Žmogaus kvėpavimo sistema. Kvėpavimo sistema Atnaujinkite žmogaus kvėpavimo sistemą

Žmogaus kvėpavimo sistema - organų ir audinių rinkinys, užtikrinantis kraujo ir išorinės aplinkos mainus dujomis žmogaus kūne.

Kvėpavimo funkcija:

deguonies suvartojimas organizme;

anglies dioksido pašalinimas iš organizmo;

dujinių medžiagų apykaitos produktų pašalinimas iš organizmo;

termoreguliacija;

sintetinis: plaučių audiniuose sintetinamos kai kurios biologiškai aktyvios medžiagos: heparinas, lipidai ir kt .;

kraujodaros: plaučiuose jie subręsta putliųjų ląstelių ir bazofilai;

nusėdimas: gali kauptis plaučių kapiliarai didelis skaičius kraujas;

absorbcinis: eteris, chloroformas, nikotinas ir daugelis kitų medžiagų lengvai absorbuojamos iš plaučių paviršiaus.

Kvėpavimo sistema susideda iš plaučių ir kvėpavimo takų.

Plaučių susitraukimai atliekami naudojant tarpšonkaulinius raumenis ir diafragmą.

Kvėpavimo takai: nosies ertmė, ryklė, gerklės, trachėja, bronchai ir bronchiolės.

Plaučiai susideda iš plaučių pūslelių - alveolių.

Paveikslėlis: Kvėpavimo sistema

kvėpavimo takai

nosies ertmė

Nosies ir ryklės ertmės yra viršutiniai kvėpavimo takai. Nosį formuoja kremzlės sistema, kurios dėka nosies kanalai yra visada atviri. Pačioje nosies kanalų pradžioje yra maži plaukeliai, kurie sulaiko dideles įkvepiamo oro dulkių daleles.

Nosies ertmė iš vidaus išklota gleivine, persmelkta kraujagyslių. Jame yra daug gleivinių liaukų (150 liaukų / $ cm ^ 2 $ gleivinės). Gleivės slopina mikrobų augimą. Nuo kraujo kapiliarų iki gleivinės paviršiaus atsiranda daugybė leukocitų-fagocitų, kurie sunaikina mikrobų florą.

Be to, gleivinė gali žymiai pasikeisti savo tūriu. Susitraukus indų sienelėms, ji susitraukia, nosies kanalai išsiplečia, žmogus lengvai ir laisvai kvėpuoja.

Viršutinių kvėpavimo takų gleivinę formuoja blakstieninis epitelis. Atskiros ląstelės blakstienų ir viso epitelio sluoksnio judėjimas yra griežtai koordinuojamas: kiekviena ankstesnė cilija savo judėjimo fazėse tam tikrą laiką yra priekyje kitos, todėl epitelio paviršius yra banguotas, panašus į judantį - „mirgėjimą“. Blakstienėlių judėjimas padeda išlaikyti kvėpavimo takai švarus, pašalinant kenksmingas medžiagas.

Paveikslėlis: 1. Susilpnėjęs kvėpavimo sistemos epitelis

Nosies ertmės viršutinėje dalyje yra uoslės organai.

Nosies kanalų funkcija:

mikroorganizmų filtravimas;

dulkių filtravimas;

įkvepiamo oro drėkinimas ir atšilimas;

gleivės nuplauna viską, kas filtruota į virškinimo traktą.

Ertmę etmoidinis kaulas padalija į dvi puses. Kaulų plokštelės suskirsto abi puses į siaurus, bendraujančius praėjimus.

Atidarykite į nosies ertmę sinusai oro kaulai: žandikauliai, priekiniai ir kt. Šie sinusai vadinami paranaliniai sinusai. Jie yra iškloti plona gleivine, kurioje yra nedaug gleivinių liaukų. Visos šios pertvaros ir kriauklės, taip pat daugybė kaukolės kaulų papildomų ertmių dramatiškai padidina nosies ertmės sienelių tūrį ir paviršių.

paranaliniai sinusai

Paranaziniai sinusai (paranaliniai sinusai) - oro ertmės kaukolės kauluose, bendraujant su nosies ertme.

Žmonėms skiriamos keturios paranalinių sinusų grupės:

žandikaulio (žandikaulio) sinusas - suporuotas sinusas, esantis viršutiniame žandikaulyje;

priekinis sinusas - suporuotas sinusas, esantis priekiniame kaule;

etmoidinis labirintas - suporuotas sinusas, suformuotas etmoidinio kaulo ląstelių;

sfenoidas (pagrindinis) - suporuotas sinusas, esantis sfenoidinio (pagrindinio) kaulo kūne.

Paveikslėlis: 2. Paranaziniai sinusai: 1 - priekiniai sinusai; 2 - grotelių labirinto ląstelės; 3 - sphenoidinis sinusas; 4 - viršutinės ir viršutinės žandikaulių sinusai.

Iki šiol paranazinių sinusų reikšmė nėra tiksliai žinoma.

Galimos paranazinių sinusų funkcijos:

kaukolės priekinių veido kaulų masės sumažėjimas;

mechaninė galvos organų apsauga smūgių metu (smūgių sugėrimas);

šiluminė dantų šaknų izoliacija, akių obuoliai ir kt. nuo nosies ertmės temperatūros svyravimų kvėpavimo metu;

įkvėpusio oro drėkinimas ir atšilimas dėl lėtos oro srovės sinusuose;

atlikti baroreceptoriaus organo (papildomo jutimo organo) funkciją.

Žandikaulio sinusas (žandikaulio sinusas) - garinė pirtis paranalinis sinusas nosis, užimanti beveik visą viršutinio žandikaulio kaulą. Iš vidaus sinusas išklotas plona blakstienų epitelio gleivine. Sinuso gleivinėje yra labai mažai liaukinių (taurinių) ląstelių, indų ir nervų.

