В альвеолы поступает воздух из гортани попадает
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).
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
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Органы дыхательной системы обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа. Дыхание – процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой.
К системе органов дыхания относят дыхательные пути (полость носа, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную часть (лег- кие) (рис. 173). В дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и очищается от инородных частиц. В легких происходит
Рис. 173. Воздухоносные пути.
газообмен. Путем диффузии из альвеол легких в кровь легочных капилляров поступает кислород, из крови в альвеолы – углекислый газ.
Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие в их стенках хрящевого скелета для сохранения про- света дыхательной трубки.
Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием. Реснички его клеток, колеблясь против движения воздуха, продвигают наружу вместе с выделяемой слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.
Полость носа
Дыхательные пути начинаются с полости носа. Полость носа делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Полость носа сообщается с наружной средой при помощи ноздрей и с глоткой посредством хоан. На боковых стенках полости носа имеются 3 носовые раковины, между которыми образуются три носовых хода (верхний, средний, нижний). Область верхнего носового хода называют обонятельной, так как в слизистой оболочке находятся обонятельные рецепторы. Область среднего и нижнего ходов является дыхательной (рис. 174).
С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи прилежащих костей – верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная и пазухи решетчатой кости.
Слизистая оболочка носа содержит большое количество слизистых желез и кровеносных сосудов. В полости носа воздух увлажняется, согревается. На поверхности слизистой оболочки задерживаются и обезвреживаются выделяемой железами слизью и лейкоцитами пылинки и микробы.
Воздух из полости носа попадает в носоглотку, затем в ротовую и гортанную части глотки, затем в полость гортани. В области глотки перекрещиваются пути пищеварительной и дыхательной систем. Воздух может поступать сюда и через рот.
Рис. 174. Распил головы.
1 – крышка черепа; 2 – лобная пазуха; 3 – носовая кость; 4 – верхняя, средняя и нижняя носовые раковины; 5 – твердое нёбо; 6 – преддверие рта; 7 – подбородочноязычная мышца; 8 – нижняя челюсть; 9 – глоточное отверстие слуховой трубы; 10 – подбородочно-подъязычная мышца; 11 – мягкое нёбо; 12 – челюстно-подъязычная мышца; 13 – надгортанник; 14 – гортань; 15 – полость глотки.
Гортань
Гортань выполняет дыхательную, защитную и голосообразующую функции. Верхняя граница гортани находится на уровне ниж- него края IV шейного позвонка, нижняя – на уровне нижних краев VI-VII шейных позвонков. Гортань располагается в передней области шеи. Вверху гортань прикрепляется к подъязычной кости, внизу – продолжается в трахею. Спереди и с боков гортань охватывается правой и левой долями щитовидной железы. Позади гортани находится гортанная часть глотки (рис. 175).
Стенки гортани образованы парными и непарными хрящами, соединяющимися связками, суставами, мышцами.
К парным хрящам относят черпаловидные, рожковидные, клиновидные; к непарным – щитовидный, перстневидный, надгор- танник.
Рис. 175. Гортань (слева и слегка спереди).
1 – тело; 2 – малый и 3 – большой рога подъязычной кости; 4 – верхний и 5 – нижний рожки щитовидного хряща; 6 – полукольца трахеи; 7 – переднещитовидная мышца; 8 – левая пластинка щитовидного хряща; 9 – щитоподъязычная перепонка.
Самый крупный щитовидный хрящ защищает гортань от внешнего сдавления спереди. Надгортанник защищает дыхательные пути от попадания в них посторонних частиц. Перстневидный хрящ находится в основании гортани.
Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний – преддверие гортани, средний – собственно голосовой аппарат, нижний – подголосовая полость. Средний находится между преддверными (ложными голосовыми) вверху и истинными голосовыми складками внизу. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластичными волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми связками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами и служат для образования звука. В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки, в результате чего возникают звуки (рис. 176).
Рис. 176. Эластический конус и голосовые связки сверху (слизистая оболочка и мыщцы удалены).
1 – щитовидный хрящ; 2 – черпаловидный хрящ: 3 – его мышечный и 4 – голосовой отростки; 5 – перстнечерпаловидный сустав; 6 – эластический конус; 7 – голосовая связка; 8 – верхний рожок щитовидного хряща; 9 – голосовая щель.
Длина и толщина голосовых связок зависит от пола, возраста, величины гортани, что определяет высоту и тембр голоса. Из гортани воздух поступает в трахею.
