Různé dýchací systémy. Struktura horních a dolních cest dýchacích u člověka

Při nádechu se bránice sníží, žebra se zvednou a vzdálenost mezi nimi se zvětší. Normální klidný výdech probíhá převážně pasivně, přičemž aktivně pracují vnitřní mezižeberní svaly a některé břišní svaly. Při výdechu se bránice zvedá, žebra se pohybují dolů a vzdálenost mezi nimi se zmenšuje.

Podle způsobu expanze hrudníku se rozlišují dva typy dýchání: [ ]

hrudní typ dýchání (hrudník se rozšiřuje zvednutím žeber), častěji pozorovaný u žen;
břišní typ dýchání (rozšíření hrudníku je způsobeno zploštěním bránice), častěji pozorované u mužů.

Encyklopedický YouTube

1 / 5

✪ Plíce a dýchací systém

✪ Dýchací systém - struktura, výměna plynů, vzduch - jak vše funguje. Je životně důležité, aby to každý věděl! zdravý životní styl

✪ Dýchací systém člověka. Funkce a fáze dýchání. Lekce biologie č. 66.

✪ Biologie | Jak dýcháme? Dýchací systém člověka

✪ Stavba dýchacích orgánů. Videolekce biologie 8. třída

titulky

Už mám několik videí o dýchání. Myslím, že už před mými videi jste věděli, že potřebujeme kyslík a že vypouštíme CO2. Pokud jste sledovali videa o dýchání, víte, že kyslík je potřeba k metabolismu potravy, že se mění na ATP a díky ATP fungují všechny ostatní buněčné funkce a děje se vše, co děláme: pohybujeme se, dýcháme nebo přemýšlíme, cokoli děláme. Během procesu dýchání se molekuly cukru ničí a uvolňuje se oxid uhličitý. V tomto videu se vrátíme zpět a podíváme se, jak se kyslík dostává do našeho těla a jak se uvolňuje zpět do atmosféry. To znamená, že se podíváme na naši výměnu plynu. Výměna plynu. Jak se kyslík dostává do těla a jak se uvolňuje oxid uhličitý? Myslím, že kdokoli z nás může začít toto video. Všechno to začíná nosem nebo ústy. Nos mám neustále ucpaný, takže můj dech začíná ústy. Když spím, ústa mám vždy otevřená. Dýchání vždy začíná nosem nebo ústy. Dovolte mi nakreslit muže, má ústa a nos. Například tohle jsem já. Nechte tohoto člověka dýchat ústy. Takhle. Nezáleží na tom, zda jsou tam oči, ale alespoň je jasné, že jde o osobu. Zde je náš předmět výzkumu, používáme jej jako diagram. Tohle je ucho. Nech mě nakreslit další vlasy. A kotlety. Tohle všechno není důležité, no, tady je náš člověk. Na jeho příkladu ukážu, jak vzduch vstupuje do těla a jak odchází. Podívejme se, co je uvnitř. Nejprve musíte nakreslit vnější stranu. Podívejme se, jak mi to půjde. Tady je náš chlap. Nevypadá to moc hezky. Také má, má ramena. Tak tady to je. Pokuta. Toto jsou ústa a toto je dutina ústní, tedy prostor v ústech. Takže máme dutinu ústní. Můžete kreslit jazyk a všechno ostatní. Nech mě nakreslit jazyk. Toto je jazyk. Prostor v ústech je dutina ústní. Něco takového, tohle je dutina ústní. Otevírání úst, dutiny a ústní dutiny. Máme také nosní dírky, to je začátek nosní dutiny. Nosní dutina. Další velká dutina, jako je tato. Víme, že tyto dutiny se spojují za nosem nebo za ústy. Tato oblast je hltan. Tohle je hrdlo. A když vzduch prochází nosem, říká se, že je lepší dýchat nosem, asi proto, že se vzduch v nose čistí a ohřívá, ale stále můžete dýchat ústy. Vzduch nejprve vstupuje do ústní nebo nosní dutiny a poté jde do hltanu a hltan je rozdělen na dvě trubice. Jeden na vzduch a druhý na jídlo. Takže se hltan rozdělí. Za ním je jícen, o tom si povíme v dalších videích. Vzadu je jícen a vpředu, dovolte mi nakreslit dělicí čáru. Vepředu se třeba takhle spojují. Použil jsem žlutou. Nakreslím vzduch zeleně a dýchací cesty žlutě. Takže hltan je rozdělený takto. Hltan je rozdělený takto. Takže za vzduchovou trubicí je jícen. Nachází se jícen. Nech mě to namalovat jinou barvou. To je jícen, jícen. A tohle je hrtan. Hrtan. Na hrtan se podíváme později. Potrava se pohybuje jícnem. Každý ví, že jíme i ústy. A tady se naše jídlo začíná pohybovat jícnem. Ale účelem tohoto videa je pochopit výměnu plynu. Co se stane se vzduchem? Podívejme se na vzduch, který se pohybuje hrtanem. Hlasová schránka se nachází v hrtanu. Díky těmto malým útvarům, které vibrují na správných frekvencích, můžeme mluvit a pomocí úst můžeme měnit jejich zvuk. Takže tohle je hlasový aparát, ale o tom teď nemluvíme. Hlasový aparát je celá anatomická struktura, která vypadá nějak takto. Po hrtanu se vzduch dostává do průdušnice, je to něco jako vzduchová trubice. Jícen je trubice, kterou prochází potrava. Dovolte mi to napsat níže. Toto je průdušnice. Trachea je tuhá trubice. Kolem ní je chrupavka, ukázalo se, že má chrupavku. Představte si hadici na vodu, pokud ji příliš ohnete, voda ani vzduch jí neprojdou. Nechceme, aby se průdušnice ohýbala. Proto musí být tuhý, což zajišťuje chrupavka. A pak se to rozdělí na dvě trubky, myslím, že víte, kam jdou. Nelíčím to moc podrobně. Potřebuji, abyste pochopili podstatu, ale tyto dvě trubice jsou průdušky, to znamená, že jedna se nazývá bronchus. To jsou průdušky. Je zde i chrupavka, takže průdušky jsou dost tuhé; pak se větví. Takto se mění na menší trubičky a postupně chrupavka mizí. Už nejsou tuhé a stále se větví a větví a už vypadají jako tenké čáry. Stávají se velmi tenkými. A dále se větví. Vzduch se dole rozděluje a rozchází různými cestami. Když chrupavka zmizí, průdušky přestanou být tuhé. Po tomto bodě již existují bronchioly. Jedná se o bronchioly. Jedná se například o průdušnici. To je přesně ono. Jsou stále tenčí a tenčí a tenčí. Pojmenovali jsme různé části dýchacího traktu, ale myšlenka je taková, že proud vzduchu vstupuje ústy nebo nosem a poté se tento proud rozdělí na dva samostatné proudy, které vstupují do našich plic. Dovolte mi nakreslit plíce. Tady je jeden a tady druhý. Průdušky pokračují do plic, plíce obsahují průdušinky a nakonec průdušky končí. Tady to začíná být zajímavé. Stávají se menší a menší, tenčí a tenčí a končí v těchto malých vzduchových váčcích. Na konci každé malinkaté průdušky je malinký vzduchový váček, o nich si povíme později. Jedná se o takzvané alveoly. Alveoly. Použil jsem spoustu fantazijních slov, ale je to opravdu jednoduché. Vzduch vstupuje do dýchacího traktu. A dýchací cesty se zužují a zužují a končí v těchto malých vzduchových váčcích. Možná se ptáte, jak se kyslík dostává do našeho těla? Celé tajemství je v těchto sáčcích, jsou malé a mají velmi, velmi, velmi tenké stěny, myslím membrány. Dovolte mi to zvýšit. Zvětším jeden z alveolů, ale chápete, že jsou velmi, velmi malé. Nakreslil jsem je docela velké, ale každý alveolus, dovolte mi ho nakreslit trochu větší. Dovolte mi nakreslit tyto vzduchové vaky. Tak tady jsou, malé vzduchové vaky jako je tento. To jsou vzdušné vaky. Máme také průdušnici, která končí v tomto vzdušném vaku. A druhá bronchiol končí v jiném vzdušném vaku, jako je tento, v jiném vzdušném vaku. Průměr každého alveolu je 200 - 300 mikronů. Takže tato vzdálenost, dovolte mi změnit barvu, tato vzdálenost je 200-300 mikronů. Dovolte mi připomenout, že mikron je miliontina metru nebo tisícina milimetru, což je těžké si představit. Takže toto je 200 tisícin milimetru. Zjednodušeně řečeno je to asi jedna pětina milimetru. Jedna pětina milimetru. Pokud se to pokusíte nakreslit na obrazovku, pak je milimetr asi tolik. Asi trochu víc. Asi tolik. Představte si pětinu, a to je průměr alveol. Ve srovnání s velikostí buněk je průměrná velikost buněk v našem těle asi 10 mikronů. Takže to je asi 