Žandikaulio sinusas bendrauja su nosies ertme per angas ant viršutinio žandikaulio kaulo paviršiaus. Paprastai sinusas užpildomas oru.

Apatinė ryklės dalis pereina į du mėgintuvėlius: kvėpavimo (priekinis) ir stemplės (galinis). Taigi ryklė yra bendras virškinimo ir kvėpavimo sistemos padalijimas.

Gerklė

Viršutinė kvėpavimo vamzdelio dalis yra gerklė, esanti kaklo priekyje. Didžioji dalis gerklų taip pat yra su gleivine iš ciliarinio (ciliarinio) epitelio.

Gerklė susideda iš judamai sujungtų kremzlių: krikoido, skydliaukės (formos adomo obuolys, arba Adomo obuolys) ir dvi aritenoidinės kremzlės.

Antgerklis rijimo metu uždengia įėjimą į gerklas. Priekinis pilvo galas yra sujungtas su skydliaukės kremzle.

Paveikslėlis: Gerklė

Gerklų kremzlės yra sujungtos jungtimis, o tarpai tarp kremzlių sugriežtinami jungiamojo audinio membranomis.

Tardami garsą, balso stygos arčiau prisiliečia. Suspausto oro srovė iš plaučių, spaudžiant juos iš apačios, jie akimirką juda atskirai, po to, dėl savo elastingumo, jie vėl užsidaro, kol oro slėgis vėl juos atidaro.

Dėl to atsirandantys svyravimai balso stygos ir duoti balso garsą. Aukštyn kontroliuoja balso stygų įtampos laipsnis. Balso atspalviai priklauso tiek nuo balso stygų ilgio ir storio, tiek nuo burnos ertmės ir nosies ertmės struktūros, kurios veikia kaip rezonatoriai.

Skydliaukė yra šalia gerklų išorėje.

Priekyje gerklas apsaugo priekiniai kaklo raumenys.

Trachėja ir bronchai

Trachėja yra maždaug 12 cm ilgio kvėpavimo vamzdelis.

Jį sudaro 16–20 kremzlinių pusžiedžių, kurie neužsidaro už nugaros; pusžiedžiai neleidžia trachėjai žlugti iškvepiant.

Trachėjos užpakalinė dalis ir tarpai tarp kremzlinių pusžiedžių sutraukiami jungiamojo audinio membrana. Už trachėjos yra stemplė, kurios siena, praeinant maisto gabalėlį, šiek tiek išsikiša į jos liumeną.

Paveikslėlis: Trachėjos skerspjūvis: 1 - blakstieninis epitelis; 2 - nuosavas gleivinės sluoksnis; 3 - kremzlinis semiringas; 4 - jungiamojo audinio membrana

IV-V krūtinės slankstelių lygyje trachėja yra padalinta į dvi dideles pirminis bronchas,besitęsiantis į dešinįjį ir kairįjį plaučius. Ši dalijimosi vieta vadinama išsišakojimu (išsišakojimu).

Pro kairįjį bronchą aortos lankas yra sulenktas, o dešinįjį lenkia iš užpakalio einanti azygos vena. Anot senųjų anatomų, „aortos arka sėdi kairiajame bronche, o azygos venoje - dešinėje“.

Kremzlės žiedai, esantys trachėjos ir bronchų sienelėse, padaro šiuos vamzdelius elastingus ir nesugriuvusius, todėl oras jais lengvai ir netrukdomai praeina. Visų kvėpavimo takų (trachėjos, bronchų ir bronchiolių dalių) vidinis paviršius yra padengtas daugybinių ciliarinio epitelio gleivine.

Kvėpavimo takų prietaisas šildo, drėkina ir valo įkvepiamą orą. Blakstieninio epitelio dulkių dalelės juda aukštyn ir pašalinamos kosint ir čiaudint. Mikrobus neutralizuoja gleivinės limfocitai.

plaučius

Plaučiai (dešinė ir kairė) yra krūtinės ertmė krūtinės apsauga.

Pleura

Plaučiai yra uždengti pleuros.

Pleura - plona, \u200b\u200blygi ir drėgna serozinė membrana, kurioje gausu elastingų skaidulų, apimanti kiekvieną plaučius.

Išskirti plaučių pleuros, sandariai sujungtas su plaučių audiniu ir parietalinė pleura, pamušalas krūtinės sienos vidų.

Plaučių šaknyse plaučių pleura pereina į parietalinę. Taigi aplink kiekvieną plaučius susidaro hermetiškai uždara pleuros ertmė, atstovaujanti siaurą tarpą tarp plaučių ir parietalinės pleuros. Pleuros ertmė užpildyta nedideliu kiekiu serozinio skysčio, kuris atlieka lubrikanto, palengvinančio plaučių kvėpavimą, vaidmenį.

Paveikslėlis: Pleura

tarpuplaučio

Mediastinas yra tarpas tarp dešiniojo ir kairiojo pleuros maišų. Priekyje jį riboja krūtinkaulis su šonkaulių kremzlėmis, o už nugaros - stuburas.

Mediastinume yra širdis su dideliais indais, trachėja, stemplė, užkrūčio liauka, diafragmos nervai ir krūtinės ląstos limfinis latakas.

bronchų medis

Gilūs grioveliai padalija dešinįjį plaučią į tris skiltis, o kairįjį - į du. Kairėje plaučio pusėje, nukreiptoje į vidurinę liniją, yra įdubimas, su kuriuo jis yra greta širdies.

