|
|
Строение и функции органов дыханияСистему органов дыхания человека составляют воздухоносные пути и легкие. В воздухоносных путей относятся: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. Носовая полость разделяется костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины, в каждой из которых есть извилистые носовые ходы. Слизистая оболочка, которая выстилает носовую полость, густо покрыта ресничками, пронизана кровеносными сосудами и железами. Воздух, поступающий в носовую полость, очищается, согревается, увлажняется и обеззараживается. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань. Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Между хрящами по обе стороны гортани являются слизистые складки — голосовые связки, между которыми образуется голосовая щель. Колебания связь при прохождении между ними воздуха обеспечивает образования звука. Его усиливают ротовая и носовая полости, а также глотка. Сверху вход в гортани прикрывается надгортанником, который препятствует попаданию пищи в гортань и дыхательные пути. С гортани вдыхаемый воздух проходит в трахею, имеющую вид трубки. Ее передняя стенка образована хрящевыми полукольцами, соединенными между собой связями и мышцами. Задняя мягкая стенка трахеи прилегает к пищеводу и не мешает прохождению пищи. Трахея разветвляется на два бронха, входящих в правую и левую легкие. В легких бронхи многократно делятся, образуя так называемое бронхиальное дерево. Тончайшие бронхи — бронхиолы — заканчиваются альвеолярными ходами, на стенках которых расположены легочные пузырьки, или альвеолы. Альвеолы образуют дыхательную (газообменные) часть легких, а бронхи — воздухоносных. Легочные пузырьки образуют губчатую массу, которая формирует легкие. Легкие заполняют всю грудную полость, за исключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. Легкие — парный орган. Внешне они покрыты соединительнотканной оболочкой — легочной плеврой. Внутреннюю стенку грудной полости выстлана пристеночной плевры. Герметичная плевральная полость между легкими и пристеночной плевры увлажнена, и в ней нет воздуха. Основная функция легких — обеспечение газообмена между внешней средой и организмом. Газообмен в легких происходит вследствие ритмических дыхательных движений — вдоха и выдоха. В легких отсутствует мышечная ткань; дыхательные движения осуществляются с помощью межреберных и грудных мышц и диафрагмы. Во время вдоха, благодаря поднятию ребер и опусканию диафрагмы, объем грудной полости увеличивается. Одновременно с увеличением объема грудной полости расширяются и легкие. Во время выдоха происходит расслабление наружных межреберных мышц, опускание ребер и поднятия купола диафрагмы, объем грудной клетки и легких уменьшается. Нейрогуморальная регуляция обеспечивает ритмичное чередование вдоха и выдоха, изменения частоты и глубины дыхательных движений. Нервные механизмы дыхания обеспечиваются дыхательным центром, содержащейся в продолговатом мозге и двигательными нервами, ядра которых располагаются в спинном мозге. Основным гуморальным фактором регуляции дыхания является концентрация СО2 в крови (повышенное содержание СО2 вызывает увеличение глубины и частоты дыхания). Механизм вдоха и выдоха При спокойном дыхании при вдохе (инспирация) происходит сокращение вдыхательной мускулатуры, а при выдохе (экспирация) — расслабление этой мускулатуры. При 1 усиленном дыхании сокращается также выдыхательная мускулатура. Вдох короче выдоха. Продолжительность выдоха приблизительно в 1,5 раза превышает время вдоха. Обычный выдох — пассивный акт. Расслабление вдыхательной мускулатуры приводит к опусканию грудной клетки вследствие действия силы тяжести и эластического напряжения ранее скрученных при вдохе хрящевых концов ребер и связок. Органы брюшной полости, опустившиеся при сокращении диафрагмы, поднимаются. На выдохе совершаются пение и речевая функция. При спокойном вдохе сокращаются диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. При усиленном вдохе сокращаются диафрагма, три пары лестничных мышц, грудино-ключично-сосцевидные, подниматели ребер, наружные межреберные, задняя и передняя зубчатые мышцы, подниматели лопаток, широкие мышцы спины, трапециевидные мышцы, большая и малая грудные мышцы. При усиленном выдохе сокращаются внутренние межреберные, наружный и частично средний отделы крестцово-остистой мышцы, задняя нижняя зубчатая мышца, косые и прямая мышцы живота. При вдохе сокращение дыхательной мускулатуры вызывает увеличение размеров грудной клетки в передне-заднем (сагиттальном) и в поперечном (фронтальном) направлениях за счет поднятия и расхождения ребер и в вертикальном направлении за счет сокращения диафрагмы. Сокращения дыхательной мускулатуры преодолевают массу поднимаемых грудины и ребер, производят эластическое скручивание реберных хрящей, опускают брюшные внутренности и эластически растягивают брюшную стенку. Кроме того, при вдохе эластически растягиваются легкие. При спокойном выдохе вследствие расслабления дыхательных мышц грудина и ребра благодаря своей тяжести опускаются, реберные хрящи после прекращения их скручивания распрямляются и опускают ребра книзу, внутрибрюшное давление выпячивает расслабленную диафрагму кверху. Таким образом, происходит уменьшение сагиттального, фронтального и вертикального размерит рудной клетки. Эластическое растяжение легких при выдохе уменьшается. При усиленном выдохе сокращение выдыхательной мускулатуры еще более уменьшает размеры грудной клетки и повышает давление внутри брюшной полости, увеличивая выпячивание купола диафрагмы. Существуют два типа дыхания: грудной (за счет сокращения дыхательной мускулатуры грудной клетки) и брюшной (за счет сокращения диафрагмы). Грудной тип преобладает у женщин, брюшной – у мужчин. Сила вдыхательных мышц больше, чем всех выдыхательных. Часть этой силы затрачивается на преодоление указанных сопротивлений. Суточная работа дыхательных мышц в обычных условиях равна 147-196 кДж.
|
