Principalele funcții ale sistemului respirator sunt tipurile de respirație. Organe respiratorii

Sistemul respirator (RS) joacă un rol important prin furnizarea corpului cu oxigen atmosferic, care este folosit de toate celulele corpului pentru a obține energie din „combustibil” (de exemplu, glucoză) în procesul de respirație aerobă. Respirația elimină și principalul produs rezidual, dioxidul de carbon. Energia eliberată în timpul procesului de oxidare în timpul respirației este folosită de celule pentru a desfășura multe reacții chimice, care sunt numite colectiv metabolism. Această energie menține celulele în viață. DS are două secțiuni: 1) tractul respirator, prin care aerul intră și iese din plămâni și 2) plămânii, unde oxigenul difuzează în sistemul circulator, iar dioxidul de carbon este eliminat din fluxul sanguin. Căile respiratorii sunt împărțite în superioare (cavitatea nazală, faringe, laringe) și inferioare (trahee și bronhii). Organele respiratorii la momentul nașterii unui copil sunt imperfecte din punct de vedere morfologic și în primii ani de viață cresc și se diferențiază. Până la vârsta de 7 ani, formarea organelor se încheie și în viitor continuă doar creșterea lor. Caracteristici ale structurii morfologice a sistemului respirator:

Mucoasă subțire, ușor vulnerabilă;

Glande subdezvoltate;

Producția redusă de Ig A și surfactant;

Strat submucos bogat în capilare, constând în principal din fibre libere;

Cadrul cartilaginos moale, flexibil al tractului respirator inferior;

Cantitate insuficientă de țesut elastic în căile respiratorii și plămâni.

cavitatea nazală permite aerului să treacă în timpul respirației. În cavitatea nazală, aerul inhalat este încălzit, umezit și filtrat.Nasul la copiii primilor 3 ani de viață este mic, cavitățile sale sunt subdezvoltate, căile nazale sunt înguste, cochiliile sunt groase. Pasajul nazal inferior este absent și se formează doar la 4 ani. Cu nasul care curge, apare cu ușurință umflarea membranei mucoase, ceea ce îngreunează respirația nazală și provoacă dificultăți de respirație. Sinusurile paranazale nu sunt formate, prin urmare, la copiii mici, sinuzita este extrem de rară. Canalul nazolacrimal este larg, ceea ce facilitează pătrunderea ușoară a infecției din cavitatea nazală în sacul conjunctival.

Faringe relativ îngustă, membrana sa mucoasă este sensibilă, bogată în vase de sânge, astfel încât chiar și o ușoară inflamație provoacă umflarea și îngustarea lumenului. Amigdalele palatine la nou-născuți sunt exprimate distinct, dar nu ies dincolo de arcadele palatine. Vasele amigdalelor și a lacunelor sunt slab dezvoltate, ceea ce duce la o boală destul de rară a anginei pectorale la copiii mici. Trompa lui Eustachie este scurtă și largă, ceea ce duce adesea la pătrunderea secrețiilor din nazofaringe în urechea medie și la otita medie.

Laringeîn formă de pâlnie, relativ mai lung decât la adulți, cartilajul său este moale și suplu. Glota este îngustă, corzile vocale sunt relativ scurte. Mucoasa este subțire, sensibilă, bogată în vase de sânge și țesut limfoid, ceea ce contribuie la dezvoltarea frecventă a stenozei laringiene la copiii mici. Epiglota la un nou-născut este moale, ușor îndoită, pierzând în același timp capacitatea de a acoperi ermetic intrarea în trahee. Aceasta explică tendința nou-născuților de a aspira în tractul respirator în timpul vărsăturilor și regurgitării. Poziționarea necorespunzătoare și moliciunea cartilajului epiglotei pot duce la îngustarea funcțională a intrării laringelui și la apariția unei respirații zgomotoase (stridor). Pe măsură ce laringele crește și cartilajul se îngroașă, stridorul se poate rezolva de la sine.


Trahee la un nou-născut, are o formă în formă de pâlnie, susținută de inele de cartilaj deschise și de o membrană musculară largă. Contracția și relaxarea fibrelor musculare îi modifică lumenul, ceea ce, împreună cu mobilitatea și moliciunea cartilajului, duce la scăderea acestuia la expirație, provocând dispnee expiratorie sau respirație răgușită (stridor). Simptomele stridorului dispar la vârsta de 2 ani.

arbore bronșic formată în momentul nașterii copilului. Bronhiile sunt înguste, cartilajul lor este suplu, moale, deoarece baza bronhiilor, precum și a traheei, sunt semicercuri conectate printr-o membrană fibroasă. Unghiul de ieșire al bronhiilor din trahee la copiii mici este același, prin urmare, corpurile străine intră cu ușurință atât în ​​bronhia dreaptă, cât și în cea stângă, iar apoi bronhia stângă pleacă la un unghi de 90 ̊, iar cea dreaptă, așa cum este au fost, este o continuare a traheei. La o vârstă fragedă, funcția de curățare a bronhiilor este insuficientă, mișcările ondulate ale epiteliului ciliat al mucoasei bronșice, peristaltismul bronhiolelor și reflexul tusei sunt slab exprimate. Spasmul apare rapid în bronhiile mici, ceea ce predispune la apariția frecventă a astmului bronșic și a componentei astmatice în bronșită și pneumonie în copilărie.

Plămânii nou-născuții sunt subdezvoltați. Bronhiolele terminale se termină nu cu un grup de alveole, ca la un adult, ci cu un sac, de la marginile căruia se formează noi alveole, numărul și diametrul cărora crește odată cu vârsta, iar VC crește. Țesutul interstițial (interstițial) al plămânilor este lax, conține puțin țesut conjunctiv și fibre elastice, este bine aprovizionat cu sânge, conține puțin surfactant (un surfactant care acoperă suprafața interioară a alveolelor cu o peliculă subțire și previne căderea acestora). la expirație), care predispune la emfizem și atelectazie a țesutului pulmonar.

rădăcină pulmonară constă din bronhii mari, vase și ganglioni limfatici care răspund la introducerea infecției.

Pleura bine aprovizionat cu vase sanguine si limfatice, relativ groase, usor extensibile. Stratul parietal este slab fixat. Acumularea de lichid în cavitatea pleurală determină deplasarea organelor mediastinale.

Diafragmă situată sus, contracțiile sale măresc dimensiunea verticală a toracelui. Flatulența, o creștere a dimensiunii organelor parenchimatoase împiedică mișcarea diafragmei și afectează ventilația pulmonară.

În diferite perioade ale vieții, respirația are propriile sale caracteristici:

1. respiratie superficiala si frecventa (dupa nastere 40-60 pe minut, 1-2 ani 30-35 pe minut, la 5-6 ani cam 25 pe minut, la 10 ani 18-20 pe minut, la adulti 15-). 16 pe minut min);

Raportul NPV: frecvența cardiacă la nou-născuți 1: 2,5-3; la copiii mai mari 1: 3,5-4; la adulți 1:4.

2. aritmie (alternarea incorectă a pauzelor între inspirație și expirație) în primele 2-3 săptămâni de viață a unui nou-născut, care se asociază cu imperfecțiunea centrului respirator.

3. Tipul de respirație depinde de vârstă și sex (la o vârstă fragedă, tipul de respirație abdominală (diafragmatică), la 3-4 ani predomină tipul toracic, la 7-14 ani, tipul abdominal se stabilește la băieți , iar tipul pieptului la fete).

