Luftveisorganer. Luftveiene. Stadier av pusteprosessen

Puste er en kompleks og kontinuerlig biologisk prosess, som et resultat av at kroppen fra det ytre miljø forbruker frie elektroner og oksygen, og frigjør karbondioksid og vann mettet med hydrogenioner.

Det menneskelige respirasjonssystemet er et sett med organer som gir funksjonen til ekstern menneskelig respirasjon (gassutveksling mellom den inhalerte atmosfæriske luften og blodet som sirkulerer i lungesirkulasjonen).

Gassutveksling utføres i alveolene i lungene, og er normalt rettet mot å fange oksygen fra innåndingsluften og frigjøre karbondioksid dannet i kroppen til det ytre miljøet.

En voksen som er i ro, tar i gjennomsnitt 15-17 pust per minutt, og et nyfødt barn tar 1 pust per sekund.

Ventilasjon av alveolene utføres ved vekslende innånding og utånding. Når du puster inn, kommer atmosfærisk luft inn i alveolene, og når du puster ut, fjernes luft mettet med karbondioksid fra alveolene.

En normal rolig pust er assosiert med aktiviteten til musklene i mellomgulvet og de ytre interkostale musklene. Når du puster inn, senkes mellomgulvet, ribbeina stiger, avstanden mellom dem øker. Den vanlige rolige utpusten skjer i stor grad passivt, mens de indre interkostalmusklene og enkelte magemuskler jobber aktivt. Ved utånding stiger mellomgulvet, ribbeina beveger seg ned, avstanden mellom dem reduseres.

Typer pust

Luftveiene utfører kun den første delen av gassutvekslingen. Resten utføres av sirkulasjonssystemet. Det er en dyp sammenheng mellom luftveiene og sirkulasjonssystemet.

Det er lungeånding, som gir gassutveksling mellom luft og blod, og vevsrespirasjon, som utfører gassutveksling mellom blod og vevsceller. Det gjennomføres sirkulasjonssystemet, siden blodet leverer oksygen til organene og fører bort forfallsprodukter og karbondioksid fra dem.

Lungepust. Utvekslingen av gasser i lungene skjer på grunn av diffusjon. Blodet som har kommet fra hjertet og inn i kapillærene som fletter lungealveolene inneholder mye karbondioksid, det er lite av det i luften til lungealveolene, så det forlater blodårene og går over i alveolene.

Oksygen kommer også inn i blodet gjennom diffusjon. Men for at denne gassutvekslingen skal pågå kontinuerlig, er det nødvendig at sammensetningen av gasser i lungealveolene er konstant. Denne konstansen opprettholdes av lungeånding: overflødig karbondioksid fjernes utenfor, og oksygen absorbert av blodet erstattes av oksygen fra en frisk del av uteluften.

vevsånding. Vevsånding skjer i kapillærene, hvor blodet avgir oksygen og mottar karbondioksid. Det er lite oksygen i vevet, derfor skjer nedbrytningen av oksyhemoglobin til hemoglobin og oksygen. Oksygen går inn i vevsvæsken og der brukes det av celler til biologisk oksidasjon av organiske stoffer. Energien som frigjøres i denne prosessen brukes til de vitale prosessene i celler og vev.

Med utilstrekkelig oksygentilførsel til vevene: vevets funksjon er svekket, fordi forfallet og oksidasjonen av organiske stoffer stopper, energi slutter å bli frigjort, og celler som er fratatt energiforsyning dør.

Jo mer oksygen som forbrukes i vevene, desto mer oksygen kreves det fra luften for å kompensere for kostnadene. Det er derfor under fysisk arbeid, både hjerteaktivitet og lungeånding forbedres samtidig.

Pust typer

Som forlengelse bryst Det er to typer pust:

type pust i brystet(utvidelse av brystet er laget ved å heve ribbeina), oftere observert hos kvinner;
abdominal type pust(ekspansjon av brystet produseres ved å flate ut mellomgulvet) er mer vanlig hos menn.

Pusten skjer:

dyp og overfladisk;
hyppige og sjeldne.

Spesielle typer åndedrettsbevegelser observert med hikke og latter. Med hyppig og grunn pusting øker nervesentrenes eksitabilitet, og med dyp pusting, tvert imot, avtar den.

Systemet og strukturen til luftveiene

Luftveiene inkluderer:

øvre luftveier: nesehulen, nasopharynx, svelget;
nedre luftveier: strupehode, luftrør, hovedbronkier og lunger dekket med lungepleura.

Den symbolske overgangen fra øvre luftveier til nedre utføres i skjæringspunktet mellom fordøyelses- og luftveiene i den øvre delen av strupehodet. Luftveiene gir forbindelser mellom miljøet og hovedorganene i luftveiene - lungene.

Lungene er plassert i brysthulen omgitt av bein og muskler i brystet. Lungene er i hermetisk forseglede hulrom, hvis vegger er foret med parietal pleura. Mellom parietal og pulmonal pleura er en spaltelignende pleurahule. Trykket i den er lavere enn i lungene, og derfor presses lungene alltid mot brysthulens vegger og tar sin form.

Ved å gå inn i lungene dannes hovedbronkiene bronkialt tre, i endene av disse er lungevesikler, alveoler. Gjennom bronkietreet når luft alveolene, hvor det skjer gassutveksling mellom atmosfærisk luft som har nådd lungealveolene (lungeparenkym) og blodet som strømmer gjennom lungekapillærene, som sikrer tilførsel av oksygen til kroppen og fjerning av gassformige avfallsprodukter fra den, inkludert karbondioksid, gass.

Pusteprosess

Innånding og utånding utføres ved å endre størrelsen på brystet ved hjelp av luftveismusklene. I løpet av ett pust (i rolig tilstand) kommer 400-500 ml luft inn i lungene. Dette luftvolumet kalles tidalvolumet (TO). Samme mengde luft kommer inn i atmosfæren fra lungene under en rolig utpust.

Den maksimale dype pusten er omtrent 2000 ml luft. Etter maksimal utånding er det ca 1200 ml luft igjen i lungene, kalt restvolum av lungene. Etter en rolig utånding gjenstår ca. 1600 ml i lungene. Dette volumet av luft kalles lungenes funksjonelle restkapasitet (FRC).

På grunn av lungenes funksjonelle restkapasitet (FRC) opprettholdes et relativt konstant forhold mellom oksygen og karbondioksid i alveolærluften, siden FRC er flere ganger større enn tidalvolumet (TO). Bare 2/3 av luftveiene når alveolene, som kalles volumet av alveolær ventilasjon.

Uten ekstern åndedrett kan menneskekroppen vanligvis leve opptil 5-7 minutter (den såkalte klinisk død), etterfulgt av tap av bevissthet, irreversible endringer i hjernen og dens død (biologisk død).

Pust er en av få kroppsfunksjoner som kan kontrolleres bevisst og ubevisst.

Funksjoner av luftveiene

Respirasjon, gassutveksling. Hovedfunksjonen til åndedrettsorganene er å opprettholde konstansen i gasssammensetningen til luften i alveolene: fjern overflødig karbondioksid og fyll på oksygenet som føres bort av blodet. Dette oppnås gjennom pustebevegelser. Ved innånding skjelettmuskulatur brysthulen utvides, etterfulgt av utvidelse av lungene, trykket i alveolene avtar og luften utenfor kommer inn i lungene. Når du puster ut, reduseres brysthulen, veggene klemmer lungene og luften kommer ut av dem.
Termoregulering. I tillegg til å sikre gassutveksling, utfører åndedrettsorganene en annen viktig funksjon: de deltar i varmereguleringen. Når du puster, fordamper vann fra overflaten av lungene, noe som fører til avkjøling av blodet og hele kroppen.
Stemmedannelse. Lungene lager luftstrømmer som vibrerer stemmebåndene i strupehodet. Tale utføres takket være artikulasjon, som involverer tunge, tenner, lepper og andre organer som dirigerer lydstrømmer.
Luftrensing. Den indre overflaten av nesehulen er foret med ciliert epitel. Det skiller ut slim som fukter den innkommende luften. Dermed utfører de øvre luftveiene viktige funksjoner: varmer, fukter og renser luften, samt beskytter kroppen mot skadelige effekter gjennom luften.

