Путь вдыхаемого воздуха от гортани до бронхов

Как работает дыхательная система? Просто о сложном

Эволюционно сложилось так, что для жизнедеятельности человека необходим кислород. Как доставить его к органам и тканям? Сегодня говорим о дыхательной системе и особенностях её функционирования.

Как всё устроено?

Дыхательная система представлена целым рядом анатомических образований. Классификационно их подразделяют на дыхательные пути (верхние и нижние) и дыхательные органы. Верхние дыхательные пути – это полость носа, носовая и ротовая часть глотки. Нижние – гортань, трахея и бронхи. К дыхательным органам относят легкие. В обиходе и по факту, говоря об органах дыхания человека, могут подразумеваться отдельные анатомические образования и дыхательных путей. Например, гортань, трахея – это не только часть нижних дыхательных путей, но и самостоятельные органы.

Воздух попадает в легкие не сам по себе, туда его необходимо «втянуть», что и происходит в процессе вдоха. В этом участвуют диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. Во время вдоха диафрагма несколько уплощается, грудная клетка расширяется, что обеспечивается поступательное движение воздуха в дыхательные пути и легкие.

Пройдя весь путь от ноздрей до конечных разветвлений бронхиального дерева, воздух попадает в замкнутые «пузырьки» – альвеолы. Они и составляют основную функциональную часть легких.

Читайте по теме: Дышите легко и чисто! Вся правда о бронхитах

Но как кислороду дойти до конечных целей – органов? Снаружи альвеола покрыта сетью мелких кровеносных сосудов, по которым непрерывно течет кровь. Одна из разновидностей клеток крови – эритроциты, заполненные веществом гемоглобином. Именно он и осуществляет перенос газов в организме.

Кислород из альвеолярного воздуха «просачивается» в кровь, где «захватывается» гемоглобином. При этом в альвеолу поступает углекислый газ – продукт жизнедеятельности клеток. Обогатившиеся кислородом эритроциты разносят его по организму, а углекислый газ выделяется во внешнюю среду путем выдоха. В отличие от вдоха – всегда активного процесса – выдох пассивен, но при необходимости может быть и активным. В активном выдохе также участвуют мышцы – внутренние межреберные и мышцы брюшной стенки.

Определенную роль в процессе дыхания играет отрицательное внутриплевральное давление.

Процесс дыхания человека сложен и регулируется различными способами. Рассмотрим некоторые из них.

За дыхание отвечает дыхательный центр – скопление нервных клеток в продолговатом мозге.

Читайте по теме: Что поможет от кашля: барсучий жир или горчица в носках? Лечим детей правильно

Поток нервных импульсов идет к мышцам, отвечающим за вдох, задавая им определенный размах движений. У дыхательного центра имеется автоматия: приблизительно раз в четыре секунды здесь возникает возбуждение, стимулирующее мышцы, обеспечивающие вдох. Затем оно сменяется торможением, мышцы вдоха расслабляются – происходит выдох. Ритмичная смена этих состояний – врожденное свойство.

Частота и глубина дыхания зависит от интенсивности процессов окисления, происходящих в организме. Физическая нагрузка приводит к увеличению поглощения кислорода и повышению концентрации в тканях и крови углекислого газа. Последний через кровь активирует работу дыхательного центра, и, как следствие, усиливается сокращение дыхательных мышц. Это позволяет быстрее удалить избыток углекислого газа и восполнить недостаток кислорода.

Не на пользу телу: что вредит нашей дыхательной системе?

Человек сформировался в условиях с определенным содержанием кислорода. Однако для оптимального процесса дыхания необходимо не только само его наличие, но и определенные характеристики вдыхаемого воздуха. Их обеспечивают наши дыхательные пути, поэтому к легким – в норме – поступает очищенный, увлажненный и согретый воздух.

На любой из этих параметров могут воздействовать изменения окружающей среды.

Чистота. Пыль различного происхождения, выхлопные газы автомобилей, выбросы вредных веществ в атмосферу, табачный дым, шерсть животных, пыльца растений… Список можно было бы продолжить.

