Funksjoner av menneskelige åndedrettsorganer. Pust. Struktur og funksjoner til luftveiene. Funksjoner av luftveiene

Med egne hender

Med egne hender Forelesning 7

Generell struktur og funksjoner

1. luftveiene puste.

2. Strukturen til luftveisorganene.

3. Pustebevegelser.

4. Lungevolumer. Vital kapasitet i lungene.

Grunnleggende konsepter: pust, gassutveksling, åndedrettsorganer, respirasjonssyklus, åndedrettsbevegelser, lungevolum, vitalkapasitet.

Litteratur

1. Bugaev K.E., Markusenko N.N. og andre aldersfysiologi. - Rostov-on-Don: “Voroshilovgradskaya Pravda”, 1975.- S.107-115.

2. Ermolaev Yu.A. Aldersrelatert fysiologi: Proc. godtgjørelse for studenter ped. universiteter - M.: Høyere. skole, 1985. s. 293-313.

3. Kiselev F.S. Anatomi og fysiologi til et barn med det grunnleggende om skolehygiene. - M.: Utdanning, 1967.- S. 133-143.

4. Starushenko L.I. Klinisk anatomi og menneskelig fysiologi: lærebok. manual M.: USMP, 2001. S. 77-86.

5. Khripkova A.G. Aldersfysiologi - M.: Utdanning, 1978. - S. 209-222.

Betydningen av å puste

Pust- dette er et sett med prosesser som et resultat av at kroppen bruker oksygen og frigjør karbondioksid. Respirasjon omfatter følgende prosesser: a) utveksling av luft mellom ytre miljø og alveoler i lungene (lungeventilasjon); b) utveksling av gasser mellom alveolær luft og blod (diffusjon av gasser i lungene) c) transport av gasser med blod d) gassutveksling mellom blod, vev og celler; e) bruk av oksygen av celler og frigjøring av karbondioksid av dem (cellulær respirasjon).

I tillegg til gassutveksling er respirasjon en viktig faktor i termoregulering. Lungene utfører en utskillelsesfunksjon, da karbondioksid, ammoniakk og noen flyktige forbindelser elimineres gjennom dem.

Under ekspektorasjon fjernes metabolske produkter sammen med slim: urea, urinsyre, mineralsalter, støvpartikler og mikroorganismer.

Nesten alle komplekse transformasjoner av stoffer i kroppen skjer med obligatorisk deltagelse av oksygen. Uten oksygen er metabolisme umulig og en konstant tilførsel av oksygen er nødvendig for å bevare liv. Puste, som blodsirkulasjonen, er ekstremt viktig for å opprettholde homeostase i kroppen. Nedsatt pust fører ikke bare til endringer i gasssammensetningen i det indre miljøet i kroppen, men også til dyptgripende endringer i alle metabolske reaksjoner, i alle vitale prosesser.

Struktur av luftveiene

Luftveisorganene inkluderer luftveiene (nesehulen, nasofarynx, strupehodet, luftrøret, bronkiene) og lungene.

Luftveiene begynner med nesehulen, som er delt av en bruskskillevegg i to halvdeler, som hver er videre delt av turbinatene i nedre, midtre og øvre nesepassasjer. I de første dagene av livet er det vanskelig for barn å puste gjennom nesen. Nesegangene hos barn er smalere enn hos voksne og dannes i alderen 14-15 år.

Veggene i nesehulen er dekket med en slimhinne med ciliert epitel, hvis cilia beholder og fjerner slim og mikroorganismer som legger seg på slimhinnene. Slimhinnen har et tett nettverk av blodårer og kapillærer. Blodet som strømmer gjennom disse karene varmer eller kjøler ned luften som en person inhalerer. Slimhinnen i nesehulen inneholder reseptorer som (oppfatter lukt og bestemmer luktesansen. Nesehulen er kombinert med hulrom som er plassert i beinene i skallen: maksillære, frontale, sphenoid bihuler. Luften som kommer inn i lungene gjennom nesehulen renses, varmes og nøytraliseres Dette skjer ikke når man puster gjennom munnhulen av slimhinnen fra blodårene På grunn av deres fagocytiske evne ødelegger de mikroorganismer som kommer inn i nesehulen med inhalerte stoffer - lysozymet.

Luftveiene hos barn er mye smalere enn hos voksne. Dette gjør det lettere for infeksjon å komme inn i barnets kropp. Under inflammatoriske prosesser i nesen svulmer slimhinnen, som et resultat av at det dannes eller blir helt umulig å puste gjennom nesen, så barn blir tvunget til å puste gjennom munnen. Og dette fremmer kjøling luftveiene til lungene og penetrering av mikroorganismer og støvpartikler inn i dem.

Nasopharynx- øvre del av svelget. Svelg- et muskelrør der nesehulen, munnen og strupehodet åpner seg. Hørselsrørene åpner seg i nasopharynx, og forbinder svelghulen med mellomørehulen. Nasopharynx hos barn er bred og kort, hørselsrøret er lavt. Sykdommer i de øvre luftveiene kompliseres ofte av betennelse i mellomøret, fordi infeksjonen lett trenger inn i mellomøret.

Hos 4-10 år gamle barn dannes det såkalte adenoidvekster, det vil si vekst av lymfevev i svelget, så vel som i nesen. I tillegg kan adenoidvekster negativt påvirke den generelle helsen og ytelsen til barn.

Fra nasopharynx kommer luft inn i svelget og deretter inn strupehodet.

Larynx- plassert i den midtre delen av halsen og fra utsiden er dens del synlig som en økning, som kalles Adams eple. Skjelettet til strupehodet er dannet av flere brusk forbundet med ledd, leddbånd og muskler. Den største av dem er skjoldbruskbrusken. Inngangen til strupehodet er dekket ovenfra av epiglottis, som hindrer mat i å komme inn i strupehodet og luftveiene.