Lungevev spiller også en viktig rolle i slike prosesser som: hormonsyntese, vann-salt og lipidmetabolisme. I det rikelig utviklede vaskulære systemet i lungene avsettes blod. Luftveiene gir også mekanisk og immunforsvar fra miljøfaktorer.

Pusteregulering

Nervøs regulering av pusten. Reguleringen av respirasjonen utføres automatisk - av respirasjonssenteret, som er representert av et sett med nerveceller lokalisert i forskjellige deler av det sentrale nervesystemet. Hoveddelen av respirasjonssenteret ligger i medulla oblongata. Respirasjonssenteret består av sentrene for innånding og utånding, som regulerer arbeidet til åndedrettsmusklene.

Nerveregulering har en reflekseffekt på pusten. Sammenbruddet av lungealveolene, som oppstår under utånding, forårsaker refleksivt inspirasjon, og utvidelsen av alveolene forårsaker refleksivt utånding. Dens aktivitet avhenger av konsentrasjonen av karbondioksid (CO2) i blodet og av nerveimpulser som kommer fra reseptorene til ulike indre organer og hud.En varm eller kald stimulans (av sansesystemet) av huden, smerte, frykt, sinne, glede (og andre følelser og stressfaktorer), fysisk aktivitet endrer raskt naturen til åndedrettsbevegelsene.

Det skal bemerkes at det ikke er noen smertereseptorer i lungene, derfor, for å forhindre sykdommer, utføres periodiske fluorografiske undersøkelser.

Humoral regulering av respirasjon. Under muskelarbeid forsterkes oksidasjonsprosesser. Følgelig frigjøres mer karbondioksid i blodet. Når blod med overskudd av karbondioksid når respirasjonssenteret og begynner å irritere det, øker aktiviteten til senteret. Personen begynner å puste dypt. Som et resultat fjernes overflødig karbondioksid, og mangelen på oksygen fylles opp.

Hvis konsentrasjonen av karbondioksid i blodet synker, hemmes arbeidet til respirasjonssenteret og det oppstår ufrivillig pusten.

Takket være nervøs og humoral regulering opprettholdes konsentrasjonen av karbondioksid og oksygen i blodet på et visst nivå under alle forhold.

Med problemer med ytre åndedrett, sikkert

Vital kapasitet i lungene

Den vitale kapasiteten til lungene er en viktig indikator på respirasjon. Hvis en person tar det dypeste pusten og deretter puster ut så mye som mulig, vil utvekslingen av utåndet luft være den vitale kapasiteten til lungene. Den vitale kapasiteten til lungene avhenger av alder, kjønn, høyde og også av graden av kondisjon til en person.

For å måle den vitale kapasiteten til lungene, bruk en slik enhet som - SPIROMETER. For en person er ikke bare den vitale kapasiteten til lungene viktig, men også utholdenheten til åndedrettsmusklene. En person hvis lungekapasitet er liten, og til og med åndedrettsmusklene er svake, må puste ofte og overfladisk. Dette fører til at frisk luft hovedsakelig forblir i luftveiene og bare en liten del av den når alveolene.

Pust og trening

Under fysisk anstrengelse øker pusten som regel. Stoffskiftet akselereres, musklene krever mer oksygen.

Enheter for studie av respiratoriske parametere

kapnograf- en enhet for måling og grafisk visning av innholdet av karbondioksid i luften som pustes ut av en pasient over en viss tidsperiode.
pneumograf- en enhet for å måle og grafisk vise frekvensen, amplituden og formen til respirasjonsbevegelser over en viss tidsperiode.
Spirograf- en enhet for å måle og grafisk vise de dynamiske egenskapene til respirasjon.
Spirometer- en enhet for måling av VC (lungenes vitale kapasitet).

VÅRE LUNGE KJÆRLIGHET:

1. Frisk luft (med utilstrekkelig oksygentilførsel til vevene: vevsfunksjonen er svekket, fordi forfallet og oksidasjonen av organiske stoffer stopper, energi slutter å frigjøres, og celler som er fratatt energiforsyning dør. Derfor fører opphold i et tett rom til hodepine, sløvhet , redusert ytelse).

2. Trening(med muskelarbeid intensiveres oksidasjonsprosesser).

VÅRE LUNGER LIKER IKKE:

1. Smittsomme og kroniske sykdommer luftveier(bihulebetennelse, frontal bihulebetennelse, tonsillitt, difteri, influensa, tonsillitt, akutte luftveisinfeksjoner, tuberkulose, lungekreft).

2. Forurenset luft(eksos fra biler, støv, forurenset luft, røyk, vodka røyk, karbonmonoksid - alle disse komponentene har en negativ effekt på kroppen. Hemoglobinmolekyler som har fanget opp karbonmonoksid er fratatt evnen til å frakte oksygen fra lungene til vev for en Det er mangel på oksygen i blodet og vevet, noe som påvirker funksjonen til hjernen og andre organer).

3. Røyking(narkotiske stoffer som finnes i nikotin er inkludert i metabolismen og forstyrrer nerve- og humoral regulering, bryter med begge. I tillegg irriterer stoffer i tobakksrøyken slimhinnen i luftveiene, noe som fører til en økning i slimet som skilles ut av det).

Og la oss nå se på og analysere respirasjonsprosessen som helhet, og også spore anatomien til luftveiene og en rekke andre funksjoner knyttet til denne prosessen.

Respirasjon er utveksling av gasser som oksygen og karbon mellom Internt miljø person og miljø. Menneskelig pust er en komplekst regulert handling av felles arbeid av nerver og muskler. Dem harmonisk arbeid sikrer implementering av inspirasjon - tilførsel av oksygen til kroppen, og utånding - fjerning av karbondioksid i miljøet.

Åndedrettsapparatet har en kompleks struktur og inkluderer: organer i det menneskelige luftveiene, muskler som er ansvarlige for innånding og utånding, nerver som regulerer hele prosessen med luftutveksling, samt blodkar.

Fartøy er av spesiell betydning for gjennomføringen av pusting. Blod gjennom venene kommer inn i lungevevet, hvor utvekslingen av gasser finner sted: oksygen kommer inn, og karbondioksid går. Returen av oksygenrikt blod utføres gjennom arteriene, som transporterer det til organene. Uten prosessen med oksygenering av vev ville pusten ikke ha noen betydning.

Respirasjonsfunksjonen vurderes av lungeleger. Viktige indikatorer for dette er:

Bronkial lumen bredde.
Pustevolum.
Inspiratoriske og ekspiratoriske reservevolumer.

En endring i minst én av disse indikatorene fører til svekkelse av velvære og er et viktig signal til tilleggsdiagnostikk og behandling.

I tillegg er det sekundære funksjoner som pusten utfører. Den:

Lokal regulering av pusteprosessen, på grunn av hvilken karene er tilpasset ventilasjon.
Syntese av ulike biologiske aktive stoffer, utføre innsnevring og utvidelse av blodårer etter behov.
Filtrering, som er ansvarlig for resorpsjon og forfall av fremmede partikler, og til og med blodpropp i små kar.
Avsetning av celler i lymfe- og hematopoietiske systemer.

Stadier av pusteprosessen

Takket være naturen, som oppfant en så unik struktur og funksjoner til åndedrettsorganene, er det mulig å utføre en slik prosess som luftutveksling. Fysiologisk har den flere stadier, som igjen reguleres av sentralnervesystemet, og bare takket være dette fungerer de som et urverk.