20-30 průměrů buněk, pokud vezmete průměrně velkou buňku v našem těle. Takže alveoly mají velmi tenkou membránu. Velmi tenká membrána. Představte si je jako balónky, velmi tenké, téměř buňky tlusté a jsou napojeny na krevní oběh, respektive v jejich blízkosti prochází náš oběhový systém. Takže krevní cévy vycházejí ze srdce a snaží se být nasyceny kyslíkem. A cévy, které nejsou nasycené kyslíkem, a více vám řeknu v dalších videích o srdci a oběhovém systému, o cévách, které neobsahují kyslík; a krev nenasycená kyslíkem má tmavší barvu. Má fialový odstín. Namaluji to modrou barvou. Jsou to tedy cévy nasměrované ze srdce. V této krvi není žádný kyslík, to znamená, že není nasycena kyslíkem, je v ní málo kyslíku. Cévy, které vycházejí ze srdce, se nazývají tepny. Dovolte mi napsat níže. K tomuto tématu se vrátíme, když se podíváme na srdce. Tepny jsou tedy krevní cévy, které vycházejí ze srdce. Krevní cévy, které vycházejí ze srdce. Pravděpodobně jste slyšeli o tepnách. Cévy, které jdou do srdce, jsou žíly. Žíly jdou do srdce. Je důležité si to zapamatovat, protože tepny nejsou vždy naplněny okysličenou krví a žíly nejsou vždy bez kyslíku. Budeme o tom mluvit podrobněji ve videích o srdci a oběhovém systému, ale zatím pamatujte, že tepny vycházejí ze srdce. A žíly směřují k srdci. Zde tepny směřují ze srdce do plic, do plicních sklípků, protože vedou krev, kterou je třeba nasytit kyslíkem. Co se děje? Vzduch prochází bronchioly a pohybuje se kolem alveolů, plní je, a protože kyslík plní alveoly, molekuly kyslíku mohou pronikat membránou a pak být absorbovány krví. Více vám o tom řeknu ve videu o hemoglobinu a červených krvinkách, teď je třeba jen pamatovat na to, že existuje spousta kapilár. Kapiláry jsou velmi malé cévy, prochází jimi vzduch a hlavně molekuly kyslíku a oxidu uhličitého. Existuje mnoho kapilár, díky nimž dochází k výměně plynů. Takže kyslík se může dostat do krve, a tak jakmile kyslík... tady je céva, která vychází ze srdce, je to jen trubice. Jakmile se kyslík dostane do krve, může se vrátit zpět do srdce. Jakmile se kyslík dostane do krve, může se vrátit do srdce. To znamená, že zde, tato trubice, tato část oběhového systému se mění z tepny směřující ze srdce do žíly směřující k srdci. Pro tyto tepny a žíly existuje zvláštní název. Říká se jim plicní tepny a žíly. Plicní tepny jsou tedy směrovány ze srdce do plic, do alveol. Od srdce přes plíce až po alveoly. A plicní žíly směřují k srdci. Plicní žíly. Plicní žíly. A ptáte se: co znamená plicní? Pulmo pochází z latinského slova pro plíce. To znamená, že tyto tepny jdou do plic a žíly odcházejí z plic pryč. To znamená, že „plicním“ rozumíme něco, co souvisí s naším dýcháním. Toto slovo musíte znát. Takže kyslík vstupuje do těla ústy nebo nosem, hrtanem, může naplnit žaludek. Břicho můžete nafouknout jako balón, ale to nepomůže kyslíku proniknout do krve. Kyslík prochází hrtanem, do průdušnice, pak průduškami, průduškami a nakonec do alveolů a tam je absorbován krví a vstupuje do tepen, a pak se vracíme a nasycujeme krev kyslíkem. Červené krvinky zčervenají, když hemoglobin zčervená, když se přidá kyslík, a pak se vrátíme. Ale dýchání není jen absorpce kyslíku hemoglobinem nebo tepnami. Tím se také uvolňuje oxid uhličitý. Takže tyto modré tepny, které vycházejí z plic, uvolňují oxid uhličitý do alveol. Při výdechu se uvolní. Takže absorbujeme kyslík. Vstřebáváme kyslík. Nejenže kyslík proniká do těla, ale pouze je absorbován krví. A když odcházíme, uvolňujeme oxid uhličitý, nejprve byl v krvi, a pak je adsorbován alveoly a pak se z nich uvolňuje. Nyní vám řeknu, jak se to stane. Jak se uvolňuje z alveolů. Oxid uhličitý je doslova vytlačován z alveol. Když jde vzduch dozadu, hlasivky mohou vibrovat a já můžu mluvit, ale o tom teď nemluvíme. V tomto tématu musíme ještě zvážit mechanismy přítoku a výfuku vzduchu. Představte si pumpu nebo balón – je to obrovská vrstva svalů. Jde to nějak takhle. Dovolte mi to zvýraznit krásnou barvou. Takže tady máme velkou vrstvu svalů. Jsou umístěny přímo pod plícemi, to je hrudní bránice. Hrudní bránice. Když jsou tyto svaly uvolněné, mají tvar oblouku a plíce jsou v tuto chvíli stlačeny. Zabírají málo místa. A když se nadechnu, hrudní bránice se stáhne a zkrátí, což má za následek více místa pro plíce. Takže moje plíce mají tolik prostoru. Je to jako natahování balónu a objem vašich plic se zvětší. A když se objem zvětší, plíce se zvětší díky tomu, že se hrudní bránice stáhne, ohne se a objeví se volný prostor. S rostoucím objemem klesá tlak uvnitř. Pokud si pamatujete z fyziky, tlak krát objem je konstanta. Takže objem, dovolte mi napsat níže. Když se nadechneme, mozek signalizuje bránici, aby se stáhla. Takže clona. Kolem plic se objevuje prostor. Plíce se rozšiřují a vyplňují tento prostor. Tlak uvnitř je nižší než venku a lze to považovat za podtlak. Vzduch vždy směřuje z oblasti vysokého tlaku do oblasti nízkého tlaku, a proto vzduch vstupuje do plic. Doufejme, že má v sobě trochu kyslíku a půjde do alveol, pak do tepen a vrátí se již připojený k hemoglobinu v žilách. Podívejme se na to podrobněji. A když se membrána přestane smršťovat, bude mít opět svůj předchozí tvar. Takže se zmenšuje. Membrána je jako guma. Vrací se zpět do plic a doslova vytlačuje vzduch ven, nyní tento vzduch obsahuje hodně oxidu uhličitého. Můžete se podívat na své plíce, my je neuvidíme, ale nezdají se být příliš velké. Jak získáte dostatek kyslíku z plic? Tajemství je v tom, že se větví, alveoly mají velmi velký povrch, mnohem větší, než si dokážete představit, alespoň než si dokážu představit. Podíval jsem se na vnitřní povrch alveol, celkový povrch, který absorbuje kyslík a oxid uhličitý z krve, je 75 metrů čtverečních. To jsou metry, ne stopy. 75 metrů čtverečních. To jsou metry, ne stopy... metry čtvereční. Je to jako kus plachty nebo pole. Téměř devět krát devět metrů. Pole má téměř 27 x 27 čtverečních stop. Někteří lidé mají stejně velký dvůr. Taková obrovská plocha vzduchu uvnitř plic. Všechno se sčítá. Tak získáme spoustu kyslíku pomocí malých plic. Ale povrch je velký a umožňuje absorbovat dostatek vzduchu, dostatek kyslíku alveolární membránou, který pak vstupuje do oběhového systému a umožňuje účinné uvolňování oxidu uhličitého. Kolik máme alveolů? Řekl jsem, že jsou velmi malé, v každé plíci je asi 300 milionů alveolů. V každé plíci je 300 milionů alveolů. Nyní doufám, že chápete, jak absorbujeme kyslík a uvolňujeme oxid uhličitý. V dalším videu budeme pokračovat v povídání o našem oběhovém systému a o tom, jak se kyslík z plic dostává do jiných částí těla a také o tom, jak se do plic dostává oxid uhličitý z různých částí těla.

Struktura

Dýchací cesty

Existují horní a dolní dýchací cesty. K symbolickému přechodu horních cest dýchacích do dolních dochází na křižovatce trávicího a dýchacího systému v horní části hrtanu.

Systém horních cest dýchacích se skládá z nosní dutiny (lat. cavitas nasi), nosohltanu (lat. pars nasalis pharyngis) a orofaryngu (lat. pars oralis pharyngis) a také části dutiny ústní, protože ji lze také použít pro dýchání. Systém dolních cest dýchacích tvoří hrtan (lat. hrtan, někdy označovaný jako horní cesty dýchací), průdušnice (starořec. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), průdušky (lat. průdušky), plíce.