Į kiekvieną plaučių su viduje apima storus ryšulius, susidedančius iš pirminio broncho, plaučių arterija ir nervai, ir dvi plaučių venos ir limfinės kraujagyslės išeina. Visi šie bronchų-kraujagyslių ryšuliai, paimti kartu, susidaro plaučio šaknis. Aplink plaučių šaknis yra daugybė bronchų limfmazgių.

Į plaučius patekęs kairysis bronchas yra padalintas į dvi, o dešinysis į tris šakas pagal plaučių skilčių skaičių. Plaučiuose bronchai formuoja vadinamuosius bronchų medis. Su kiekviena nauja „šaka“ bronchų skersmuo mažėja, kol jie tampa visiškai mikroskopiški bronchiolės kurio skersmuo 0,5 mm. Minkštose bronchiolių sienelėse yra lygiųjų raumenų skaidulų ir nėra kremzlinių pusžiedžių. Tokių bronchiolių yra iki 25 milijonų.

Paveikslėlis: Bronchinis medis

Bronchioliai pereina į išsišakojusius alveolių kanalus, kurie baigiasi plaučių maišeliais, kurių sienos išmargintos patinimais - plaučių alveolėmis. Alveolių sienas persmelkia kapiliarų tinklas: juose vyksta dujų mainai.

Alveolių kanalai ir alveolės yra susipynę su daugeliu elastinių jungiamųjų audinių ir elastinių skaidulų, kurie taip pat sudaro mažiausių bronchų ir bronchiolių pagrindą, dėl kurio plaučių audinys įkvėpus lengvai ištempia ir iškvėpus vėl subliūkšta.

alveolių

Alveoles sudaro geriausių elastingų pluoštų tinklas. Vidinis alveolių paviršius yra išklotas vieno sluoksnio plokščiuoju epiteliu. Epitelio sienos gamina paviršiaus aktyvioji medžiaga - paviršiaus aktyvioji medžiaga, išklojanti alveolių vidų ir neleidžianti jiems žlugti.

Po plaučių pūslelių epiteliu guli tankus kapiliarų tinklas, į kurį lūžta plaučių arterijos galinės šakos. Per gretimas alveolių ir kapiliarų sienas kvėpavimo metu vyksta dujų mainai. Patekęs į kraują, deguonis prisijungia prie hemoglobino ir yra nešamas visame kūne, tiekdamas ląsteles ir audinius.

Paveikslėlis: Alveolės

Paveikslėlis: Dujų mainai alveolėse

Prieš gimimą vaisius nekvėpuoja per plaučius, o plaučių pūslelės yra sugriuvusios; po gimimo, pirmą kartą įkvėpus, alveolės išbrinksta ir lieka ištiesintos visam gyvenimui, išlaikant tam tikrą oro kiekį net giliausiai iškvėpus.

dujų mainų plotas

Dujų mainų pilnumą užtikrina didžiulis paviršius, per kurį jis vyksta. Kiekviena plaučių pūslelė yra 0,25 milimetro elastinis maišelis. Plaučių burbuliukų skaičius abiejuose plaučiuose siekia 350 milijonų. Jei įsivaizduosime, kad visos plaučių alveolės yra ištemptos ir sudaro vieną burbulą su lygaus paviršiaus, tada šio burbulo skersmuo bus 6 m, jo \u200b\u200btalpa bus didesnė nei 50 USD m 3, o vidinis paviršius bus $ 113 m ^ 2 $, taigi, maždaug 56 kartus viršys visą žmogaus kūno odos plotą.

Trachėja ir bronchai nedalyvauja keičiantis kvėpavimo takų dujomis, jie yra tik kvėpavimo takai.

kvėpavimo fiziologija

Visi gyvybiškai svarbūs procesai vyksta privalomai dalyvaujant deguoniui, tai yra, jie yra aerobiniai. Centrinė nervų sistema yra ypač jautri deguonies trūkumui ir visų pirma žievės neuronams, kurie anoksinėmis sąlygomis miršta anksčiau nei kiti. Kaip žinote, klinikinės mirties laikotarpis neturėtų viršyti penkių minučių. Priešingu atveju smegenų žievės neuronuose vystosi negrįžtami procesai.

Kvėpavimas - fiziologinis dujų mainų procesas plaučiuose ir audiniuose.

Visą kvėpavimo procesą galima suskirstyti į tris pagrindinius etapus:

plaučių (išorinis) kvėpavimas: dujų mainai plaučių pūslelių kapiliaruose;

dujų transportavimas krauju;

korinis (audinių) kvėpavimas: dujų mainai ląstelėse (fermentinė maistinių medžiagų oksidacija mitochondrijose).

Paveikslėlis: Plaučių ir audinių kvėpavimas

Raudonųjų kraujo kūnelių sudėtyje yra hemoglobino - sudėtingo baltymo, kuriame yra geležies. Šis baltymas sugeba prie savęs prijungti deguonį ir anglies dioksidą.

Praėjęs pro plaučių kapiliarus, hemoglobinas prie savęs pririša 4 deguonies atomus, virsta oksihemoglobinu. Raudonieji kraujo kūneliai perneša deguonį iš plaučių į kūno audinius. Audiniuose išsiskiria deguonis (oksihemoglobinas virsta hemoglobinu) ir pridedama anglies dioksido (hemoglobinas paverčiamas karbohemoglobinu). Toliau raudonieji kraujo kūneliai perneša anglies dioksidą į plaučius, kad pašalintų iš kūno.

Paveikslėlis: Hemoglobino transportavimo funkcija

Hemoglobino molekulė sudaro stabilų junginį su anglies monoksidu II (anglies monoksidu). Apsinuodijus anglies monoksidu, organizmas miršta dėl deguonies trūkumo.

