додати матеріал

приховати рекламу

Дихання людини

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

Зміст

Вступ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 2

Легкі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3

Легеневе дихання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4

Про людське носі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11

Лабіринт з багатомільйонними ходами ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15

Дихальний центр ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17

Література ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19


Вступ
Дихальна система людини - сукупність органів, що забезпечують в організмі людини зовнішнє дихання, або обмін газів між кров'ю і зовнішнім середовищем і ряд інших функцій.
Газообмін виконується легкими, і в нормі спрямований на поглинання з вдихуваного повітря кисню і виділення в зовнішнє середовище утвореного в організмі вуглекислого газу. Крім того, дихальна система бере участь у таких важливих функціях, як терморегуляція, голосообразование, нюх, зволоження вдихуваного повітря. Легенева тканина також грає важливу роль у таких процесах як: синтез гормонів, водно-сольовий і ліпідний обмін. У рясно розвиненою судинній системі легенів відбувається депонування крові. Дихальна система також забезпечує механічну і імунний захист від факторів зовнішнього середовища.
Головними органами дихальної системи є легені.
Перший вдих
Настав час, і дитина з'явилася на світ ... Пролунав перший крик нової людини; дитина закричав - він буде жити.
Яке значення має цей крик, перша заявка на життя?
У період внутрішньоутробного життя плід пов'язаний з матір'ю пуповиною і плацентою. Через плаценту відбувається обмін газів між кров'ю матері та плоду. Так мати постачає плід киснем і живильними речовинами і відбирає з його крові вуглекислоту. Через пуповину проходять кровоносні судини від плаценти до плоду і від плоду до плаценти. Настає час народження, при цьому пуповину затискають, перев'язують, а потім перерізають. Зв'язок дитини з організмом матері припиняється. Мати вже не забезпечує його киснем, і йому нікуди віддавати вуглекислоту, яка швидко накопичується у крові і діє на дихальний центр. Він порушується, збудження йде до дихальних м'язів, м'язи скорочуються, і дитина робить перший вдих, а потім і видих. Це і є перший крик дитини, який доставляє стільки щастя матері. З першим криком повітря спрямовується в дихальні шляхи, розправляє і наповнює легені.
Починається життя людини.
По-різному відбувається дихання на різних щаблях розвитку тваринного світу. Багато безхребетні тварини - губки, плоскі черв'яки та інші - дихають усією поверхнею тіла. Через шкіру дихають я багато дрібні комахи. Але у більшості комах з'являється своєрідна дихальна система - трахейне. Усі їхні тіло пронизане ходами; по них надходить повітря і забезпечує клітини і тканини киснем.
У риб вже є спеціальні органи дихання - зябра. Це складки ніжної тканини, багато забезпечені капілярами. З води, що омиває ці капіляри, у кров надходить кисень.
З переходом тварин до наземного життя дихальна система ще більше ускладнилася. Земноводні дихають шкірою і вже з'явилися легкими, але порівняно простої будови. Легкі плазунів, птахів і ссавців мають більш складну будову і досягають високого розвитку.
Дихальні шляхи людини складаються з двох відділів: повітроносних шляхів (ніс, глотка, гортань, трахея, бронхи, бронхіоли), через які надходить повітря, і альвеол легень, де відбувається обмін газів між організмом і середовищем (між повітрям, що знаходиться в альвеолах, і кров'ю).