Nádech a výdech se provádí změnou velikosti hrudníku pomocí dýchacích svalů. Během jednoho nádechu (v klidu) se do plic dostane 400-500 ml vzduchu. Tento objem vzduchu se nazývá dechový objem(PŘED). Stejné množství vzduchu vstupuje do atmosféry z plic při tichém výdechu. Maximální hluboký nádech je asi 2 000 ml vzduchu. Po maximálním výdechu zůstává v plicích asi 1 500 ml vzduchu, tzv zbytkový objem plic. Po klidném výdechu zůstává v plicích přibližně 3 000 ml. Tento objem vzduchu se nazývá funkční zbytková kapacita(FOYO) plíce. Dýchání je jednou z mála funkcí těla, kterou lze ovládat vědomě i nevědomě. Typy dýchání: hluboké a povrchové, časté a vzácné, horní, střední (hrudní) a dolní (břišní). Zvláštní typy dýchacích pohybů jsou pozorovány při škytavce a smíchu. Při častém a mělkém dýchání vzrušivost nervových center vzrůstá a při hlubokém dýchání naopak klesá.

Dýchací orgány

Dýchací trakt zajišťuje spojení mezi prostředím a hlavními orgány dýchacího systému – plícemi. Plíce (lat. pulmo, staroř. πνεύμων ) se nacházejí v hrudní dutině obklopené kostmi a svaly hrudníku. V plicích dochází k výměně plynů mezi atmosférickým vzduchem, který se dostal do plicních alveol (plicní parenchym) a krví proudící plicními kapilárami, které zajišťují přísun kyslíku do těla a odvod plynných odpadních látek včetně oxidu uhličitého. Díky funkční zbytková kapacita(FOE) plic v alveolárním vzduchu je udržován relativně konstantní poměr obsahu kyslíku a oxidu uhličitého, protože FOE je několikanásobně vyšší. dechový objem(PŘED). Pouze 2/3 DO se dostanou do alveol, což se nazývá objem alveolární ventilace. Bez vnějšího dýchání dokáže lidský organismus přežít většinou až 5-7 minut (tzv. klinická smrt), poté nastává ztráta vědomí, nevratné změny v mozku a smrt (biologická smrt).

Funkce dýchacího systému

Kromě toho se dýchací systém podílí na tak důležitých funkcích, jako je termoregulace, tvorba hlasu, čich a zvlhčování vdechovaného vzduchu. Plicní tkáň také hraje důležitou roli v procesech, jako je syntéza hormonů, metabolismus voda-sůl a lipidy. V hojně vyvinutém cévním systému plic se ukládá krev. Dýchací systém také poskytuje mechanickou a imunitní ochranu před faktory prostředí.

Výměna plynu

Výměna plynů je výměna plynů mezi tělem a vnějším prostředím. Do těla je nepřetržitě dodáván kyslík z prostředí, který spotřebovávají všechny buňky, orgány a tkáně; Z těla se uvolňuje v něm vzniklý oxid uhličitý a malé množství dalších plynných produktů látkové výměny. Výměna plynů je nezbytná pro téměř všechny organismy, bez ní není možný normální metabolismus a energie, a tedy ani život samotný. Kyslík vstupující do tkání se používá k oxidaci produktů, které jsou výsledkem dlouhého řetězce chemických přeměn sacharidů, tuků a bílkovin. V tomto případě se tvoří CO 2, voda, sloučeniny dusíku a uvolňuje se energie, která se využívá k udržení tělesné teploty a výkonu práce. Množství CO 2 vytvořeného v těle a v konečném důsledku z něj uvolněného závisí nejen na množství zkonzumovaného O 2, ale také na tom, co se převážně oxiduje: na sacharidech, tucích nebo bílkovinách. Poměr objemu CO 2 odstraněného z těla k objemu O 2 absorbovaného za stejnou dobu se nazývá dýchací kvocient, což je přibližně 0,7 pro oxidaci tuků, 0,8 pro oxidaci bílkovin a 1,0 pro oxidaci sacharidů (u lidí je u smíšené stravy respirační koeficient 0,85–0,90). Množství uvolněné energie na 1 litr spotřebovaného O2 (kalorický ekvivalent kyslíku) je 20,9 kJ (5 kcal) při oxidaci sacharidů a 19,7 kJ (4,7 kcal) při oxidaci tuků. Na základě spotřeby O 2 za jednotku času a respiračního koeficientu lze vypočítat množství energie uvolněné v těle. Výměna plynů (a tedy i energetický výdej) u poikilotermních živočichů (studenokrevných živočichů) klesá s klesající tělesnou teplotou. Stejná závislost byla zjištěna u homeotermních zvířat (teplokrevných) při vypnuté termoregulaci (v podmínkách přirozené nebo umělé hypotermie); Při zvýšení tělesné teploty (přehřátí, některá onemocnění) se výměna plynů zvyšuje.

Při poklesu okolní teploty se u teplokrevných živočichů (zejména malých) zvyšuje výměna plynů v důsledku zvýšené produkce tepla. Zvyšuje se také po požití jídla, zejména bohatého na bílkoviny (tzv. specifický dynamický efekt jídla). Výměna plynů dosahuje svých největších hodnot při svalové činnosti. U lidí se při práci na střední výkon zvyšuje po 3-6 minutách. po svém zahájení dosáhne určité úrovně a na této úrovni pak zůstává po celou dobu práce. Při provozu na vysoký výkon se výměna plynu neustále zvyšuje; brzy po dosažení maximální úrovně pro danou osobu (maximální aerobní práce) musí být práce zastavena, protože tělesná potřeba O 2 tuto úroveň překračuje. V první době po práci zůstává zvýšená spotřeba O 2, který slouží ke krytí kyslíkového dluhu, tedy k okysličování produktů látkové výměny vznikajících při práci. Spotřeba O2 se může zvýšit z 200-300 ml/min. v klidu až 2000-3000 během práce a u dobře trénovaných sportovců - až 5000 ml/min. V souladu s tím se zvyšují emise CO 2 a spotřeba energie; Současně dochází k posunům respiračního koeficientu, spojeným se změnami metabolismu, acidobazické rovnováhy a plicní ventilace. Výpočet celkového denního energetického výdeje pro lidi různých profesí a životních stylů na základě definic výměny plynů je důležitý pro přidělování výživy. Studie změn výměny plynů při standardní fyzické práci se využívají ve fyziologii práce a sportu, na klinice k posouzení funkčního stavu systémů podílejících se na výměně plynů. Srovnávací stálost výměny plynů s výraznými změnami parciálního tlaku O 2 v prostředí, poruchami fungování dýchacího systému atd. je zajištěna adaptivními (kompenzačními) reakcemi systémů zapojených do výměny plynů a regulována tzv. nervový systém. U lidí a zvířat se výměna plynů obvykle studuje za podmínek úplného klidu, nalačno, při příjemné okolní teplotě (18-22 °C). Množství spotřebovaného O2 a uvolněné energie charakterizují bazální metabolismus. Pro výzkum se používají metody založené na principu otevřeného nebo uzavřeného systému. V prvním případě se zjišťuje množství vydechovaného vzduchu a jeho složení (pomocí chemických nebo fyzikálních analyzátorů plynů), což umožňuje vypočítat množství spotřebovaného O 2 a uvolněného CO 2 . Ve druhém případě dochází k dýchání v uzavřeném systému (utěsněná komora nebo ze spirografu napojeného na dýchací cesty), ve kterém se uvolněný CO 2 absorbuje, a množství O 2 spotřebovaného ze systému se stanoví buď měřením stejné množství O 2 automaticky vstupující do systému nebo snížením objemu systému. K výměně plynů u lidí dochází v plicních alveolách a v tkáních těla.

Respirační selhání- puls, doslova - nepřítomnost pulsu, v ruštině je povolen důraz na druhou nebo třetí slabiku) - dušení způsobené hladověním kyslíkem a přebytkem oxidu uhličitého v krvi a tkáních, například při stlačení dýchacích cest zvenčí ( udušení), jejich lumen je uzavřen edémem, pádovým tlakem v umělé atmosféře (nebo dýchacím systému) a tak dále. V literatuře je mechanická asfyxie definována jako: „kyslíkové hladovění, vzniklé v důsledku fyzických vlivů narušujících dýchání a doprovázené akutní poruchou funkcí centrálního nervového systému a krevního oběhu...“ nebo jako „ zhoršení zevního dýchání způsobené mechanickými příčinami, vedoucí ke ztížení nebo úplnému zastavení příjmu kyslíku do těla

Mezi lidské dýchací orgány patří:

nosní dutina;
vedlejších nosních dutin;
hrtan;
průdušnice;
průdušky;
plíce.

Podívejme se na stavbu dýchacích orgánů a jejich funkce. To pomůže lépe pochopit, jak se vyvíjejí onemocnění dýchacího systému.

Vnější dýchací orgány: nosní dutina

Vnější nos, který vidíme na obličeji člověka, se skládá z tenkých kostí a chrupavek. Nahoře jsou pokryty malou vrstvou svalů a kůže. Nosní dutina je vpředu omezena nosními dírkami. Na rubové straně nosní dutiny jsou otvory - choany, kterými vzduch vstupuje do nosohltanu.

Nosní dutina je rozdělena na polovinu nosní přepážkou. Každá polovina má vnitřní a vnější stěnu. Na bočních stěnách jsou tři výstupky - turbináty, oddělující tři nosní průchody.