Увлажненность. Наверняка многим знакомо чувство сухости и першения в горле в помещениях в зимнее время года, особенно поутру. Причина до банальности проста: отопление в квартирах и домах пересушивает воздух, который затем сушит слизистые оболочки дыхательных путей. В результате повышается восприимчивость их к инфекции.

Читайте материал по теме: Чем отличаются ОРВИ и ОРЗ?

Низкая температура. Дышать через нос, а не через рот, советуют не просто так: помимо очищения и увлажнения, слизистая носовой полости согревает проходящий транзитом воздух.

Среди других факторов, способных нанести вред нашим органам дыхания – многочисленные инфекции. ОРВИ, бактерии, грибки – все эти представители микромира способны вызывать различные заболевания.

Когда дышать тяжело. Что говорит статистика?

Пневмония, острый ларингит, трахеит и бронхит. По данным министерства здравоохранения РФ наиболее распространенные заболевания среди взрослых связаны с дыхательной системой.

Сохраняют актуальность бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), рак и туберкулез легких.

Читать материал по теме: Что такое хроническая обструктивная болезнь легких?

А над нами – километры воды, а над нами бьют хвостами киты…

Сколько воздуха в день вдыхает человек?

Давайте посчитаем. В норме в покое объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого взрослым человеком при одном дыхательном цикле, составляет 500 мл, а частота дыхания у него – от 16 до 20 (во время сна – до 12). Таким образом, в покое в минуту человек вдыхает от 8 литров воздуха, а в течение суток – около 11 500 литров (с поправками на частоту дыхания во время сна – соответственно меньше).

Читайте также: Рентген глотки и гортани

Сколько человек может не дышать?

Ответ на этот вопрос зависит от многих факторов. Находится ли человек в покое или двигается? Какова температура окружающей среды? И т.д.

Итак, сколько может не дышать человек? Диапазон колебаний составляет от менее чем 1 минуты до нескольких минут. Один из мировых рекордов принадлежит датскому ныряльщику Стигу Северинсену – 22 минуты. Правда, перед своей попыткой он почти 20 минут активно дышал чистым кислородом. Ткани организма обогатились этим газом и одновременно снизилось содержание углекислоты.

Критичен не только дефицит кислорода, но и избыток углекислого газа. При невозможности организма избавиться от углекислоты через легкие, начинает увеличиваться ее содержание в крови. Возможно нарушение ориентации, спазмы в мышцах, учащенное сердцебиение, потеря сознания и смерть.

Что будет, если часто задерживать дыхание?

Исходя из описанного выше, в зависимости от частоты и длительности задержек в организме может постепенно накапливаться углекислый газ. При выходе его за границы нормы и сравнительно длительном сохранении этого состояния возможны пагубные влияния на здоровье.

Обычно после ощутимой задержки дыхания и закономерном повышении уровня углекислоты отмечается углубление дыхания: организм удаляет ее избыток и стремится получить кислород.

Лечебное дыхание

На пользу стройности

Существуют методики для похудения, основанные на различных способах дыхания – например бодифлекс, оксисайз.

Можно ли похудеть, употребляя супы? Рассказывает врач-терапевт и диетолог «Клиника Эксперт Ставрополь» Мальцева Валентина Сергеевна

Один из примеров – дыхание по типу «брюшного» дыхания, т.е. при вдохе живот выпячивается, при выдохе – втягивается.

Мнения ученых по поводу снижения веса с помощью только дыхательных упражнения противоречивы. Кроме того, необходимо помнить, что слишком глубокие вдохи и выдохи могут нарушить равновесие между кислородом и углекислым газом. Это может вызвать головокружение, а у кого-то и обморок.

Поэтому перед началом такой практики необходимо посоветоваться с врачом, в том числе и особенно если имеются какие-то проблемы со здоровьем.

Вдох, выдох, покой

Взволнованы? Понервничали? «Нужно сделать глубокий вдох и успокоиться». Знакомая мысль? А может кто-то давал вам такой совет.

