ресничките на епителните клетки, движейки се срещу вятъра, извеждат чужди тела заедно със слузта.