Ve dvou horních průchodech jsou otvory, kterými je spojení s vedlejšími nosními dutinami. Spodní průchod otevírá ústí nasolacrimal duct, kterým mohou slzy vstupovat do nosní dutiny.

Celá nosní dutina je zevnitř pokryta sliznicí, na jejímž povrchu leží řasinkový epitel, který má mnoho mikroskopických řasinek. Jejich pohyb směřuje zepředu dozadu, směrem k choanae. Proto se většina hlenu z nosu dostává do nosohltanu a nevychází ven.

V oblasti horního nosního průchodu se nachází čichová oblast. Jsou tam umístěna citlivá nervová zakončení – čichové receptory, které svými procesy předávají přijaté informace o pachech do mozku.

Nosní dutina je dobře zásobena krví a má mnoho malých cév nesoucích arteriální krev. Sliznice je snadno zranitelná, takže je možné krvácení z nosu. Zvláště silné krvácení nastává při poškození cizím tělesem nebo při poranění žilních pletení. Takové plexusy žil mohou rychle změnit svůj objem, což vede k nazální kongesci.

Lymfatické cévy komunikují s prostory mezi membránami mozku. Zejména to vysvětluje možnost rychlého rozvoje meningitidy u infekčních onemocnění.

Nos plní funkci vedení vzduchu, čichu a je také rezonátorem pro tvorbu hlasu. Důležitá role nosní dutiny je ochranná. Vzduch prochází nosními průchody, které mají poměrně velkou plochu, a tam se ohřívá a zvlhčuje. Prach a mikroorganismy se částečně usazují na chloupcích umístěných u vchodu do nosních dírek. Zbytek se pomocí epiteliálních řasinek přenese do nosohltanu a odtud se odstraní kašlem, polykáním a smrkáním. Hlen nosní dutiny má také baktericidní účinek, to znamená, že zabíjí některé mikroby, které se do něj dostanou.

Paranazální dutiny

Paranazální dutiny jsou dutiny, které leží v kostech lebky a jsou spojeny s nosní dutinou. Jsou zevnitř pokryty sliznicí a mají funkci hlasového rezonátoru. Paranazální dutiny:

maxilární (čelistní);
čelní;
klínovitý (hlavní);
buňky labyrintu etmoidní kosti.

Paranazální dutiny

Dva maxilární dutiny jsou největší. Jsou umístěny v tloušťce horní čelisti pod očnicemi a komunikují se středním průchodem. Frontální sinus je také párový, nachází se v čelní kosti nad obočím a má tvar pyramidy, s vrcholem dolů. Přes nasofrontální kanál se také napojuje na střední průchod. Sfénoidní sinus se nachází ve sfenoidální kosti na zadní stěně nosohltanu. Uprostřed nosohltanu se otevírají otvory buněk etmoidní kosti.

Čelistní dutina nejtěsněji komunikuje s nosní dutinou, proto se často po rozvoji rýmy objeví sinusitida, když je zablokována cesta odtoku zánětlivé tekutiny z dutiny do nosu.

Hrtan

Jedná se o horní cesty dýchací, které se také podílejí na tvorbě hlasu. Nachází se přibližně uprostřed krku, mezi hltanem a průdušnicí. Hrtan je tvořen chrupavkou, která je spojena klouby a vazy. Kromě toho je připojen k hyoidní kosti. Mezi kricoidální a štítnou chrupavkou je vaz, který je v případě akutní stenózy hrtanu přeříznut, aby byl zajištěn přístup vzduchu.

Hrtan je vystlán řasinkovým epitelem a na hlasivkách je epitel vrstevnatý dlaždicový, rychle se obnovující a umožňuje vazům odolnost vůči neustálému namáhání.

Pod sliznicí spodní části hrtanu pod hlasivkami je volná vrstva. Zejména u dětí může rychle nabobtnat a způsobit laryngospasmus.

Průdušnice

Dolní dýchací cesty začínají průdušnicí. Pokračuje hrtanem a poté přechází do průdušek. Orgán vypadá jako dutá trubice skládající se z chrupavčitých polokroužků, které jsou navzájem těsně spojeny. Délka průdušnice je cca 11 cm.

Níže tvoří průdušnice dvě hlavní průdušky. Tato zóna je oblastí bifurkace (bifurkace), má mnoho citlivých receptorů.

Trachea je vystlána řasinkovým epitelem. Jeho vlastností je dobrá absorpční schopnost, která se využívá k inhalaci léčiv.

U stenózy hrtanu se v některých případech provádí tracheotomie - přední stěna průdušnice se prořízne a zavede se speciální trubice, kterou vstupuje vzduch.

Průdušky

Jedná se o systém trubic, kterými vzduch prochází z průdušnice do plic a zpět. Mají také čistící funkci.

Bifurkace trachey se nachází přibližně v mezilopatkové oblasti. Průdušnice tvoří dva průdušky, které jdou do odpovídající plíce a tam se dělí na průdušky lobární, dále na segmentální, subsegmentální, lobulární, které se dělí na terminální průdušky - nejmenší z průdušek. Celá tato struktura se nazývá bronchiální strom.

Terminální bronchioly mají průměr 1–2 mm a přecházejí do respiračních bronchiolů, z nichž začínají alveolární vývody. Na koncích alveolárních vývodů jsou plicní váčky - alveoly.

Průdušnice a průdušky

Vnitřek průdušek je vystlán řasinkovým epitelem. Neustálým vlnovitým pohybem řasinek se vyplavuje bronchiální sekret - tekutina, kterou nepřetržitě produkují žlázy ve stěně průdušek a odplavuje všechny nečistoty z povrchu. Tím se odstraní mikroorganismy a prach. Pokud dojde k nahromadění hustého bronchiálního sekretu nebo do průsvitu průdušek pronikne velké cizí těleso, jsou odstraněny pomocí ochranného mechanismu zaměřeného na čištění bronchiálního stromu.

Ve stěnách průdušek jsou prstencové svazky malých svalů, které jsou schopny „blokovat“ proudění vzduchu, když je kontaminován. Takhle to vzniká. U astmatu tento mechanismus začíná fungovat, když se vdechne látka běžná pro zdravého člověka, například pyl rostlin. V těchto případech se bronchospasmus stává patologickým.

Dýchací orgány: plíce

Člověk má dvě plíce umístěné v hrudní dutině. Jejich hlavní úlohou je zajistit výměnu kyslíku a oxidu uhličitého mezi tělem a okolím.

Jak jsou plíce strukturovány? Jsou umístěny po stranách mediastina, ve kterém leží srdce a cévy. Každá plíce je pokryta hustou membránou - pleurou. Mezi jeho listy je za normálních okolností trochu tekutiny, což umožňuje, aby plíce během dýchání klouzaly vzhledem k hrudní stěně. Pravá plíce je větší než levá. Prostřednictvím kořene umístěného na vnitřní straně orgánu do něj vstupuje hlavní bronchus, velké cévní kmeny a nervy. Plíce se skládají z laloků: pravý má tři, levý dva.

Průdušky, vstupující do plic, se dělí na menší a menší. Z terminálních bronchiolů se stávají alveolární bronchioly, které se dělí a stávají se alveolárními vývody. Také se větví. Na jejich koncích jsou alveolární vaky. Alveoly (respirační váčky) se otevírají na stěnách všech struktur, počínaje respiračními bronchioly. Alveolární strom se skládá z těchto útvarů. Větve jednoho respiračního bronchiolu nakonec tvoří morfologickou jednotku plic - acinus.

Struktura alveolů

Alveolární ústí má průměr 0,1 - 0,2 mm. Vnitřek alveolárního váčku je pokryt tenkou vrstvou buněk ležících na tenké stěně – membráně. Venku přiléhá ke stejné stěně krevní kapilára. Bariéra mezi vzduchem a krví se nazývá aerohematická. Jeho tloušťka je velmi malá - 0,5 mikronu. Jeho důležitou součástí je povrchově aktivní látka. Skládá se z proteinů a fosfolipidů, vystýlá epitel a udržuje zaoblený tvar alveolů při výdechu, zabraňuje pronikání mikrobů ze vzduchu do krve a tekutin z kapilár do lumen alveol. Předčasně narozené děti mají špatně vyvinutou povrchově aktivní látku, a proto mají často hned po narození problémy s dýcháním.

Plíce obsahují cévy z obou oběhových kruhů. Tepny velkého kruhu přivádějí krev bohatou na kyslík z levé srdeční komory a přímo živí průdušky a plicní tkáň, jako všechny ostatní lidské orgány. Tepny plicního oběhu přivádějí žilní krev z pravé komory do plic (toto je jediný příklad, kdy žilní krev protéká tepnami). Protéká plicními tepnami, poté vstupuje do plicních kapilár, kde dochází k výměně plynů.

Podstata procesu dýchání

Výměna plynů mezi krví a vnějším prostředím, která probíhá v plicích, se nazývá zevní dýchání. Vyskytuje se v důsledku rozdílu v koncentraci plynů v krvi a vzduchu.