ЛЕГКІ

У цілому легені мають вид губчастих, пористих конусоподібних утворень, що лежать про обох половинах грудної порожнини. Найменший структурний елемент легкого - часточка складається з кінцевої бронхіоли, що веде в легеневу бронхиолу і альвеолярний мішок. Стінки легеневої бронхіоли й альвеолярного мішка утворять поглиблення-альвеоли. Така структура легень збільшує їх дихальну поверхню, що у 50-100 разів перевищує поверхню тіла. Відносна величина поверхні, через яку в легенях відбувається газообмін, більше у тварин з високою активністю і рухливістю. Стінки альвеол складаються з одного шару епітеліальних клітин і оточені легеневими капілярами. Внутрішня поверхня альвеоли покрита поверхнево-активною речовиною сурфактантом. Як вважають, сурфактант є продуктом секреції гранулярних клітин. Окрема альвеола, тісно контактує з іншими структурами, має форму неправильного багатогранника і приблизні розміри до 250 мкм. Прийнято вважати, що загальна поверхня альвеол, через яку здійснюється газообмін, експоненціально залежить від ваги тіла. З віком відзначається зменшення площі поверхні альвеол.
Плевра.
Кожне легке оточене мішком - плеврою. Зовнішній (паріетальний) листок плеври примикає до внутрішньої поверхні грудної стінки і діафрагмі, внутрішній (вісцеральний) покриває легені. Щілина між листками називається плевральної порожниною. При русі грудної клітки внутрішній листок звичайно легко ковзає по зовнішньому. Тиск у плевральній порожнині завжди менше атмосферного (негативне). В умовах спокою внутриплевральное тиск у людини в середньому на 4,5 торр нижче атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное простір між легкими називається средостением, в ньому знаходяться трахея, зобна залоза (тимус) і серце з великими судинами, лімфатичні вузли і стравохід.
Кровоносні судини легенів.
Легенева артерія несе кров від правого шлуночка серця, вона ділиться на праву і ліву гілки, які направляються до легень. Ці артерії гілкуються, випливаючи за бронхами, постачають великі структури легені й утворять капіляри, що обплітають стінки альвеол.
Повітря в альвеолі відділений від крові в капілярі 1) стінкою альвеоли, 2) стінкою капіляра й у деяких випадках 3) проміжним прошарком між ними. З капілярів кров надходить у дрібні вени, які в кінці кінців з'єднуються і утворюють легеневі вени, що доставляють кров у ліве передсердя.
Бронхіальні артерії великого кола теж приносять кров до легень, а саме постачають бронхи і бронхіоли, лімфатичні вузли, стінки кровоносних судин і плевру. Велика частина цієї крові відтікає в бронхіальні вени, а звідти-в непарну (праворуч) і в полунепарную (ліворуч). Дуже невелика кількість артеріальної бронхіальної крові надходить у легеневі вени.
Дихальні м'язи.
Дихальні м'язи - це м'язи, скорочення яких змінюють обсяг грудної клітки. М'язи, що прямують від голови, шиї, рук і деяких верхніх грудних і нижніх шийних хребців, а також зовнішні міжреберні м'язи, що з'єднують ребро з ребром, піднімають ребра і збільшують обсяг грудної клітки. Діафрагма - м'язово-сухожильная пластина, прикріплена до хребців, ребер і грудини, відокремлює грудну порожнину від черевної. Це головна м'яз, що у нормальному вдиху. При посиленому вдиху скорочуються додаткові групи м'язів. При посиленому видиху діють м'яза, прикріплені між ребрами (внутрішні міжреберні м'язи), до ребер і нижнім грудним і верхнім поперековим хребців, а також м'язи черевної порожнини; вони опускають ребра і притискають черевні органи до расслабившейся діафрагмі, зменшуючи, таким чином, ємність грудної клітини .
Легенева вентиляція.
Поки внутриплевральное тиск залишається нижче атмосферного, розміри легень точно слідують за розмірами грудної порожнини. Рухи легких відбуваються в результаті скорочення дихальних м'язів у поєднанні з рухом частин грудної стінки і діафрагми.
Дихальні рухи.