Så, som et resultat av mange års forskning, har forskere identifisert følgende stadier, som kollektivt organiserer pusten. Den:

Ekstern respirasjon - levering av luft fra det ytre miljøet til alveolene. Alle organer i det menneskelige luftveiene deltar aktivt i dette.
Tilførsel av oksygen til organer og vev ved diffusjon, som et resultat av denne fysiske prosessen skjer oksygenering av vev.
Respirasjon av celler og vev. Med andre ord, oksidasjon av organiske stoffer i celler med frigjøring av energi og karbondioksid. Det er lett å forstå at uten oksygen er oksidasjon umulig.

Verdien av å puste for en person

Å kjenne strukturen og funksjonene til det menneskelige luftveiene, er det vanskelig å overvurdere viktigheten av en slik prosess som å puste.

I tillegg, takket være ham, utføres utveksling av gasser mellom det indre og ytre miljøet. Menneskekroppen. Luftveiene er involvert:

I termoregulering, det vil si at det avkjøler kroppen når forhøyet temperatur luft.
I funksjonen tilfeldig valg fremmede stoffer som støv, mikroorganismer og mineralsalter eller ioner.
I å lage talelyder, noe som er ekstremt viktig for sosial sfære person.
I luktesansen.

Luftveiene er et sett med organer og anatomiske strukturer som sikrer bevegelse av luft fra atmosfæren til lungene og omvendt (åndedrettssykluser puster inn - puster ut), samt gassutveksling mellom luften som kommer inn i lungene og blod.

Luftveisorganer er øvre og nedre luftveier og lunger, bestående av bronkioler og alveolære sekker, samt arterier, kapillærer og vener i lungesirkulasjonen.

Luftveissystemet inkluderer også bryst- og respirasjonsmuskulaturen (hvis aktiviteten gir strekking av lungene med dannelse av innåndings- og utåndingsfaser og en endring i trykk i pleurahulen), og i tillegg - respirasjonssenteret, lokalisert i hjernen, perifere nerver og reseptorer involvert i reguleringen av pusten.

Luftveisorganenes hovedfunksjon er å sikre gassutveksling mellom luft og blod ved diffusjon av oksygen og karbondioksid gjennom veggene i lungealveolene inn i blodkapillærene.

Diffusjon- en prosess der gass fra et område på mer enn høy konsentrasjon har en tendens til et område hvor konsentrasjonen er lav.

Et karakteristisk trekk ved strukturen i luftveiene er tilstedeværelsen av en bruskbase i veggene deres, som et resultat av at de ikke kollapser.

I tillegg er åndedrettsorganene involvert i lydproduksjon, luktdeteksjon, produksjon av visse hormonlignende stoffer, i lipid- og vann-saltmetabolismen, og i å opprettholde kroppens immunitet. I luftveiene foregår rensing, fukting, oppvarming av innåndingsluften, samt oppfatningen av termiske og mekaniske stimuli.

Airways

Luftveiene i luftveiene starter fra den ytre nesen og nesehulen. Nesehulen er delt av en osteokondral septum i to deler: høyre og venstre. Den indre overflaten av hulrommet, foret med en slimhinne, utstyrt med flimmerhår og gjennomsyret av blodårer, er dekket med slim, som fanger (og delvis nøytraliserer) mikrober og støv. I nesehulen blir luften således renset, nøytralisert, oppvarmet og fuktet. Derfor er det nødvendig å puste gjennom nesen.

Gjennom hele livet nesehulen holder opptil 5 kg støv

bestått svelg del luftveier kommer luft inn i neste organ strupehodet, som ser ut som en trakt og er dannet av flere brusk: skjoldbruskbrusken beskytter strupehodet forfra, bruskepiglottis, når man svelger mat, lukker inngangen til strupehodet. Hvis du prøver å snakke mens du svelger mat, kan det komme inn i luftveiene og forårsake kvelning.

Ved svelging beveger brusken seg opp, og går deretter tilbake til sin opprinnelige plass. Med denne bevegelsen lukker epiglottis inngangen til strupehodet, spytt eller mat går inn i spiserøret. Hva mer er i halsen? Stemmebåndene. Når en person er stille, divergerer stemmebåndene; når han snakker høyt, er stemmebåndene lukket; hvis han blir tvunget til å hviske, står stemmebåndene på gløtt.

luftrør;
Aorta;
Hovedbronkus til venstre;
Høyre hovedbronkus;
Alveolære kanaler.

Lengden på den menneskelige luftrøret er omtrent 10 cm, diameteren er omtrent 2,5 cm

Fra strupehodet kommer luft inn i lungene gjennom luftrøret og bronkiene. Luftrøret er dannet av tallrike brusk-semiringer plassert over hverandre og forbundet med muskler og bindevev. De åpne endene av halvringene er ved siden av spiserøret. I brystet deler luftrøret seg i to hovedbronkier, hvorfra de sekundære bronkiene forgrener seg, og fortsetter å forgrene seg videre til bronkiolene (tynne rør ca. 1 mm i diameter). Forgreningen av bronkiene er et ganske komplekst nettverk kalt bronkialtreet.

Bronkioler er delt inn i enda tynnere rør - alveolære kanaler, som ender i små tynnveggede (veggtykkelse - en celle) sekker - alveoler, samlet i klynger som druer.

Munnpusting forårsaker deformasjon av brystet, hørselshemming, forstyrrelse av normal posisjon av neseseptum og formen på underkjeven

Lungene er hovedorganet i luftveiene.

De viktigste funksjonene til lungene er gassutveksling, tilførsel av oksygen til hemoglobin, fjerning av karbondioksid, eller karbondioksid, som er sluttproduktet av metabolismen. Imidlertid er lungefunksjonene ikke begrenset til dette alene.

Lungene er involvert i å opprettholde en konstant konsentrasjon av ioner i kroppen, de kan også fjerne andre stoffer fra den, bortsett fra giftstoffer ( essensielle oljer, aromater, "alkoholskygge", aceton, etc.). Når du puster, fordamper vann fra overflaten av lungene, noe som fører til avkjøling av blodet og hele kroppen. I tillegg lager lungene luftstrømmer som vibrerer stemmebåndene i strupehodet.

Betinget kan lungen deles inn i 3 seksjoner:

luftbærende (bronkialtre), gjennom hvilket luft, som gjennom et system av kanaler, når alveolene;
alveolært system der gassutveksling skjer;
sirkulasjonssystemet i lungene.

Volumet av inhalert luft hos en voksen er omtrent 0 4-0,5 liter, og den vitale kapasiteten til lungene, det vil si det maksimale volumet, er omtrent 7-8 ganger større - vanligvis 3-4 liter (hos kvinner er det mindre enn hos menn), selv om idrettsutøvere kan overstige 6 liter

luftrør;
bronkier;
apex av lungen;
Øvre lapp;
Horisontal spor;
Gjennomsnittlig andel;
Skrå spalte;
nedre lapp;
Hjerteutskjæring.

Lungene (høyre og venstre) ligger i brysthulen på hver side av hjertet. Overflaten av lungene er dekket med en tynn, fuktig, skinnende membran av pleura (fra gresk pleura - ribben, side), som består av to ark: den indre (lunge) dekker overflaten av lungen, og den ytre ( parietal) - kler den indre overflaten av brystet. Mellom arkene, som nesten er i kontakt med hverandre, er det bevart et hermetisk lukket spaltelignende rom, kalt pleurahulen.

Ved noen sykdommer (lungebetennelse, tuberkulose) kan pleura parietal vokse sammen med lungebladet og danne såkalte adhesjoner. På inflammatoriske sykdommer, ledsaget av overdreven akkumulering av væske eller luft i pleurafissuren, utvider den seg kraftig, blir til et hulrom

Lungehjulet stikker ut 2-3 cm over kragebenet og går inn i lavere område nakke. Overflaten inntil ribbene er konveks og har størst utstrekning. Den indre overflaten er konkav, ved siden av hjertet og andre organer, konveks og har størst lengde. Den indre overflaten er konkav, ved siden av hjertet og andre organer som ligger mellom pleuralposene. På den er portene til lungen, et sted der hovedbronkus og lungearterien kommer inn i lungen og to lungevener går ut.