Parciální tlak kyslíku ve vzduchu je větší než v žilní krvi. Vlivem tlakového rozdílu proniká kyslík z alveol do kapilár přes vzduchovo-hematickou bariéru. Tam se spojí s červenými krvinkami a šíří se krevním řečištěm.

Výměna plynu přes bariéru vzduch-krev

Parciální tlak oxidu uhličitého v žilní krvi je větší než ve vzduchu. Kvůli tomu oxid uhličitý opouští krev a uvolňuje se s vydechovaným vzduchem.

Výměna plynů je nepřetržitý proces, který pokračuje tak dlouho, dokud existuje rozdíl v obsahu plynů v krvi a prostředí.

Při normálním dýchání projde dýchacím systémem za minutu asi 8 litrů vzduchu. Při stresu a onemocněních doprovázených zvýšeným metabolismem (například hypertyreóza) se zvyšuje plicní ventilace a objevuje se dušnost. Pokud se zvýšeným dýcháním nedaří udržet normální výměnu plynů, obsah kyslíku v krvi se snižuje – dochází k hypoxii.

K hypoxii dochází také ve vysokých nadmořských výškách, kde je sníženo množství kyslíku ve vnějším prostředí. To vede k rozvoji horské nemoci.

Dech– soubor procesů, které zajišťují nepřetržitý přísun kyslíku do všech orgánů a tkání těla a odvod oxidu uhličitého, který se neustále tvoří při metabolickém procesu, z těla.

Proces dýchání má několik fází:

1) zevní dýchání, neboli ventilace plic – výměna plynů mezi plicními sklípky a atmosférickým vzduchem;

2) výměna plynů v plicích mezi alvelárním vzduchem a krví;

3) transport plynů krví, tj. proces přenosu kyslíku z plic do tkání a oxidu uhličitého z tkání do plic;

4) výměna plynů mezi krví kapilár systémového oběhu a tkáňovými buňkami;

5) vnitřní dýchání - biologická oxidace v mitochondriích buňky.

Hlavní funkce dýchacího systému– zajištění přísunu kyslíku do krve a odstranění oxidu uhličitého z krve.

Mezi další funkce dýchacího systému patří:

– Účast na termoregulačních procesech. Teplota vdechovaného vzduchu do určité míry ovlivňuje tělesnou teplotu. Spolu s vydechovaným vzduchem tělo uvolňuje teplo do vnějšího prostředí, přičemž se pokud možno ochlazuje (pokud je okolní teplota nižší než teplota těla).

– Účast na výběrových řízeních. Spolu s vydechovaným vzduchem jsou z těla kromě oxidu uhličitého odváděny i vodní páry a páry některých dalších látek (např. etylalkohol při intoxikaci alkoholem).

– Účast na imunitních reakcích. Některé buňky plic a dýchacích cest mají schopnost neutralizovat patogenní bakterie, viry a další mikroorganismy.

Specifické funkce dýchacího traktu (nosohltanu, hrtanu, průdušnice a průdušek) jsou:

– ohřívání nebo ochlazování vdechovaného vzduchu (v závislosti na okolní teplotě);

– zvlhčování vdechovaného vzduchu (aby se zabránilo vysychání plic);

– čištění vdechovaného vzduchu od cizích částic – prachu a dalších.

Dýchací orgány člověka představují dýchací cesty, kterými prochází vdechovaný a vydechovaný vzduch, a plíce, kde dochází k výměně plynů (obr. 14).

Nosní dutina. Dýchací cesty začínají dutinou nosní, která je od dutiny ústní oddělena vpředu tvrdým patrem a vzadu měkkým patrem. Nosní dutina má kostěnou a chrupavčitou kostru a je rozdělena na pravou a levou část souvislou přepážkou. Je rozdělena na nosní průchody třemi turbinaty: horní, střední a dolní, kterými prochází vdechovaný a vydechovaný vzduch.

Nosní sliznice obsahuje řadu přístrojů na zpracování vdechovaného vzduchu.

Jednak je pokryta řasinkovým epitelem, jehož řasinky tvoří souvislý koberec, na kterém se usazuje prach. Díky blikání řasinek dochází k vypuzení usazeného prachu z nosní dutiny. K zadržování cizích částic přispívají i chloupky umístěné na vnějším okraji nosních otvorů.

Za druhé, sliznice obsahuje slizniční žlázy, jejichž sekret obaluje prach a podporuje jeho vypuzování a také zvlhčuje vzduch. Hlen v nosní dutině má baktericidní vlastnosti – obsahuje lysozym, látku, která snižuje schopnost bakterií množit se nebo je zabíjí.

Za třetí, sliznice je bohatá na žilní cévy, které mohou za různých podmínek bobtnat; jejich poškození způsobuje krvácení z nosu. Význam těchto útvarů je ohřát proud vzduchu procházející nosem. Speciální studie prokázaly, že při průchodu vzduchu nosními průchody s teplotou od +50 do –50 °C a vlhkostí od 0 do 100 % se vzduch „sníží“ na 37 °C a do průdušnice vždy vstoupí 100% vlhkost.

Z cév vystupují na povrch sliznice leukocyty, které plní i ochrannou funkci. Při fagocytóze umírají, a proto hlen uvolněný z nosu obsahuje mnoho mrtvých leukocytů.

Rýže. 14. Stavba dýchacího systému člověka

Z nosní dutiny prochází vzduch do nosohltanu, odkud přechází do nosní části hltanu a dále do hrtanu.

Rýže. 15. Stavba hrtanu člověka

Hrtan. Hrtan se nachází před laryngeální částí hltanu na úrovni IV - VI krčních obratlů a je tvořen nepárovými chrupavkami - štítnou a kricoidní, párovými - arytenoidními, rohovitými a klínovitými (obr. 15). K hornímu okraji štítné chrupavky je přichycena epiglottis, která při polykání uzavírá vchod do hrtanu a brání tak vstupu potravy do něj. Od štítné chrupavky po arytenoid (zepředu dozadu) vedou dvě hlasivky. Prostor mezi nimi se nazývá glottis.

Rýže. 16. Stavba lidské průdušnice a průdušek

Průdušnice. Průdušnice, která je pokračováním hrtanu, začíná na úrovni dolního okraje VI krčního obratle a končí na úrovni horního okraje V hrudního obratle, kde je rozdělena na dvě průdušky - pravou a levou. Místo, kde se průdušnice dělí, se nazývá bifurkace průdušnice. Délka trachey se pohybuje od 9 do 12 cm, příčný průměr je průměrně 15 – 18 mm (obr. 16).

Průdušnice se skládá z 16 až 20 neúplných chrupavčitých prstenců spojených vazivovými vazy, přičemž každý prstenec zabírá pouze dvě třetiny obvodu. Chrupavčité polokroužky dodávají dýchacím cestám pružnost a činí je nesbalitelnými a tím snadno průchodnými pro vzduch. Zadní membránová stěna průdušnice je zploštělá a obsahuje svazky hladké svalové tkáně, které probíhají příčně a podélně a zajišťují aktivní pohyby průdušnice při dýchání, kašli atd. Sliznice hrtanu a průdušnice je pokryta řasinkovým epitelem (s výjimkou hlasivek a části epiglottis) a je bohatá na lymfoidní tkáň a slizniční žlázy.

Průdušky. Průdušnice je rozdělena na dvě průdušky, které vstupují do pravé a levé plíce. V plicích se průdušky stromovitě větví na menší průdušky, které vstupují do plicních lalůčků a tvoří ještě menší dýchací větve - bronchioly. Nejmenší respirační bronchioly o průměru asi 0,5 mm se větví do alveolárních vývodů, které končí alveolárními váčky. Alveolární kanály a váčky na stěnách mají výčnělky ve formě bublin, které se nazývají alveoly. Průměr alveolů je 0,2 - 0,3 mm a jejich počet dosahuje 300 - 400 milionů, díky čemuž je vytvořen velký dýchací povrch plic. Dosahuje 100 - 120 m2.

Alveoly sestávají z velmi tenkého dlaždicového epitelu, který je zvenčí obklopen sítí drobných, rovněž tenkostěnných, krevních cévek, což usnadňuje výměnu plynů.

Plíce nachází se v hermeticky uzavřené hrudní dutině. Zadní stěnu dutiny hrudní tvoří hrudní páteř a žebra vybíhající z obratlů, pohyblivě připojená. Po stranách jej tvoří žebra, vpředu žebra a hrudní kost. Mezi žebry jsou mezižeberní svaly (vnější a vnitřní). Zespodu je hrudní dutina oddělena od dutiny břišní torakoabdominální obstrukcí neboli bránicí, kupolovitě zakřivenou do hrudní dutiny.

Člověk má dvě plíce – pravou a levou. Pravá plíce se skládá ze tří laloků, levá ze dvou. Zúžená horní část plic se nazývá vrchol a rozšířená spodní část se nazývá základna. Rozlišují hilum plic - prohlubeň na jejich vnitřním povrchu, kterou procházejí průdušky, krevní cévy (plicní tepna a dvě plicní žíly), lymfatické cévy a nervy. Kombinace těchto útvarů se nazývá kořen plic.