Розслаблення всіх пов'язаних з диханням м'язів надає грудній клітці положення пасивного видиху. Відповідна м'язова активність може перевести це положення у вдих або ж підсилити видих.
Вдих створюється розширенням грудної порожнини і завжди є активним процесом. Завдяки своєму сочленению з хребцями ребра рухаються вгору і назовні, збільшуючи відстань від хребта до грудини, а також бічні розміри грудної порожнини (реберний чи грудний тип дихання). Скорочення діафрагми змінює її форму з куполоподібної на більш плоску, що збільшує розміри грудної порожнини в подовжньому напрямку (діафрагмальний або черевний тип дихання). Зазвичай головну роль у вдиху грає діафрагмальне дихання. Оскільки люди-істоти двоногі, при кожному русі ребер і грудини змінюється центр ваги тіла і виникає необхідність пристосувати до цього різні м'язи.
При спокійному подиху в людини звичайно досить еластичних властивостей і ваги перемістилися тканин, щоб повернути їх у становище, попереднє вдиху. Таким чином, видих в спокої відбувається пасивно внаслідок поступового зниження активності м'язів, створюють умова для вдиху. Активний видих може виникнути внаслідок скорочення внутрішніх міжреберних м'язів на додаток до інших м'язовим групам, які опускають ребра, зменшують поперечні розміри грудної порожнини і відстань між грудиною і хребтом. Активний видих може також відбутися внаслідок скорочення черевних м'язів, яке притискає нутрощі до розслабленої діафрагми і зменшує подовжній розмір грудної порожнини.
Розширення легкого знижує (на час) загальне внутрілегочное (альвеолярне) тиск. Воно дорівнює атмосферному, коли повітря не рухається, а голосова щілина відкрита. Воно нижче атмосферного, поки легені не наповняться при вдиху, і вище атмосферного при видиху. Внутриплевральное тиск теж змінюється протягом дихального руху; але воно завжди нижче атмосферного (тобто завжди негативне).
Зміни обсягу легень.
У людини легені займають близько 6% обсягу тіла незалежно від його ваги. Обсяг легкого змінюється при вдиху не всюди однаково. Для цього є три головні причини, по-перше, грудна порожнина збільшується нерівномірно у всіх напрямках, по-друге, не асі частини легені однаково розтяжним. По-третє, передбачається існування гравітаційного ефекту, який сприяє зсуву легені донизу.
Об'єм повітря, що вдихається при звичайному (неусиленном) вдиху і видихається при звичайному (неусиленном) видиху, називається дихальним повітрям. Обсяг максимального видиху після попереднього максимального вдиху називається життєвою ємністю. Вона не дорівнює всьому обсягу повітря в легені (загальному обсягу легені), оскільки легені повністю не спадаються. Об'єм повітря, який залишається в наспавшихся легень, називається залишковим повітрям. Є додатковий обсяг, який можна вдихнути при максимальному зусиллі після нормального вдиху. А те повітря, що видихається максимальним зусиллям після нормального видиху, це резервний обсяг видиху. Функціональна залишкова ємність складається з резервного обсягу видиху і залишкового обсягу. Це той знаходиться в легенях повітря, у якому розбавляється нормальний дихальний повітря (рис.6). Внаслідок цього склад газу в легенях після одного дихального руху звичайно різко не міняється.
Хвилинний обсяг V-це повітря, що вдихається за одну хвилину. Його можна обчислити, помноживши середній дихальний обсяг (Vt) на число подихів у хвилину (f), або V = fVt. Частина Vt, наприклад, повітря в трахеї і бронхах до кінцевих бронхіол і в деяких альвеолах, не бере участь у газообміні, так як не приходить у зіткнення з активним легеневим ліжечок - це так зване "мертве" простір (Vd). Частина Vt, яка бере участь у газообміні з легеневою кров'ю, називається альвеолярним обсягом (VA). З фізіологічної точки зору альвеолярна вентиляція (VA) - найбільш істотна частина зовнішнього дихання VA = f (Vt-Vd), тому що вона є тим обсягом вдихуваного за хвилину повітря, що обмінюється газами з кров'ю легеневих капілярів.