Hver lunge pleura furer delt inn i fliker venstre i to (øvre og nedre), høyre i tre (øvre, midtre og nedre).

Lungevevet er dannet av bronkioler og mange små lungevesikler i alveolene, som ser ut som halvkuleformede fremspring av bronkiolene. De tynneste veggene i alveolene er en biologisk permeabel membran (bestående av et enkelt lag med epitelceller omgitt av et tett nettverk av blodkapillærer), gjennom hvilken gassutveksling skjer mellom blodet i kapillærene og luften som fyller alveolene. Fra innsiden er alveolene dekket med et flytende overflateaktivt middel, som svekker overflatespenningskreftene og hindrer alveolene i å kollapse fullstendig under utgang.

Sammenlignet med volumet av lungene til en nyfødt, i en alder av 12, øker lungevolumet 10 ganger, ved slutten av puberteten - 20 ganger

Den totale tykkelsen på veggene til alveolene og kapillæren er bare noen få mikrometer. På grunn av dette trenger oksygen lett fra alveolærluften inn i blodet, og karbondioksid fra blodet inn i alveolene.

Respirasjonsprosess

Pusten er vanskelig prosess gassutveksling mellom miljøet og kroppen. Innåndet luft skiller seg betydelig i sammensetningen fra utåndet luft: oksygen, et nødvendig element for metabolisme, kommer inn i kroppen fra det ytre miljøet, og karbondioksid frigjøres utenfor.

Stadier av respirasjonsprosessen

fylle lungene med atmosfærisk luft (lungeventilasjon)
overføring av oksygen fra lungealveolene til blodet som strømmer gjennom kapillærene i lungene, og frigjøring fra blodet til alveolene, og deretter inn i atmosfæren av karbondioksid
tilførsel av oksygen fra blodet til vevet og karbondioksid fra vevet til lungene
oksygenforbruk av celler

Prosessene med luft som kommer inn i lungene og gassutveksling i lungene kalles pulmonal (ekstern) respirasjon. Blodet bringer oksygen til cellene og vevet, og karbondioksid fra vevet til lungene. Blodet sirkulerer konstant mellom lungene og vevet og gir dermed en kontinuerlig prosess med å forsyne celler og vev med oksygen og fjerne karbondioksid. I vevene går oksygen fra blodet til cellene, og karbondioksid overføres fra vevene til blodet. Denne prosessen med vevsånding skjer med deltakelse av spesielle respiratoriske enzymer.

Den biologiske betydningen av respirasjon

gi kroppen oksygen
fjerning av karbondioksid
oksidasjon av organiske forbindelser med frigjøring av energi som er nødvendig for en person å leve
fjerning av metabolske sluttprodukter (vanndamp, ammoniakk, hydrogensulfid, etc.)

Mekanisme for innånding og utånding. Innånding og utånding skjer på grunn av bevegelsene i brystet ( pust i brystet) og diafragma (abdominal type pusting). Ribbene på et avslappet bryst går ned, og reduserer dermed dets indre volum. Luft presses ut av lungene, omtrent som luft som presses ut av en luftpute eller madrass. Ved å trekke seg sammen hever de respiratoriske interkostale musklene ribbeina. Brystet utvider seg. Ligger mellom brystet og bukhulen diafragma trekker seg sammen, tuberklene jevner seg ut, og brystvolumet øker. Begge pleuraarkene (lunge- og kystpleura), som det ikke er luft mellom, overfører denne bevegelsen til lungene. En sjeldenhet oppstår i lungevevet, lik den som oppstår når et trekkspill strekkes. Luft kommer inn i lungene.

Respirasjonsfrekvensen hos en voksen er normalt 14-20 pust per 1 minutt, men med betydelig fysisk anstrengelse kan den nå opp til 80 pust per 1 minutt

Når åndedrettsmuskulaturen slapper av, går ribbeina tilbake til sin opprinnelige posisjon og mellomgulvet mister spenningen. Lungene trekker seg sammen og frigjør utåndet luft. I dette tilfellet skjer bare en delvis utveksling, fordi det er umulig å puste ut all luften fra lungene.

Med rolig pust inhalerer og puster en person ut omtrent 500 cm 3 luft. Denne mengden luft er luftveisvolumet i lungene. Hvis du trekker pusten dypt, vil det komme ca. 1500 cm 3 mer luft inn i lungene, kalt inspiratorisk reservevolum. Etter en rolig utpust kan en person puste ut ca 1500 cm 3 mer luft - det ekspiratoriske reservevolumet. Mengden luft (3500 cm 3), bestående av tidalvolumet (500 cm 3), inspiratorisk reservevolum (1500 cm 3), ekspiratorisk reservevolum (1500 cm 3), kalles lungenes vitale kapasitet.

Av de 500 cm 3 med inhalert luft, passerer bare 360 cm 3 inn i alveolene og gir oksygen til blodet. De resterende 140 cm 3 forblir i luftveiene og deltar ikke i gassutveksling. Derfor kalles luftveiene "dødt rom".

Etter at en person puster ut 500 cm 3 tidevannsvolum) og deretter trekker pusten dypt (1500 cm 3), gjenstår ca. 1200 cm 3 med gjenværende luftvolum i lungene, som er nesten umulig å fjerne. Derfor synker ikke lungevev i vann.

I løpet av 1 minutt inhalerer og puster en person ut 5-8 liter luft. Dette er minuttvolumet av pust, som med intensiv fysisk aktivitet kan nå 80-120 l på 1 min.

trent, fysisk utviklede mennesker lungenes vitale kapasitet kan være betydelig større og nå 7000-7500 cm 3. Kvinner har mindre vitalkapasitet enn menn

Gassutveksling i lungene og transport av gasser i blodet

Blodet som kommer fra hjertet til kapillærene rundt lungealveolene inneholder mye karbondioksid. Og i lungealveolene er det lite av det, derfor, på grunn av diffusjon, forlater det blodet og går inn i alveolene. Dette forenkles også av veggene i alveolene og kapillærene, som er fuktige fra innsiden, og består av bare ett lag med celler.

Oksygen kommer også inn i blodet gjennom diffusjon. Det er lite fritt oksygen i blodet, fordi hemoglobin i erytrocytter kontinuerlig binder det, og blir til oksyhemoglobin. Arterielt blod forlater alveolene og lungevene på vei mot hjertet.

For at gassutveksling skal skje kontinuerlig, er det nødvendig at sammensetningen av gasser i lungealveolene er konstant, noe som opprettholdes ved lungeånding: overflødig karbondioksid fjernes til utsiden, og oksygen absorbert av blodet erstattes av oksygen fra en frisk del av uteluften.

vevsånding oppstår i kapillærene i den systemiske sirkulasjonen, hvor blodet avgir oksygen og mottar karbondioksid. Det er lite oksygen i vevene, og derfor brytes oksyhemoglobin ned til hemoglobin og oksygen, som passerer inn i vevsvæsken og brukes der av celler til biologisk oksidasjon av organiske stoffer. Energien som frigjøres i dette tilfellet er beregnet på de vitale prosessene til celler og vev.

Mye karbondioksid samler seg i vevene. Det kommer inn i vevsvæsken, og fra det inn i blodet. Her er karbondioksid delvis fanget opp av hemoglobin, og delvis oppløst eller kjemisk bundet av blodplasmasalter. Venøst blod fører det til høyre forkammer, derfra går den inn i høyre ventrikkel, som skyver ut venesirkelen gjennom lungearterien. I lungene blir blodet arterielt igjen og går tilbake til venstre atrium, går inn i venstre ventrikkel og fra det inn i den systemiske sirkulasjonen.

På grunn av den fantastiske egenskapen til hemoglobin å gå inn i kombinasjon med oksygen og karbondioksid, er blodet i stand til å absorbere disse gassene i betydelige mengder.

