Функции органов дыхания

Дыхание

Конспекты лекций по физиологии.

ВВЕДЕНИЕ. Жизнь – сложная открытая саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся система, постоянно обменивающаяся с окружающей средой информацией (в т.ч. веществом и энергией).

Нормальная физиология человека – (буквально - наука о природе человека) поясняет механизмы работы живого организма человека.

Принципиальные отличия живого от неживого давно пытаются понять, как естественнонаучные, так и гуманитарные науки. Одно из важных отличий связывают с отношением живых и неживых систем ко второму закону термодинамики. Только живые системы и системы, созданные разумными существами могут не подчиняться важнейшему аспекту этого универсального закона физики.

Второй закон термодинамики - закон увеличения хаоса. Все неорганические системы стремятся к минимальному содержанию энергии и к максимуму энтропии, как меры неупорядоченности (степени хаоса). Во вселенной все известные неживые системы теряют энергию и упрощаются. Наоборот, живые системы усложняются и увеличивают энергию системы, что снижает энтропию. Так, например, одна клетка - зигота становится человеком, состоящим из сотни триллионов клеток. Когда организм теряет жизнь, второй закон термодинамики начинает действовать в полном объеме. Разлагающиеся трупы теряют энергию и упрощаются вплоть до органических и неорганических молекул.

Органы дыхания обеспечивают поступление кислорода в организм обмен CO₂ и O₂ между воздухом и кровью, а также выведение CO₂ из организма.

Дыхание можно разделить на внешнее и внутреннее (тканевое).

Внешнее дыхание состоит из 3 этапов:

- вентиляция легких;

- газообмен через альвеоло - капиллярный барьер;

- перфузия крови по сосудам легких (малого круга кровообращения).

Воздухоносные пути осуществляют поступление кислорода в альвеолы и выведение диоксида углерода, согревание, очищение и увлажнение воздуха. Путь, по которому проходит вдыхаемый воздух, начинается носовой полостью. Входными отверстиями в носовую полость являются ноздри. Носовая полость снизу отделена от полости рта перегородкой, состоящей из мягкого и твердого неба, вдоль которой идет перегородка, разделяющая носовую полость на правую и левую половины. Сзади эти половины открываются двумя отверстиями (хоанами) в носоглотку. На боковых стенках полости имеются по 3 костные пластинки – раковины, которые делят каждую ее половину на три носовых хода. В носовую полость открываются пазухи воздухоносных костей: решетчатой, клиновидной, лобной, верхней челюсти. Внутренняя поверхность полости носа выстлана слизистой оболочкой, несущей мерцательный эпителий. В слизистой оболочке имеется множество кровеносных сосудов, из которых происходит миграция лейкоцитов на ее поверхность. В носовой полости вдыхаемый воздух согревается, очищается, увлажняется и обезвреживается. Кроме этого, в слизистой оболочке верхнего носового хода располагаются обонятельные клетки.

Вдыхаемый воздух, пройдя через хоаны, попадает в носовую и ротовую часть глотки и далее в гортань. Гортань располагается на уровне IV-VI шейных позвонков и участвует в проведении воздуха в трахею и образовании звука. Она состоит из хрящей, соединенных суставами, связками и мышечными волокнами. Самым крупным является щитовидный хрящ, его выступ хорошо виден снаружи и называется «кадыком». Надгортанник прикрывает вход в гортань в момент глотания пищи. Внизу гортань переходит в трахею.

Трахея начинается на уровне верхнего края VII шейного и заканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка. Длина трахеи около 10-13 см, она состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, несомкнутых сзади. Промежутки между хрящевыми кольцами и задняя часть трахеи затянуты соединительнотканной перепонкой.

На уровне IV-V грудных позвонков трахея делится на два главных бронха. Главные бронхи ветвятся и образуют бронхи второго, третьего порядков, которые разветвляются на дольковые бронхиолы. Стенка бронха состоит из хрящевых колец, объединенных соединительнотканной оболочкой. Изнутри бронх выстлан слизистой оболочкой, несущей мерцательный эпителий. По мере уменьшения калибра бронхов в них снижается число хрящевых элементов и возрастает количество гладких мышц, коллагеновых и эластических волокон.

Легкие расположены в грудной клетке и снизу прилегают к диафрагме. По форме они напоминают неправильные конусы с округлыми верхушками и вогнутыми основаниями. С внутренней стороны различают ворота, куда в каждое легкое входят главный бронх, легочная и бронхиальная артерии и нервы, а выходят две легочные вены и лимфатические сосуды. Снаружи легкие покрыты соединительнотканными оболочками - плевральными листками. Легочный плевральный листок плотно срастается с легочной тканью каждого легкого. В области ворот легкого легочный плевральный листок переходит в пристеночный плевральный листок, который срастается с внутренней поверхностью грудной полости. Между листками плевры находится герметически замкнутая плевральная полость, представляющая собой узкую щель. Она заполнена серозной жидкостью, которая облегчает дыхательные движения легких, снижая трение.

Глубокие борозды делят легкие на доли: - правое на три доли, левое - на две. Доли легкого разделяются на сегменты, а сегменты на дольки. Дольки отделены друг от друга прослойками соединительной ткани. Два главных бронха в легких делятся вначале на долевые (по числу долей в каждом легком), сегментарные, а затем на дольковые. В каждую дольку легкого входит мельчайшая дольковая бронхиола. В дольке бронхиола многократно дихотомически ветвится, образуя респираторные бронхиолы. От них отходят альвеолярные ходы, заканчивающиеся альвеолами. Система, включающая респираторную бронхиолу, альвеолярные ходы и альвеолы, называется ацинусом. Ацинус - это функциональная единица легкого. Количество альвеол в одном легком в среднем составляет 300-350 млн.

Стенка альвеолы состоит из одного слоя эпителиальных клеток, расположенных на базальной мембране. Снаружи альвеолы покрыты сетью капилляров, а внутри - слоем сурфактанта. В состав сурфактанта входят белки, полисахариды, фосфолипиды и другие вещества. Сурфактант способствует поддержанию поверхностного натяжения альвеол, важен при первом вдохе ребенка, обладает бактерицидными свойствами.

Легкие и стенки бронхов снабжаются артериальной кровью, которая поступает к ним из грудной части аорты по бронхиальным артериям, а затем оттекает по непарной и полунепарной венам.

Основные функции легких - газообмен между организмом и окружающей средой. Кроме этого, легкие участвуют в свертывании крови, регуляции водно-солевого и других видов обмена, поддержании гомеостаза.

Дата добавления: 2014-01-07