Pentru studiul funcției respiratorii se determină frecvența respiratorie în repaus și în timpul efortului fizic, se măsoară dimensiunile toracelui și mobilitatea acestuia (în repaus, în timpul inspirației și expirației), se determină compoziția gazelor și COS a sângelui; copiii peste 5 ani fac spirometrie.

Teme pentru acasă.

Citiți notele cursului și răspundeți la următoarele întrebări:

1. numiți părțile sistemului nervos și descrieți caracteristicile structurii acestuia.

2. Descrieți caracteristicile structurii și funcționării creierului.

3. Descrieți caracteristicile structurale ale măduvei spinării și ale sistemului nervos periferic.

4. structura sistemului nervos autonom; structura și funcția organelor de simț.

5. numiți departamentele sistemului respirator, descrieți caracteristicile structurii acestuia.

6. Numiți secțiunile căilor respiratorii superioare și descrieți caracteristicile structurii lor.

7. Numiți secțiunile căilor respiratorii inferioare și descrieți caracteristicile structurii lor.

8. Enumeraţi caracteristicile funcţionale ale organelor respiratorii la copii în diferite perioade de vârstă.

Ce poate fi numit principalul indicator al viabilității umane? Desigur, vorbim despre respirație. O persoană poate rămâne fără mâncare și apă pentru o perioadă. Fără aer, viața nu este posibilă deloc.

Informații generale

Ce este respirația? Este legătura dintre mediu și oameni. Dacă aportul de aer este dificil din orice motiv, atunci inima și organele respiratorii ale unei persoane încep să funcționeze într-un mod îmbunătățit. Acest lucru se datorează nevoii de a furniza suficient oxigen. Organele sunt capabile să se adapteze la condițiile de mediu în schimbare.

Oamenii de știință au reușit să stabilească că aerul care intră în sistemul respirator uman formează două fluxuri (condițional). Una dintre ele pătrunde în partea stângă a nasului. Examenul organelor respiratorii arată că al doilea trece pe partea dreaptă. Experții au demonstrat, de asemenea, că arterele creierului sunt împărțite în două fluxuri de aer primitor. Astfel, procesul de respirație trebuie să fie corect. Acest lucru este foarte important pentru menținerea vieții normale a oamenilor. Luați în considerare structura sistemului respirator uman.

Caracteristici importante

Când vorbim despre respirație, vorbim despre un set de procese care vizează asigurarea unei aprovizionări continue a tuturor țesuturilor și organelor cu oxigen. În același timp, substanțele care se formează în timpul schimbului de dioxid de carbon sunt îndepărtate din organism. Respirația este un proces foarte complex. Trece prin mai multe etape. Etapele de intrare și ieșire a aerului în corp sunt următoarele:

  1. Vorbim despre schimbul de gaze între aerul atmosferic și alveole. Această etapă este considerată respirație externă.
  2. Schimbul de gaze efectuat în plămâni. Apare între sânge și aerul alveolar.
  3. Două procese: livrarea oxigenului de la plămâni la țesuturi, precum și transportul dioxidului de carbon de la cel din urmă la cel dintâi. Adică vorbim despre mișcarea gazelor cu ajutorul fluxului sanguin.
  4. Următoarea etapă a schimbului de gaze. Acesta implică celulele țesuturilor și sângele capilar.
  5. În sfârșit, respirația interioară. Aceasta se referă la ceea ce se întâmplă în mitocondriile celulelor.

Scopuri principale

Sistemul respirator uman elimină dioxidul de carbon din sânge. Sarcina lor include și saturația sa cu oxigen. Dacă enumerați funcțiile sistemului respirator, atunci aceasta este cea mai importantă.

Numire suplimentară

Există și alte funcții ale organelor respiratorii umane, printre acestea se numără următoarele:

  1. Participarea la procesele de termoreglare. Faptul este că temperatura aerului inhalat afectează un parametru similar al corpului uman. În timpul expirației, corpul eliberează căldură în mediu. În același timp, se răcește, dacă se poate.
  2. Participarea la procesele excretorii. În timpul expirației, împreună cu aerul din organism (cu excepția dioxidului de carbon), vaporii de apă sunt eliminați. Acest lucru este valabil și pentru alte substanțe. De exemplu, alcool etilic în stare de ebrietate.
  3. Participarea la răspunsurile imune. Datorită acestei funcții a organelor respiratorii umane, devine posibilă neutralizarea unor elemente periculoase patologic. Acestea includ, în special, viruși patogeni, bacterii și alte microorganisme. Această capacitate este înzestrată cu anumite celule ale plămânilor. În acest sens, ele pot fi atribuite elementelor sistemului imunitar.

Sarcini specifice

Există funcții foarte limitate ale organelor respiratorii. În special, sarcinile specifice sunt îndeplinite de bronhii, trahee, laringe și nazofaringe. Printre aceste funcții concentrate îngust, se pot distinge următoarele:

  1. Răcirea și încălzirea aerului de intrare. Această sarcină este efectuată în funcție de temperatura mediului ambiant.
  2. Umidificarea aerului (inhalat), care previne uscarea plămânilor.
  3. Purificarea aerului de intrare. În special, acest lucru se aplică particulelor străine. De exemplu, praful care intră cu aer.

Structura sistemului respirator uman

Toate elementele sunt conectate prin canale speciale. Aerul intră și iese prin ele. În acest sistem sunt incluși și plămânii - organe în care are loc schimbul de gaze. Dispozitivul întregului complex și principiul funcționării acestuia sunt destul de complexe. Luați în considerare organele respiratorii umane (imaginile sunt prezentate mai jos) mai detaliat.

Informații despre cavitatea nazală

Căile respiratorii încep cu ea. Cavitatea nazală este separată de cavitatea bucală. Fața este palatul dur, iar spatele este palatul moale. Cavitatea nazală are un cadru cartilaginos și osos. Este împărțit în părți din stânga și din dreapta datorită unei partiții solide. De asemenea, sunt prezente trei cornet. Datorită acestora, cavitatea este împărțită în pasaje:

  1. Inferior.
  2. In medie.
  3. Superior.

Ei transportă aer expirat și inspirat.

Caracteristicile mucoasei

Ea are o serie de dispozitive care sunt concepute pentru a procesa aerul inhalat. În primul rând, este acoperit cu epiteliu ciliat. Cilii săi formează un covor continuu. Datorită faptului că cilii pâlpâie, praful este ușor îndepărtat din cavitatea nazală. Firele de păr care se află la marginea exterioară a găurilor contribuie, de asemenea, la reținerea elementelor străine. conţine glande speciale. Secretul lor învăluie praful și ajută la eliminarea acestuia. În plus, aerul este umidificat.

Mucusul care se află în cavitatea nazală are proprietăți bactericide. Conține lizozim. Această substanță ajută la reducerea capacității bacteriilor de a se reproduce. De asemenea, îi ucide. În membrana mucoasă există multe vase venoase. În diferite condiții, se pot umfla. Dacă sunt deteriorate, atunci încep sângerările nazale. Scopul acestor formațiuni este de a încălzi curentul de aer care trece prin nas. Leucocitele părăsesc vasele de sânge și ajung la suprafața mucoasei. Ele îndeplinesc și funcții de protecție. În procesul de fagocitoză, leucocitele mor. Astfel, în mucusul care este evacuat din nas, există mulți „protectori” morți. Apoi aerul trece în nazofaringe și de acolo - în alte organe ale sistemului respirator.

Laringe

Este situat în partea anterioară a laringelui a faringelui. Acesta este nivelul celei de-a 4-a-6-a vertebre cervicale. Laringele este format din cartilaj. Acestea din urmă sunt împărțite în pereche (în formă de pană, corniculate, aritenoid) și nepereche (cricoid, tiroida). În acest caz, epiglota este atașată de marginea superioară a ultimului cartilaj. În timpul înghițirii, închide intrarea în laringe. Astfel, împiedică pătrunderea alimentelor în el.