Strupehulen er dekket med en slimhinne med ciliert epitel, som danner to par folder som dekker inngangen til strupehodet ved svelging. Det nedre paret av folder dekker stemmebåndene, mellomrommet mellom som kalles glottis. Ved normal pust slapper stemmebåndene av og gapet mellom dem blir mindre. Den utåndede luften, som passerer gjennom et smalt gap, får stemmebåndene til å vibrere - en lyd vises. Tonehøyden avhenger av graden av spenning til stemmebåndene når båndene er spente, er lyden høyere, og når den er avslappet, er lyden lavere. I tillegg til stemmebåndene er tungen, leppene, kinnene, nesehulen og resonatorene (svelget og munnhulen) involvert i lydproduksjonen. Menn har lengre stemmebånd, noe som forklarer deres dypere stemme.

Strupestrupen hos barn er kortere, smalere og vokser raskt i 1-3 års alder og i puberteten.

I en alder av 12-14 begynner guttenes adamseple å vokse i krysset mellom skjoldbruskplatene. Etter å ha passert strupehodet kommer luften inn i luftrøret.

Luftrør- den nedre delen av strupehodet er 10-13 cm lang, innvendig er den dekket med en slimhinne. Luftrøret består av 16-20 ufullstendige bruskringer forbundet med hverandre med leddbånd. Den bakre veggen av luftrøret er membranøs, inneholder glatte muskelfibre og ligger ved siden av spiserøret, noe som skaper gunstige forhold for passasje av mat gjennom den.

På nivå med 4-5 thoraxvirvler er luftrøret delt inn i høyre og venstre bronkier, som er de viktigste. De går inn i portene til de tilsvarende lungene, hvor de er delt inn i lobar bronkier. Lobarbronkiene i lungene forgrener seg til mindre segmentale bronkier, som igjen deles (opp til 18. orden) i lobulære bronkier (diameter opptil 1 mm) og ender med terminale bronkioler (0,3-0,5 mm i diameter). Hele forgreningssystemet til bronkiene, som starter med hovedbronkiolene og slutter med terminalbronkiolene, kalles bronkialt tre.

Hos nyfødte er luftrøret omtrent 4 cm, ved 14-15 år - omtrent 7 cm Hos barn utvikler luftrøret og bronkiene seg gradvis. De vokser hovedsakelig parallelt med veksten av kroppen. Lumen i luftrøret og bronkiene hos barn er mye smalere enn hos voksne deres brusk har ennå ikke blitt sterkere. Elastiske muskelfibre er dårlig utviklet. Slimhinnen som dekker luftrøret og bronkiene er veldig delikat og rik på blodårer. Derfor blir luftrøret og bronkiene hos barn lettere skadet enn hos voksne.

Bronkioler ender i alveolære kanaler, på veggene som det er vesikler - alveoler, dekket med et tett nettverk av blodkapillærer der gassutveksling oppstår. I lungene til en voksen er det 300-700 millioner alveoler, med et samlet overflateareal på 60-120 m2. En slik enorm overflate gir en høy gassutvekslingshastighet i lungene. Lungene er plassert i brysthulen, på sidene av hjertet.

De viktigste strukturelle og funksjonelle enhetene til lungene er alveoler. Alveoler- mikroskopiske vesikler i lungene der gassutveksling skjer mellom blodet og innåndingsluften. Mellomrommet mellom lungene, kalt mediastinum, inneholder luftrøret, spiserøret, thymus, hjertet, store kar, lymfeknuter og noen nerver.

Høyre og venstre lunge er ikke like både i størrelse og form. Høyre lunge består av tre deler, den venstre - av to. På den indre overflaten av lungene er det portene til lungene, gjennom hvilke bronkiene, nervene, lungearteriene, venene og lymfekarene passerer. Hver lunge er dekket med en serøs membran kalt pleura. Pleura har to lag. Den ene er tett smeltet til lungene, den andre er festet til brystet. Mellom bladene er det et gap fylt med serøs væske. Denne væsken fukter overflatene av pleura som vender mot hverandre, og reduserer dermed friksjonen mellom dem under åndedrettsbevegelser. Det er ingen luft i pleurafissuren, trykket er negativt - 6-9 mm Hg under atmosfærisk. (0,8-1,2 kPa). Trykket inne i lungene er lik atmosfærisk trykk, noe som sikrer normal lungefunksjon: de beveger seg ikke bort fra brystveggene når de puster inn og strekker seg når volumet av brystet øker. Negativt intrapleuralt trykk bidrar til å øke den respiratoriske overflaten av lungene under inspirasjon, returnere blod til hjertet og dermed forbedre blodsirkulasjonen og lymfedrenasjen.

Lungene hos barn er ennå ikke tilstrekkelig utviklet, alveolene er små, og deres elastiske vev er underutviklet. Blodfyllingen av lungene hos barn øker. Opp til 3 års alder vokser barnas lunger raskt, antall alveoler før 8 år når antallet alveoler hos en voksen. Mellom alderen 3 og 7 år avtar vekstratene. Etter 12 år vokser alveolene kraftig. Lungevolum opp til 12 år øker 10 ganger sammenlignet med lungevolumet til en nyfødt, og ved slutten av puberteten - 20 ganger.

Pustebevegelser

Respirasjonssyklusen består av to faser: innånding og utånding. Takket være innåndings- og utåndingshandlingene, som utføres rytmisk, skjer en utveksling av gasser mellom atmosfærisk luft og alveolær luft, som er inneholdt i lungevesiklene. Pustemusklene spiller en aktiv rolle i innåndingshandlingen.