100 ml arterielt blod inneholder opptil 20 ml oksygen og 52 ml karbondioksid

Effekten av karbonmonoksid på kroppen. Hemoglobinet til erytrocytter er i stand til å kombinere med andre gasser. Så, med karbonmonoksid (CO) - karbonmonoksid, dannet under ufullstendig forbrenning av drivstoff, kombineres hemoglobin 150 - 300 ganger raskere og sterkere enn med oksygen. Derfor, selv med en liten mengde karbonmonoksid i luften, kombineres ikke hemoglobin med oksygen, men med karbonmonoksid. I dette tilfellet stopper tilførselen av oksygen til kroppen, og personen begynner å kveles.

Hvis det er karbonmonoksid i rommet, kveles en person, fordi oksygen ikke kommer inn i kroppens vev

Oksygen sult - hypoksi- kan også oppstå ved reduksjon i hemoglobininnholdet i blodet (med betydelig blodtap), med mangel på oksygen i luften (høyt til fjells).

Hvis et fremmedlegeme kommer inn i luftveiene, med hevelse i stemmebåndene på grunn av sykdommen, kan det oppstå åndedrettsstans. Kvelning utvikler seg - asfyksi. Når pusten stopper, utføres kunstig åndedrett ved hjelp av spesielle apparater, og i deres fravær, i henhold til munn-til-munn-, munn-til-nese-metoden eller spesielle teknikker.

Pusteregulering. Rytmisk, automatisk veksling av inn- og utåndinger reguleres fra respirasjonssenteret som ligger i medulla oblongata. Fra dette senteret kommer impulser: kommer til de motoriske nevronene i vagus og interkostale nerver som innerverer mellomgulvet og andre respirasjonsmuskler. Arbeidet til respirasjonssenteret koordineres av de høyere delene av hjernen. Derfor kan en person en kort tid holde eller intensivere pusten, slik det for eksempel skjer når du snakker.

Dybden og hyppigheten av pusten påvirkes av innholdet av CO 2 og O 2. Disse stoffene irriterer kjemoreseptorer i veggene i store blodårer, nerveimpulser fra dem inn i respirasjonssenteret. Med en økning i innholdet av CO 2 i blodet blir pusten dypere, med en reduksjon i 0 2 blir pusten hyppigere.

De menneskelige åndedrettsorganene inkluderer:

nesehulen;
bihuler;
strupehodet;
luftrøret
bronkier;
lungene.

Vurder strukturen til åndedrettsorganene og deres funksjoner. Dette vil hjelpe deg å bedre forstå hvordan sykdommer i luftveiene utvikler seg.

Den ytre nesen, som vi ser på ansiktet til en person, består av tynne bein og brusk. Ovenfra er de dekket med et lite lag med muskler og hud. Nesehulen er avgrenset foran av neseborene. På baksiden har nesehulen åpninger - choanae, gjennom hvilke luft kommer inn i nasopharynx.

Nesehulen er delt i to av neseskilleveggen. Hver halvdel har en indre og ytre vegg. På sideveggene er det tre fremspring - nasale conchas som skiller de tre nesegangene.

Det er åpninger i de to øvre passasjene, gjennom hvilke det er en forbindelse med de paranasale bihulene. Munnen til den nasolakrimale kanalen åpner seg i den nedre passasjen, gjennom hvilken tårer kan komme inn i nesehulen.

Hele nesehulen er dekket fra innsiden med en slimhinne, på overflaten som ligger et ciliert epitel, som har mange mikroskopiske cilia. Bevegelsen deres er rettet fra front til bak, mot choanae. Derfor kommer det meste av slimet fra nesen inn i nasopharynx, og går ikke ut.

I sonen av den øvre nesepassasjen er den olfaktoriske regionen. Det er sensitive nerveender - luktreseptorer, som gjennom sine prosesser overfører den mottatte informasjonen om lukter til hjernen.

Nesehulen er godt forsynt med blod og har mange små fartøyer, peiling arterielt blod. Slimhinnen er lett sårbar, så neseblødning er mulig. Spesielt alvorlig blødning oppstår når et fremmedlegeme er skadet eller når venøs plexus er skadet. Slike plexuses av vener kan raskt endre volumet, noe som fører til tett nese.

Lymfekar kommuniserer med mellomrommene mellom membranene i hjernen. Spesielt forklarer dette muligheten for rask utvikling av meningitt ved infeksjonssykdommer.

Nesen utfører funksjonen til å lede luft, lukte, og er også en resonator for dannelsen av stemme. En viktig rolle i nesehulen er beskyttende. Luften passerer gjennom nesegangene, som har et ganske stort område, og varmes opp og fuktes der. Støv og mikroorganismer legger seg delvis på hårene som ligger ved inngangen til neseborene. Resten, ved hjelp av cilia av epitelet, overføres til nasopharynx, og derfra fjernes de når du hoster, svelger, blåser nesen. Slimet i nesehulen har også en bakteriedrepende effekt, det vil si at det dreper noen av mikrobene som har kommet inn i det.

Bihuler

Paranasale bihuler er hulrom som ligger i hodeskallens bein og har en forbindelse med nesehulen. De er dekket fra innsiden med slim, har funksjonen som en stemmeresonator. Bihuler:

maksillær (maksillær);
frontal;
kileformet (hoved);
celler i labyrinten av etmoide bein.

Bihuler

To maksillære bihuler- Den største. De ligger dypt overkjeve under banene og kommunisere med en gjennomsnittlig kurs. frontal sinus også et damprom, plassert i frontalbenet over øyenbrynene og har form som en pyramide, med toppen vendt ned. Gjennom nasolabialkanalen kobles den også til midtbanen. Den sphenoid sinus er lokalisert i sphenoid bein på bakvegg nasofarynx. Midt i nasopharynx åpnes hull i cellene i ethmoidbenet.

Den maksillære sinus kommuniserer nærmest med nesehulen, derfor, ofte etter utviklingen av rhinitt, vises bihulebetennelse også når utstrømningen av inflammatorisk væske fra sinus inn i nesen er blokkert.

Larynx

Dette er de øvre luftveiene, som også er involvert i dannelsen av stemmen. Den ligger omtrent midt på halsen, mellom svelget og luftrøret. Strupestrupen er dannet av brusk, som er forbundet med ledd og leddbånd. I tillegg er den festet til hyoidbenet. Mellom cricoid- og skjoldbruskbrusken er et leddbånd, som dissekeres ved akutt stenose av strupehodet for å gi lufttilgang.

Strupestrupen er foret med ciliert epitel, og på stemmebåndene er epitelet lagdelt plateepitel, som raskt fornyer seg og lar leddbåndene være motstandsdyktige mot konstant stress.

Under slimhinnen i nedre strupehode, under stemmebåndene, er det et løst lag. Det kan raskt hovne opp, spesielt hos barn, og forårsake laryngospasme.

Luftrør

Nedre luftveier starter fra luftrøret. Hun fortsetter strupehodet, og går deretter inn i bronkiene. Orgelet ser ut som et hult rør, bestående av bruskformede halvringer som er tett forbundet med hverandre. Lengden på luftrøret er ca 11 cm.

Nederst danner luftrøret de to hovedbronkiene. Denne sonen er et område med bifurkasjon (bifurkasjon), den har mange følsomme reseptorer.

Luftrøret er foret med ciliert epitel. Dens funksjon er en god absorpsjonskapasitet, som brukes til inhalering av legemidler.

Med stenose av strupehodet utføres i noen tilfeller en trakeotomi - den fremre veggen av luftrøret dissekeres og et spesielt rør settes inn gjennom hvilket luft kommer inn.

Bronkier

Dette er et system av rør der luft passerer fra luftrøret til lungene og omvendt. De har også en rensende funksjon.

Bifurkasjonen av luftrøret ligger omtrent i den interskapulære sonen. Luftrøret danner to bronkier, som går til den tilsvarende lungen og der er delt inn i lobar bronkier, deretter i segmentale, subsegmentale, lobulære, som er delt inn i terminale (terminale) bronkioler - den minste av bronkiene. Hele denne strukturen kalles bronkialtreet.