Легеневе дихання
Газ є таким станом речовини, при якому воно рівномірно розподіляється по обмеженому обсязі. У газовій фазі взаємодія молекул між собою незначно. Коли вони стикаються зі стінками замкнутого простору, їх рух створює певну силу; ця сила, прикладена до одиниці площі, називається тиском газу і виражається в міліметрах ртутного стовпа, або торрах; тиск газу пропорційно числу молекул і їх середньої швидкості. При кімнатній температурі тиск будь-якого виду молекул; наприклад, O2 або N2, не залежить від присутності молекул іншого газу. Загальне вимірюється тиск газу дорівнює сумі тисків окремих видів молекул (так званих парціальних тисків) чи РB = РN2 + Ро2 + Рн2o + РB, де РB - барометричний тиск. Частку (F) даного газу (x) в сухий газової суміші потужно обчислити по наступному рівнянню:
Fx = Px/PB-PH2O
І навпаки, парціальний тиск давнього газу (x) можна обчислити з його частки: Рx-Fx (РB-Рн2o). Сухий атмосферне повітря містить 2О, 94% O2 * РO2 = 20,94 / 100 * 760 торр (на рівні моря) = 159,1 торр.
Газообмін в легенях між альвеолами і кров'ю відбувається
шляхом дифузії. Дифузія виникає в силу постійного руху молекул газу до забезпечує перенос молекул з області більш високої їх концентрації в область, де їх концентрація нижче.
Газові закони.
На величину дифузії газів між альвеолами і кровьювліяют деякі суто фізичні фактори. 1. Щільність газів. Тут діє закон Грема. Він говорить, що в газовій фазі при інших рівних умовах відносна швидкість дифузії двох газів обернено пропорційна квадратному кореню з їх щільності. 2. Розчинність газів в рідкому середовищі. Тут діє закон Генрі: згідно з цим законом, маса газу, розчиненого в даному об'ємі рідини при постійній температурі, пропорційна розчинності газу в цієї рідини і парціальному тиску газу, що знаходиться в рівновазі з рідиною. 3. Температура. З підвищенням температури зростає середня швидкість руху молекул (підвищується тиск) і падає розчинність газу в рідині при даній температурі. 4. Градієнт тиску. До газів в дихальній системі докладемо закон Фіка.
Коефіцієнти дифузії.
Виходячи з розчинності і величини молекул, коефіцієнт дифузії для СО2 приблизно в 2,7 рази більше; ніж для О2. Оскільки ця величина постійна і температура в легенях зазвичай товстішим залишається постійною, то тільки парціальні тиску цих газів визначають напрямок газообміну між легкими і альвеолами. При розгляді фізіологічних аспектів газообміну в легенях слід враховувати 1) легеневий кровообіг в альвеолах, 2) доступну для дифузії поверхню, 3) характеристики альвеолярної та капілярної тканин і 4) відстань, на яке відбувається дифузія.
Визначити дифузійну здатність легень, яка визначається як коефіцієнт переносу (ТLx, або DLx деяких дослідників), можна, вимірявши кількість газу (x), переносний кожну хвилину на кожен торр різниці парціального тиску в альвеолах (РAx) і капілярах (Pсар), або: Тx = Vx / PAx-Pсар; ТLx варіює залежно від досліджуваного газу і його місця в легені. ТLx кисню в усьому легкому людини в стані спокою коливається від 19 до 31 мл / хв на 1 Торре. При легкій фізичній роботі воно зростає до 43 мл / хв.