Informații generale despre trahee

Este o continuare a laringelui. Este împărțit în două bronhii: stânga și dreapta. Bifurcația este locul unde se ramifică traheea. Se caracterizează prin următoarea lungime: 9-12 centimetri. În medie, diametrul transversal ajunge la optsprezece milimetri.

Traheea poate include până la douăzeci de inele cartilaginoase incomplete. Ele sunt conectate prin ligamente fibroase. Datorită semi-inelelor cartilaginoase, căile respiratorii devin elastice. În plus, sunt făcute să cadă, prin urmare, sunt ușor de circulat pentru aer.

Peretele posterior membranos al traheei este turtit. Conține țesut muscular neted (mănunchiuri care rulează longitudinal și transversal). Acest lucru asigură mișcarea activă a traheei atunci când tușiți, respirați și așa mai departe. În ceea ce privește membrana mucoasă, aceasta este acoperită cu epiteliu ciliat. În acest caz, excepția face parte din epiglotă și corzile vocale. Are, de asemenea, glande mucoase și țesut limfoid.

Bronhii

Acesta este un element pereche. Cele două bronhii în care se împarte traheea intră în plămânul stâng și drept. Acolo se ramifică într-o manieră asemănătoare unui copac în elemente mai mici, care sunt incluse în lobulii pulmonari. Astfel, se formează bronhiole. Vorbim despre ramuri respiratorii și mai mici. Diametrul bronhiolelor respiratorii poate fi de 0,5 mm. Ele, la rândul lor, formează pasajele alveolare. Acesta din urmă se termină cu pungi asortate.

Ce sunt alveolele? Acestea sunt proeminențe care arată ca bule, care sunt situate pe pereții sacilor și pasajelor corespunzătoare. Diametrul lor ajunge la 0,3 mm, iar numărul poate ajunge până la 400 de milioane, ceea ce face posibilă crearea unei suprafețe respiratorii mari. Acest factor afectează semnificativ volumul plămânilor. Acesta din urmă poate fi mărit.

Cele mai importante organe respiratorii umane

Sunt considerați plămâni. Bolile grave asociate cu acestea pot pune viața în pericol. Plămânii (fotografiile sunt prezentate în articol) sunt localizați în cavitatea toracică, care este închisă ermetic. Peretele său din spate este format din secțiunea corespunzătoare a coloanei vertebrale și a coastelor, care sunt atașate mobil. Între ei se află mușchii interni și externi.

Cavitatea toracică este separată de cavitatea abdominală de jos. Aceasta implică obstrucția abdominală sau diafragma. Anatomia plămânilor nu este simplă. O persoană are două. Plămânul drept are trei lobi. În același timp, cel din stânga este format din două. Vârful plămânilor este partea lor superioară îngustată, iar partea inferioară extinsă este considerată baza. Porțile sunt diferite. Sunt reprezentate de depresiuni pe suprafața interioară a plămânilor. Prin ele trec nervii de sânge, precum și vasele limfatice. Rădăcina este reprezentată de o combinație a formațiunilor de mai sus.

Plămânii (fotografia ilustrează locația lor), sau mai degrabă țesutul lor, constau din structuri mici. Se numesc felii. Vorbim de suprafețe mici care au formă piramidală. Bronhiile care intră în lobul corespunzător sunt subdivizate în bronhiole respiratorii. Există un pasaj alveolar la capătul fiecăruia dintre ele. Tot acest sistem este o unitate funcțională a plămânilor. Se numește acinus.

Plămânii sunt acoperiți cu pleură. Este o carcasă formată din două elemente. Vorbim despre petalele exterioare (parietale) și interioare (viscerale) (schema plămânilor este atașată mai jos). Acesta din urmă le acoperă și, în același timp, este învelișul exterior. Face o tranziție către stratul exterior al pleurei de-a lungul rădăcinii și este învelișul interior al pereților cavității toracice. Acest lucru duce la formarea unui cel mai mic spațiu capilar închis geometric. Vorbim de cavitatea pleurală. Conține o cantitate mică de lichid corespunzător. Ea udă frunzele pleurei. Acest lucru le face mai ușor să alunece unul între altul. Schimbarea aerului în plămâni are loc din mai multe motive. Una dintre cele principale este modificarea dimensiunii cavităților pleurale și toracice. Aceasta este anatomia plămânilor.

Caracteristici ale mecanismului de intrare și evacuare a aerului

După cum am menționat mai devreme, există un schimb între gazul care se află în alveole și cel atmosferic. Acest lucru se datorează alternanței ritmice a inspirațiilor și expirațiilor. Plămânii nu au țesut muscular. Din acest motiv, reducerea lor intensivă este imposibilă. În acest caz, rolul cel mai activ este acordat mușchilor respiratori. Cu paralizia lor, nu se poate respira. În acest caz, organele respiratorii nu sunt afectate.

Inspirația este actul de a inspira. Acesta este un proces activ, în timpul căruia se asigură o creștere a pieptului. Expirația este actul de a expira. Acest proces este pasiv. Apare din cauza faptului că cavitatea toracică scade.

Ciclul respirator este reprezentat de fazele de inspirație și expirație ulterioară. Diafragma și mușchii oblici externi participă la procesul de intrare a aerului. Când se contractă, coastele încep să se ridice. În același timp, există o creștere a cavității toracice. Diafragma se contractă. În același timp, ocupă o poziție mai plată.

În ceea ce privește organele incompresibile, în cursul procesului luat în considerare, acestea sunt împinse la o parte și în jos. Cupola diafragmei cu o respirație calmă scade cu aproximativ un centimetru și jumătate. Astfel, există o creștere a dimensiunii verticale a cavității toracice. În cazul respirației foarte profunde, mușchii auxiliari iau parte la actul de inhalare, dintre care se remarcă următoarele:

  1. În formă de diamant (care ridică omoplatul).
  2. Trapezoidal.
  3. Piept mic și mare.
  4. Angrenaj anterior.

Serosa acoperă peretele cavității toracice și plămânii. Cavitatea pleurală este reprezentată de un spațiu îngust între foițe. Conține lichid seros. Plămânii sunt întotdeauna în stare de întindere. Acest lucru se datorează faptului că presiunea în cavitatea pleurală este negativă. Este vorba de elasticitate. Faptul este că volumul plămânilor tinde în mod constant să scadă. La sfârșitul unei expirații liniștite, aproape fiecare mușchi respirator se relaxează. În acest caz, presiunea din cavitatea pleurală este sub presiunea atmosferică. La diferite persoane, rolul principal în actul de inhalare îl joacă diafragma sau mușchii intercostali. În conformitate cu aceasta, putem vorbi despre diferite tipuri de respirație:

  1. Ribburn.
  2. Diafragmatice.
  3. Abdomen.
  4. Cufăr.

Se știe acum că la femei predomină ultimul tip de respirație. La bărbați, în majoritatea cazurilor, se observă dureri abdominale. În timpul respirației liniștite, expirația are loc datorită energiei elastice. Se acumulează în timpul respirației precedente. Când mușchii se relaxează, coastele pot reveni pasiv la poziția inițială. Dacă contracțiile diafragmei scad, atunci acesta va reveni la poziția sa anterioară în formă de cupolă. Acest lucru se datorează faptului că organele abdominale acționează asupra acestuia. Astfel, presiunea din acesta scade.