De terminale bronkiolene er 1–2 mm i diameter og går inn i respiratoriske bronkioler, hvorfra alveolære passasjer. I endene av de alveolære passasjene er lungevesikler - alveoler.

Luftrør og bronkier

Fra innsiden er bronkiene foret med ciliert epitel. Den konstante bølgelignende bevegelsen til flimmerhårene bringer frem bronkialhemmeligheten - en væske som kontinuerlig dannes av kjertlene i bronkienes vegg og vasker bort alle urenheter fra overflaten. Dette fjerner mikroorganismer og støv. Hvis det er en opphopning av tykke bronkial sekreter, eller en stor fremmedlegeme, fjernes de med − forsvarsmekanisme rettet mot å rense bronkialtreet.

I bronkienes vegger er det ringformede bunter av små muskler som er i stand til å "blokkere" luftstrømmen når den er forurenset. Slik oppstår det. Ved astma begynner denne mekanismen å virke når den vanlige for sunn person stoff, som plantepollen. I disse tilfellene blir bronkospasme patologisk.

Luftveisorganer: lunger

En person har to lunger plassert i brysthulen. Deres hovedrolle er å sikre utveksling av oksygen og karbondioksid mellom kroppen og miljøet.

Hvordan er lungene ordnet? De er plassert på sidene av mediastinum, der hjertet og blodårene ligger. Hver lunge er dekket med en tett membran - pleura. Normalt er det litt væske mellom arkene, noe som sikrer at lungene glir i forhold til brystveggen under pusten. Høyre lunge mer enn venstre. Gjennom roten, som ligger på innsiden av orgelet, kommer hovedbronkusen, store vaskulære stammer og nerver inn i den. Lungene består av fliker: den høyre - av tre, den venstre - av to.

Bronkiene, som kommer inn i lungene, er delt inn i mindre og mindre. Terminale bronkioler går over i alveolære bronkioler, som skiller seg og blir til alveolære passasjer. De forgrener seg også. I endene deres er alveolære sekker. På veggene til alle strukturer, starter med respiratoriske bronkioler, åpnes alveoler (pustevesikler). Det alveolære treet består av disse formasjonene. Forgreningene av en respiratorisk bronkiole danner til slutt den morfologiske enheten til lungene - acinus.

Strukturen til alveolene

Munnen til alveolene har en diameter på 0,1 - 0,2 mm. Fra innsiden er den alveolære vesikkelen dekket med et tynt lag med celler som ligger på en tynn vegg - membranen. Utenfor er en blodkapillær ved siden av samme vegg. Barrieren mellom luft og blod kalles aerohematisk. Tykkelsen er veldig liten - 0,5 mikron. En viktig del av det er det overflateaktive stoffet. Den består av proteiner og fosfolipider, kler epitelet og beholder den avrundede formen til alveolene under utånding, hindrer inntreden av mikrober fra luften i blodet og væsker fra kapillærene inn i lumen i alveolene. Premature babyer har dårlig utviklet overflateaktive stoffer, som er grunnen til at de så ofte har pusteproblemer umiddelbart etter fødselen.

I lungene er det kar i begge sirkulasjonene av blodsirkulasjonen. Arteriene i den store sirkelen fører oksygenrikt blod fra venstre ventrikkel i hjertet og gir direkte næring til bronkiene og lungevevet, som alle andre menneskelige organer. Arteriene i lungesirkulasjonen bringer venøst blod fra høyre ventrikkel til lungene (dette er det eneste eksempelet når venøst blod strømmer gjennom arteriene). Det renner gjennom lungearteriene, og kommer deretter inn lungekapillærer hvor gassutveksling finner sted.

Essensen av pusteprosessen

Gassutveksling mellom blodet og det ytre miljøet, som foregår i lungene, kalles ekstern respirasjon. Det oppstår på grunn av forskjellen i konsentrasjonen av gasser i blodet og luften.

Partialtrykket av oksygen i luft er større enn i venøst blod. På grunn av trykkforskjellen trenger oksygen gjennom luft-blodbarrieren fra alveolene inn i kapillærene. Der fester den seg til røde blodceller og sprer seg gjennom blodbanen.

Gassutveksling gjennom luft-blod-barrieren

Partialtrykket av karbondioksid i venøst blod er større enn i luft. På grunn av dette forlater karbondioksid blodet og kommer ut med utåndet luft.

Gassutveksling er en kontinuerlig prosess som fortsetter så lenge det er forskjell på innholdet av gasser i blodet og miljø.

Ved normal pust luftveiene ca. 8 liter luft passerer per minutt. Med trening og sykdommer ledsaget av en økning i metabolisme (for eksempel hypertyreose), øker lungeventilasjonen, kortpustethet vises. Hvis økt respirasjon ikke kan takle å opprettholde normal gassutveksling, synker oksygeninnholdet i blodet - hypoksi oppstår.

Hypoksi forekommer også i høye høydeforhold, hvor mengden oksygen i det ytre miljøet reduseres. Dette fører til utvikling av fjellsyke.

Puster kalt et sett med fysiologiske og fysisk og kjemisk prosesser som sikrer kroppens forbruk av oksygen, dannelse og utskillelse av karbondioksid, og produksjon av energi brukt for livet gjennom aerob oksidasjon av organiske stoffer.

Pusten utføres luftveiene, representert ved luftveier, lunger, luftveismuskler, nervestrukturer som kontrollerer funksjonene, samt blod og sirkulasjonssystem transporterer oksygen og karbondioksid.

Airways delt inn i øvre (nesehuler, nasofarynx, orofarynx) og nedre (strupehode, luftrør, ekstra- og intrapulmonale bronkier).

For å opprettholde den vitale aktiviteten til en voksen, må luftveiene levere omtrent 250-280 ml oksygen per minutt til kroppen under forhold med relativ hvile og fjerne omtrent samme mengde karbondioksid fra kroppen.

Gjennom luftveiene er kroppen konstant i kontakt med atmosfærisk luft - det ytre miljøet, som kan inneholde mikroorganismer, virus, skadelige stoffer kjemisk natur. Alle av dem er i stand til å komme inn i lungene av luftbårne dråper, trenge gjennom luft-blodbarrieren inn i menneskekroppen og forårsake utvikling av mange sykdommer. Noen av dem sprer seg raskt - epidemi (influensa, akutte luftveisvirusinfeksjoner, tuberkulose, etc.).

Ris. Diagram over luftveiene

Forurensning er en stor trussel mot menneskers helse atmosfærisk luft kjemikalier av teknologisk opprinnelse (skadelig industri, kjøretøy).

Kunnskap om disse virkningsveiene for menneskers helse bidrar til vedtakelsen av lovgivningsmessige, anti-epidemi- og andre tiltak for å beskytte mot handlinger av skadelige faktorer atmosfære og hindre forurensning. Dette er mulig dersom medisinske arbeidere utfører omfattende forklaringsarbeid blant befolkningen, inkludert utvikling av en rekke enkle atferdsregler. Blant dem er forebygging av miljøforurensning, overholdelse av elementære oppførselsregler under infeksjoner, som må innpodes fra tidlig barndom.

En rekke problemer i respirasjonens fysiologi er forbundet med spesifikke typer menneskelige aktiviteter: rom- og høydeflyvninger, opphold i fjellet, dykking, bruk av trykkkammer, opphold i en atmosfære som inneholder giftige stoffer og en for stor mengde støvpartikler.

Luftveisfunksjoner

En av de viktigste funksjonene til luftveiene er å sørge for at luft fra atmosfæren kommer inn i alveolene og fjernes fra lungene. Luften i luftveiene kondisjoneres, gjennomgår rensing, oppvarming og fukting.

Luftrensing. Fra støvpartikler renses luften spesielt aktivt i de øvre luftveiene. Opptil 90 % av støvpartiklene i innåndingsluften legger seg på slimhinnen. Jo mindre partikkel, jo mer sannsynlig all penetrasjon i nedre luftveier. Så bronkioler kan nå partikler med en diameter på 3-10 mikron, og alveoler - 1-3 mikron. Fjerning av utfelte støvpartikler utføres på grunn av strømmen av slim i luftveiene. Slimet som dekker epitelet, dannes fra sekresjon av begerceller og slimdannende kjertler i luftveiene, samt væske filtrert fra interstitium og blodkapillærer i bronkiene og lungene.