įkvėpimo ir iškvėpimo mechanizmas

Įkvėpkite - yra aktyvus veiksmas, nes atliekamas specialių kvėpavimo raumenų pagalba.

Kvėpavimo raumenys apimatarpšonkauliniai raumenys ir diafragma. Giliai įkvėpus naudojami kaklo, krūtinės ir pilvo raumenys.

Patys plaučiai neturi raumenų. Jie nesugeba patys išsitiesti ir susitraukti. Plaučiai eina tik po šonkaulių narveliu, kuris išsiplečia dėl diafragmos ir tarpšonkaulinių raumenų.

Įkvėpus diafragma nukrinta 3-4 cm, dėl to krūtinės tūris padidėja 1000-1200 ml. Be to, diafragma stumia apatinius šonkaulius link periferijos, o tai taip pat padidina krūtinės pajėgumą. Be to, kuo stipresnė diafragmos susitraukimas, tuo labiau padidėja krūtinės ertmės tūris.

Tarpšonkauliniai raumenys, susitraukdami, pakelia šonkaulius, dėl to padidėja ir krūtinės apimtis.

Plaučiai, sekdami besitempiančią krūtinę, išsitiesia, o slėgis juose sumažėja. Dėl to susidaro skirtumas tarp atmosferos oro slėgio ir slėgio plaučiuose, oras į juos veržiasi - įvyksta įkvėpimas.

Iškvėpimas, skirtingai nuo įkvėpimo, tai yra pasyvus veiksmas, nes raumenys nedalyvauja jį įgyvendinant. Kai tarpšonkauliniai raumenys atsipalaiduoja, šonkauliai patenka į gravitacijos įtaką; diafragma, atsipalaiduodama, pakyla, užimdama įprastą padėtį, sumažėja krūtinės ertmės tūris - susitraukia plaučiai. Atsiranda iškvėpimas.

Plaučiai yra hermetiškai uždaroje ertmėje, kurią sudaro plaučių ir parietalinė pleuros. Pleuros ertmėje slėgis yra žemesnis už atmosferos slėgį ("neigiamas"). Dėl neigiamo slėgio plaučių pleura yra glaudžiai prispaudžiama prie parietinės pleuros.

Slėgio sumažėjimas pleuros erdvėje yra pagrindinė plaučių tūrio padidėjimo priežastis įkvėpus, tai yra plaučius ištempianti jėga. Taigi, padidėjus krūtinės apimčiai, slėgis interpleuraliniame formavime mažėja, o dėl slėgio skirtumo oras aktyviai patenka į plaučius ir padidina jų tūrį.

Iškvėpimo metu padidėja slėgis pleuros ertmėje, o dėl slėgio skirtumo oras išeina, plaučiai sugriūva.

Krūtinės kvėpavimas atliekamas daugiausia dėl išorinių tarpšonkaulinių raumenų.

Pilvo kvėpavimas atliekamas diafragmos.

Vyrams pastebimas kvėpavimas pilvu, moterims - krūtinės kvėpavimas. Tačiau, nepaisant to, tiek vyrai, tiek moterys kvėpuoja ritmingai. Nuo pat pirmos gyvenimo valandos kvėpavimo ritmas nėra sutrikdytas, keičiasi tik jo dažnis.

Ką tik gimęs vaikas kvėpuoja 60 kartų per minutę, suaugusiam kvėpavimo dažnis ramybės būsenoje yra apie 16-18. Tačiau fizinio krūvio, emocinio susijaudinimo metu ar pakilus kūno temperatūrai kvėpavimo dažnis gali žymiai padidėti.

Gyvybiškai svarbus plaučių pajėgumas

Plaučių gyvybinis pajėgumas (VC) yra maksimalus oro kiekis, kuris gali patekti ir išeiti iš plaučių maksimalaus įkvėpimo ir iškvėpimo metu.

Gyvybinę plaučių talpą nustato prietaisas spirometras.

Suaugusiam sveikas žmogus VC svyruoja nuo 3500 iki 7000 ml ir priklauso nuo lyties bei fizinio išsivystymo rodiklių: pavyzdžiui, krūtinės apimties.

VC susideda iš kelių tomų:

Potvynio potvynio tūris (TO) - Tai yra oro kiekis, patenkantis ir išsiskiriantis iš plaučių ramiai kvėpuojant (500–600 ml).

Įkvėpimo rezervo tūris (ROV) yra maksimalus oro kiekis, kuris ramiai įkvėpus gali patekti į plaučius (1500 - 2500 ml).

Baigiamojo rezervo tūris (ROV) yra maksimalus oro kiekis, kurį galima ramiai iškvėpti iš plaučių (1000 - 1500 ml).

kvėpavimo reguliavimas

Kvėpavimą reguliuoja nerviniai ir humoraliniai mechanizmai, kurie verčia užtikrinti ritminį kvėpavimo sistemos aktyvumą (įkvėpimą, iškvėpimą) ir prisitaikančius kvėpavimo refleksus, tai yra kvėpavimo judesių dažnio ir gylio pokyčius, vykstančius kintančiomis sąlygomis. išorinė aplinka arba vidinė kūno aplinka.

Pagrindinis kvėpavimo centras, kurį N. A. Mislavsky įkūrė 1885 m., Yra kvėpavimo centras, esantis regione pailgoji smegenų dalis.

Kvėpavimo centrai yra pagumburio srityje. Jie dalyvauja organizuojant sudėtingesnius adaptacinius kvėpavimo refleksus, kurie yra būtini pasikeitus organizmo egzistavimo sąlygoms. Be to, kvėpavimo centrai yra smegenų žievėje, atliekant aukštesnės formos prisitaikymo procesai. Kvėpavimo centrų buvimą smegenų žievėje įrodo sąlygotų kvėpavimo refleksų susidarymas, kvėpavimo judesių dažnio ir gylio pokyčiai, atsirandantys esant įvairiems emocinės būsenostaip pat savanoriški kvėpavimo pokyčiai.