Toate procesele de mai sus duc la compresia plămânilor. Din ele iese aer (pasiv). Expirația forțată este un proces activ. Acesta implică mușchii intercostali interni. În același timp, fibrele lor merg în direcția opusă, în comparație cu cele exterioare. Se contractă și coastele coboară. Există, de asemenea, o reducere a cavității toracice.

Sistemul respirator uman este implicat activ în timpul efectuării oricărui tip de activitate motrică, fie că este vorba de exerciții aerobe sau anaerobe. Orice antrenor personal care se respectă ar trebui să aibă cunoștințe despre structura sistemului respirator, scopul acestuia și ce rol joacă în procesul de practicare a sportului. Cunoștințele de fiziologie și anatomie sunt un indicator al atitudinii antrenorului față de meșteșugul său. Cu cât știe mai multe, cu atât este mai mare calificarea sa de specialist.

Sistemul respirator este o colecție de organe al căror scop este de a furniza oxigen organismului uman. Procesul de furnizare a oxigenului se numește schimb de gaze. Oxigenul pe care îl respirăm este transformat în dioxid de carbon atunci când expirăm. Schimbul de gaze are loc în plămâni, și anume în alveole. Ventilația lor se realizează prin cicluri alternante de inspirație (inspirație) și expirație (expirație). Procesul de inhalare este interconectat cu activitatea motorie a diafragmei și a mușchilor intercostali externi. La inspirație, diafragma coboară și coastele se ridică. Procesul de expirație are loc mai ales pasiv, implicând doar mușchii intercostali interni. La expirație, diafragma se ridică, coastele cad.

Respirația este de obicei împărțită în două tipuri în funcție de modul în care se extinde toracele: toracică și abdominală. Primul se observă mai des la femei (extinderea sternului are loc datorită ridicării coastelor). Al doilea se observă mai des la bărbați (expansiunea sternului are loc datorită deformării diafragmei).

Structura sistemului respirator

Căile respiratorii sunt împărțite în superioare și inferioare. Această diviziune este pur simbolică, iar granița dintre căile respiratorii superioare și inferioare se află la intersecția sistemelor respirator și digestiv din partea superioară a laringelui. Căile respiratorii superioare includ cavitatea nazală, nazofaringe și orofaringe cu cavitatea bucală, dar numai parțial, deoarece aceasta din urmă nu este implicată în procesul de respirație. Tractul respirator inferior include laringele (deși uneori este denumit și tractul superior), traheea, bronhiile și plămânii. Căile respiratorii din interiorul plămânilor sunt ca un copac și se ramifică de aproximativ 23 de ori înainte ca oxigenul să ajungă în alveole, unde are loc schimbul de gaze. Puteți vedea o reprezentare schematică a sistemului respirator uman în figura de mai jos.

Structura sistemului respirator uman: 1- Sinusul frontal; 2- Sinusul sfenoid; 3- Cavitatea nazală; 4- Vestibulul nasului; 5- Cavitatea bucală; 6- Gât; 7- Epiglota; 8- Voice fold; 9- Cartilajul tiroidian; 10- Cartilajul cricoid; 11- Trahee; 12- Apexul plămânului; 13- Lobul superior (bronhiile lobare: 13.1- Dreapta superioară; 13.2- Dreapta mijlocie; 13.3- Dreapta inferioară); 14- Fantă orizontală; 15- Slot oblic; 16- Cota medie; 17- Cotă mai mică; 18- Diafragma; 19- Lobul superior; 20- Bronhia de stuf; 21- Carina traheei; 22- Bronhie intermediară; 23- Bronhiile principale stanga si dreapta (bronhiile lobare: 23.1- stanga sus; 23.2- stanga inferioara); 24- Slot oblic; 25- Muschiu inima; 26-Uvula plămânului stâng; 27- Cota mai mică.

Căile respiratorii acționează ca o legătură între mediu și principalul organ al sistemului respirator - plămânii. Sunt situate în interiorul toracelui și sunt înconjurate de coaste și mușchii intercostali. Direct în plămâni are loc procesul de schimb gazos între oxigenul care a pătruns în alveolele pulmonare (vezi figura de mai jos) și sângele care circulă în interiorul capilarelor pulmonare. Aceștia din urmă efectuează livrarea de oxigen către organism și îndepărtarea produselor metabolice gazoase din acesta. Raportul dintre oxigen și dioxid de carbon din plămâni este menținut la un nivel relativ constant. Întreruperea alimentării cu oxigen a organismului duce la pierderea conștienței (moarte clinică), apoi la leziuni ireversibile ale creierului și în cele din urmă la moarte (moarte biologică).

Structura alveolelor: 1- Patul capilar; 2- Tesut conjunctiv; 3- Sacii alveolari; 4- Cursul alveolar; 5- Glanda mucoasă; 6- Mucoasa mucoasa; 7- Artera pulmonară; 8- Vena pulmonară; 9- Orificiul bronhiolei; 10- Alveola.

Procesul de respirație, așa cum am spus mai sus, se realizează datorită deformării toracelui cu ajutorul mușchilor respiratori. În sine, respirația este unul dintre puținele procese care au loc în organism, care este controlat de acesta atât conștient, cât și inconștient. De aceea o persoană în timpul somnului, fiind într-o stare inconștientă, continuă să respire.

Funcțiile sistemului respirator

Principalele două funcții pe care le îndeplinește sistemul respirator uman sunt respirația în sine și schimbul de gaze. Printre altele, este implicat în funcții la fel de importante precum menținerea echilibrului termic al corpului, formarea timbrului vocii, percepția mirosurilor, precum și creșterea umidității aerului inhalat. Țesutul pulmonar este implicat în producerea de hormoni, apă-sare și metabolismul lipidic. În sistemul extins al vaselor de sânge ale plămânilor, sângele este depus (depozitare). De asemenea, sistemul respirator protejează organismul de factorii mecanici de mediu. Cu toate acestea, din toată această varietate de funcții, schimbul de gaze este cel care ne va interesa, deoarece fără el nu se desfășoară nici metabolismul, nici formarea energiei și, ca urmare, viața însăși.

În procesul de respirație, oxigenul intră în sânge prin alveole, iar dioxidul de carbon este excretat din organism prin acestea. Acest proces implică pătrunderea oxigenului și a dioxidului de carbon prin membrana capilară a alveolelor. În repaus, presiunea oxigenului în alveole este de aproximativ 60 mm Hg. Artă. mai mare decât presiunea din capilarele sanguine ale plămânilor. Din acest motiv, oxigenul pătrunde în sânge, care curge prin capilarele pulmonare. În același mod, dioxidul de carbon pătrunde în direcția opusă. Procesul de schimb de gaze decurge atât de repede încât poate fi numit practic instantaneu. Acest proces este prezentat schematic în figura de mai jos.

Schema procesului de schimb de gaze în alveole: 1- Rețea capilară; 2- Sacii alveolari; 3- Deschiderea bronhiolei. I- Aprovizionarea cu oxigen; II- Eliminarea dioxidului de carbon.

Ne-am dat seama de schimbul de gaze, acum să vorbim despre conceptele de bază referitoare la respirație. Se numește volumul de aer inhalat și expirat de o persoană într-un minut volumul minut al respirației. Oferă nivelul necesar de concentrare a gazelor în alveole. Se determină indicatorul de concentrație Volumul mareelor este cantitatea de aer pe care o persoană o inspiră și o expiră în timpul respirației. Și frecvența respiratorie Cu alte cuvinte, frecvența respirației. Volumul de rezervă inspiratorie este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate inspira după o respirație normală. Prin urmare, volumul de rezervă expiratorie- Aceasta este cantitatea maximă de aer pe care o persoană o poate expira suplimentar după o expirație normală. Se numește cantitatea maximă de aer pe care o persoană o poate expira după o inhalare maximă capacitatea vitală a plămânilor. Cu toate acestea, chiar și după expirarea maximă, o anumită cantitate de aer rămâne în plămâni, ceea ce se numește volumul pulmonar rezidual. Suma capacității vitale și volumul pulmonar rezidual ne oferă capacitatea pulmonară totală, care la un adult este egal cu 3-4 litri de aer la 1 plămân.