Как оказалось, эта техника не только «работает», но и имеет под собой материальную основу. Ученым удалось установить (правда, пока на мышах), что в головном мозге имеются нервные клетки, связанные как с областями, регулирующими дыхание, так и анализирующими психологическое состояние.

Схема работает примерно так. Когда организм эмоционально возбуждается, обнаруженные клетки передают сигналы на нейроны, учащающие дыхание. Однако, как оказалось, работает система и в обратном направлении. Иными словами, если начать дышать чаще, то мозг может возбуждаться. Отсюда напрашивается вывод, почему глубокое замедленное дыхание может успокаивать.

Как дышать, чтобы быстро уснуть?

Существует методика, основанная на практиках йогов. Разработал ее доктор Эндрю Уейл (Andrew Weil). Техника называется «4-7-8» и выполняется следующим образом:

– поместите кончик языка на слизистую оболочку сразу за верхними передними зубами (с внутренней стороны) и держите его там на протяжении всего упражнения;

– полностью выдохните через рот со свистящим звуком;

– закройте рот и спокойно вдохните через нос, досчитав про себя до четырех;

– задержите дыхание, посчитав мысленно до семи;

– полностью выдохните через рот, издавая свистящий звук, посчитав до восьми.

Это одно дыхание. Теперь повторите цикл еще три раза.

Если вам сложно задерживать дыхание, вы можете ускорить упражнение, но придерживайтесь соотношения 4:7:8 для трех фаз. Выполняйте упражнение дважды в день.

Материал по теме: Бессонница – это болезнь или нет?

Метод относится к альтернативным методам лечения и, возможно, не проверялся с точки зрения принципов доказательной медицины.

Сохраняем здоровье

Как же сохранить здоровье дыхательной системы? С учетом неблагоприятных факторов, которые могут влиять на ее состояние, целесообразны достаточная физическая активность – в идеале на свежем воздухе; регулярное проветривание помещений; увлажнение воздуха; избавление от вредных привычек (курение); использование во время работы, связанной с профессиональными вредностями, индивидуальных средств защиты (маски, респираторы).

Важна профилактика респираторных инфекций, а также своевременное лечение любых заболеваний органов дыхания.

Необходимо обязательно проходить плановые диспансеризации и профосмотры с выполнением флюорографии с частотой, предусмотренной ими.

Текст: Энвер Алиев

Другие материалы по теме:

Опасен ли рентген легких?

Пневмония: симптомы, диагностика и лечение

Как помочь детям и взрослым с бронхиальной астмой?

Источник

Цель: познакомиться с анатомическим
строением органов дыхания, убедиться в том,
что особенности строения связаны с выполняемыми
функциями.

Задачи:

Образовательные: установить особенности
строения органов дыхания в связи с их функциями;
усвоить значение дыхательного процесса;
выяснить механизм голосообразования; выявить
роль кислорода для организма.

Развивающие: развивать умения выделять
главное в изучаемом материале (путем составления
таблицы); развивать навыки исследовательской
работы анализировать наглядные фрагменты
видеофильма; уметь работать с учебником.

Воспитательные: формировать научное
мировоззрение; формировать культуру учебного
труда; привлечь внимание учащихся к вопросам
гигиены голоса.

Оборудование: наглядные таблицы по теме
“Строение дыхательной системы”, видеофрагменты
из фильма “Атлас человека”, презентация (Приложение 1), инструктивная карта
(Приложение 2), памятка (Приложение 3), словарь терминов (Приложение 4).

Основные термины и понятия:

воздухоносные пути
гортань
трахея
бронхи
плевра
альвеолы
щитовидный хрящ
голосовые связки
надгортанник

Оформление доски: дата, тема урока,
оформление таблицы “Строение и функции органов
дыхания”, словарь терминов.

Активизация познавательной
деятельности учащихся

I. Организационный момент (2 мин.)

Вступительное слово учителя. Добрый день,
ребята! Я рада видеть вас в здравии и с улыбками
на лице.