Daržovių nervų sistema inervuoja bronchų sienas. Jų lygieji raumenys aprūpinami išcentrinėmis vagos skaidulomis ir simpatiniais nervais. Dėl makšties nervų bronchų raumenys susitraukia ir bronchai susiaurėja, o užjaučiantys nervai atpalaiduoja bronchų raumenis ir plečia bronchus.

Humorinis reguliavimas: in doksas atliekamas refleksiškai, atsižvelgiant į padidėjusią anglies dioksido koncentraciją kraujyje.

Nustatykite teisingą įprasto žmogaus įkvėpimo ir iškvėpimo procesų seką, pradedant padidėjusia CO 2 koncentracija kraujyje.

Lentelėje užsirašykite atitinkamą skaičių seką.

1) diafragmos susitraukimas

2) deguonies koncentracijos padidėjimas

3) didinant CO 2 koncentraciją

4) pailgosios smegenų chemoreceptorių sužadinimas

6) diafragmos atsipalaidavimas

Paaiškinimas.

Žmonių įprasto įkvėpimo ir iškvėpimo procesų seka, pradedant padidėjusia CO2 koncentracija kraujyje:

3) CO 2 koncentracijos padidėjimas → 4) pailgos smegenų chemoreceptorių sužadinimas → 6) diafragmos atsipalaidavimas → 1) diafragmos susitraukimas → 2) deguonies koncentracijos padidėjimas → 5) iškvėpimas

Atsakymas: 346125

Pastaba.

Kvėpavimo centras yra pailgoje smegenų srityje. Veikiant anglies dioksidui kraujyje, jame atsiranda jaudulys, jis perduodamas kvėpavimo raumenims ir įvyksta įkvėpimas. Tuo pačiu metu susijaudina tempimo receptoriai plaučių sienose, jie siunčia slopinamąjį signalą į kvėpavimo centrą, jis nustoja siųsti signalus į kvėpavimo raumenis ir įvyksta iškvėpimas.

Jei ilgai sulaikysite kvėpavimą, tada anglies dioksidas vis labiau sužadins kvėpavimo centrą, galų gale kvėpavimas bus atnaujintas nevalingai.

Deguonis neveikia kvėpavimo centro. Esant deguonies pertekliui (su hiperventiliacija) atsiranda smegenų kraujagyslių spazmas, dėl kurio svaigsta galva arba alpsta.

Nes ši užduotis sukelia daug diskusijų, kad atsakymo seka nėra teisinga - šią užduotį nuspręsta siųsti nenaudotai.

Kiekvienas, norintis sužinoti daugiau apie kvėpavimo reguliavimo mechanizmus, gali perskaityti straipsnį „Kvėpavimo sistemos fiziologija“. Apie chemoreceptorius pačioje straipsnio pabaigoje.

Kvėpavimo centras

Kvėpavimo centrą reikia suprasti kaip pailgų smegenų specifinių (kvėpavimo) branduolių neuronų rinkinį, galintį sukurti kvėpavimo ritmą.

Normaliomis (fiziologinėmis) sąlygomis kvėpavimo centras gauna aferentinius signalus iš periferinių ir centrinių chemoreceptorių, atitinkamai signalizuodamas dalinį O 2 slėgį kraujyje ir H + koncentraciją tarpląsteliniame smegenų skystyje. Budrumo metu kvėpavimo centro veiklą reguliuoja papildomi signalai, sklindantys iš įvairių centrinės nervų sistemos struktūrų. Žmonėse tai yra, pavyzdžiui, kalbos teikiančios struktūros. Kalba (dainavimas) gali labai nukrypti normalus lygis kraujo dujos, netgi sumažina kvėpavimo centro reakciją į hipoksiją ar hiperkapniją. Chemoreceptorių aferentiniai signalai glaudžiai sąveikauja su kitais aferentiniais kvėpavimo centro dirgikliais, tačiau galiausiai cheminė ar humoralinė kvėpavimo kontrolė visada dominuoja prieš neurogeninę. Pavyzdžiui, žmogus savo noru negali sulaikyti kvėpavimo be galo ilgai dėl didėjančios hipoksijos ir hiperkapnijos kvėpavimo sustojimo metu.

Ritminę įkvėpimo ir iškvėpimo seką, taip pat kvėpavimo judesių pobūdžio pokyčius, priklausomai nuo kūno būklės, reguliuoja pailgosiose smegenyse esantis kvėpavimo centras.

Kvėpavimo centre yra dvi neuronų grupės: įkvėpimo ir iškvėpimo. Kai sužadinami įkvepiamieji neuronai, kurie suteikia įkvėpimo, slopinamas iškvėpimo nervų ląstelių aktyvumas ir atvirkščiai.

Viršutinėje smegenų kaulų dalyje (pons varoli) yra pneumotaksinis centras, kuris kontroliuoja žemiau esančių įkvėpimo ir iškvėpimo centrų veiklą ir užtikrina teisingą kvėpavimo judesių ciklų kaitaliojimą.

Kvėpavimo centras, esantis pailgojoje smegenyse, siunčia impulsus motoneuronams nugaros smegenysinervuoja kvėpavimo raumenis. Diafragmą inervuoja motorinių neuronų aksonai, esantys nugaros smegenų III-IV gimdos kaklelio segmentų lygyje. Motoriniai neuronai, kurių procesai formuoja tarpšonkaulinius nervus, kurie inervuoja tarpšonkaulinius raumenis, yra nugaros smegenų krūtinės ląstos segmentų priekiniuose raguose (III-XII).