Співвідношення між вентиляцією і перфузією.
Ефективність легеневого дихання варіює в різних частинах легені. Ця варіабельність в значній мірі пояснюється поданням про співвідношення між вентиляцією і перфузією (VA / Q). Зазначене співвідношення визначається числом вентильованих альвеол, які стикаються з добре перфузіруемимі капілярами. При спокійному подиху в людини верхні відділи легкого розправляються повніше, ніж нижні відділи, але при вертикальному положенні нижні відділи перфузируется кров'ю краще, ніж верхні. У міру збільшення дихального об'єму нижні частини легені використовуються все більше і все краще перфузируется. Співвідношення V / Q в нижній частині легені прагне до одиниці.
Транспорт дихальних газів.
Близько О, 3% О2, що міститься в артеріальній крові великого кола при нормальному Ро2, розчинене в плазмі. Решта кількість знаходиться у неміцному хімічному поєднанні з гемоглобіном (НЬ) еритроцитів. Гемоглобін є білок з приєднаною до нього железосодержащей групою. Fе + кожної молекули гемоглобіну з'єднується неміцно і зупинити з одного молекулою О2. Повністю насичений киснем гемоглобін містить 1,39 мл. О2 на 1 г Нb (в деяких джерелах вказується 1,34 мл), якщо Fе + окислен до Fе +, то таке з'єднання втрачає здатність переносити О2.
Повністю насичений киснем гемоглобін (НbО2) володіє більш сильними кислотними властивостями, ніж відновлений гемоглобін (Нb). У результаті в розчині, що має рН 7,25, звільнення 1мМ О2 з НbО2 робить можливим засвоєння Про, 7 мМ Н + без зміни рН; таким чином, виділення О2 надає буферне дію.
Співвідношення між числом вільних молекул О2 і кількістю молекул, що з гемоглобіном (НbО2), описується кривої дисоціації О2 (рис.7). НbО2 може бути представлений в одній з двох форм: або як частка з'єднаний з киснем гемоглобіну (% НbО2), або як обсяг О2 на 100 мл крові в узятій пробі (об'ємні відсотки). В обох випадках форма кривої дисоціації кисню залишається однією і тією ж.
Насичення тканин киснем.
Транспорт O2 з крові в ті ділянки тканини, де він використовується, відбувається шляхом простої дифузії. Оскільки кисень використовується головним чином в мітохондріях, відстані, на які відбувається дифузія в тканинах, видаються великими порівняно з обміном у легенях. У м'язової тканини присутність міоглобіну, як вважають, полегшує дифузію O2. Для обчислення тканинного Po2 створено теоретично моделі, які передбачають чинники, що впливають на надходження і споживання O2, а саме відстань між капілярами, ліжок в капілярах і тканинний метаболізм. Найнижче
Po2 встановлено у венозному кінці і на півдорозі між капілярами, якщо прийняти, що ліжок в капілярах однаковий і що вони паралельні.
Гігієна дихання.
Фізіології найбільш важливі гази - O2, CO2, N2. Вони присутні в атмосферному повітрі в пропорціях зазначених у табл. 1. Крім того, атмосфера містить водяні пари в сильно варіюють кількостях.
Табл. 1
Компонент
Вміст,%
Кисень
Двоокис вуглецю
Азот
Аргон
20,95
0,03
78,09
0,93
З точки зору медицини при недостатньому постачанні тканин киснем виникає гіпоксія. Короткий виклад різних причин гіпоксії може служити і скороченим оглядом всіх дихальних процесів. Нижче в кожному пункті вказані порушення одного або більше процесів. Систематизація їх дозволяє розглядати всі ці явища одночасно.
I. недостатній транспорт О2 кров'ю (аноксеміческая гіпоксія) (вміст О2 в артеріальній крові великого кола знижений).
А. Знижений РO2:
1) недолік О2 у вдихуваному повітрі;
2) зниження легеневої вентиляції;
3) зниження газообміну між альвеолами і кров'ю;
4) змішування крові великого і малого кола,
Б. Нормальне РO2:
1) зниження вмісту гемоглобіну (анемія);
2) порушення здатності гемоглобіну приєднувати O2
II. Недостатній транспорт крові (гипокинетическая гипок Росія).
А. Недостатнє кровопостачання:
1) у всій серцево-судинній системі (серцева недостатність)
2) місцеве (закупорка окремих артерій)
Б. Порушення відтоку крові;
1) закупорка певних вен;
В. Недостатнє постачання кров'ю при збільшеної потреби.
III. Нездатність тканини використовувати вступник О2 (гістотоксіческая гіпоксія).