II. Мотивация и подготовка к изучению нового
материала (5 мин.)

Сегодня мы приступаем к изучению следующего
раздела курса биологии “Дыхание”.
Начнем мы с выяснения значения дыхательного
процесса и познакомимся с особенностями
строения органов дыхания человека.
Запишите тему урока в тетрадь (слайд 1)

Тема “Строение органов дыхания”

Проговариваются цели и задачи урока (слайд 2).
Обратите внимание на доску, на ней написана
основная цель нашего урока.

Эпиграфом к нашему уроку хотелось бы взять
слова древнеримского поэта Овидия (слайд 3).

Совместное целеполагание

Человек без пищи может прожить несколько
недель, без воды – несколько дней (3 суток), без
кислорода – не более 3х мин. Почему? (слайд 4).
Чтобы ответить на этот вопрос обратимся к
изучению строения органов дыхания.
У вас на столах лежат инструктивные карты,
посмотрите на карточку №1. Какиеорганы
дыхания человека вы знаете? Подчеркните из них
те, которые, по вашему мнению, можно отнести к
органам дыхания.

Карточка 1

носовая полость
носоглотка
гортань
трахея
бронхи
легкие желудок
сердце
язык
головной мозг
ребра
диафрагма

III. Усвоение новых знаний (23 мин.)

1. Понятие дыхания.

Так что же такое дыхание? (слайд 5). Краткое
определение записываем в тетрадь.

2. Строение органов дыхания.

Человек дышит при помощи легких – основного
органа газообмена в нашем организме. Но воздух до
них проходит определенный путь, который нам и
предстоит изучить.

Обратимся к таблице “Строение органов
дыхания” и посмотрим расположение этих путей.
При помощи карточки №1 определим, какие из них
относят к верхним, а какие – к нижним.

Достройте схему на карточке 2.

Карточка 2

Проверим выполнение карточки 2 (слайд 6).

В процессе изучения строения и функций органов
дыхания оформим получаемые знания в виде
таблицы.

Органы дыхания и их функции

Название органов	Выполняемые функции
1. Носовая полость	1. согревание воздуха 2. очищение воздуха 3. увлажнение воздуха 4. обезвреживание бактерий 5. орган обоняния
2. Носоглотка	проведение воздуха
3. Гортань	участвует в образовании звуков
4. Трахея, 12 см	прохождение воздуха в бронхи и дальнейшее его очищение
5. Бронхи	прохождение и очищение воздуха
6. Легкие	газообмен

Объяснение учителя с использованием таблицы.

Путеводителем по дыхательной системе будет
являться терминологический словарь, а гидом –
пузырек воздуха г.Новокузнецка. Каковы
особенности воздуха нашего города?
(запыленность)

Воздух попадает в организм через носовые ходы,
окруженные ноздрями (слайд 7).

Что мы с вами увидим в носовой полости? (слайд
8)

Стенки носовой полости образуют неровный
рельеф. Каждая половина ее имеет нижний, средний
и верхний носовые ходы. За счет этого
увеличивается площадь контакта воздуха с
наружным слоем клеток слизистой оболочки.

Эпителий, выстилающий носовую полость, называют
реснитчатым. Почему? (Его клетки имеют реснички)
Каковы его функции? (Задерживают пылинки и
другие частицы)
Какова реакция организма на пыль? (чихание и
кашель)

Что же происходит с воздухом в носовой полости? (слайд
9).

Задание: предложите запись функций носовой
полости в сокращенном варианте и внесите их в
таблицу.

Почему дышать рекомендуется носом? (слайд 10).

Давайте послушаем сообщение на тему “Инфекционные
и хронические заболевания верхних дыхательных
путей”.

Проведем небольшое исследование и проверим
проходимость воздуха через носовые ходы (слайд
11).

Из носовой полости воздух попадает в
носоглотку, далее в ротовую часть глотки и затем
в гортань.

Происходит ли здесь дальнейшее очищение и
увлажнение воздуха? (Да)

Что произойдет с пузырьком потом? Он попадет в
гортань.

Она имеет сложное строение и образована
хрящами, связками и мышцами (слайд 12).