Трахея
Трахея начинается от нижней границы гортани на уровне между VI и VII шейными позвонками и продолжается в грудную по- лость, где на высоте IV-V грудных позвонков оканчивается разделением трахеи на правый и левый (главные, или I порядка) бронхи. Это место называется бифуркацией трахеи. Стенки трахеи состоят из хрящевых полуколец, соединенных связками. Длина трахеи 9-11 см. Сзади к трахее прилежит пищевод. В грудной полости впереди трахеи находится дуга аорты, плечеголовной ствол, плечеголовная вена, начальная часть левой общей сонной артерии и тимус. Позади трахеи расположен пищевод. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, имеет много желез и лимфоидных узелков.
Бронхи
Бронхи входят в правое и левое легкое. Правый бронх более короткий и широкий, чем левый. Скелет бронхов образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые (II порядка): три в правом легком, два – в левом. Долевые бронхи делятся на сегментарные (III порядка), которые образуют в каждом легком 22-23 ветвления. Так образуется брон- хиальное дерево.
Легкие
Легкие расположены в правой и левой половинах грудной полости. Они покрыты серозной оболочкой – плеврой. Плевра обра-
Рис. 177. Внутреннее строение легкого.
Рис. 178. Строение легочных пузырьков.
зует вокруг каждого легкого закрытый плевральный мешок – плевральную полость, содержащую небольшое количество плевральной жидкости.
Между легкими находятся органы средостения (сердце, крупные сосуды, пищевод и др.органы). Спереди, сзади и сбоку каждое легкое соприкасается с внутренней поверхностью грудной клетки.
По форме легкое напоминает конус с одной уплощенной стороной и закругленной верхушкой (рис. 177, 178).
На уплощенной средостенной стороне находятся ворота легких, через которые в легкое входят главный бронх, легочная артерия, нервы и выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Бронхи, сосуды и нервы образуют корень легкого.
Каждое легкое делится на крупные отделы – доли. У правого легкого 3 доли, у левого – 2. Левое легкое имеет у переднего края сердечную вырезку.
Доли легкого состоят из сегментов. Участок легкого, плотно отделенный от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, называют бронхолегочным сегментом. В сегмент входит бронх III порядка и ветвь легочной артерии. В каждом легком насчитывается 10 сегментов.
Рис. 179. Обмен газов в легких и тканях.
Сегменты образованы легочными дольками, число которых в каждом сегменте около 80. В верхушку дольки входит дольковый бронх, который разветвляется на 3-7 концевых бронхиол. Концевые бронхиолы делятся на дыхательные бронхиолы. Дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются микроскопические пузырьки – альвеолы.
Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, лежа- щим на основной мембране. К ней прилежат оплетающие альвеолы кровеносные капилляры. В обоих легких человека имеется 600-700 млн. альвеол.
Структурно-функциональной единицей легкого является ацинус. Он состоит из конечной бронхиолы и альвеолярных ходов с альвеолами, где и осуществляется газообмен (рис. 179).
Вопросы для самоконтроля
1. Какое строение имеют органы дыхательной системы?
2. Какое строение имеют дыхательные пути?
3. Какие функции выполняют органы дыхания?
4. Какое строение имеет полость носа?
5. Что происходит в полости носа?
6. Какое строение имеет гортань?
7. Какие хрящи образуют гортань?
8. Какие функции выполняет гортань?
9. Какое строение имеет трахея?
10. Какое строение имеют бронхи?
11. Что собой представляет бронхиальное дерево?
12. Какое строение имеют легкие?
13. Что является структурной единицей легкого?
14. Какое строение имеет альвеола?
Ключевые слова темы «Дыхательная система»
альвеолы легких альвеолярные ходы ацинус бифуркация бронхи
бронхиальное дерево бронхиолы
воздухоносные пазухи высота голоса газообмен голосовая щель голосовой аппарат голосовые связки гортань грудная клетка грудная полость диффузия доли легкого дольки легкого дыхательная трубка дыхательные пути клиновидный хрящ корень легкого легкие
легочная артерия мерцательный эпителий надгортанник
ноздри
носовые раковины носовые ходы носоглотка
обонятельные рецепторы органы дыхания перстневидный хрящ плевра
плевральная жидкость подъязычная кость полость носа полукольца преддверие гортани рот
связки
сегменты легкого сердечная вырезка серозная оболочка слизистая оболочка средостение тембр голоса трахея хоаны
черпаловидный хрящ шейный позвонок щитовидный хрящ
Источник