Plicní tkáň se skládá z malých struktur nazývaných plicní lalůčky, což jsou malé části plic ve tvaru pyramidy (o průměru 0,5 - 1,0 cm). Průdušky zahrnuté v plicním laloku - terminální bronchioly - se dělí na 14 - 16 respiračních bronchiolů. Na konci každého z nich je tenkostěnný nástavec - alveolární vývod. Systém dýchacích bronchiolů s jejich alveolárními vývody je funkční jednotkou plic a je tzv. acini.

Plíce jsou pokryty membránou - pohrudnice, která se skládá ze dvou vrstev: vnitřní (viscerální) a vnější (parietální) (obr. 17). Vnitřní vrstva pohrudnice pokrývá plíce a je jejich vnější schránkou, která podél kořene snadno přechází do vnější vrstvy pohrudnice vystýlající stěny hrudní dutiny (je její vnitřní schránkou). Mezi vnitřní a vnější vrstvou pohrudnice se tak vytváří hermeticky uzavřený drobný kapilární prostor, který se nazývá pleurální dutina. Obsahuje malé množství (1 - 2 ml) pleurální tekutiny, která zvlhčuje vrstvy pohrudnice a usnadňuje jejich vzájemné klouzání.

Rýže. 17. Stavba lidských plic

Jednou z hlavních příčin změn vzduchu v plicích je změna objemu hrudníku a pleurálních dutin. Plíce pasivně sledují změny svého objemu.

Mechanismus aktu nádechu a výdechu

K výměně plynů mezi atmosférickým vzduchem a vzduchem v alveolech dochází v důsledku rytmického střídání aktů nádechu a výdechu. V plicích není žádná svalová tkáň, a proto se nemohou aktivně stahovat. Dýchací svaly hrají aktivní roli při nádechu a výdechu. Když jsou dýchací svaly paralyzovány, dýchání se stává nemožným, ačkoli dýchací orgány nejsou postiženy.

Akt inhalace nebo inspirace– aktivní proces, který je zajištěn zvětšením objemu dutiny hrudní. Akt výdechu nebo výdechu– pasivní proces, ke kterému dochází v důsledku zmenšení objemu hrudní dutiny. Fáze nádechu a následného výdechu jsou dýchacího cyklu. Při nádechu se atmosférický vzduch dostává do plic dýchacími cestami a při výdechu je část vzduchu opouští.

Na nádechu se podílejí zevní šikmé mezižeberní svaly a bránice (obr. 18). Při kontrakci zevních šikmých mezižeberních svalů, které probíhají shora dopředu a dolů, se žebra zvedají a zároveň se zvětšuje objem hrudní dutiny v důsledku posunu hrudní kosti dopředu a laterálních částí žeber. pohybující se do stran. Bránice se stáhne a zaujme plošší polohu. V tomto případě jsou nestlačitelné orgány břišní dutiny tlačeny dolů a do stran, čímž se protahují stěny břišní dutiny. Během tichého nádechu klesá kupole bránice přibližně o 1,5 cm a podle toho se zvětšuje vertikální velikost dutiny hrudní.

Při velmi hlubokém dýchání se do aktu nádechu zapojuje řada pomocných dýchacích svalů: scalenes, velký a malý prsní sval, serratus anterior, trapezius, kosočtverce, levator scapulae.

Plíce a stěna hrudní dutiny jsou pokryty serózní membránou - pleurou, mezi jejíž vrstvami je úzká mezera - pleurální dutina obsahující serózní tekutinu. Plíce jsou neustále v roztaženém stavu, protože tlak v pleurální dutině je negativní. Je způsobena elastickým tahem plic, tedy neustálou touhou plic zmenšovat svůj objem. Na konci klidného výdechu, kdy jsou téměř všechny dýchací svaly uvolněné, je tlak v pleurální dutině přibližně -3 mmHg. Art., tedy pod atmosférou.

Rýže. 18. Svaly, které umožňují nádech a výdech

Při nádechu se v důsledku kontrakce dýchacích svalů zvětšuje objem hrudní dutiny. Tlak v pleurální dutině se stává negativnějším. Na konci tiché inspirace klesne na -6 mmHg. Umění. V okamžiku hluboké inspirace může dosáhnout -30 mmHg. Umění. Plíce se roztahují, zvětšuje se jejich objem a je do nich nasáván vzduch.

U různých lidí mohou mít mezižeberní svaly nebo bránice převládající roli v aktu inhalace. Proto se mluví o různých typech dýchání: hrudním, nebo kostálním a břišním, nebo bráničním. Bylo zjištěno, že u žen převažuje především hrudní typ dýchání a u mužů břišní.

Během tichého dýchání se výdech provádí díky elastické energii nahromaděné během předchozího nádechu. Když se dýchací svaly uvolní, žebra se pasivně vrátí do původní polohy. Zastavení kontrakce bránice vede k tomu, že díky tlaku na břišní orgány zaujme svou předchozí kopulovitou polohu. Návrat žeber a bránice do původní polohy vede ke zmenšení objemu hrudní dutiny a následně ke snížení tlaku v ní. Zároveň se při návratu žeber do původní polohy zvyšuje tlak v pleurální dutině, tedy klesá podtlak v ní. Všechny tyto procesy, které zajišťují zvýšení tlaku v hrudníku a pleurální dutině, vedou k tomu, že plíce jsou stlačeny a vzduch se z nich pasivně uvolňuje - provádí se výdech.

Nucený výdech je aktivní proces. Na jeho realizaci se podílejí: vnitřní mezižeberní svaly, jejichž vlákna jdou ve srovnání s vnějšími opačným směrem: zdola nahoru a dopředu. Při jejich kontrakci se žebra pohybují dolů a objem hrudní dutiny se zmenšuje. Posílený výdech je usnadněn i kontrakcí břišních svalů, v důsledku čehož se zmenšuje objem dutiny břišní a zvyšuje se v ní tlak, který se přes břišní orgány přenáší na bránici a zvedá ji. Nakonec svaly horních končetin stahují, stlačují horní část hrudníku a zmenšují jeho objem.

V důsledku zmenšení objemu hrudní dutiny se v ní zvyšuje tlak, v důsledku čehož je vzduch vytlačován z plic - dochází k aktivnímu výdechu. Na vrcholu výdechu může být tlak v plicích o 3–4 mmHg vyšší než atmosférický tlak. Umění.

Akty nádechu a výdechu se rytmicky nahrazují. Dospělý udělá 15 – 20 cyklů za minutu. Dýchání fyzicky trénovaných osob je vzácnější (až 8 – 12 cyklů za minutu) a hlubší.

Co lze nazvat hlavním ukazatelem lidské vitality? Samozřejmě mluvíme o dýchání. Člověk vydrží nějakou dobu bez jídla a vody. Bez vzduchu není život vůbec možný.

Obecná informace

co je dýchání? Je to spojení mezi prostředím a lidmi. Pokud je přívod vzduchu z nějakého důvodu obtížný, pak lidské srdce a dýchací orgány začnou fungovat ve zvýšeném režimu. K tomu dochází v důsledku potřeby poskytnout dostatek kyslíku. Orgány jsou schopny se přizpůsobit měnícím se podmínkám prostředí.

Vědci byli schopni zjistit, že vzduch vstupující do lidského dýchacího systému tvoří dva proudy (podmíněně). Jeden z nich proniká do levé strany nosu. ukazuje, že druhý přichází z pravé strany. Odborníci také dokázali, že mozkové tepny jsou rozděleny do dvou proudů vzduchu. Proces dýchání tedy musí být správný. To je velmi důležité pro udržení normálního fungování lidí. Uvažujme o struktuře lidských dýchacích orgánů.

Důležité vlastnosti

Když mluvíme o dýchání, mluvíme o souboru procesů, které jsou zaměřeny na zajištění nepřetržitého přísunu kyslíku do všech tkání a orgánů. V tomto případě jsou z těla odstraněny látky, které vznikají při výměně oxidu uhličitého. Dýchání je velmi složitý proces. Prochází několika fázemi. Fáze vstupu a výstupu vzduchu do těla jsou následující:

Hovoříme o výměně plynů mezi atmosférickým vzduchem a alveoly. Tato fáze je zvažována
Výměna plynů prováděná v plicích. Vyskytuje se mezi krví a alveolárním vzduchem.
Dva procesy: dodávka kyslíku z plic do tkání, stejně jako transport oxidu uhličitého z plic do tkání. To znamená, že mluvíme o pohybu plynů pomocí krevního řečiště.
Další fáze výměny plynu. Zahrnuje tkáňové buňky a kapilární krev.
Konečně vnitřní dýchání. To se týká toho, co se děje v mitochondriích buněk.

Hlavní cíle

Dýchací orgány člověka odstraňují oxid uhličitý z krve. Jejich úkolem je také nasycení kyslíkem. Pokud vyjmenujeme funkce dýchacích orgánů, pak je to nejdůležitější.