Самые крупные хрящи – щитовидный (почему он так
называется?) – образует угол – кадык; ниже –
перстневидный; над входом в гортань –
надгортанник.

Давайте попробуем выяснить роль надгортанника
при глотаниии проведем следующий
эксперимент (слайд 13).

Задание. Объясните смысл поговорки “Когда
я ем, я глух и нем” (слайд 14).

Надгортанник прикрывает вход в гортань и
препятствует попаданию пищи в дыхательные пути.
Это происходит во время глотания. При действии
особых мышц надгортанник наклоняется и
закрывает вход в гортань. Пища проскальзывает в
пищевод.

А если вы подавились нечаянно, как помочь такой
беде? (слайд 15).

Внимательно посмотрите рисунок на странице 139.
Что интересного вы видите в гортани? (голосовые
связки). А как же образуется звук?

Давайте посмотрим видеофрагмент об этом
(слайд 16).

Давайте проведем еще одно исследование (слайды
17 и 18).

Какие еще органы участвуют в формировании речи?
(Язык, зубы, губы, щеки, мышцы гортани)
От чего возникают нарушения голоса? (простудные
заболевания – ларингит, фарингит и другие;
большая нагрузка на голосовой аппарат у певцов,
актеров, дикторов, учителей – людей “говорящих”
профессий, курение, алкоголь) (слайд 19).

Предложите правила гигиены голоса.

Не петь подолгу и громко.
Не кричать. Воспитывать в себе культуру
разговора.
Не курить.
Закаляться, беречься от простуд.

Предложите запись функций гортани. Занесите
их в таблицу.

А сейчас немного отдохнем! (слайд 20).

Как вы думаете, куда воздух попадает из гортани?
В трахею.

Трахея у взрослого человека имеет форму трубки
длиной 10-13 см и служит для прохождения воздуха в
легкие и обратно.

Задание: прочитайте текст на с.139,
рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы.

Чем образована трахея? (16–20 хрящевыми
полукольцами)

Эпителий, выстилающий трахею, называют
мерцательным, так как его реснички совершают 10-15
качаний в секунду в противоположную сторону и
перемещают попадающие с воздухом частицы пыли
вместе со слизью вверх в глотку, где они
проглатываются или удаляются наружу (слайд 21).
Ученые подсчитали, что в легких человека
скопилось бы полведра пыли к концу жизни, если бы
не деятельность этих ресничек.

Что расположено позади трахеи? (пищевод).

Почему пищу необходимо тщательно пережевывать?
(слайд 22). Трахея и прилегающий пищевод
разделены тонкой мышечной стенкой.

Большой кусок пищи растягивает ее и
перекрывает дыхательные пути, что приводит к
нехватке кислорода.

Предложите запись функций трахеи и запишите в
таблицу.

Что происходит с трахеей дальше?

Нижний конец трахеи делится на две более тонкие
трубки – бронхи (правый и левый). Бронхи
постепенно разветвляются на все более мелкие,
доходя до тончайших веточек – бронхиол, образуя
бронхиальное дерево – густую сеть разветвленных
бронхов (слайд21).

Предложите запись в таблицу о функциях бронхов.

И где же пузырек закончит свое путешествие? В
легких.

Они расположены в грудной клетке. Поверхность
легких покрыта особой оболочкой – легочной
плеврой, грудная клетка выстлана пристеночной
плеврой, между ними находится плевральная
полость (герметична), заполненная плевральной
жидкостью.

Бронхиолы заканчиваются мешочками, стенки
которых образованы легочными пузырьками –
альвеолами. Изнутри альвеолы покрыты особым
веществом (сурфактантом), которое предупреждает
спадание альвеол во время выдоха.

Какое воздействие оказывает курение на
легкие? (слайд 23)

Запишите основную функцию легких в таблицу.

Найдите карточку №3 в инструктивной карте и
давайте повторим органы дыхания, обозначенные
цифрами.