Under innånding utvider brystet seg på grunn av senking av mellomgulvet og heving av ribbeina. Diafragma- formasjonen som skiller brysthulen fra bukhulen har utseendet til en tverrplassert kuppellignende muskelseneplate, hvis kanter er festet til brystets vegger. Senkingen av mellomgulvet utføres ved sammentrekning av tverrstripete muskelfibre. Ved innånding stiger ribbeina oppover, med fremre ender som skyver brystbenet fremover, med en økning i brysthulen og på grunn av sammentrekningen av de ytre interkostale musklene, som er festet på skrå fra ribben til ribben.

De intercartilaginøse musklene i luftrøret og bronkiene er involvert i prosessen med innånding. Et dypt pust er forårsaket av samtidig sammentrekning av interkostalmusklene, mellomgulvet, brystmusklene og skulderbeltet. I dette tilfellet overvinnes en rekke hindringer: den elastiske trekkraften i lungene, motstanden til kystbruskene, massen av brystet, som stiger oppover, motstanden til bukhulene og bukveggene.

Mellom brystveggen og overflaten av lungene (mellom parietale og viscerale lag av pleura) er det et gap med undertrykk. Pleuralfissuren er lukket hermetisk, derfor, under utvidelsen av brystet, følger lungene veggene, som på grunn av elastisiteten til vevet lett strekkes. I utstrakte lunger faller lufttrykket under atmosfæretrykket. Brysthulen er hermetisk forseglet og miljø kombineres kun gjennom luftveiene. Derfor, hvis det er en trykkforskjell mellom atmosfærisk og lungeluft, kommer ekstern luft inn i lungene, dvs. inhalere.

Etter slutten av innåndingen slapper musklene av og brystet går tilbake til sin opprinnelige posisjon (utpust). Rolig utpust skjer passivt, uten deltagelse av muskler. Magemusklene, indre interkostalmuskler og andre muskler deltar i dyp utpust. Når musklene i mellomgulvet slapper av, stiger dens kuppel, under trykket fra bukorganene, og blir konveks, noe som reduserer brysthulen i vertikal retning. Å redusere størrelsen på brysthulen fører til en reduksjon i volumet av lungene, til en økning i trykket i lungene, som et resultat av at noe av luften forlater lungene til utsiden til lufttrykket i lungene er lik atmosfærisk trykk.

Hos mennesker kan pusten involvere enten mellomgulvsmusklene eller interkostalmusklene. I tilfelle av overveiende deltakelse av interkostalmusklene, snakker de om type pust i brystet, hvis diafragmamusklene dominerer, kalles slik pust abdominal

Hos nyfødte dominerer diafragmatisk pust med liten involvering av interkostalmusklene. Den diafragmatiske typen pust vedvarer til andre halvdel av det første leveåret. Etter hvert som interkostalmusklene utvikler seg og barnet vokser, beveger brystet seg ned og ribbeina får en skrå stilling. Spedbarns pust blir thoraco-abdominal med en preferanse for diafragmatisk pust.

I en alder av 3 til 7 år, på grunn av utviklingen av skulderbeltet, begynner den thorax typen pust å dominere mer og mer, og i en alder av 7 blir den uttalt. I 7-8-årsalderen begynner kjønnsforskjeller i type pust: hos gutter dominerer magepusten, hos jenter dominerer thoraxpust.

En voksen gjør omtrent 15-17 pustebevegelser per minutt og inhalerer omtrent 500 ml luft per pust. Forholdet mellom pustefrekvens og hjertefrekvens er 1: 4-1: 5. Ved muskelarbeid øker pusten 2-3 ganger. Ved sykdommer endres hyppigheten og dybden av pusten.

Ved dyp pusting ventileres alveolarluften med 80-90 %, noe som sikrer større diffusjon av gasser. Når det er grunt, forblir det meste av den inhalerte luften i det døde rommet - nesesvelget, munnhulen, luftrøret, bronkiene.

Pusten til en nyfødt baby er 48-63 åndedrettsbevegelser per minutt, hyppige, overfladiske. Hos barn i det første året når de er våkne - 50-60, under søvn 35-40, hos barn 4-6 år - 23-26 sykluser per minutt, hos barn i skolealder 18-20 ganger per minutt.

Respirasjon er prosessen med utveksling av gasser som oksygen og karbon mellom det indre miljøet til en person og omverdenen. Menneskelig pust er en komplekst regulert handling av felles arbeid av nerver og muskler. Deres koordinerte arbeid sikrer innånding - innføring av oksygen i kroppen, og utånding - frigjøring av karbondioksid til miljøet.

Åndedrettsapparatet har en kompleks struktur og inkluderer: organer i det menneskelige luftveiene, muskler som er ansvarlige for innånding og utånding, nerver som regulerer hele prosessen med luftutveksling, samt blodkar.

Fartøy er av spesiell betydning for pusten. Blod gjennom venene kommer inn i lungevevet, hvor gasser utveksles: oksygen kommer inn og karbondioksid går. Returen av oksygenrikt blod utføres gjennom arteriene, som transporterer det til organene. Uten prosessen med oksygenering av vev ville pusten ikke ha noen betydning.

Luftveisfunksjonen vurderes av lungeleger. De viktige indikatorene er:

1. Bredde på bronkiallumen.
2. Pustevolum.
3. Reserver volumer av innånding og utpust.

En endring i minst én av disse indikatorene fører til en forverring av helsen og er et viktig signal for ytterligere diagnostikk og behandling.

I tillegg er det sekundære funksjoner som pusten utfører. Dette:

1. Lokal regulering av pusteprosessen, som sikrer tilpasning av blodårer til ventilasjon.
2. Syntese av ulike biologisk aktive stoffer som trekker sammen og utvider blodårene etter behov.
3. Filtrering, som er ansvarlig for resorpsjon og desintegrering av fremmede partikler, og til og med blodpropp i små kar.
4. Avsetning av celler i lymfe- og hematopoietiske systemer.