Про людське носі
При нормальному диханні людина дихає через ніс. Ротом він починає дихати тільки в тому випадку, якщо дихання через ніс утруднене, наприклад при нежиті.
Будова носа складно. Його кістковий кістяк утворюється з 14 кісток: двох верхньощелепних двох піднебінних, лобової, гратчастої двох слізних двох носових, двох носових раковин, сошника і клиноподібної кістки. До кістковому остову примикає хрящова частина носа, що виділяється на обличчі. Внутрішня поверхня носа покрита слизовою оболонкою, завжди вологою, теплою і багато забезпеченою кровоносними судинами. Ніздрі зсередини, починаючи майже від їхнього краю, покриті волосками. Вони затримують великі частки пилу та інших речовин, що потрапляють в ніс при вдиху.
Слизова оболонка носа рясно забезпечена залозами, що виділяють слиз. Їх налічується 150 на 1 см . Виділена слиз липка і покриває всю слизову носа.
Волосками затримується не весь пил. Частина пилинок і бактерій пробивається через цю захисну перешкоду і разом з повітрям спрямовується в звивисті носові ходи. Але там вони зустрічають нову перешкоду - липку слиз і прилипають до неї, як мухи до липкою папері.
На цьому боротьба організму за чистоту повітря не припиняється. Носова слиз бореться не тільки пасивно, але й активно. Від речовин, що містяться в ній, бактерії гинуть. Більш того, в слизовій оболонці багато лімфатичних вузлів, звідки в носову слиз надходять білі кров'яні тільця - лейкоцити. Вони вступають в боротьбу з бактеріями і знищують їх.
Вчені зробили такий досвід. Під великою ковпак, куди надходив повітря з бактеріями, помістили кролика. Як завжди, кролик дихав носом, і, хоча в повітрі були хвороботворні бактерії, він не захворів. Під іншою такою ж ковпак посадили другого кролика, але в ніс йому вставили скляні трубочки. При диханні повітря в дихальне горло надходив через трубочки і не стикався зі слизовою оболонкою носа. Кролик незабаром захворів і загинув.
Проте все ж таки частина пилу та інших речовин, прорвавшись через перешкоди, потрапляє в легені. Але природа подбала про видалення їх з організму. Майже вся слизова оболонка дихальних шляхів покрита крихітними хитаються віями, так званим миготливим епітелієм. Ці війки коливаються ритмічно хвилеподібно, кожна з них здійснює 40 тис., коливань в годину, Вони нагадують пшеничне поле, що колишеться при слабкому вітрі. Рух війок направлено від легких до дихальних шляхів і від внутрішніх відділів носа до зовнішніх. Безупинний коливання миготливого епітелію виводять з найглибших куточків легенів і з дихальних шляхів слиз, а з нею і всі сторонні тіла. Якби миготливий епітелій припинив свою ритмічну роботу і не видаляв з легких потрапила туди пил, то протягом життя людини в них накопичилося б не менше 5 кг пилу!
Отже, перша найважливіша функція носа - захисна. Слизова оболонка носа багато забезпечена кровоносними судинами, за якими рясно протікає кров. Тому вона дуже тепла, і холодне повітря, проходячи через носові ходи, зігрівається її теплом. Так у легені надходить зігрітий, а не холодне повітря. Це друга функція носа. Третя функція - зволоження вдихуваного повітря. Слизова оболонка волога. Вона віддає проходить повітрю багато водяної пари. Якщо повітря дуже сухий, він дратує закінчення нервових волокон, що знаходяться в передній частині носа. Порушення, що у них, йде в центральну нервову систему і звідти до слізної залозі, яка, отримавши нервовий імпульс, починає посилено функціонувати. За слізно-носового каналу слізна рідина втікає в ніс, потрапляє на слизову оболонку носа і зволожує вдихуваний сухе повітря.
Особливо сильно повітря зволожується лімфатичними вузликами, або мигдалинами, носоглотки. У носоглотці є ще й піднебінні мигдалини, розташовані по обидві сторони кореня мови. Вони зазвичай червоніють і набрякають при ангіні. Мигдалини на носоглотці знаходяться біля заднього носового отвору на стінці глотки. З різних причин вони іноді розростаються, і розвиваються аденоїди. Це частіше буває у дітей 7-8 років. При такому захворюванні утруднюється дихання носом. Хворі діти дихають ротом, як при нежиті. Нюх у них притупляється, рот відкритий, нижня щелепа відвисає - виникає так зване Аденоїдна вираз обличчя. Крім того, порушується мова: з'являються гугнявість і недорікуватість. Загальний розвиток таких дітей затримується, в школі вони вчаться погано. Позбутися від цього захворювання нескладно. Лікар безболісно видаляє збільшені мигдалини.
Четверта функція нашого носа також захисна та пов'язана з охороною організму від надходження в легені повітря, забрудненого парами шкідливих речовин.
Слизова оболонка, багато забезпечена артеріями і венами, може значно змінюватися в своєму обсязі. Коли стінки її судин скорочуються, слизова оболонка стискається, носові ходи широко розкриваються і людина легко і вільно дихає носом.
Коли ви рано вранці виходьте на поле, в ліс або на берег моря, то відчуваєте, як легко дихається. Це відбувається тому, що слизова оболонка носа спадается і широко розкриває носові ходи, дихальні шляхи розширюються і чисте повітря заповнює легені.
Але буває, що судини розширюються, слизова оболонка набухає і закриває носові ходи. Дихання різко не може. Це відбувається зазвичай, коли людина входить у приміщення з забрудненим, задушливим повітрям. Організм, обмежуючи подих, успішно захищається від забрудненого повітря.
Все це пов'язано з нервовою системою, припустимо, що до носа піднесли флакон з нашатирним спиртом. Пари нашатирного спирту дратують нервові закінчення в слизовій оболонці носа. Виникає збудження, яке йде в центральну нервову систему і сигналізує про загрозу - про те, що в легені можуть надійти пари нашатирного спирту. З головного мозку збудження негайно передається певним м'язам і внутрішніх органів. Слизова оболонка носа набухає, і носові ходи звужуються, а іноді й повністю закриваються; звужуються і повітроносні шляхи; легкі спадаются; діафрагма стає куполоподібної і цим зменшує об'єм грудної клітки; діяльність серця сповільнюється.
Якщо ж на нервові закінчення діє чистий ранкове повітря, то, знову-таки рефлекторно, під впливом збудження, що надходить із центральної нервової системи, набухання слизової носа зменшується, повітроносні шляхи розширюються, діафрагма стає більш плоскою, об'єм грудної клітки збільшується, серце починає працювати швидше - всі органи як би говорять: «ласкаво просимо!»
Отже, повітря, проходячи через ніс, діє на нервові закінчення які знаходяться в різних ділянках слизової оболонки носа. Подразнення цих закінчень впливає не тільки на дихальні шляхи, але і на діяльність багатьох органів: змінюються частота серцевих скорочень, рівень кров'яного тиску, діяльність дихальних м'язів і т. д.
Ніс має і нюхову функцію. Він влаштований так, що вдихається повітря майже вертикально піднімається вгору і досягає закінчень нюхового нерва. При цьому ліва половина носа має більш високою гостротою нюху, ніж права. Це пов'язано з природною кривизною перегородки, що відокремлює праву половину носа від лівої, У більшості людей вона викривлена ​​вправо.
Нюх у людини дуже розвинене, Наприклад, якщо в 50 мл повітря міститься 0,000000000025 г ваніліну, то людина вже відчуває його запах. Деякі інші речовини відчуваються при концентрації в 10 або навіть в 100 разів меншою, ніж концентрація ваніліну.
У собак і у диких тварин нюх розвинене ще сильніше, ніж у людини. Тому собак використовують на полюванні і при розшуках.
Крім безпосереднього відчуття запахів у людей бувають нюхові ілюзії і галлюцінціі Нюхові галюцинації можуть бути і наслідком захворювання.