Momentul inhalării aduce oxigen în alveole. Pe lângă alveole, aerul umple și toate celelalte părți ale tractului respirator - cavitatea bucală, nazofaringe, trahee, bronhii și bronhiole. Deoarece aceste părți ale sistemului respirator nu participă la procesul de schimb de gaze, ele sunt numite spatiu mort anatomic. Volumul de aer care umple acest spațiu la o persoană sănătoasă este de obicei de aproximativ 150 ml. Odată cu vârsta, această cifră tinde să crească. Deoarece căile respiratorii tind să se extindă în momentul inspirației profunde, trebuie avut în vedere că o creștere a volumului curent este însoțită de o creștere a spațiului mort anatomic în același timp. Această creștere relativă a volumului mare o depășește de obicei pe cea a spațiului mort anatomic. Ca urmare, odată cu creșterea volumului curent, proporția spațiului mort anatomic scade. Astfel, putem concluziona că o creștere a volumului curent (în timpul respirației profunde) asigură o ventilație semnificativ mai bună a plămânilor, în comparație cu respirația rapidă.

Reglarea respirației

Pentru a furniza pe deplin organismului oxigen, sistemul nervos reglează rata de ventilație a plămânilor printr-o modificare a frecvenței și profunzimii respirației. Din acest motiv, concentrația de oxigen și dioxid de carbon din sângele arterial nu se modifică nici măcar sub influența unor astfel de activități fizice active, cum ar fi antrenamentul cardio sau cu greutăți. Reglarea respirației este controlată de centrul respirator, care este prezentat în figura de mai jos.

Structura centrului respirator al trunchiului cerebral: 1- podul Varoliev; 2- Centru pneumotaxic; 3- Centru apneustic; 4- Precomplexul lui Betzinger; 5- Grupul dorsal al neuronilor respiratori; 6- Grupul ventral al neuronilor respiratori; 7- Medulla oblongata. I- Centrul respirator al trunchiului cerebral; II- Părți ale centrului respirator al punții; III- Părți ale centrului respirator al medulei oblongate.

Centrul respirator este format din mai multe grupuri disparate de neuroni care sunt situate pe ambele părți ale părții inferioare a trunchiului cerebral. În total, se disting trei grupuri principale de neuroni: grupul dorsal, grupul ventral și centrul pneumotaxic. Să le luăm în considerare mai detaliat.

  • Grupa respiratorie dorsală joacă un rol important în implementarea procesului respirator. Este, de asemenea, principalul generator de impulsuri care stabilesc un ritm constant de respirație.
  • Grupul respirator ventral îndeplinește simultan mai multe funcții importante. În primul rând, impulsurile respiratorii de la acești neuroni sunt implicate în reglarea procesului respirator, controlând nivelul ventilației pulmonare. Printre altele, excitarea neuronilor selectați din grupul ventral poate stimula inhalarea sau expirația, în funcție de momentul excitației. Importanța acestor neuroni este deosebit de mare, deoarece sunt capabili să controleze mușchii abdominali care participă la ciclul expirației în timpul respirației profunde.
  • Centrul pneumotaxic participă la controlul frecvenței și amplitudinii mișcărilor respiratorii. Principala influență a acestui centru este reglarea duratei ciclului de umplere pulmonară, ca factor care limitează volumul curent. Un efect suplimentar al unei astfel de reglementări este un efect direct asupra frecvenței respiratorii. Când durata ciclului inspirator scade, ciclul expirator se scurtează și el, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a frecvenței respiratorii. Același lucru este valabil și în cazul opus. Odată cu creșterea duratei ciclului inspirator, crește și ciclul expirator, în timp ce ritmul respirator scade.

Concluzie

Sistemul respirator uman este în primul rând un set de organe necesare pentru a furniza organismului oxigen vital. Cunoașterea anatomiei și fiziologiei acestui sistem vă oferă posibilitatea de a înțelege principiile de bază ale construirii procesului de antrenament, atât orientarea aerobă, cât și cea anaerobă. Informațiile prezentate aici sunt de o importanță deosebită în determinarea obiectivelor procesului de antrenament și pot servi drept bază pentru evaluarea stării de sănătate a unui sportiv în timpul construcției planificate a programelor de antrenament.

Și eliberarea de dioxid de carbon format în organism în mediul extern.

Un adult, fiind în repaus, face în medie 17 mișcări respiratorii pe minut, totuși, ritmul respirator poate suferi fluctuații semnificative (de la 16 la 20 pe minut). Un adult face 16-20 de respirații pe minut, iar un nou-născut ia 1 respirație pe secundă. Ventilația alveolelor se realizează prin inspirație alternativă ( inspirație) și expirație ( expirare). Când inhalați, aerul atmosferic intră în alveole, iar când expirați, aerul saturat cu dioxid de carbon este îndepărtat din alveole.

O respirație normală calmă este asociată cu activitatea mușchilor diafragmei și a mușchilor intercostali externi. Când inhalați, diafragma coboară, coastele se ridică, distanța dintre ele crește. Expirația calmă obișnuită are loc în mare măsură pasiv, în timp ce mușchii intercostali intercostali și unii mușchi abdominali lucrează activ. La expirare, diafragma se ridică, coastele se deplasează în jos, distanța dintre ele scade.

După modul în care pieptul se extinde, se disting două tipuri de respirație: [ ]

  • tipul de respirație toracică (extinderea toracelui se realizează prin ridicarea coastelor), observată mai des la femei;
  • tip de respirație abdominală (extinderea toracelui este produsă prin aplatizarea diafragmei), observată mai des la bărbați.

YouTube enciclopedic

  • 1 / 5

    Distingeți tractul respirator superior și inferior. Tranziția simbolică a tractului respirator superior la cel inferior se realizează la intersecția sistemelor digestive și respiratorii din partea superioară a laringelui.

    Aparatul respirator superior este format din cavitatea nazală (lat. cavitas nasi), nazofaringe (lat. pars nasalis pharyngis) și orofaringe (lat. pars oralis pharyngis), precum și o parte din cavitatea bucală, deoarece poate fi utilizat și pentru respiraţie. Aparatul respirator inferior este format din laringe (lat. laringe, uneori denumit tractul respirator superior), trahee (altele grecești. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronhii (bronhii lat.), plămâni.