Stadier av pusteprosessen

Takket være naturen, som kom opp med en så unik struktur og funksjon av åndedrettsorganene, er det mulig å utføre en slik prosess som luftutveksling. Fysiologisk har den flere stadier, som igjen reguleres av sentralnervesystemet, og bare på grunn av dette fungerer de som en klokke.

Så, som et resultat av mange års forskning, har forskere identifisert følgende stadier som kollektivt organiserer pusten. Dette:

1. Ekstern respirasjon er tilførsel av luft fra det ytre miljøet til alveolene. I dette aktiv deltakelse tatt av alle organer i det menneskelige luftveiene.
2. Tilførsel av oksygen til organer og vev gjennom diffusjon som et resultat av denne fysiske prosessen, oppstår oksygenering av vev.
3. Respirasjon av celler og vev. Med andre ord, oksidasjon av organiske stoffer i celler med frigjøring av energi og karbondioksid. Det er lett å forstå at uten oksygen er oksidasjon umulig.

Viktigheten av å puste for mennesker

Å kjenne strukturen og funksjonene til det menneskelige luftveiene, er det vanskelig å overvurdere viktigheten av en slik prosess som å puste.

I tillegg, takket være det, utveksles gasser mellom det indre og ytre miljøet til menneskekroppen. Luftveiene er involvert:

1. I termoregulering, det vil si at den avkjøler kroppen ved forhøyede lufttemperaturer.
2. I funksjon av å frigjøre tilfeldige fremmede stoffer som støv, mikroorganismer og mineralsalter eller ioner.
3. I opprettelsen av talelyder, som er ekstremt viktig for den sosiale sfæren til en person.
4. I luktesansen.

Pust- livets mest levende og overbevisende uttrykk. Takket være pusten mottar kroppen oksygen og kvitter seg med overflødig karbondioksid dannet som følge av metabolismen. Pust og blodsirkulasjon gir alle organer og vev i kroppen den energien som er nødvendig for livet. Frigjøring av energi som er nødvendig for kroppens funksjon skjer på nivå med celler og vev som et resultat av biologisk oksidasjon (cellulær respirasjon).

Når det er mangel på oksygen i blodet, er vitale organer som hjertet og sentralnervesystemet de første som lider. Oksygensulting av hjertemuskelen er ledsaget av hemming av syntesen av adenosintrifosforsyre (ATP), som er den viktigste energikilden som er nødvendig for hjertets funksjon. Den menneskelige hjernen bruker mer oksygen enn et kontinuerlig arbeidende hjerte, så selv en liten mangel på oksygen i blodet påvirker hjernens tilstand.

Å opprettholde åndedrettsfunksjonen på et tilstrekkelig høyt nivå er en nødvendig forutsetning for å opprettholde helse og forhindre utvikling av for tidlig aldring.

Respirasjonsprosessen inkluderer flere stadier:

1. fylle lungene med atmosfærisk luft (lungeventilasjon);
2. overgangen av oksygen fra lungealveolene til blodet som strømmer gjennom kapillærene i lungene, og frigjøring av karbondioksid fra blodet inn i alveolene, og deretter inn i atmosfæren;
3. levering av oksygen med blod til vev og karbondioksid fra vev til lungene;
4. oksygenforbruk av celler - cellulær respirasjon.

Den første fasen av pusten er ventilasjon- består av utveksling av innåndet og utåndet luft, dvs. ved å fylle lungene med atmosfærisk luft og fjerne den. Dette oppnås gjennom luftveisbevegelsene i brystet.

12 par ribben er festet foran til brystbenet og bak til ryggraden. De beskytter organene i brystet (hjerte, lunger, store blodkar) mot ytre skade, deres bevegelse opp og ned, utført av interkostalmusklene, fremmer innånding og utånding. Nedenfra er brystet hermetisk adskilt fra bukhulen ved mellomgulvet, som med sin konveksitet stikker noe inn i brysthulen. Lungene fyller nesten hele rommet i brystet, med unntak av den midtre delen, okkupert av hjertet. Den nedre overflaten av lungene ligger på mellomgulvet, deres innsnevrede og avrundede topper stikker utover kragebeina. Den ytre konvekse overflaten av lungene er ved siden av ribbeina.

Den sentrale delen av den indre overflaten av lungene, i kontakt med hjertet, inkluderer store bronkier, lungearterier (som fører venøst ​​blod fra høyre hjertekammer til lungene), blodårer med arterielt blod som forsyner lungevev, og nerver innerverer lungene. Lungevener kommer ut fra lungene og fører arterielt blod til hjertet. Hele denne sonen danner de såkalte røttene til lungene.

Skjema av strukturen til lungene: 1- luftrør; 2 - bronkus; 3 - blodåre; 4 - sentral (hilar) sone i lungen; 5 - topp av lungen.

Hver lunge er dekket av en membran (pleura). Ved roten av lungen går pleura til den indre veggen av brysthulen. Overflaten av pleuraposen, som inneholder lungen, berører nesten overflaten av pleura som fôrer innsiden av brystet. Mellom dem er det et spaltelignende rom - pleurahulen, hvor en liten mengde væske er plassert.

Under innånding løfter og sprer interkostalmusklene ribbeina til sidene, den nedre enden av brystbenet beveger seg fremover. Diafragma (hovedpustemuskel) i dette øyeblikket trekker den seg også sammen, noe som får kuppelen til å bli flatere og lavere, og beveger mageorganene ned, til sidene og fremover. Trykket i pleurahulen blir negativt, lungene utvider seg passivt, og luft trekkes gjennom luftrøret og bronkiene inn i lungealveolene. Slik oppstår den første fasen av pusten - innånding.