Kvėpavimo centras kvėpavimo sistemoje atlieka dvi pagrindines funkcijas: motorinę arba motorinę, kuri pasireiškia kvėpavimo raumenų susitraukimu, ir homeostatinę, susijusią su kvėpavimo pobūdžio pasikeitimu, esant O 2 ir CO 2 kiekio pokyčiams vidinėje kūno aplinkoje.

Diafragminiai motoriniai neuronai. Suformuokite freninį nervą. Neuronai yra siauroje kolonoje vidurinėje pilvo ragų dalyje nuo CIII iki CV. Freninis nervas susideda iš 700–800 mielinuotų ir daugiau nei 1500 nemielinuotų skaidulų. Didžioji dauguma skaidulų yra α-motorinių neuronų aksonai, o mažesnę dalį atstoja aferentinės raumens ir sausgyslių verpstės skaidulos, lokalizuotos diafragmoje, taip pat pleuros, pilvaplėvės receptoriai ir pačios diafragmos laisvosios nervų galūnės.

Nugaros smegenų segmentų motoriniai neuronai, inervuojantys kvėpavimo raumenis. CI-CII lygyje, šalia pilkosios medžiagos tarpinės zonos šoninio krašto, yra įkvepiamieji neuronai, kurie dalyvauja reguliuojant tarpšonkaulinių ir diafragminių motoneuronų aktyvumą.

Tarpšonkaulinius raumenis inervuojantys motoriniai neuronai yra lokalizuoti priekinių ragų pilkojoje medžiagoje lygyje nuo TIV iki TX. Be to, vieni neuronai daugiausia reguliuoja kvėpavimo takus, kiti - tarpšonkaulinių raumenų posturalinį-toninį aktyvumą. Motoriniai neuronai, inervuojantys pilvo sienos raumenis, yra lokalizuoti nugaros smegenų ventraliniuose raguose TIV-LIII lygyje.

Kvėpavimo ritmo generavimas.

Kvėpavimo centro neuronų savaiminis aktyvumas pradeda atsirasti į gimdos vystymosi laikotarpio pabaigą. Tai vertinama pagal periodiškai kylančius ritminius vaisiaus įkvėpimo raumenų susitraukimus. Šiuo metu įrodyta, kad vaisiaus kvėpavimo centro sužadinimas atsiranda dėl pailgos smegenų kvėpavimo neuronų tinklo širdies stimuliatoriaus savybių. Kitaip tariant, iš pradžių kvėpavimo neuronai gali save sužadinti. Tas pats mechanizmas palaiko naujagimių vėdinimą pirmosiomis dienomis po gimimo. Nuo pat gimimo, kaip sinapsiniai kvėpavimo centro ryšiai su įvairūs skyriai CNS širdies stimuliatoriaus kvėpavimo aktyvumo mechanizmas greitai praranda savo fiziologinę reikšmę. Suaugusiems kvėpavimo centro neuronų veiklos ritmas atsiranda ir keičiasi tik esant įvairiems sinapsiniams poveikiams kvėpavimo neuronams.

Kvėpavimo ciklas yra padalintas į įkvėpimo ir iškvėpimo fazes.palyginti su oro judėjimu iš atmosferos link alveolių (įkvėpus) ir atgal (iškvėpus).

Trys neuronų aktyvumo fazės pailgosios smegenų kvėpavimo centre atitinka dvi išorinio kvėpavimo fazes: įkvepiantiskuris atitinka įkvėpimą; po įkvėpimo, kuris atitinka pirmąją iškvėpimo pusę ir vadinamas pasyviu kontroliuojamu iškvėpimu; iškvėpimo, kuri atitinka antrąją iškvėpimo fazės pusę ir vadinama aktyviąja iškvėpimo faze.

Kvėpavimo raumenų veikla per tris kvėpavimo centro nervinio aktyvumo fazes keičiasi taip. Įkvėpimo metu diafragmos ir išorinių tarpšonkaulinių raumenų raumenų skaidulos palaipsniui didina susitraukimo jėgą. Tuo pačiu laikotarpiu suaktyvėja gerklų raumenys, kurie plečia žandikaulį, o tai įkvėpimo metu sumažina atsparumą oro srautui. Įkvėpusių raumenų darbas įkvėpus sukuria pakankamą energijos tiekimą, kuris išsiskiria po įkvėpimo fazės arba pasyvaus kontroliuojamo iškvėpimo fazėje. Po įkvėpimo kvėpavimo fazėje iš plaučių iškvepiamo oro tūris kontroliuojamas lėtai atpalaiduojant diafragmą ir tuo pačiu metu susitraukiant gerklų raumenims. Po įkvėpimo fazės susiaurėjimas padidina pasipriešinimą oro srautui iškvėpimo metu. Tai yra labai svarbus fiziologinis mechanizmas, kuris neleidžia žlugti plaučių kvėpavimo takams, staigiai padidėjus iškvėpimo oro srauto greičiui, pavyzdžiui, priverstinio kvėpavimo metu ar esant apsauginiams kosulio ir čiaudulio refleksams.

Antrosios iškvėpimo fazės arba aktyvaus pasibaigimo fazės metu iškvėpimo oro srautą sustiprina vidinių tarpšonkaulinių raumenų ir pilvo sienos raumenų susitraukimas. Šios fazės metu nėra diafragmos ir išorinių tarpšonkaulinių raumenų elektrinio aktyvumo.

Kvėpavimo centro veiklos reguliavimas.