    Inhalarea și expirația se realizează prin modificarea dimensiunii toracelui cu ajutorul mușchilor respiratori. În timpul unei respirații (în stare calmă), 400-500 ml de aer intră în plămâni. Acest volum de aer se numește Volumul mareelor(INAINTE DE). Aceeași cantitate de aer intră în atmosferă din plămâni în timpul unei expirații liniștite. Respirația profundă maximă este de aproximativ 2.000 ml de aer. După expirarea maximă, în plămâni rămân aproximativ 1500 ml de aer, numit volumul pulmonar rezidual. După o expirație liniștită, în plămâni rămân aproximativ 3.000 ml. Acest volum de aer se numește capacitate reziduala functionala(FOYo) plămâni. Respirația este una dintre puținele funcții ale corpului care pot fi controlate conștient și inconștient. Tipuri de respirație: adâncă și superficială, frecventă și rară, superioară, medie (toracică) și inferioară (abdominală). Tipuri speciale de mișcări respiratorii sunt observate cu sughiț sau râs. Cu respirația frecventă și superficială, excitabilitatea centrilor nervoși crește, iar cu respirația profundă, dimpotrivă, scade.

    organele respiratorii

    Căile respiratorii asigură conexiuni între mediu și principalele organe ale sistemului respirator - plămânii. Plămâni (lat. pulmo, alt greacă. πνεύμων ) sunt situate în cavitatea toracică, înconjurate de oasele și mușchii toracelui. În plămâni, schimbul gazos are loc între aerul atmosferic care a ajuns în alveolele pulmonare (parenchimul pulmonar) și sângele care curge prin capilarele pulmonare, care asigură furnizarea de oxigen a organismului și îndepărtarea deșeurilor gazoase din acesta, inclusiv dioxidul de carbon. Mulțumită capacitatea reziduală funcţională(FOI) plămânilor în aerul alveolar, se menține un raport relativ constant de oxigen și dioxid de carbon, deoarece FOI este de câteva ori mai mare Volumul mareelor(INAINTE DE). Doar 2/3 din DO ajunge la alveole, ceea ce se numește volum ventilatie alveolara. Fără respirație externă, corpul uman poate trăi de obicei până la 5-7 minute (așa-numita moarte clinică), după care apar pierderea conștienței, modificări ireversibile ale creierului și moartea acestuia (moarte biologică).

    Funcțiile sistemului respirator

    În plus, sistemul respirator este implicat în funcții atât de importante precum termoreglarea, producerea vocii, mirosul, umidificarea aerului inhalat. De asemenea, țesutul pulmonar joacă un rol important în procese precum sinteza hormonală, metabolismul apă-sare și lipide. În sistemul vascular abundent dezvoltat al plămânilor se depune sânge. Sistemul respirator oferă, de asemenea, protecție mecanică și imunitară împotriva factorilor de mediu.

    Schimb de gaze

    Schimbul de gaze - schimbul de gaze între organism și mediul extern. Din mediu, oxigenul intră continuu în organism, care este consumat de toate celulele, organele și țesuturile; dioxidul de carbon format în el și o cantitate mică de alți produse metabolice gazoase sunt excretate din organism. Schimbul de gaze este necesar pentru aproape toate organismele; fără el, un metabolism normal și un metabolism energetic și, în consecință, viața însăși, este imposibil. Oxigenul care intră în țesuturi este folosit pentru oxidarea produselor rezultate dintr-un lanț lung de transformări chimice ale carbohidraților, grăsimilor și proteinelor. Aceasta produce CO 2 , apă, compuși azotați și eliberează energia folosită pentru a menține temperatura corpului și pentru a efectua munca. Cantitatea de CO 2 formată în organism și eventual eliberată din acesta depinde nu numai de cantitatea de O 2 consumată, ci și de ceea ce se oxidează predominant: carbohidrați, grăsimi sau proteine. Raportul dintre volumul de CO 2 eliminat din organism și volumul de O 2 absorbit în același timp se numește coeficientul respirator, care este de aproximativ 0,7 pentru oxidarea grăsimilor, 0,8 pentru oxidarea proteinelor și 1,0 pentru oxidarea carbohidraților (la om, cu o dietă mixtă, coeficientul respirator este de 0,85–0,90). Cantitatea de energie eliberată la 1 litru de O 2 consumat (echivalent caloric de oxigen) este de 20,9 kJ (5 kcal) pentru oxidarea carbohidraților și 19,7 kJ (4,7 kcal) pentru oxidarea grăsimilor. În funcție de consumul de O 2 pe unitatea de timp și de coeficientul respirator, puteți calcula cantitatea de energie eliberată în organism. Schimbul de gaze (respectiv, consumul de energie) la animalele poikiloterme (animale cu sânge rece) scade odată cu scăderea temperaturii corpului. Aceeași relație a fost găsită la animalele homoioterme (cu sânge cald) când termoreglarea este oprită (în condiții de hipotermie naturală sau artificială); cu creșterea temperaturii corpului (cu supraîncălzire, unele boli), schimbul de gaze crește.

    Odată cu scăderea temperaturii ambientale, schimbul de gaze la animalele cu sânge cald (în special la cele mici) crește ca urmare a creșterii producției de căldură. De asemenea, crește după consumul de alimente, în special bogate în proteine ​​(așa-numitul efect dinamic specific al alimentelor). Schimbul de gaze atinge cele mai mari valori în timpul activității musculare. La om, când se lucrează la putere moderată, crește, după 3-6 minute. dupa ce incepe, ajunge la un anumit nivel si apoi ramane la acest nivel pe toata perioada de lucru. Când se lucrează la putere mare, schimbul de gaz crește continuu; la scurt timp după atingerea nivelului maxim pentru o anumită persoană (munca aerobă maximă), munca trebuie oprită, deoarece necesarul de O 2 al organismului depășește acest nivel. În prima dată după terminarea lucrului se menține un consum crescut de O 2, care este folosit pentru acoperirea datoriei de oxigen, adică pentru oxidarea produselor metabolice formate în timpul lucrului. Consumul de O 2 poate fi crescut de la 200-300 ml/min. în repaus până la 2000-3000 la locul de muncă, iar la sportivi bine antrenați - până la 5000 ml / min. În mod corespunzător, emisiile de CO 2 și consumul de energie cresc; în același timp, există modificări ale coeficientului respirator asociate cu modificări ale metabolismului, echilibrului acido-bazic și ventilației pulmonare. Calculul cheltuielilor totale zilnice de energie la oameni de diferite profesii și stiluri de viață, pe baza definițiilor schimbului de gaze, este important pentru raționalizarea nutrițională. Studiile privind modificările schimbului de gaze în timpul muncii fizice standard sunt utilizate în fiziologia muncii și sportului, în clinică pentru a evalua starea funcțională a sistemelor implicate în schimbul de gaze. Constanța relativă a schimbului de gaze cu modificări semnificative ale presiunii parțiale a O 2 din mediu, tulburări ale sistemului respirator etc. este asigurată de reacții adaptative (compensatorii) ale sistemelor implicate în schimbul de gaze și reglate de sistemul nervos. La oameni și animale, se obișnuiește să se studieze schimbul de gaze în condiții de repaus complet, pe stomacul gol, la o temperatură ambientală confortabilă (18-22 ° C). Cantitățile de O 2 consumate în acest caz și energia eliberată caracterizează schimbul principal. Pentru studiu se folosesc metode bazate pe principiul unui sistem deschis sau închis. În primul caz se determină cantitatea de aer expirat și compoziția acestuia (cu ajutorul analizoarelor chimice sau fizice de gaze), ceea ce face posibilă calcularea cantității de O 2 consumată și CO 2 emis. În al doilea caz, respirația are loc într-un sistem închis (o cameră etanșă sau dintr-un spirograf conectat la tractul respirator), în care CO 2 emis este absorbit, iar cantitatea de O 2 consumată din sistem este determinată fie de măsurarea unei cantități egale de O 2 care intră automat în sistem sau prin reducerea dimensiunii sistemului. Schimbul de gaze la om are loc în alveolele plămânilor și în țesuturile corpului.

    Respirația umană este un mecanism fiziologic complex care asigură schimbul de oxigen și dioxid de carbon între celule și mediul extern.

    Oxigenul este absorbit constant de celule și, în același timp, are loc un proces de îndepărtare a dioxidului de carbon din organism, care se formează ca urmare a reacțiilor biochimice care au loc în organism.