Når du puster ut, slapper interkostalmusklene og mellomgulvet av, ribbeina faller ned og kuppelen på mellomgulvet stiger. Lungene presses sammen, og luften fra dem presses ut. Etter utånding er det en kort pause.

Her er det nødvendig å merke seg den spesielle rollen til membranen ikke bare som hovedpustemuskelen, men også som en muskel som aktiverer blodsirkulasjonen. Mellomgulvet trekker seg sammen under innånding og presser på magen, leveren og andre abdominale organer, som om den klemmer venøst ​​blod ut av dem mot hjertet. Under utånding stiger mellomgulvet, det intraabdominale trykket synker, og dette øker strømmen av arterielt blod til indre organer bukhulen. Dermed produserer åndedrettsbevegelsene til mellomgulvet, utført 12-18 ganger per minutt, en skånsom massasje av mageorganene, forbedrer blodsirkulasjonen og letter hjertets arbeid.

En økning og reduksjon i intratorakalt trykk under respirasjonssyklusen påvirker direkte aktiviteten til organer i brystet. Dermed utvikles sugekraften av undertrykk i pleurahulen under inspirasjon og letter strømmen av blod fra øvre og nedre hulvene og fra lungevenen til hjertet. I tillegg bidrar en reduksjon i intrathorakalt trykk under inspirasjon til en mer signifikant utvidelse av lumen i hjertets kranspulsårer i perioden med avslapning og hvile (dvs. under diastole og pause), og derfor ernæringen til hjertet muskel forbedres. Fra ovenstående er det klart at med grunn pust, forringes ikke bare ventilasjon av lungene, men også arbeidsforhold og hjertemuskelens funksjonelle tilstand.

Når en person er i ro, involverer pustehandlingen hovedsakelig de perifere områdene av lungen. Den sentrale delen, som ligger ved roten, er mindre utvidbar.

Lungevev består av små luftfylte bobler - alveoler, hvis vegger er tett sammenvevd med blodårer. I motsetning til mange andre organer har lungene dobbel blodtilførsel: et system av blodårer som gir lungenes spesifikke funksjon - gassutveksling, og spesielle arterier som mater selve lungevevet, bronkiene og veggen i lungearterien.

Kapillærer av lungealveoler er et veldig tett nettverk med en avstand mellom individuelle sløyfer på flere mikrometer (µm). Denne avstanden øker når veggene i alveolene strekker seg under inspirasjon. Den totale indre overflaten til alle kapillærer i lungene når omtrent 70 m2. På en gang kan opptil 140 ml blod være i lungekapillærene under fysisk arbeid, mengden blod som strømmer kan nå 30 liter per minutt.

Blodtilførselen til forskjellige deler av lungen avhenger av deres funksjonstilstand: blodstrømmen utføres hovedsakelig gjennom kapillærene til de ventilerte alveolene, mens i delene av lungene som er slått av fra ventilasjon, reduseres blodstrømmen kraftig. . Slike områder av lungevev blir forsvarsløse når patogene mikrober invaderer. Dette er det som i noen tilfeller forklarer lokaliseringen av inflammatoriske prosesser ved bronkopneumoni.

Normalt fungerende lungealveoler inneholder spesielle celler kalt alveolære makrofager. De beskytter lungevev mot organisk og mineralstøv som finnes i innåndingsluften, nøytraliserer mikrober og virus og nøytraliserer utslipp fra dem. skadelige stoffer(toksiner). Disse cellene går inn i lungealveolene fra blodet. Levetiden deres bestemmes av mengden inhalert støv og bakterier: jo mer forurenset luften er, jo raskere dør makrofagene.

Fra disse cellenes evne til å fagocytere, dvs. til absorpsjon og fordøyelse av patogene bakterier, avhenger i stor grad nivået av generell uspesifikk motstand i kroppen mot infeksjon. I tillegg fjerner makrofager lungevevet for sine egne døde celler. Det er kjent at makrofager raskt "gjenkjenner" skadede celler og beveger seg mot dem for å eliminere dem.

Enhetsreserver ytre åndedrett, som gir ventilasjon av lungene, er veldig store. For eksempel, i hvile tar en frisk voksen gjennomsnittlig 16 inhalasjoner og utåndinger per minutt, og i ett åndedrag kommer omtrent 0,5 liter luft inn i lungene (dette volumet kalles tidevolum på 1 minutt, dette vil utgjøre 8 liter). av luft. Med en maksimal frivillig økning i pusten, kan frekvensen av innånding og utånding øke til 50-60 per minutt, tidevannsvolumet - opptil 2 liter, og minuttvolumet av pusten - opptil 100-200 liter.

Reservene av lungevolumer er også ganske betydelige. Hos mennesker som leder en stillesittende livsstil er lungenes vitale kapasitet (dvs. det maksimale luftvolumet som kan pustes ut etter maksimal innånding) 3000-5000 ml; under fysisk trening, for eksempel hos noen idrettsutøvere, øker den til 7000 ml eller mer.

Menneskekroppen bruker kun delvis oksygen fra atmosfærisk luft. Som du vet inneholder inhalert luft i gjennomsnitt 21 %, og utåndet luft inneholder 15-17 % oksygen. I hvile forbruker kroppen 200-300 cm 3 oksygen.

Overgangen av oksygen til blodet og karbondioksid fra blodet til lungene skjer på grunn av forskjellen mellom partialtrykket til disse gassene i luften i lungene og spenningen deres i blodet. Siden partialtrykket av oksygen i alveolærluften er i gjennomsnitt 100 mm Hg. Art., i blodet som strømmer til lungene, er oksygentrykket 37-40 mm Hg. Art., går det fra alveolærluften inn i blodet. Trykket av karbondioksid i blodet som passerer gjennom lungene synker fra 46 til 40 mm Hg. Kunst. på grunn av dens passasje inn i alveolærluften.