А теперь вернемся к проблеме нашего урока (слайд
24). Почему же человек не может прожить без
кислорода? Достаточно ли знаний только о
строении и функциях органов дыхания для того,
чтобы решить эту задачу? Нет. Необходимо еще
выяснить роль кислорода в нашем организме. Для
этого обратимся к его химическим свойствам (слайд
25).

Кислород является хорошим окислителем.
Окисляет простые и сложные неорганические
вещества, например:
2СО + О2 = 2СО2
Но не только неорганические, но и органические
(БЖУ), например:
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О
+ Q (где Q-энергия)

Образуется энергия.

В клетках эта энергия используется для
жизнедеятельности клеток. Если доступ кислорода
прекратится, что произойдет с клеткой?

Клетки погибнут, что приведет к гибели тканей,
а, следовательно, и органов. Вот почему кислород
должен непрерывно поступать.

Так каково же биологическое значение дыхания? (слайд
26).

Давайте еще раз повторим строение органов
дыхания и посмотрим видеофрагмент о нашем
путешестви (слайд 27)

Мы закончили изучение анатомического строения
органов дыхания человека. Посмотрите еще раз на
цель урока, написанную на доске. Что нового вы
сегодня узнали? (строение органов дыхания, их
названия, классификацию, выполняемые функции,
гигиену дыхания и голосообразования, значение
дыхания, а также выявили зависимость строения от
функций).

А как вы думаете, зачем вам необходимы эти
знания? Где вы их сможете применить? (при оказании
ПМП, соблюдение правил личной гигиены).

Сейчас я предлагаю проверить усвоение
полученных знаний. Ответьте на вопросы теста на
соответствие в инструктивной карте. Давайте
вместе проверим правильность ответов
(взаимоконтроль).

IV. Первичная проверка понимания (8 мин.)

Карточки

Назовите органы, обозначенные цифрами.

ПЕРВИЧНЫЙ КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ по теме
“Строение органов дыхания” (взаимоконтроль)

Не пропускает пищу в гортань.
Не дают трахее сужаться.
Очищает вдыхаемый воздух от пыли и микробов,
согревает его.
Поверхностный слой воздухоносных путей.
Выстилает наружную поверхность легких.
Основной орган дыхания человека.
Внутри содержит голосовые связки.
Самая длинная часть воздухоносного пути.
Путь вдыхаемого воздуха от гортани до бронхов.

Шифр для ответов.

А) слизистая оболочка
Б) легкие
В) бронхи
Г) трахея
Д) носовая полость
Е) надгортанник
Ж) гортань
З) хрящевидные полукольца
И) плевра

Проверьте свои ответы.

1 – Е
2 – З
3 – Д
4 – А
5 – И
6 – Б
7 – Ж
8 – В
9 – Г

V. Подведение итогов урока (2 мин.)

VI. Домашнее задание (3 мин.) (слайд 28)

VII. Рефлексия (2 мин.)

Кроссворд по теме “Дыхательная система”

По горизонтали:

1. Детская инфекционная болезнь;
3. Орган, в котором располагаются голосовые
связки;
4. Лимфатические образования глотки;
8. Инфекционная болезнь лёгких;
9. Дыхательные пути, ведущие в лёгкие;
11. Рентгеновское обследование лёгких;
12. Часть верхних дыхательных путей, соединяющих
носовую полость с глоткой;
13. Болезнь лёгких, чаще встречающаяся у
курильщиков.

По вертикали:

2. Заболевание глоточных миндалин;
3. Воспаление гайморовых пазух;
5. Орган, соединяющий гортань с главными бронхами;
6. Лёгочный пузырёк;
7. Лёгочная или пристеночная оболочка;
10. Верхние дыхательные пути, пересекающиеся с
органами пищеварения.

Ответы

По горизонтали: 1 – дифтерия; 3 – гортань; 4 –
миндалины; 8 – туберкулез; 9 – бронхи; 11 –
флюорография; 12 – носоглотка; 13 – рак

По вертикали: 2 – тонзиллит; 3 – гайморит; 5 –
трахея; 6 – альвеола; 7 – плевра; 10 – глотка .

Источник