Лабіринт з багатомільйонними ходами
Повітря, пройшовши через носові ходи, очищений від пилу та бактерій, зволожений, підігрітий, надходить у глотку, гортань, а потім в дихальне горло, або трахею. Дихальне горло складається з хрящових півкілець. До них ззаду примикає стравохід. Те, що хрящі трахеї представляють собою не повне кільце, а півкільце, має велике пристосувальне значення. Коли людина ковтає їжу, стравохід, по якому проходить харчова грудка, кілька розтягується. Це можливо завдяки ви-різким у хрящах трахеї, куди вдається розтягується стравохід.
Довжина трахеї приблизно 15 см. На рівні 4-5-го грудних хребців трахея поділяється на два бронхи - правий і лівий. Кожен бронх входить у легеню, де галузиться на дрібні бронхи, які, у свою чергу, розгалужуються на бронхіоли товщиною 0,5 мм. Таких бронхіол близько 25 млн. Кожна з них закінчується ходами з групою повітряних мішечків, або альвеол.
Легкі можна порівняти з виноградної пензлем, де гілочки представляють собою бронхи і бронхіоли, а ягоди - альвеоли. Їх налічується майже 300 млн. Сюди за багатомільйонними ходам надходить вдихаємо повітря. Альвеоли збільшують дихальну поверхню легені. При сильному вдиху альвеоли розтягуються і можуть покрити площу 150 м2. Це в 75 разів більше, ніж поверхня тіла людини, яка дорівнює 2 м .
Легкі покриті найтоншою оболонкою - плеврою. Вона покриває всі легке, переходить на грудну клітку і щільно облягає її внутрішню поверхню.
Таким чином, плевра двома листками покриває і легке, і внутрішню стінку грудної клітини.
Між цими листками залишається плевральна щілину.
Альвеола густо обплетена капілярами. Стінки альвеол дуже тонкі: вони складаються тільки з одного шару клітин. Стінки капілярів теж складаються з одного шару клітин. Отже, що знаходиться в альвеолах повітря і що протікає по капілярах кров відокремлюються один від одного тільки двома шарами клітин. Ось через цю тоненьку стінку і відбувається газообмін. Про характер газообміну, що відбувається в легенях, можна судити, якщо порівняти склад вдихуваного повітря, що видихається.
Ми вдихаємо атмосферне повітря. Він містить 20,94% кисню, 79,03 01о азоту і різних інертних газів (аргон, неон, гелій і ін) і 0,03% вуглекислого газу. Склад повітря, що видихається вже інший: кисню в ньому 16,3%, вуглекислого газу-4%, азоту та інших інертних газів - 79,7%. Зіставте ці цифри. Ви бачите, що в легенях кількість кисню зменшується, а вуглекислоти - збільшується. Кисень з повітря, що знаходиться в альвеолах, переходить в кров, а вуглекислота залишає кров і переходить в альвеолярний повітря.
Чому ж відбувається перехід газів? Перехід газів з навколишнього середовища в рідину і з рідини в повітря підпорядковується певним фізичним законам.
Кожний газ розчиняється в рідині в залежності від свого парціального тиску (від латинського парц. - Частина).
Атмосферний тиск дорівнює 760 мм рт. ст. Отже, якщо повітря чинить тиск, рівне 760 мм рт. ст., то парціальний тиск кисню складуть 20,94% від загального тиску і дорівнюватиме 159 мм рт. ст. Парціальний тиск азоту та інших інертних газів складе 79,03% атмосферного тиску і дорівнюватиме 600,6 мм рт. ст. Вуглекислого газу міститься дуже мало - всього 0,03%. Тому і його парціальний тиск буде приблизно 0,2 мм рт. ст. Якщо парціальний тиск газу в навколишньому середовищі вища, ніж тиск (напруга) цього ж газу в рідині, то газ буде розчинятися в рідині, поки не встановиться певна рівновага. Якщо, наприклад, парціальний тиск кисню в альвеолах буде вище, ніж у протікає венозної крові, то кисень з альвеолярного повітря буде переходити в кров.
У силу того ж закону, коли напруга газу в рідині вища, ніж його парціальний тиск в повітрі, газ з рідини буде виходити в навколишнє повітря, поки не встановиться відносна рівновага. Тому, коли напруга вуглекислого газу в венозної крові буде вище, ніж в альвеолярному повітрі, вуглекислий газ буде переходити з венозної крові в альвеолярний повітря. Парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі становить 110 мм рт. ст., а венозної крові - 44 мм рт. ст. Таким чином, є різниця тиску в 70 мм рт. ст.; цього цілком достатньо, щоб кисень міг переходити з альвеолярного повітря в кров.
Потреба людини в кисні дорівнює 350 мл / хв; при фізичній роботі вона доходить до 5000 мл / хв. Її можна повністю задовольнити, якщо врахувати, що різниці в парціальному тиску в 1 мм рт. ст. достатньо, щоб у кров перейшло 250 мл кисню.
Тим часом різниця між величиною парціального тиску кисню в альвеолярному повітрі і його напругою в крові становить 70 мм рт. ст. Це цілком задовольняє максимальні потреби організму.
В напрузі вуглекислого газу в крові і його парціальному тиску в альвеолярному повітрі теж є достатня різниця. Вона становить 6-7 мм рт. ст., що забезпечує перехід вуглекислого газу з крові в альвеолярний повітря.