Kvėpavimo centro veiklos reguliavimas atliekamas naudojant humoralinius, refleksinius mechanizmus ir nervinius impulsus, ateinančius iš viršutinių smegenų dalių.

Humoriniai mechanizmai. Konkretus kvėpavimo centro neuronų veiklos reguliatorius yra anglies dioksidas, kuris tiesiogiai ir netiesiogiai veikia kvėpavimo neuronus. Retikuliniame smegenų smegenų formavime, šalia kvėpavimo centro, taip pat miego sinusų ir aortos lanko srityje, buvo rasti chemoreceptoriai, jautrūs anglies dioksidui. Padidėjus anglies dvideginio įtampai kraujyje, chemoreceptoriai jaudinasi ir nerviniai impulsai patenka į įkvepiamus neuronus, dėl to padidėja jų aktyvumas.

Atsakymas: 346125

Biologija [Išsamus pasirengimo egzaminui vadovas] Lerneris Georgijus Isaakovičius

5.1.3 Kvėpavimo sistemos struktūra ir funkcija

Pagrindiniai egzamino darbe išbandyti terminai ir sąvokos: alveolės, plaučiai, alveolinis oras, įkvėpimas, iškvėpimas, diafragma, dujų mainai plaučiuose ir audiniuose, difuzija, kvėpavimas, kvėpavimo judesiai, kvėpavimo centras, pleuros ertmė, kvėpavimo reguliavimas.

Kvėpavimo sistema atlieka dujų mainų, deguonies pristatymo į kūną ir anglies dioksido pašalinimo iš jo funkciją. Kvėpavimo takai yra nosies ertmė, nosiaryklė, gerklės, trachėja, bronchai, bronchiolės ir plaučiai. Viršutiniuose kvėpavimo takuose oras pašildomas, išvalomas nuo įvairių dalelių ir drėkinamas. Dujų mainai vyksta plaučių alveolėse. Gleivės išskiriamos nosies ertmėje, kuri yra išklota gleivine ir padengta ciliariniu epiteliu. Jis drėkina įkvepiamą orą, apgaubia kietąsias daleles. Gleivinė šildo orą, nes jis gausiai aprūpinamas kraujagyslėmis. Oras pro nosies kanalus patenka į nosiaryklę, o paskui į gerklą.

Gerklė atlieka dvi funkcijas - kvėpavimo ir balso formavimąsi. Jo struktūros sudėtingumas yra susijęs su balso formavimu. Gerklose yra balso stygossusidedanti iš jungiamojo audinio elastinių skaidulų. Garsas sklinda iš balso stygų vibracijos. Gerklė dalyvauja tik formuojant garsą. Lūpos, liežuvis, švelnus gomurys, paranaliniai sinusai dalyvauja artikuliuotoje kalboje. Gerklė keičiasi su amžiumi. Jo augimas ir funkcija yra susiję su lytinių liaukų vystymusi. Berniukų gerklų dydis padidėja brendimo metu. Balsas keičiasi (mutuoja). Iš gerklų patenka oras trachėja.

Trachėja - 10–11 cm ilgio vamzdelis, susidedantis iš 16–20 kremzlinių, atviros nugaros žiedų. Žiedai sujungiami raiščiais. Trachėjos užpakalinę sienelę formuoja tankios skaidulinės jungiamasis audinys... Maisto luitas, einantis per stemplę, esančią šalia užpakalinės trachėjos sienos, nepatiria pasipriešinimo iš šono.

Trachėja yra padalinta į dvi elastines pagrindiniai bronchai... Pagrindiniai bronchai išsišakoja į mažesnius bronchus - bronchioles. Bronchai ir brochiolės yra išklotos blakstienų epiteliu. Bronchioliai veda į plaučius.

Plaučiai - suporuoti organai, esantys krūtinės ertmėje. Plaučiai susideda iš plaučių pūslelių - alveolių. Alveolių sieną formuoja viensluoksnis epitelis ir pina kapiliarų tinklas, į kurį patenka atmosferos oras. Tarp išorinio plaučio sluoksnio ir krūtinės yra pleuros ertmėpripildytas nedideliu skysčio kiekiu, kuris sumažina trintį, kai plaučiai juda. Jį sudaro du pleuros lapai, vienas iš jų uždengia plaučius, o kitas iš vidaus iškloja krūtinę. Slėgis pleuros ertmėje yra mažesnis nei atmosferinis ir yra apie 751 mm Hg. Art. Įkvėpus išsiplečia krūtinės ertmė, krinta diafragma, išsitempia plaučiai. Iškvepiant sumažėja krūtinės ertmės tūris, diafragma atsipalaiduoja ir pakyla. Kvėpavimo judesiuose dalyvauja išoriniai tarpšonkauliniai raumenys, diafragmos raumenys ir vidiniai tarpšonkauliniai raumenys. Padidėjus kvėpavimui, dalyvauja visi krūtinės raumenys, pakeliant šonkaulius ir krūtinkaulį, pilvo sienos raumenis.

Kvėpavimo judesiai kontroliuojamas pailgos smegenų kvėpavimo centro. Centras turi įkvepiamieji skyriai ir iškvėpimas... Iš įkvėpimo centro impulsai siunčiami į kvėpavimo raumenis. Įkvepiama. Iš kvėpavimo raumenų impulsai patenka į kvėpavimo centrą išilgai vagio nervo ir slopina įkvėpimo centrą. Atsiranda iškvėpimas. Kvėpavimo centro veiklą veikia lygis kraujo spaudimas, temperatūra, skausmas ir kiti dirgikliai. Humorinis reguliavimas atsiranda pasikeitus anglies dvideginio koncentracijai kraujyje. Jo padidėjimas sužadina kvėpavimo centrą ir sukelia greitą ir gilėjantį kvėpavimą. Gebėjimas savavališkai sulaikyti kvėpavimą kurį laiką paaiškinamas kontroliuojančia smegenų žievės įtaka kvėpavimo procesui.