    Oxigenul este implicat în reacțiile de oxidare ale compușilor organici complecși cu descompunerea lor finală în dioxid de carbon și apă, în timpul cărora se formează energia necesară vieții.

    Pe lângă schimbul vital de gaze, respirația externă asigură alte funcții importante din organism, de exemplu, capacitatea de a producție de sunet.

    Acest proces implică mușchii laringelui, mușchii respiratori, corzile vocale și cavitatea bucală și este posibil doar atunci când expiră. A doua funcție importantă „non-respiratorie” este simtul mirosului.

    Oxigenul în corpul nostru este conținut într-o cantitate mică - 2,5 - 2,8 litri, iar aproximativ 15% din acest volum este în stare legată.

    În repaus, o persoană consumă aproximativ 250 ml de oxigen pe minut și elimină aproximativ 200 ml de dioxid de carbon.

    Astfel, atunci când respirația se oprește, aportul de oxigen în corpul nostru durează doar câteva minute, apoi au loc deteriorarea și moartea celulelor, iar celulele sistemului nervos central suferă în primul rând.

    Pentru comparație: o persoană poate trăi fără apă timp de 10-12 zile (în corpul uman, aprovizionarea cu apă, în funcție de vârstă, este de până la 75%), fără hrană - până la 1,5 luni.

    Cu activitate fizică intensă, consumul de oxigen crește dramatic și poate ajunge până la 6 litri pe minut.

    Sistemul respirator

    Funcția de respirație în corpul uman este îndeplinită de sistemul respirator, care include organele respirației externe (tractul respirator superior, plămânii și toracele, inclusiv cadrul os-cartilaginos și sistemul neuromuscular), organele pentru transportul gazelor prin sânge (sistemul vascular al plămânilor, inima) și centrele de reglare care asigura automatitatea procesului respirator.

    Cutia toracică

    Toracele formează pereții cavității toracice, care găzduiește inima, plămânii, traheea și esofagul.

    Este format din 12 vertebre toracice, 12 perechi de coaste, stern și conexiuni între ele. Peretele anterior al toracelui este scurt, este format din stern și cartilaje costale.

    Peretele din spate este format din vertebre și coaste, corpurile vertebrale sunt localizate în cavitatea toracică. Coastele sunt conectate între ele și cu coloana vertebrală prin articulații mobile și participă activ la respirație.

    Spațiile dintre coaste sunt umplute cu mușchi și ligamente intercostali. Din interior, cavitatea toracică este căptușită cu pleură parietală sau parietală.

    muschii respiratori

    Mușchii respiratori sunt împărțiți în cei care inspiră (inspiratori) și cei care expiră (expiratori). Principalii mușchi inspiratori includ diafragma, mușchii intercostali externi și mușchii intercartilaginoși interni.

    Mușchii inspiratori accesorii includ scalenul, sternocleidomastoidianul, trapezul, pectoralul mare și minorul.

    Mușchii expiratori includ mușchii intercostali interni, rectus, subcostali, transversali, precum și mușchii oblici externi și interni ai abdomenului.

    Mintea este stăpâna simțurilor, iar respirația este stăpâna minții.

    Diafragmă

    Deoarece septul abdominal, diafragma, este extrem de important în procesul de respirație, vom lua în considerare structura și funcțiile acestuia mai detaliat.

    Această placă extinsă curbată (bombă în sus) delimitează complet cavitățile abdominale și toracice.

    Diafragma este principalul mușchi respirator și cel mai important organ al presei abdominale.

    În el, se disting un centru de tendon și trei părți musculare cu nume în funcție de organele din care încep, respectiv, se disting regiunile costale, sternale și lombare.

    În timpul contracției, cupola diafragmei se îndepărtează de peretele toracic și se aplatizează, crescând astfel volumul cavității toracice și scăzând volumul cavității abdominale.

    Odată cu contracția simultană a diafragmei cu mușchii abdominali, presiunea intraabdominală crește.

    Trebuie remarcat faptul că pleura parietală, pericardul și peritoneul sunt atașate la centrul tendonului diafragmei, adică mișcarea diafragmei deplasează organele toracice și ale cavității abdominale.

    Căile aeriene

    Căile respiratorii se referă la calea pe care aerul o parcurge de la nas la alveole.

    Acestea sunt împărțite în căi respiratorii situate în afara cavității toracice (acestea sunt căile nazale, faringele, laringele și traheea) și căile respiratorii intratoracice (traheea, bronhiile principale și lobare).

    Procesul de respirație poate fi împărțit condiționat în trei etape:

    Respirația umană externă sau pulmonară;

    Transportul gazelor prin sânge (transportul oxigenului prin sânge către țesuturi și celule, în timp ce se elimină dioxidul de carbon din țesuturi);

    Respirația tisulară (celulară), care se realizează direct în celule în organele speciale.

    Respirația externă a unei persoane

    Vom lua în considerare funcția principală a aparatului respirator - respirația externă, în care schimbul de gaze are loc în plămâni, adică furnizarea de oxigen la suprafața respiratorie a plămânilor și îndepărtarea dioxidului de carbon.

    În procesul de respirație externă ia parte aparatul respirator însuși, inclusiv căile respiratorii (nas, faringe, laringe, trahee), plămânii și mușchii inspiratori (respiratori), care extind pieptul în toate direcțiile.

    Se estimează că ventilația zilnică medie a plămânilor este de aproximativ 19.000-20.000 de litri de aer, iar peste 7 milioane de litri de aer trec prin plămânii omului pe an.

    Ventilația pulmonară asigură schimbul de gaze în plămâni și este asigurată prin alternanță inhalare (inspirație) și expirație (expirare).

    Inhalarea este un proces activ datorat mușchilor inspiratori (respiratori), dintre care principalii sunt diafragma, mușchii intercostali oblici externi și mușchii intercartilaginoși interni.

    Diafragma este o formatiune musculo-tendinoasa care delimiteaza cavitatile abdominale si toracice, odata cu contractia ei, volumul toracelui creste.

    Cu o respirație calmă, diafragma se mișcă în jos cu 2-3 cm, iar cu o respirație forțată profundă, excursia diafragmei poate ajunge la 10 cm.

    La inhalare, din cauza expansiunii toracelui, volumul plămânilor crește pasiv, presiunea din ei devine mai mică decât presiunea atmosferică, ceea ce face posibil ca aerul să pătrundă în ei. În timpul inhalării, aerul trece inițial prin nas, faringe și apoi intră în laringe. Respirația nazală la om este foarte importantă, deoarece atunci când aerul trece prin nas, aerul este umezit și încălzit. În plus, epiteliul care căptușește cavitatea nazală este capabil să rețină mici corpuri străine care intră cu aer. Astfel, căile respiratorii îndeplinesc și o funcție de curățare.

    Laringele este situat în regiunea anterioară a gâtului, de sus este legat de osul hioid, de jos trece în trahee. În față și din lateral sunt lobii drept și stâng ai glandei tiroide. Laringele este implicat în actul de respirație, protecția căilor respiratorii inferioare și formarea vocii, este format din 3 cartilaje pereche și 3 nepereche. Dintre aceste formațiuni, epiglota joacă un rol important în procesul de respirație, care protejează tractul respirator de corpurile străine și alimente. Laringele este împărțit în mod convențional în trei secțiuni. În secțiunea din mijloc se află corzile vocale, care formează cel mai îngust punct al laringelui - glota. Corzile vocale joacă un rol major în procesul de producere a sunetului, iar glota joacă un rol major în practica respirației.