Blodet er mettet med gasser som er i en kjemisk bundet tilstand. Oksygen bæres av røde blodlegemer, der det går inn i en skjør forbindelse med hemoglobin - oksyhemoglobin. Dette er veldig gunstig for kroppen, siden hvis oksygen bare var oppløst i plasma og ikke kombinert med hemoglobinet i røde blodlegemer, så for å sikre normal vevsånding, ville hjertet måtte slå 40 ganger raskere enn det gjør nå .

I blodet til en voksen sunn person inneholder bare ca. 600 g hemoglobin, så mengden oksygen bundet til hemoglobin er relativt liten, ca. 800-1200 ml. Den kan tilfredsstille kroppens behov for oksygen kun i 3-4 minutter.

Siden cellene bruker oksygen veldig energisk, er dens spenning i protoplasmaen svært lav. I forbindelse med dette må den kontinuerlig inn i cellene. Mengden oksygen som absorberes av cellene varierer under forskjellige forhold. Det øker med fysisk aktivitet. Det intenst dannede karbondioksidet og melkesyren reduserer hemoglobinets evne til å holde på oksygen og letter frigjøring og bruk av vev.

Hvis respirasjonssenteret, lokalisert i medulla oblongata, er absolutt nødvendig for gjennomføring av respirasjonsbevegelser (etter skade, pustestopp og død inntreffer), så sørger de resterende delene av hjernen for regulering av de fineste adaptive endringene i respirasjonsbevegelsene til forholdene i det ytre og indre miljøet i kroppen og er ikke avgjørende nødvendig.

Respirasjonssenteret reagerer følsomt på gasssammensetningen i blodet: overskudd av oksygen og mangel på karbondioksid hemmer, og mangel på oksygen, spesielt med overflødig karbondioksid, eksiterer respirasjonssenteret. Under fysisk arbeid øker muskler oksygenforbruket og akkumulerer karbondioksid, og respirasjonssenteret reagerer på dette med å øke pustebevegelsene. Selv en lett å holde pusten (pustepause) virker stimulerende på respirasjonssenteret. Under søvn, når det er en nedgang fysisk aktivitet pusten er svekket. Dette er eksempler på ufrivillig regulering av pusten.

Hjernebarkens innflytelse på åndedrettsbevegelser kommer til uttrykk i evnen til frivillig å holde pusten, endre dens rytme og dybde. Impulser som kommer fra respirasjonssenteret påvirker i sin tur tonen i hjernebarken. Fysiologer har funnet ut at innånding og utpust har motsatte effekter på hjernebarkens funksjonstilstand og, gjennom den, på frivillige muskler. Innånding forårsaker en liten forskyvning mot eksitasjon, og utånding gir en forskyvning mot inhibering, dvs. innånding er en stimulerende faktor, utpust er en beroligende faktor. Med lik varighet av innånding og utånding nøytraliserer disse påvirkningene hverandre generelt. En forlenget innånding med en pause på høyden av innånding med en forkortet utånding observeres hos personer som er i våken tilstand med høy ytelse. Denne typen pust kan kalles mobiliserende. Og omvendt: en energisk, men kort innpust med en noe strukket, forlenget utpust og å holde pusten etter utpust virker beroligende og bidrar til å slappe av musklene.

Den terapeutiske effekten av pusteøvelser er basert på å forbedre den frivillige reguleringen av pusten. I prosessen med gjentatte pusteøvelser utvikles vanen med fysiologisk korrekt pust, jevn ventilasjon av lungene oppstår, og overbelastning i lungesirkelen og i lungevevet elimineres. Samtidig forbedres andre indikatorer på åndedrettsfunksjonen, så vel som hjerteaktivitet og blodsirkulasjon i bukorganene, hovedsakelig lever, mage og bukspyttkjertel. I tillegg er det en mulighet til å bruke ulike typer puste for å forbedre ytelsen og for riktig hvile.

Luftveiene.

Funksjoner av luftveiene:

1. Forsyner kroppsvev med oksygen og fjerner karbondioksid fra dem;

3. deltar i luktesansen;

4. deltar i produksjonen av hormoner;

5. deltar i stoffskiftet;

6. deltar i immunologisk beskyttelse.

I luftveiene varmes eller avkjøles luften, renses, fuktes, og lukt, temperatur og mekaniske stimuli oppfattes også. Luftveiene begynner med nesehulen.

Inngangsåpningene til nesehulen er neseborene. Den fremre nedre veggen skiller nesehulen fra munnhulen, og består av den myke og harde ganen. Den bakre neseveggen er nasopharyngeal åpningen (choanae) som går inn i nasopharynx. Neseplaten består av fremre etmoidben og vomer. Fra neseseptumet, på forskjellige sider er det buede beinplater - neseturbiner. Den nasolacrimale kanalen munner ut i den nedre nesegangen.

Slimhinnen er foret med ciliert epitel og inneholder et betydelig antall kjertler som skiller ut slim. Det er også mange kar som varmer kald luft og nerver som utfører luktefunksjonen, og det er derfor det regnes som luktorganet. Gjennom choanae kommer luft inn i svelget og deretter inn i strupehodet.

Larynx (strupehode)– plassert foran på halsen på nivå med IV-VII nakkevirvlene; på overflaten av halsen danner den en liten (hos kvinner) og sterkt utstående (hos menn) forhøyning - strupehodets fremspring (Adams eple, fremtredende lyngeria). Foran er strupehodet suspendert ved hyoidbenet, under det kobles til luftrøret. Musklene i nakken ligger foran strupehodet, og de nevrovaskulære buntene ligger på siden. Består av brusk. De er delt inn i:

1. uparet (cricoid, thyroid, epiglottis);

2. paret (arytenoid, kornikulert, kileformet).

Laryngeal brusk.