Tykkelsen på slimlaget er 5-7 mikron. Bevegelsen skapes på grunn av slag (3-14 bevegelser per sekund) av flimmerhårene i det cilierte epitelet, som dekker alle luftveiene med unntak av epiglottis og ekte stemmebånd. Effektiviteten til flimmerhårene oppnås bare med deres synkrone slag. Denne bølgelignende bevegelsen vil skape en strøm av slim i retning fra bronkiene til strupehodet. Fra nesehulene beveger slim seg mot neseåpningene, og fra nasopharynx - mot svelget. Hos en frisk person dannes det ca. 100 ml slim per dag i nedre luftveier (en del av det absorberes av epitelceller) og 100-500 ml i øvre luftveier. Med synkron banking av flimmerhår kan hastigheten på slimbevegelsen i luftrøret nå 20 mm / min, og i små bronkier og bronkioler er den 0,5-1,0 mm / min. Partikler som veier opptil 12 mg kan transporteres med et slimlag. Mekanismen for å drive ut slim fra luftveiene kalles noen ganger mucociliær rulletrapp(fra lat. slim- slim, ciliare- øyevipper).

Volumet av slim utvist (clearance) avhenger av dannelseshastigheten, viskositeten og effektiviteten til flimmerhårene. Slåingen av ciliaene til det cilierte epitelet skjer bare med tilstrekkelig dannelse av ATP i det og avhenger av temperaturen og pH i miljøet, fuktighet og ionisering av den inhalerte luften. Mange faktorer kan begrense slimclearance.

Så. med en medfødt sykdom - cystisk fibrose, forårsaket av en mutasjon av et gen som kontrollerer syntesen og strukturen til et protein som er involvert i transport av mineralioner gjennom cellemembraner sekretorisk epitel, en økning i viskositeten til slim og vanskeligheten med dets evakuering fra luftveiene av cilia utvikler seg. Fibroblaster i lungene til pasienter med cystisk fibrose produserer ciliær faktor, som forstyrrer funksjonen til cilia i epitelet. Dette fører til nedsatt ventilasjon av lungene, skade og infeksjon i bronkiene. Lignende endringer sekresjoner kan finne sted i mage-tarmkanalen, bukspyttkjertelen. Barn med cystisk fibrose trenger konstant intensivbehandling. medisinsk behandling. Brudd på prosessene med å slå cilia, skade på epitelet i luftveiene og lungene, etterfulgt av utviklingen av en rekke andre negative endringer i bronko-lungesystemet, observeres under påvirkning av røyking.

Luftoppvarming. Denne prosessen oppstår på grunn av kontakten av den inhalerte luften med den varme overflaten av luftveiene. Effektiviteten til oppvarmingen er slik at selv når en person inhalerer iskald atmosfærisk luft, varmes den opp når den kommer inn i alveolene til en temperatur på omtrent 37 ° C. Luften som fjernes fra lungene gir opptil 30 % av varmen til slimhinnene i de øvre luftveiene.

Luftfukting. Når luften passerer gjennom luftveiene og alveolene, er luften 100 % mettet med vanndamp. Som et resultat er trykket av vanndamp i den alveolære luften omtrent 47 mm Hg. Kunst.

På grunn av blandingen av atmosfærisk og utåndet luft, som har et forskjellig innhold av oksygen og karbondioksid, dannes det et "bufferrom" i luftveiene mellom atmosfæren og lungenes gassutvekslingsoverflate. Det bidrar til å opprettholde den relative konstansen av sammensetningen av alveolluften, som skiller seg fra den atmosfæriske ved et lavere innhold av oksygen og et høyere innhold av karbondioksid.

Luftveiene er refleksogene soner med en rekke reflekser som spiller en rolle i selvreguleringen av pusten: Hering-Breuer-refleksen, beskyttende reflekser ved nysing, hosting, "dykkerrefleksen" og påvirker også arbeidet til mange indre organer (hjertet). , blodårer, tarmer). Mekanismene til en rekke av disse refleksjonene vil bli vurdert nedenfor.

Luftveiene er involvert i generering av lyder og gir dem en viss farge. Lyd produseres når luft passerer gjennom glottis, noe som får stemmebåndene til å vibrere. For at vibrasjon skal oppstå må det være en lufttrykkgradient mellom utsiden og indre sider stemmebåndene. Under naturlige forhold skapes en slik gradient under utånding, når stemmebåndene lukkes når man snakker eller synger, og det subglottiske lufttrykket, på grunn av virkningen av faktorer som sikrer utånding, blir større enn atmosfærisk trykk. Under påvirkning av dette trykket beveger stemmebåndene seg et øyeblikk, det dannes et gap mellom dem, gjennom hvilket omtrent 2 ml luft bryter gjennom, deretter lukkes ledningene igjen og prosessen gjentas igjen, dvs. stemmebåndene vibrerer, forårsaker lydbølger. Disse bølgene skaper det tonale grunnlaget for dannelsen av lydene av sang og tale.

Bruken av pusten for å danne tale og sang kalles hhv tale og syngende pust. Tilstedeværelsen og normal stilling av tennene er nødvendig tilstand korrekt og tydelig uttale av talelyder. Ellers dukker det opp uklarhet, lisp og noen ganger umuligheten av å uttale individuelle lyder. Tale og syngende pust utgjør et eget forskningsemne.

Omtrent 500 ml vann fordamper gjennom luftveiene og lungene per dag og dermed deres deltakelse i reguleringen vann-saltbalanse og kroppstemperatur. Fordampningen av 1 g vann forbruker 0,58 kcal varme, og dette er en av måtene luftveiene deltar i varmeoverføringsmekanismer. Under hvileforhold, på grunn av fordampning gjennom luftveiene, skilles opptil 25 % av vannet og ca. 15 % av den produserte varmen ut fra kroppen per dag.

Den beskyttende funksjonen til luftveiene realiseres gjennom en kombinasjon av klimaanleggsmekanismer, implementering av beskyttende refleksreaksjoner og tilstedeværelsen av en epitelforing dekket med slim. Slim og ciliert epitel med sekretoriske, nevroendokrine, reseptor- og lymfoide celler inkludert i laget danner det morfofunksjonelle grunnlaget for luftveisbarrieren i luftveiene. Denne barrieren, på grunn av tilstedeværelsen av lysozym, interferon, noen immunglobuliner og leukocyttantistoffer i slimet, er en del av den lokale immunforsvaråndedrettsorganer.

Lengden på luftrøret er 9-11 cm, den indre diameteren er 15-22 mm. Luftrøret forgrener seg til to hovedbronkier. Den høyre er bredere (12-22 mm) og kortere enn den venstre, og går fra luftrøret i en stor vinkel (fra 15 til 40°). Bronkigrenen, som regel, dikotomisk, og deres diameter reduseres gradvis, mens den totale lumen øker. Som et resultat av den 16. forgreningen av bronkiene, dannes terminale bronkioler, hvis diameter er 0,5-0,6 mm. Følgende er strukturene som danner den morfofunksjonelle gassutvekslingsenheten i lungen - acinus. Kapasiteten til luftveiene til nivået av acini er 140-260 ml.

Veggene til de små bronkiene og bronkiolene inneholder glatte myocytter, som er plassert i dem sirkulært. Lumen i denne delen av luftveiene og luftstrømmen avhenger av graden av tonisk sammentrekning av myocytter. Reguleringen av luftstrømmen gjennom luftveiene utføres hovedsakelig i deres nedre seksjoner, hvor lumen av banene kan endres aktivt. Myocytttonen kontrolleres av nevrotransmittere i det autonome nervesystemet, leukotriener, prostaglandiner, cytokiner og andre signalmolekyler.