Další účel

Existují další funkce lidských dýchacích orgánů, mezi nimiž lze rozlišit následující:

Účast na termoregulačních procesech. Faktem je, že teplota vdechovaného vzduchu ovlivňuje podobný parametr lidského těla. Při výdechu tělo uvolňuje teplo do vnějšího prostředí. Zároveň se pokud možno chladí.
Účast na vylučovacích procesech. Při výdechu se vodní pára vylučuje z těla spolu se vzduchem (kromě oxidu uhličitého). To platí i pro některé další látky. Například ethylalkohol při intoxikaci alkoholem.
Účast na imunitních reakcích. Díky této funkci lidského dýchacího systému je možné neutralizovat některé patologicky nebezpečné prvky. Patří sem zejména patogenní viry, bakterie a další mikroorganismy. Touto schopností jsou obdařeny určité plicní buňky. V tomto ohledu je lze klasifikovat jako prvky imunitního systému.

Konkrétní úkoly

Existují velmi úzce zaměřené funkce dýchacích orgánů. Specifické úkoly plní zejména průdušky, průdušnice, hrtan a nosohltan. Mezi tyto úzce zaměřené funkce patří následující:

Chlazení a ohřívání přiváděného vzduchu. Tento úkol se provádí podle okolní teploty.
Zvlhčování vzduchu (inhalační), které zabraňuje vysychání plic.
Čištění přiváděného vzduchu. To platí zejména pro cizí částice. Například na prach vstupující se vzduchem.

Stavba lidských dýchacích orgánů

Všechny prvky jsou propojeny speciálními kanály. Vzduch jimi vstupuje a vystupuje. Tento systém zahrnuje také plíce, orgány, kde dochází k výměně plynů. Struktura celého komplexu a princip jeho fungování jsou poměrně složité. Podívejme se na dýchací systém člověka (obrázky níže) podrobněji.

Informace o nosní dutině

Začínají jím dýchací cesty. Nosní dutina je oddělena od dutiny ústní. Přední strana je tvrdé patro a zadní strana je měkké patro. Nosní dutina má chrupavčitou a kostní kostru. Je rozdělena na levou a pravou část díky průběžné přepážce. Jsou také tři.Díky nim je dutina rozdělena na průchody:

Dolní.
Průměrný.
Horní.

Prochází jimi vydechovaný a vdechovaný vzduch.

Vlastnosti sliznice

Disponuje řadou zařízení, která jsou určena ke zpracování vdechovaného vzduchu. Především je pokryta řasinkovým epitelem. Jeho řasy tvoří souvislý koberec. Vzhledem k tomu, že řasy blikají, prach se z nosní dutiny docela snadno odstraňuje. Chloupky, které se nacházejí na vnějším okraji otvorů, také pomáhají zadržovat cizí prvky. obsahuje speciální žlázy. Jejich sekret obaluje prach a pomáhá jej odstraňovat. Kromě toho dochází ke zvlhčování vzduchu.

Hlen, který se nachází v nosní dutině, má baktericidní vlastnosti. Obsahuje lysozym. Tato látka pomáhá snižovat schopnost bakterií reprodukovat se. To je také zabíjí. Sliznice obsahuje mnoho žilních cév. Za různých podmínek mohou bobtnat. Pokud jsou poškozeny, začne krvácení z nosu. Účelem těchto formací je ohřát proud vzduchu procházející nosem. Leukocyty opouštějí krevní cévy a končí na povrchu sliznice. Plní také ochranné funkce. Během procesu fagocytózy umírají leukocyty. Hlen, který vychází z nosu, tedy obsahuje mnoho mrtvých „obránců“. Dále vzduch prochází do nosohltanu a odtud do dalších orgánů dýchacího systému.

Hrtan

Nachází se v přední laryngeální části hltanu. Toto je úroveň 4-6 krčního obratle. Hrtan je tvořen chrupavkou. Posledně jmenované se dělí na párové (sfénoidní, zrohovatělé, arytenoidní) a nepárové (krikoidní, štítná žláza). V tomto případě je epiglottis připojena k hornímu okraji poslední chrupavky. Při polykání uzavírá vchod do hrtanu. Zabraňuje tak pronikání potravin do něj.

Obecné informace o průdušnici

Je to pokračování hrtanu. Dělí se na dvě průdušky: levou a pravou. Bifurkace je místo, kde se rozvětvuje průdušnice. Vyznačuje se následující délkou: 9-12 centimetrů. V průměru dosahuje příčný průměr osmnácti milimetrů.

Průdušnice může obsahovat až dvacet neúplných chrupavčitých prstenců. Jsou spojeny vazivovými vazy. Díky chrupavčitým polokroužkům se dýchací cesty stávají elastickými. Navíc jsou vyrobeny tak, aby stékaly dolů, takže jsou snadno průchodné pro vzduch.

Membranózní zadní stěna průdušnice je zploštělá. Obsahuje tkáň hladkého svalstva (svazky, které probíhají podélně a příčně). To zajišťuje aktivní pohyb průdušnice při kašli, dýchání a tak dále. Co se týče sliznice, je pokryta řasinkovým epitelem. V tomto případě je výjimkou část epiglottis a hlasivek. Má také slizniční žlázy a lymfoidní tkáň.

Průdušky

Jedná se o spárovaný prvek. Dvě průdušky, na které je rozdělena průdušnice, vstupují do levé a pravé plíce. Tam se stromovitě větví na menší prvky, které jsou součástí plicních lalůčků. Vznikají tak bronchioly. Mluvíme o ještě menších dýchacích větvích. Průměr respiračních bronchiolů může být 0,5 mm. Ty zase tvoří alveolární vývody. Ten končí odpovídajícími sáčky.

Co jsou alveoly? Jedná se o výčnělky, které vypadají jako bubliny, které se nacházejí na stěnách odpovídajících vaků a průchodů. Jejich průměr dosahuje 0,3 mm a jejich počet může dosáhnout až 400 milionů, což umožňuje vytvořit velkou dýchací plochu. Tento faktor výrazně ovlivňuje objem plic. Poslední lze zvýšit.

Nejdůležitější dýchací orgány člověka

Jsou považovány za plíce. Závažná onemocnění s nimi spojená mohou být život ohrožující. Plíce (fotografie uvedené v článku) jsou umístěny v hrudní dutině, která je hermeticky uzavřena. Jeho zadní stěnu tvoří odpovídající část páteře a žebra, která jsou pohyblivě uchycena. Mezi nimi jsou vnitřní a vnější svaly.

Hrudní dutina je zespodu oddělena od dutiny břišní. Podílí se na tom břišní obstrukce neboli bránice. Anatomie plic není jednoduchá. Člověk je má dvě. Pravá plíce obsahuje tři laloky. Levá se přitom skládá ze dvou. Vrcholem plic je jejich zúžená horní část a rozšířená spodní část je považována za základnu. Brány jsou různé. Jsou reprezentovány prohlubněmi na vnitřním povrchu plic. Procházejí jimi krevní nervy a také lymfatické cévy. Kořen je reprezentován kombinací výše uvedených útvarů.

Plíce (fotografie ilustruje jejich umístění), nebo spíše jejich tkáň, se skládají z malých struktur. Říká se jim lalůčky. Hovoříme o malých plochách, které mají pyramidový tvar. Průdušky, které vstupují do odpovídajícího lalůčku, se dělí na respirační bronchioly. Na konci každého z nich je přítomen alveolární kanál. Celý tento systém představuje funkční jednotku plic. Říká se tomu acini.

Plíce jsou pokryty pleurou. Jedná se o skořepinu skládající se ze dvou prvků. Mluvíme o vnějším (temenním) a vnitřním (viscerálním) laloku (schéma plic je připojena níže). Ten je zakrývá a zároveň je vnějším pláštěm. Vytváří přechod do vnější vrstvy pohrudnice podél kořene a představuje vnitřní výstelku stěn hrudní dutiny. To vede k vytvoření geometricky uzavřeného, nepatrného kapilárního prostoru. Mluvíme o pleurální dutině. Obsahuje malé množství odpovídající kapaliny. Zvlhčuje pohrudnici. To jim usnadňuje klouzání dohromady. Ke změnám vzduchu v plicích dochází z mnoha důvodů. Jedním z hlavních je změna velikosti pleurálních a hrudních dutin. To je anatomie plic.

Vlastnosti mechanismu vstupu a výstupu vzduchu

Jak již bylo zmíněno dříve, dochází k výměně mezi plynem, který je v alveolech, a atmosférickým plynem. Je to způsobeno rytmickým střídáním nádechů a výdechů. Plíce nemají svalovou tkáň. Z tohoto důvodu je jejich intenzivní snižování nemožné. V tomto případě je nejaktivnější role věnována dýchacím svalům. Když jsou ochrnutí, není možné dýchat. V tomto případě nejsou postiženy dýchací orgány.

Inspirace je akt nádechu. Hovoříme o aktivním procesu, při kterém se zvětšuje hrudník. Výdech je akt výdechu. Tento proces je pasivní. Vyskytuje se, protože hrudní dutina se zmenšuje.