    Aerul intră în trahee din laringe. Traheea începe la nivelul celei de-a 6-a vertebre cervicale; la nivelul celei de-a 5-a vertebre toracice se împarte în 2 bronhii principale. Traheea însăși și bronhiile principale constau din semicercuri cartilaginoase deschise, care le asigură forma constantă și le împiedică să se prăbușească. Bronhia dreaptă este mai lată și mai scurtă decât cea stângă, este situată vertical și servește ca o continuare a traheei. Este împărțit în 3 bronhii lobare, deoarece plămânul drept este împărțit în 3 lobi; bronhie stângă - în 2 bronhii lobare (plămânul stâng este format din 2 lobi)

    Apoi bronhiile lobare se împart dihotomic (în două) în bronhii și bronhiole de dimensiuni mai mici, terminând cu bronhiole respiratorii, la capătul cărora se află sacii alveolari, formați din alveole - formațiuni în care, de fapt, are loc schimbul de gaze.

    În pereții alveolelor există un număr mare de vase de sânge minuscule - capilare, care servesc pentru schimbul de gaze și transportul suplimentar al gazelor.

    Bronhiile cu ramificarea lor în bronhii și bronhiole mai mici (până la ordinul al 12-lea, peretele bronhiilor include țesut cartilaginos și mușchi, acest lucru împiedică prăbușirea bronhiilor în timpul expirației) seamănă în exterior cu un copac.

    Bronhiolele terminale se apropie de alveole, care sunt o ramificare de ordinul 22.

    Numărul de alveole din corpul uman ajunge la 700 de milioane, iar suprafața lor totală este de 160 m2.

    Apropo, plămânii noștri au o rezervă uriașă; în repaus, o persoană utilizează nu mai mult de 5% din suprafața respiratorie.

    Schimbul de gaze la nivelul alveolelor este continuu, se realizează prin metoda difuziei simple datorită diferenței de presiune parțială a gazelor (procentul presiunii diferitelor gaze din amestecul lor).

    Presiunea procentuală a oxigenului în aer este de aproximativ 21% (în aerul expirat conținutul său este de aproximativ 15%), dioxid de carbon - 0,03%.

    Video „Schimb de gaze în plămâni”:

    expirație calmă- proces pasiv datorat mai multor factori.

    După încetarea contracției mușchilor inspiratori, coastele și sternul coboară (din cauza gravitației), iar toracele scade în volum, respectiv presiunea intratoracică crește (devine mai mare decât presiunea atmosferică) și aerul iese în fugă.

    Plămânii înșiși au elasticitate elastică, care are ca scop reducerea volumului plămânilor.

    Acest mecanism se datorează prezenței unui film care căptușește suprafața interioară a alveolelor, care conține un surfactant - o substanță care asigură tensiunea superficială în interiorul alveolelor.

    Deci, atunci când alveolele sunt supraîntinse, surfactantul limitează acest proces, încercând să reducă volumul alveolelor, fără a le permite în același timp să se diminueze complet.

    Mecanismul de elasticitate a plămânilor este asigurat și de tonusul muscular al bronhiolelor.

    Proces activ care implică mușchii accesorii.

    În timpul expirației profunde, mușchii abdominali (oblici, recți și transversali) acționează ca mușchi expiratori, cu contracția cărora crește presiunea în cavitatea abdominală și diafragma crește.

    Mușchii auxiliari care asigură expirarea includ și mușchii oblici interni intercostali și mușchii care flexează coloana vertebrală.

    Respirația externă poate fi evaluată folosind mai mulți parametri.

    Volumul respirator. Cantitatea de aer care intră în plămâni în repaus. În repaus, norma este de aproximativ 500-600 ml.

    Volumul de inhalare este puțin mai mare, deoarece este expirat mai puțin dioxid de carbon decât este furnizat oxigen.

    Volumul alveolar. Partea din volumul mare care participă la schimbul de gaze.

    Spațiu mort anatomic. Se formează în principal din cauza tractului respirator superior, care este umplut cu aer, dar nu participă ele însele la schimbul de gaze. Reprezintă aproximativ 30% din volumul respirator al plămânilor.

    Volumul de rezervă inspiratorie. Cantitatea de aer pe care o persoană o poate inspira suplimentar după o respirație normală (poate fi de până la 3 litri).

    Volumul de rezervă expiratorie. Aer rezidual care poate fi expirat după o expirație liniștită (până la 1,5 litri la unele persoane).

    Rata de respiratie. Media este de 14-18 cicluri respiratorii pe minut. De obicei crește odată cu activitatea fizică, stresul, anxietatea, când organismul are nevoie de mai mult oxigen.

    Volumul pe minut al plămânilor. Se determină luând în considerare volumul respirator al plămânilor și ritmul respirator pe minut.

    În condiții normale, durata fazei de expirare este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât faza de inspirație.

    Dintre caracteristicile respirației externe, este important și tipul de respirație.

    Depinde dacă respirația se efectuează numai cu ajutorul unei excursii a toracelui (tip de respirație toracică sau costală) sau diafragma are rolul principal în procesul de respirație (tip de respirație abdominală sau diafragmatică) .

    Respirația este deasupra conștiinței.

    Pentru femei, tipul de respirație toracică este mai caracteristic, deși respirația cu participarea diafragmei este mai justificată din punct de vedere fiziologic.

    Cu acest tip de respirație, secțiunile inferioare ale plămânilor sunt mai bine ventilate, volumul respirator și minut al plămânilor crește, organismul cheltuiește mai puțină energie în procesul de respirație (diafragma se mișcă mai ușor decât cadrul osos și cartilajului toracelui). ).

    Parametrii de respirație de-a lungul vieții unei persoane sunt ajustați automat, în funcție de nevoile la un anumit moment.

    Centrul de control respirator este format din mai multe legături.

    Ca primă verigă în regulament necesitatea menținerii unui nivel constant al tensiunii de oxigen și dioxid de carbon în sânge.

    Acești parametri sunt constanti; cu tulburări severe, organismul poate exista doar câteva minute.

    A doua verigă de reglementare- chemoreceptori periferici situati in peretii vaselor de sange si tesuturilor care raspund la scaderea nivelului de oxigen din sange sau la cresterea nivelului de dioxid de carbon. Iritarea chemoreceptorilor provoacă o modificare a frecvenței, ritmului și adâncimii respirației.

    A treia verigă de reglementare- centrul respirator propriu-zis, care este format din neuroni (celule nervoase) situate la diferite niveluri ale sistemului nervos.

    Există mai multe niveluri ale centrului respirator.

    centrul respirator al coloanei vertebrale, situat la nivelul maduvei spinarii, inerveaza diafragma si muschii intercostali; semnificația sa este în schimbarea forței de contracție a acestor mușchi.

    Mecanismul respirator central(generator de ritm), situat în medular oblongata și pons, are proprietatea de automatism și reglează respirația în repaus.

    Centru situat în cortexul cerebral și hipotalamus, asigura reglarea respiratiei in timpul efortului fizic si in stare de stres; cortexul cerebral vă permite să reglați în mod arbitrar respirația, să produceți reținere neautorizată a respirației, să îi schimbați în mod conștient profunzimea și ritmul și așa mai departe.

    Un alt punct important trebuie remarcat: o abatere de la ritmul normal de respirație este de obicei însoțită de modificări ale altor organe și sisteme ale corpului.

    Concomitent cu o modificare a ritmului respirator, ritmul cardiac este adesea perturbat și tensiunea arterială devine instabilă.

    Vă oferim să vizionați videoclipul un film fascinant și informativ „Miracolul sistemului respirator”:


    Respirați corect și rămâneți sănătoși!