Dujų mainai plaučiuose ir audiniuose įvyksta difuzijai dujomis iš vienos terpės į kitą. Deguonies slėgis atmosferos ore yra didesnis nei alveolinio oro, ir jis difunduoja į alveoles. Iš alveolių dėl tų pačių priežasčių deguonis prasiskverbia į veninis kraujasprisotindamas jį ir iš kraujo į audinį.

Anglies dioksido slėgis audiniuose yra didesnis nei kraujyje, o alveolių ore jis yra didesnis nei atmosferos ore. Todėl jis iš audinių difunduoja į kraują, paskui į alveoles ir į atmosferą.

Deguonis į audinius gabenamas oksihemoglobino sudėtyje. Mažą anglies dioksido dalį iš audinių į plaučius perneša karbohemoglobinas. Didžioji jo dalis su vandeniu sudaro anglies dioksidą, kuris savo ruožtu sudaro kalio ir natrio bikarbonatus. Jų sudėtyje anglies dioksidas patenka į plaučius.

UŽDAVINIŲ PAVYZDŽIAI

A1. Dujų mainai tarp kraujo ir atmosferos oro

įvyksta

1) plaučių alveolės 3) audiniai

2) bronchiolės 4) pleuros ertmė

A2. Kvėpavimas yra procesas:

1) energijos gavimas iš organinių junginių dalyvaujant deguoniui

2) energijos absorbcija organinių junginių sintezės metu

3) deguonies susidarymas cheminių reakcijų metu

4) organinių junginių sintezė ir skaidymas vienu metu.

A3. Kvėpavimo organas nėra:

1) gerklų

3) burnos ertmė

A4. Viena iš nosies ertmės funkcijų yra:

1) mikroorganizmų sulaikymas

2) kraujo praturtinimas deguonimi

3) oro aušinimas

4) sausinimas

A5. Gerklė apsaugo nuo maisto nurijimo (-ų):

1) aritenoidinė kremzlė 3) epiglottis

A6. Padidėja plaučių kvėpavimo paviršius

1) bronchai 3) blakstienos

2) bronchiolės 4) alveolės

A7. Deguonis patenka į alveoles ir iš jų į kraują

1) difuzija iš zonos, kurioje yra mažesnė dujų koncentracija, į zoną, kurioje yra didesnė koncentracija

2) difuzija iš zonos, kurioje yra didesnė dujų koncentracija, į zoną, kurioje yra mažesnė koncentracija

3) difuzija iš kūno audinių

4) veikiama nervinio reguliavimo

A8. Pažeidimas, kuris sulaužė pleuros ertmės sandarumą, sukels

1) kvėpavimo centro slopinimas

2) plaučių judėjimo apribojimas

3) deguonies perteklius kraujyje

4) per didelis plaučių mobilumas

A9. Audinių dujų mainų priežastis yra

1) hemoglobino kiekio kraujyje ir audiniuose skirtumas

2) deguonies ir anglies dioksido koncentracijos kraujyje ir audiniuose skirtumas

3) skirtingi deguonies ir anglies dioksido molekulių perėjimo iš vienos terpės į kitą greičiai

4) oro slėgio skirtumas plaučiuose ir pleuros ertmėje

B dalis

IN 1. Pasirinkite procesus, vykstančius keičiantis dujomis plaučiuose

1) deguonies difuzija iš kraujo į audinį

2) karboksihemoglobino susidarymas

3) oksihemoglobino susidarymas

4) anglies dioksido difuzija iš ląstelių į kraują

5) atmosferos deguonies difuzija į kraują

6) anglies dioksido difuzija į atmosferą

IN 2. Nustatykite teisingą atmosferos oro pratekėjimo per kvėpavimo takus seką

A) gerklų B) bronchų D) bronchiolių

B) nosiaryklė D) plaučiai E) trachėja

C dalis

C1. Kaip vieno plaučio pleuros ertmės sandarumo pažeidimas paveiks kvėpavimo sistemos darbą?

C2. Koks skirtumas plaučių dujų mainai nuo audinio?

SZ. Kodėl kvėpavimo takų ligos apsunkina eigą širdies ir kraujagyslių ligos?

Šis tekstas yra įvadinis fragmentas. Iš knygos „Atlas: žmogaus anatomija ir fiziologija“. Išsamus praktinis vadovas autorius Zigalova Elena Jurievna

Iš knygos „Esminių vaistų vadovas“ autorius Chramova Elena Jurievna

Iš knygos Populiariausi vaistai autorius Ingerleibas Michailas Borisovičius

V skyrius Kvėpavimo takų ligų gydymo priemonės

Iš knygos „Namai“ medicinos enciklopedija... Dažniausių ligų simptomai ir gydymas autorius Autorių komanda

Ausų struktūra ir funkcija Ausys yra žmogaus klausos organas. Be to, jie atlieka kitą kūno funkciją - dalyvauja palaikant kūno pusiausvyrą. Ausies skirstoma į tris dalis - išorinė, vidurinė ir vidinė. Ausies struktūra Išorinė ausis apima ausį

autorius Lerneris Georgijus Isaakovičius

2.3.3. Baltymai, jų struktūra ir funkcijos Baltymai yra biologiniai heteropolimerai, kurių monomerai yra aminorūgštys. Baltymai sintetinami gyvuose organizmuose ir juose atlieka tam tikras funkcijas. Baltymų sudėtyje yra anglies, deguonies, vandenilio, azoto ir kartais