Hovedbrusk- Dette er cricoid brusk, som forbinder under med leddbånd til den første bruskringen.

Grunnlaget for strupehodet er hyalin cricoid brusk, som kobles til den første luftrørsbrusken ved hjelp av et leddbånd. Den har en bue og en firkantet plate; bruskbuen er rettet fremover, platen er rettet bakover. På buen av cricoid brusk er det hyalin uparret, den største brusken i strupehodet - skjoldbruskkjertelen . Arytenoid brusk paret, hyalin, lik en firkantet pyramide. Hornformet Og sphenoid brusk er lokalisert i tykkelsen av arytenoidligamentet.

Bruskene i strupehodet er forbundet med hverandre med ledd og leddbånd. Muskler i strupehodet. Alle muskler i strupehodet er delt inn i tre grupper: dilatatorer, som begrenser glottis og endrer spenningen i stemmebåndene. 1. Muskel som utvider glottis - bakre cricoarytenoid(parret muskel);

Strupestrupen har membraner:

1.slimhinne – dekket med ciliert epitel, bortsett fra stemmebåndene.

2. fibrobrusk - - består av hyalin og elastisk brusk.

3. bindevev (adventitia).

Hos barn er størrelsen på strupehodet mindre enn hos voksne; stemmebåndene er kortere, stemmens klang er høyere. Størrelsen på strupehodet kan endres under puberteten, noe som fører til endringer i stemmen.

Luftrør– dette er et rør 10-15 cm langt, har 2 deler: livmorhals og bryst. Spiserøret går på baksiden, skjoldbruskkjertelen, thymuskjertelen, aortabuen og dens grener passerer foran. På nivå med den nedre kanten av VI cervical vertebra, og ender på nivå med den øvre kanten av V thoracic vertebra. Den er delt inn i 2 bronkier, som strekker seg inn i høyre og venstre lunge. Dette stedet kalles en bifurkasjon.

Høyre – lengde 3 cm, består av 6-8 brusk. Kortere og bredere, strekker seg fra luftrøret i en stump vinkel.

venstre – lengde 4-5 cm, består av 9-12 brusk. Lang og smal, går under aortabuen.

Luftrøret og bronkiene består av 16-20 hyaline bruskhalvringer. Semiringene er forbundet med hverandre ved hjelp av ringbånd. Fra innsiden er luftrøret og bronkiene foret med slimhinne, deretter submukøs membran, og bak det bruskvev. Slimhinnen har ingen folder, er foret med flerrads plasmatisk ciliert epitel og har også et stort antall begerceller.

Lungene- dette er hovedorganene i åndedrettsapparatet, som okkuperer nesten hele brysthulen. De endrer form og størrelse avhengig av pustefasen. Den har form som en avkortet kjegle. Toppen av lungen vender over clavicular fossa. Nederst har lungene en konkav base. De er ved siden av mellomgulvet.

Det er tre overflater i lungen: konveks, costal ved siden av den indre overflaten av veggen i brysthulen; diafragma– ved siden av membranen; medial (mediastinal), rettet mot mediastinum.

Hver lunge er delt inn i lapper av riller: høyre lunge i 3 (øvre, midtre, nedre), venstre i 2 (øvre og nedre).

Hver lunge består av forgrenede bronkier, som danner bronkialtreet og lungevesikkelsystemet. En bronkus med en diameter på 1 mm kalles lobulær. Hver alveolarkanal ender i to alveolære sekker. Veggene i alveolsekkene består av lungealveolene. Diameteren på alveolarkanalen og alveolærsekken er 0,2 - 0,6 mm, alveolene - 0,25-0,30 mm.

De respiratoriske bronkiolene, samt alveolarkanalene, alveolære sekkene og alveolene i lungen danner alveolært tre (pulmonal acinus), som er den strukturelle og funksjonelle enheten til lungen. Antallet lungeacini i en lunge er 15 000; antall alveoler er i gjennomsnitt 300-350 millioner, og arealet av luftveiene til alle alveoler er omtrent 80 m2.

Pleura- en tynn, glatt serøs membran som omslutter hver lunge.

Skjelne visceral pleura, som smelter tett sammen med lungevevet og strekker seg inn i sprekkene mellom lungelappene, og parietal, som kler innsiden av brysthuleveggen.

Den parietale pleura består av costal, mediastinal og diaphragmatic pleura.

Et spaltelignende lukket rom dannes mellom parietal og visceral pleura - pleurahulen. Den inneholder en liten mengde serøs væske.

Mediastinum (mediastinum) – er et kompleks av organer som ligger mellom høyre og venstre pleurahule. Mediastinum begrenses foran av brystbenet, bak av brystryggraden og på sidene av høyre og venstre mediastinum pleura. Øverst fortsetter mediastinum til øvre thoraxåpning, og nederst til diafragma. Det er to deler av mediastinum: superior og inferior.

Pust- dette er et sett med prosesser som sikrer tilførsel av oksygen til kroppen, bruken av det i biologisk oksidasjon av organiske stoffer og fjerning fra kroppen av karbondioksid dannet under den metabolske prosessen. Som et resultat av biologisk oksidasjon frigjøres energi i cellene, som brukes til å styrke det kardiovaskulære systemet, forbedre blodtilførselen til alle organer og vev i kroppen og øke motstanden. ulike sykdommer server regelmessig fysisk trening og arbeid tilpasset kroppens alder og individuelle evner.

Det må huskes at overdreven fysisk og mental stress kan forårsake forstyrrelser i hjertets normale funksjon og overarbeid.