Dýchací cyklus je reprezentován fázemi nádechu a následného výdechu. Na procesu vstupu vzduchu se podílí bránice a vnější šikmé svaly. Jak se stahují, začnou se žebra zvedat. Zároveň se zvětšuje hrudní dutina. Membrána se stahuje. Zároveň zaujímá plošší polohu.

Pokud jde o nestlačitelné orgány, během uvažovaného procesu jsou tlačeny do stran a dolů. Při tichém nádechu se kupole bránice sníží asi o jeden a půl centimetru. Zvětšuje se tak vertikální velikost dutiny hrudní. V případě velmi hlubokého dýchání se na nádechu podílejí pomocné svaly, mezi nimiž vynikají:

Kosočtverce (které zvedají lopatku).
Lichoběžníkové.
Malé a velké prsní svaly.
Přední pilovité.

Stěna hrudní dutiny a plíce jsou pokryty serózní membránou. Pleurální dutina je reprezentována úzkou mezerou mezi vrstvami. Obsahuje serózní tekutinu. Plíce jsou vždy natažené. To je způsobeno tím, že tlak v pleurální dutině je negativní. Mluvíme o elastické trakci. Faktem je, že objem plic má neustále tendenci klesat. Na konci tichého výdechu se uvolní téměř každý dýchací sval. V tomto případě je tlak v pleurální dutině nižší než atmosférický. U různých lidí hraje hlavní roli v aktu inhalace bránice nebo mezižeberní svaly. V souladu s tím můžeme mluvit o různých typech dýchání:

Znovu vypálit.
Brániční.
Břicho.
Grudný.

Nyní je známo, že u žen převládá druhý typ dýchání. U mužů je většina případů břišní. Při tichém dýchání dochází vlivem elastické energie k výdechu. Hromadí se při předchozí inhalaci. Jak se svaly uvolňují, mohou se žebra pasivně vrátit do původní polohy. Pokud se kontrakce bránice sníží, vrátí se do své předchozí kopulovité polohy. Je to dáno tím, že na něj působí břišní orgány. Tlak v něm tedy klesá.

Všechny výše uvedené procesy vedou ke stlačení plic. Vzduch z nich vychází (pasivně). Nucený výdech je aktivní proces. Podílejí se na něm vnitřní mezižeberní svaly. Navíc jejich vlákna jdou opačným směrem než vlákna vnější. Stahují se a žebra se pohybují dolů. Hrudní dutina se také zmenšuje.

DÝCHACÍ SOUSTAVA a dýchání

Dýchací systém zahrnuje dýchací cesty a plíce.

Plynonosné (vzduchonosné) cesty – dutina nosní, hltan (protínají se dýchací a trávicí cesty), hrtan, průdušnice a průdušky. Hlavní funkcí dýchacích cest je přenášet vzduch zvenčí do plic a z plic ven. Plynonosné dráhy mají ve stěnách kostní základ (nosní dutinu) nebo chrupavku (hrtan, průdušnice, průdušky), v důsledku čehož orgány udržují lumen a nekolabují. Sliznice dýchacích cest je pokryta řasinkovým epitelem, řasinky jejich buněk svými pohyby vytlačují cizí částice, které se dostaly do dýchacích cest spolu s hlenem.

Plíce tvoří skutečnou dýchací část systému, kde dochází k výměně plynů mezi vzduchem a krví.

Nosní dutina plní dvojí funkci – je to začátek dýchacího traktu a orgán čichu. Vdechovaný vzduch procházející nosní dutinou se čistí, ohřívá a zvlhčuje. Pachové látky obsažené ve vzduchu dráždí čichové receptory, ve kterých vznikají nervové vzruchy. Z nosní dutiny se vdechovaný vzduch dostává do nosohltanu, poté do hrtanu. Vzduch se může dostat do nosohltanu a přes dutinu ústní. Nosní dutina a nosohltan se nazývají horních cest dýchacích.

Hrtan se nachází v přední části krku. Kostra hrtanu se skládá ze 6 chrupavek spojených navzájem klouby a vazy. Nahoře je hrtan zavěšen vazy na hyoidní kost a dole je spojen s průdušnicí. Při polykání, mluvení, kašli se hrtan pohybuje nahoru a dolů. Hrtan obsahuje hlasivky z elastických vláken. Když vydechovaný vzduch prochází glottis (úzký prostor mezi hlasivkami), hlasivky kmitají, vibrují a vydávají zvuky. Hlubší hlasy mužů jsou způsobeny delšími hlasivkami než ženy a děti.

Průdušnice má kostru v podobě 16–20 chrupavčitých polokroužků, vzadu neuzavřených a spojených prstencovými vazy. Zadní strana polokroužků je nahrazena membránou. Před průdušnicí v její horní části je štítná žláza a brzlík, za ní je jícen. Na úrovni V hrudního obratle je průdušnice rozdělena na dvě hlavní průdušky - pravou a levou. Pravý hlavní bronchus je jako pokračování průdušnice, je kratší a širší než levý a častěji se do něj dostávají cizí tělesa. Stěny hlavních průdušek mají stejnou strukturu jako průdušnice. Sliznice průdušek je stejně jako průdušnice vystlána řasinkovým epitelem a je bohatá na slizniční žlázy a lymfoidní tkáň. U bran plic jsou hlavní průdušky rozděleny na lobární průdušky, které se zase dělí na segmentální a další menší. Větvení průdušek v plicích se nazývá bronchiální strom. Stěny malých průdušek jsou tvořeny elastickými chrupavčitými ploténkami a ty nejmenší jsou tvořeny tkání hladkého svalstva (viz obr. 21).

Rýže. 21. Hrtan, průdušnice, hlavní a segmentální průdušky

Plíce (pravé a levé) jsou umístěny v hrudní dutině, vpravo a vlevo od srdce a velkých krevních cév (viz obr. 22). Plíce jsou pokryty serózní membránou - pohrudnicí, která má 2 vrstvy, první obklopuje plíce, druhá přiléhá k hrudníku. Mezi nimi je prostor zvaný pleurální dutina. Pleurální dutina obsahuje serózní tekutinu, jejíž fyziologickou úlohou je snižovat tření pohrudnice při dýchacích pohybech.

Rýže. 22. Poloha plic v hrudníku

Portálem plic vstupují hlavní bronchus, plicní tepna a nervy a vystupují plicní žíly a lymfatické cévy. Každá plíce je rozdělena na laloky drážkami, pravá plíce má 3 laloky a levá plíce 2. Laloky jsou rozděleny na segmenty, které se skládají z laloků. Každý z nich zahrnuje lobulární bronchus o průměru asi 1 mm, dělí se na terminální (terminální) bronchioly a terminální na respirační (respirační) bronchioly. Dýchací bronchioly přecházejí do alveolárních vývodů, na jejichž stěnách jsou miniaturní výběžky (vezikuly) - alveoly. Jeden terminální bronchiol se svými větvemi - respiračními bronchioly, alveolárními vývody a alveoly je tzv. plicní acinus. Kousek plicní tkáně (dýchací průdušky, alveolární vývody a alveolární váčky s alveoly) pod mikroskopem připomíná hrozen hroznů (acinus), což byl důvod pro název. Acini je strukturální a funkční jednotka plic, dochází v ní k výměně plynů mezi krví proudící kapilárami a vzduchem alveol. V obou lidských plicích je přibližně 600–700 milionů alveolů, jejichž dýchací plocha je asi 120 m2.

Fyziologie dýchání

Dýchání je proces výměny plynů mezi tělem a vnějším prostředím. Tělo spotřebovává kyslík z vnějšího prostředí a oxid uhličitý uvolňuje zpět. Kyslík je nezbytný pro buňky a tkáně těla k oxidaci živin (sacharidů, tuků, bílkovin), což vede k uvolnění energie. Oxid uhličitý je konečným produktem metabolismu. Zastavení dýchání vede k okamžitému zastavení metabolismu. Níže v tabulce. Obrázek 4 ukazuje obsah kyslíku a oxidu uhličitého ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu. Vydechovaný vzduch se skládá ze směsi alveolárního vzduchu a vzduchu mrtvého prostoru (plynonosný vzduch), jehož složení se jen málo liší od vzduchu vdechovaného.

Tabulka 4

ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu, %

Proces dýchání zahrnuje následující fáze:

Zevní dýchání - výměna plynů mezi prostředím a plicními sklípky;

Výměna plynů mezi alveoly a krví. Kyslík vstupující do plic plynonosnými cestami přes stěny plicních alveol a krevních kapilár vstupuje do krve a je zachycován červenými krvinkami a oxid uhličitý je z krve odstraňován do alveol;

Transport plynů krví - kyslíku z plic do všech tkání těla a oxidu uhličitého - v opačném směru.

Výměna plynů mezi krví a tkáněmi. Kyslík z krve se přes stěny krevních kapilár dostává do buněk a dalších tkáňových struktur, kde je zahrnut do metabolismu.

Tkáňové nebo buněčné dýchání je hlavním článkem dýchacího procesu; jde o oxidaci řady látek, čímž dochází k uvolnění energie. Proces tkáňového dýchání probíhá za účasti speciálních enzymů.