Luftveis- og lungereseptorer

En viktig rolle i reguleringen av respirasjonen spilles av reseptorer, som er spesielt rikelig tilført til de øvre luftveiene og lungene. I slimhinnen i de øvre nesegangene mellom epitel- og støttecellene er lokalisert luktreseptorer. De er følsomme nerveceller med mobile flimmerhår som gir mottak av luktstoffer. Takket være disse reseptorene og luktesystemet er kroppen i stand til å oppfatte lukten av stoffer som finnes i miljøet, tilstedeværelsen av næringsstoffer, skadelige midler. Eksponering for visse luktstoffer forårsaker en refleksendring i luftveiens åpenhet, og kan spesielt hos personer med obstruktiv bronkitt forårsake astmatisk angrep.

De gjenværende reseptorene i luftveiene og lungene er delt inn i tre grupper:

strekk;
irriterende;
juxtaalveolar.

strekke reseptorer lokalisert i muskellag luftveier. Et tilstrekkelig irritasjonsmiddel for dem er strekking av muskelfibre, på grunn av endringer i intrapleuralt trykk og trykk i luftveislumen. Essensiell funksjon av disse reseptorene - kontroll over graden av strekking av lungene. Takk til dem funksjonelt system regulering av respirasjon kontrollerer intensiteten av ventilasjon av lungene.

Det er også en rekke eksperimentelle data om tilstedeværelsen i lungene av reseptorer for tilbakegang, som aktiveres med en sterk reduksjon i lungevolum.

Irriterende reseptorer har egenskapene til mekano- og kjemoreseptorer. De er lokalisert i slimhinnen i luftveiene og aktiveres av virkningen av en intens luftstråle under innånding eller utånding, virkningen av store støvpartikler, akkumulering av purulent utflod, slim og matpartikler som kommer inn i luftveiene . Disse reseptorene er også følsomme for virkningen av irriterende gasser (ammoniakk, svoveldamp) og andre kjemikalier.

Juxtaalveolære reseptorer lokalisert i ingerstitialrommet til lungealveolene nær veggene til blodkapillærene. Et tilstrekkelig irritasjonsmiddel for dem er en økning i blodfylling av lungene og en økning i volumet av intercellulær væske (de aktiveres, spesielt med lungeødem). Irritasjon av disse reseptorene forårsaker refleksivt forekomsten av hyppig grunn pust.

Refleksreaksjoner fra luftveisreseptorer

Når strekkreseptorer og irriterende reseptorer aktiveres, oppstår det en rekke refleksreaksjoner som gir selvregulering av pusten, beskyttende reflekser og reflekser som påvirker funksjonene til indre organer. En slik inndeling av disse refleksene er veldig vilkårlig, siden den samme stimulansen, avhengig av styrken, enten kan gi regulering av endringen i fasene av den rolige pustesyklusen, eller forårsake defensiv reaksjon. De afferente og efferente banene til disse refleksene går i stammene til lukt-, trigeminus-, ansikts-, glossopharyngeal-, vagus- og sympatiske nerver, og lukkingen av majoriteten refleksbuer utføres i strukturene til respirasjonssenteret medulla oblongata med forbindelsen til kjernene til de ovennevnte nervene.

Reflekser for selvregulering av pusten gir regulering av pustens dybde og frekvens, samt lumen i luftveiene. Blant dem er Hering-Breuer-reflekser. Inspiratorisk hemmende Hering-Breuer refleks manifestert av det faktum at når lungene strekkes under pust godt inn eller når luft blåses inn av kunstig åndedrettsapparat, hemmes innånding refleksivt og utånding stimuleres. Med en sterk strekking av lungene får denne refleksen en beskyttende rolle, og beskytter lungene mot overstrekk. Den andre av denne serien med reflekser - ekspiratorisk avlastningsrefleks - manifesterer seg i forhold når luft kommer inn i luftveiene under trykk under utånding (for eksempel med kunstig åndedrett). Som svar på en slik påvirkning blir utåndingen refleksivt forlenget og utseendet av inspirasjon hemmes. refleks til lungekollaps oppstår med den dypeste utåndingen eller med brystskader ledsaget av pneumothorax. Det manifesteres ved hyppig grunn pust, og forhindrer ytterligere kollaps av lungene. Tildel også paradoksal hoderefleks manifestert ved at med intensiv luft som blåser inn i lungene i kort tid (0,1-0,2 s), kan innånding aktiveres, etterfulgt av utånding.

Blant refleksene som regulerer lumen i luftveiene og sammentrekningskraften til respirasjonsmusklene, er det øvre luftveis trykkrefleks, som kommer til uttrykk ved muskelsammentrekning som utvider disse luftveiene og hindrer dem i å lukke seg. Som svar på en reduksjon i trykket i nesegangene og svelget, trekker musklene i nesevingene, de geniolinguale og andre muskler som forskyver tungen ventralt anteriort seg sammen refleksivt. Denne refleksen fremmer innånding ved å redusere motstanden og øke øvre luftveis åpenhet for luft.

En reduksjon i lufttrykket i lumen i svelget forårsaker også refleksivt en reduksjon i sammentrekningskraften av membranen. Dette pharyngeal diafragmatisk refleks forhindrer ytterligere reduksjon i trykket i svelget, adhesjon av veggene og utvikling av apné.

Glottis lukkerefleks oppstår som respons på irritasjon av mekanoreseptorene i svelget, strupehodet og tungeroten. Dette lukker stemme- og epiglottalebåndene og forhindrer innånding av mat, væsker og irriterende gasser. Hos bevisstløse eller bedøvede pasienter er reflekslukkingen av glottis svekket og oppkast og svelgeinnhold kan komme inn i luftrøret og forårsake aspirasjonspneumoni.

Rhinobronkiale reflekser oppstår når irriterende reseptorer i nesegangene og nasofarynx er irritert og manifesteres av en innsnevring av lumen i nedre luftveier. Hos personer som er utsatt for spasmer av glatte muskelfibre i luftrøret og bronkiene, kan irritasjon av irriterende reseptorer i nesen og til og med noen lukt provosere utviklingen av et angrep av bronkial astma.

De klassiske beskyttelsesrefleksene i luftveiene inkluderer også hoste, nysing og dykkereflekser. hosterefleks forårsaket av irritasjon av irriterende reseptorer i svelget og underliggende luftveier, spesielt området av trakealbifurkasjonen. Når det implementeres, oppstår først en kort pust, deretter lukking av stemmebåndene, sammentrekning av ekspirasjonsmusklene og en økning i subglottisk lufttrykk. Da slapper stemmebåndene øyeblikkelig av og luften strømmer med en stor lineær hastighet passerer gjennom luftveiene, glottis og åpen munn inn i atmosfæren. Samtidig blir overflødig slim, purulent innhold, noen produkter av betennelse, eller ved et uhell inntatt mat og andre partikler utvist fra luftveiene. En produktiv, "våt" hoste hjelper til med å rense bronkiene og utfører en dreneringsfunksjon. For mer effektivt å rense luftveiene, foreskriver leger spesielle medisiner, stimulerer produksjonen av væskeutslipp. nyserefleks oppstår når reseptorene i nesegangene er irriterte og utvikler seg som en hosterefleks, bortsett fra at utstøtingen av luft skjer gjennom nesegangene. Samtidig øker tåredannelsen, tårevæsken kommer inn i nesehulen gjennom tåre-nesekanalen og fukter veggene. Alt dette bidrar til rensing av nasopharynx og nesegangene. dykkerrefleks forårsaket av væske som kommer inn i nesegangene og manifesteres ved en kortvarig opphør av respirasjonsbevegelser, som forhindrer passasje av væske inn i de underliggende luftveiene.

Når du arbeider med pasienter, må gjenopplivingsmidler, kjevekirurger, otolaryngologer, tannleger og andre spesialister ta hensyn til funksjonene til de beskrevne refleksreaksjonene som oppstår som svar på irritasjon av reseptorene i munnhulen, svelget og øvre luftveier.