Særlig skadelig påvirkning Røyking og alkohol har en innvirkning på det kardiovaskulære systemet. Alkohol og nikotin (en gift som finnes i tobakk) forgifter hjertemuskelen og nervesystemet, forårsake alvorlige forstyrrelser i reguleringen av vaskulær tonus og hjerteaktivitet. De fører til utvikling av alvorlige sykdommer i det kardiovaskulære systemet og kan forårsake plutselig død. Unge mennesker som røyker og drikker alkohol er mer sannsynlig enn andre for å oppleve hjertespasmer, som kan forårsake alvorlige hjerteinfarkt og noen ganger død.

Luftveisorganene – nesehulen, svelget, strupehodet, luftrøret, bronkiene og lungene – sørger for luftsirkulasjon og gassutveksling (43).

Nesehulen er delt i to halvdeler av osteochondral septum. Dens indre overflate er dannet av tre svingete nesepassasjer. Gjennom dem passerer luft som kommer inn gjennom neseborene inn i nasopharynx.

Tallrike kjertler i slimhinnen skiller ut slim, som fukter innåndingsluften. Den rikelige blodtilførselen til slimhinnen varmer opp luften. Den fuktige overflaten av slimhinnen fanger opp støvpartikler og mikrober i innåndingsluften, som nøytraliseres av slim og leukocytter.

Slimhinnen i luftveiene er foret ciliert epitel, cellene som har på den ytre overflaten de tynneste utvekstene - flimmerhår, i stand til å trekke seg sammen. Sammentrekningen av flimmerhårene skjer rytmisk og er rettet mot utgangen fra nesehulen. Samtidig blir slim og støvpartikler og mikrober festet til det ført ut av nesehulen. Luft passerer gjennom nasopharynx inn i strupehodet.

Larynx tjener til å lede luft fra svelget til luftrøret og er sammen med munnhulen organet for lydproduksjon og artikulert tale. Strupestrupen er et hult organ, hvis vegger er dannet av paret og uparet brusk, forbundet med leddbånd, ledd og muskler. Det er spenning mellom fremre og bakre brusk stemmebånd, danner glottis. Ved sammentrekning begrenser noen av musklene i strupehodet gapet, mens andre utvider det. Lyden av stemmen oppstår som et resultat av vibrasjon av stemmebåndene når luft pustes ut. Stemmens nyanser og klangfarge avhenger av lengden på stemmebåndene og av resonatorsystemet, som består av hulrommene i strupehodet, svelget, munnen, nesen og paranasale bihulene.

Luftrør eller luftrør er en fortsettelse av strupehodet og er et rør 9-11 cm langt og 15-18 mm i diameter. Veggene består av bruskformede halvringer forbundet med leddbånd. Den bakre veggen er membranøs, inneholder glatte muskelfibre og ligger i tilknytning til spiserøret. Luftrøret deler seg i to hovedbronkier, som går inn i høyre og venstre lunge. Veggen av store bronkier inneholder ufullstendige bruskringer; lumen deres er alltid åpen. Veggene i de små bronkiene har ikke brusk og består av elastiske og glatte muskelfibre.

Lungene.

I lungene, bronkigrenen, som danner et "bronkialt tre", på de terminale bronkialgrenene som det er små lungevesikler - alveoler - med en diameter på 0,15-0,25 mm og en dybde på 0,06-0,3 mm, fylt med luft . Veggene til alveolene er foret med ettlags plateepitel, dekket med en tynn film av et stoff som forhindrer deres kollaps. Alveolene er sammenvevd med et tett nettverk av kapillærer. Gassutveksling skjer gjennom veggene deres. Lungene er dekket med en membran - pulmonal pleura, som går inn i parietal pleura, foring av den indre veggen av brysthulen. Spalteformet pleurarommet fylt mellom dem pleuravæske lette glidningen av pleura under pustebevegelser.

Gassutveksling i lunger og vev. Gassutveksling i lungene skjer ved diffusjon. Oksygen beveger seg fra luften inn i blodet gjennom de tynne veggene i alveolene og kapillærene, og karbondioksid beveger seg fra blodet til luften (44). I blodet kommer oksygen inn i røde blodceller og kombineres med hemoglobin. Det oksygenerte blodet blir arterielt og kommer inn i venstre atrium gjennom lungevenene.

Utveksling av gasser i vev skjer i kapillærer. Gjennom deres tynne vegger strømmer oksygen fra blodet inn i vevsvæsken og cellene, og karbondioksid går fra vevene inn i blodet. Forskjellen i oksygenkonsentrasjon i vev og blod bidrar til å bryte den skjøre bindingen av oksygen med hemoglobin og dets diffusjon inn i cellene. Konsentrasjonen av karbondioksid i vevene der det dannes er høyere enn i blodet. Derfor diffunderer det inn i blodet, hvor det binder seg til hemoglobin eller plasmakjemikalier, transporteres til lungene og slippes ut i atmosfæren.

Lungenes vitale kapasitet består av tidalvolum, inspiratorisk reservevolum og ekspiratorisk reservevolum. Tidevannsvolum er mengden luft som kommer inn i lungene i ett åndedrag. I hvile er den omtrent 500 cm 3 og tilsvarer volumet av utåndet luft under en utpust. Hvis du etter en rolig innånding tar en ekstra kraftig pust, kan ytterligere 1500 cm 3 luft komme inn i lungene, som er inspiratorisk reservevolum.

Etter en rolig utpust kan du puste ut ytterligere 1500 cm 3 luft med maksimal spenning. Dette ekspiratorisk reservevolum.

Dermed er den største mengden luft som en person kan puste ut etter den dypeste pusten ca 3500 cm 3 og er lungenes vitale kapasitet. Det er større hos idrettsutøvere enn hos utrente, og avhenger av brystets utviklingsgrad, kjønn og alder. Under påvirkning av røyking reduseres lungenes vitale kapasitet.

Selv etter maksimal utånding er det alltid 1000-1500 cm 3 luft igjen i lungene, som kalles restvolum.