дихальний центр
Людина дихає ритмічно. З першого і до останньої години життя ритм дихання у нього не порушується, змінюється лише його частота. Новонароджена дитина 60 разів на хвилину робить дихальне рух, п'ятирічний - 25; з 15-16 років частота дихання встановлюється 16-18 разів на хвилину і зберігається такою до старості, а в старості знову частішає.
Чим же визначається ритм дихання? Від чого він залежить?
Ще в минулому столітті вчені виявили в довгастому мозку ділянку, руйнування якого викликало зупинку дихання і смерть. Ця ділянка назвали дихальним центром. Спочатку його називали навіть «Життєвим вузлом», тому що від його нормальної діяльності залежить життя організму. З дихального центру збудження регулярно надходить до дихальних м'язів, вони скорочуються, і людина робить вдих. Потім збудження перестає надходити до м'язів, вони розслабляються - відбувається видих. Така ритмічність у діяльності дихального центру визначається в першу чергу самим процесом дихання. Справа в тому, що коли легені розтягуються, то що знаходяться в них нервові закінчення дратуються, в них виникає збудження. Воно йде по нервах до дихального центру і гальмує його. Тоді з дихального центру збудження перестає надходити до дихальних м'язів, і вони розслабляються: наступає видих, легкі спадаються. Роздратування нервових закінчень припиняється, До дихального центру збудження з легких більше не йде: його гальмування проходить і знову настає вдих.
На дихання сильно впливає кора головного мозку. Людина може за своїм бажанням змінювати ритм, частоту і глибину дихання.
Однак крім нервової системи на діяльність
дихального центру впливає вуглекислоти в крові
Спробуйте затримати дихання. Це може тривати 30-40 секунда, потім, незважаючи на всі зусилля ви неминуче, робите вдих.
Так відбувається тому, що при затримці дихання вуглекислота не видаляється і її кількість у крові підвищується. А це збуджує дихальний центр і дихання неминуче відновлюється.

Література
«Дитяча енциклопедія», вид. «Педагогіка», Москва 1975.
Конспект лекцій з фізіології
Матеріали мережі Інтернет
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат | 67,4кб. | скачати

Схожі роботи:
Дихання травлення і обмін речовин людини
Особливості будови органів дихання людини оцінка впливу на них куріння
Дихання
Дихання
Дихання 2
Порушення дихання
Фізіологія дихання
Порушення дихання
Органи дихання
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru