Ľudský dýchací systém. Dýchací systém Budem riešiť skúšku dýchacieho systému človeka

Ľudský dýchací systém- súbor orgánov a tkanív, ktoré zabezpečujú výmenu plynov v ľudskom tele medzi krvou a vonkajším prostredím.

Funkcia dýchacieho systému:

kyslík vstupujúci do tela;

odstránenie oxidu uhličitého z tela;

odstránenie plynných metabolických produktov z tela;

termoregulácia;

syntetické: niektoré sú syntetizované biologicky v pľúcnom tkanive účinných látok: heparín, lipidy atď.;

krvotvorné: zrelé v pľúcach žírne bunky a bazofily;

ukladanie: kapiláry pľúc sa môžu hromadiť veľké množstvo krv;

vstrebávanie: éter, chloroform, nikotín a mnohé ďalšie látky sa ľahko vstrebávajú z povrchu pľúc.

Dýchací systém pozostáva z pľúc a dýchacích ciest.

Pľúcne kontrakcie sa vykonávajú pomocou medzirebrových svalov a bránice.

Dýchacie cesty: nosová dutina, hltan, hrtan, priedušnica, priedušky a priedušnice.

Pľúca pozostávajú z pľúcnych vezikúl - alveoly

Ryža. Dýchací systém

Dýchacie cesty

nosová dutina

Nosová a hltanová dutina sú horné dýchacie cesty. Nos je tvorený systémom chrupaviek, vďaka čomu sú nosové priechody vždy otvorené. Na samom začiatku nosových priechodov sú malé chĺpky, ktoré zachytávajú veľké prachové častice vo vdychovanom vzduchu.

Nosová dutina je zvnútra vystlaná sliznicou preniknutou krvnými cievami. Obsahuje veľké množstvo slizničných žliaz (150 žliaz/$cm^2$ sliznice). Hlien zabraňuje množeniu mikróbov. Z krvných kapilár vystupuje na povrch sliznice veľké množstvo leukocytov-fagocytov, ktoré ničia mikrobiálnu flóru.

Okrem toho sa sliznica môže výrazne zmeniť vo svojom objeme. Keď sa steny jeho ciev stiahnu, zmršťujú sa, nosové priechody sa rozširujú a človek ľahko a voľne dýcha.

Sliznica horných dýchacích ciest je tvorená riasinkovým epitelom. Pohyb riasiniek jednotlivej bunky a celej epitelovej vrstvy je prísne koordinovaný: každá predchádzajúca riasenka vo fázach svojho pohybu o určitý čas predbieha nasledujúcu, preto je povrch epitelu vlnitý - „bliká“. Pohyb mihalníc pomáha udržiavať Dýchacie cestyčistí, odstraňuje škodlivé látky.

Ryža. 1. Ciliovaný epitel dýchacieho systému

Čuchové orgány sa nachádzajú v hornej časti nosnej dutiny.

Funkcia nosových priechodov:

filtrácia mikroorganizmov;

filtrácia prachu;

zvlhčovanie a ohrievanie vdychovaného vzduchu;

hlien spláchne všetko prefiltrované do gastrointestinálneho traktu.

Dutina je rozdelená na dve polovice etmoidnou kosťou. Kostné platničky rozdeľujú obe polovice na úzke, vzájomne prepojené priechody.

Otvorte do nosovej dutiny prínosových dutín vzduchonosné kosti: čeľustná, čelová atď.Tieto dutiny sú tzv paranazálne dutiny. Sú vystlané tenkou sliznicou obsahujúcou malý počet slizničných žliaz. Všetky tieto oddiely a škrupiny, rovnako ako početné doplnkové dutiny lebečné kosti prudko zväčšujú objem a povrch stien nosnej dutiny.

paranazálne dutiny

Paranazálne dutiny (paranazálne dutiny) - vzduchové dutiny v kostiach lebky, komunikujúce s nosovou dutinou.

U ľudí existujú štyri skupiny paranazálnych dutín:

maxilárny (maxilárny) sínus - spárovaný sínus umiestnený v hornej čeľusti;

čelný sínus - párový sínus umiestnený v prednej kosti;

etmoidný labyrint - párový sínus tvorený bunkami etmoidnej kosti;

sfénoidný (hlavný) - párový sínus umiestnený v tele sfénoidnej (hlavnej) kosti.

Ryža. 2. Paranazálne dutiny: 1 - čelné dutiny; 2 - bunky mriežkového labyrintu; 3 - sfénoidný sínus; 4 - maxilárne (maxilárne) dutiny.

Presný význam paranazálnych dutín stále nie je známy.

Možné funkcie paranazálnych dutín:

zníženie hmotnosti predných tvárových kostí lebky;

mechanická ochrana orgánov hlavy pri nárazoch (tlmenie nárazov);

tepelná izolácia koreňov zubov, očné buľvy atď od kolísania teploty v nosovej dutine pri dýchaní;

zvlhčovanie a ohrievanie vdychovaného vzduchu v dôsledku pomalého prúdenia vzduchu v dutinách;

plnia funkciu baroreceptorového orgánu (prídavný zmyslový orgán).

Maxilárny sínus (maxilárny sínus)- párový paranazálny sínus, zaberajúci takmer celé telo čeľustnej kosti. Vnútro sínusu je vystlané tenkou sliznicou riasinkového epitelu. V sliznici sínusu je veľmi málo žľazových (pohárkových) buniek, ciev a nervov.

Maxilárny sínus komunikuje s nosnou dutinou cez otvory na vnútornom povrchu maxilárnej kosti. Za normálnych podmienok je sínus naplnený vzduchom.

Spodná časť hltana prechádza do dvoch trubíc: dýchacej trubice (vpredu) a pažeráka (vzadu). Hltan je teda spoločným úsekom pre tráviaci a dýchací systém.

Hrtan

Horná časť dýchacej trubice je hrtan, ktorý sa nachádza v prednej časti krku. Väčšina z Hrtan je tiež lemovaný sliznicou riasinkového epitelu.

Hrtan pozostáva z pohyblivo prepojených chrupaviek: cricoid, štítna žľaza (formy Adamovo jablko, alebo Adamovo jablko) a dve arytenoidné chrupavky.

Epiglottis prekrýva vchod do hrtana pri prehĺtaní potravy. Predný koniec epiglottis je spojený s chrupavkou štítnej žľazy.

Ryža. Hrtan

Chrupavky hrtana sú navzájom spojené kĺbmi a priestory medzi chrupavkami sú pokryté membránami spojivového tkaniva.

Pri vyslovovaní zvuku sa hlasivky spájajú, až sa dotýkajú. Prúdom stlačeného vzduchu z pľúc, ktorý na ne tlačí zospodu, sa na chvíľu od seba vzdialia, potom sa vďaka svojej elasticite opäť zatvoria, až ich tlak vzduchu opäť otvorí.

Výsledné oscilácie hlasivky a vydať zvuk hlasu. Výška zvuku je regulovaná stupňom napätia hlasiviek. Odtiene hlasu závisia od dĺžky a hrúbky hlasiviek, ako aj od štruktúry ústnej dutiny a nosovej dutiny, ktoré zohrávajú úlohu rezonátorov.

Štítna žľaza zvonku susedí s hrtanom.

Vpredu je hrtan chránený prednými krčnými svalmi.

Priedušnica a priedušky

Trachea je dýchacia trubica dlhá asi 12 cm.

Skladá sa zo 16-20 chrupkových polkruhov, ktoré sa vzadu neuzatvárajú; polovičné krúžky zabraňujú kolapsu priedušnice pri výdychu.

Zadná strana priedušnice a priestory medzi chrupkovými polkruhmi sú pokryté membránou spojivového tkaniva. Za priedušnicou leží pažerák, ktorého stena pri prechode bolusu potravy mierne vyčnieva do jeho lúmenu.

Ryža. Priečny rez priedušnicou: 1 - riasinkový epitel; 2 - vlastná vrstva sliznice; 3 - chrupkový polkruh; 4 - membrána spojivového tkaniva

Na úrovni IV-V hrudných stavcov je priedušnica rozdelená na dve veľké primárne priedušky, siahajú do pravých a ľavých pľúc. Toto miesto rozdelenia sa nazýva bifurkácia (vetvenie).

Oblúk aorty sa ohýba cez ľavý bronchus a pravý sa ohýba okolo žily azygos smerujúcej zozadu dopredu. Podľa vyjadrenia starých anatómov „oblúk aorty sedí obkročmo na ľavom bronchu a žila azygos na pravej strane“.

Chrupavkové krúžky umiestnené v stenách priedušnice a priedušiek spôsobujú, že tieto trubice sú elastické a neskolabujú, takže vzduch nimi prechádza ľahko a bez prekážok. Vnútorný povrch celého dýchacieho traktu (priedušnica, priedušky a časti bronchiolov) je pokrytý sliznicou z viacradového ciliovaného epitelu.

Konštrukcia dýchacích ciest zabezpečuje ohrievanie, zvlhčovanie a čistenie vdychovaného vzduchu. Prachové častice sa pohybujú nahor cez riasinkový epitel a sú vylučované kašľaním a kýchaním. Mikróby sú neutralizované lymfocytmi sliznice.

pľúca

Pľúca (pravé a ľavé) sú v hrudnej dutiny pod ochranou hrudníka.

Pleura

Pľúca zakryté pleura.

Pleura- tenká, hladká a vlhká serózna membrána bohatá na elastické vlákna, ktorá pokrýva každé z pľúc.

Rozlišovať pľúcna pleura, pevne priľne k pľúcnemu tkanivu a parietálna pleura, lemujúce vnútornú stranu hrudnej steny.

Pri koreňoch pľúc sa pľúcna pleura stáva parietálnou pleurou. Okolo každého pľúca sa tak vytvorí hermeticky uzavretá pleurálna dutina, ktorá predstavuje úzku medzeru medzi pľúcnou a parietálnou pleurou. Pleurálna dutina je naplnená malým množstvom seróznej tekutiny, ktorá pôsobí ako lubrikant a uľahčuje dýchacie pohyby pľúc.

Ryža. Pleura

mediastinum

Mediastinum je priestor medzi pravým a ľavým pleurálnym vakom. Vpredu je ohraničený hrudnou kosťou s pobrežnými chrupavkami a vzadu chrbticou.

Mediastinum obsahuje srdce a veľké nádoby, priedušnica, pažerák, týmus, nervy bránice a hrudný lymfatický kanál.

bronchiálny strom

Hlboké drážky rozdeľujú pravé pľúca na tri laloky a ľavé na dva. Ľavá pľúca na strane smerujúcej k stredovej čiare má priehlbinu, s ktorou susedí so srdcom.

V každých pľúcach s vnútri zahŕňa hrubé zväzky pozostávajúce z primárneho bronchu, pľúcna tepna a nervy a vystupujú dve pľúcne žily a lymfatické cievy. Všetky tieto bronchiálno-cievne zväzky sa tvoria spolu koreň pľúc. Okolo pľúcnych koreňov je veľké množstvo bronchiálnych lymfatických uzlín.

Pri vstupe do pľúc je ľavý bronchus rozdelený na dva a pravý na tri vetvy podľa počtu pľúcnych lalokov. V pľúcach tvoria priedušky tzv bronchiálny strom. S každou novou „vetvičkou“ sa priemer priedušiek zmenšuje, až sa stanú úplne mikroskopickými bronchioly s priemerom 0,5 mm. Mäkké steny bronchiolov obsahujú vlákna hladkého svalstva a žiadne chrupavé polkruhy. Takýchto bronchiolov je až 25 miliónov.

Ryža. Bronchiálny strom

Bronchioly prechádzajú do rozvetvených alveolárnych vývodov, ktoré končia pľúcnymi vakmi, ktorých steny sú posiate opuchmi – pľúcnymi alveolami. Steny alveol sú preniknuté sieťou kapilár: dochádza v nich k výmene plynov.

Alveolárne vývody a alveoly sú prepletené množstvom elastického spojivového tkaniva a elastických vlákien, ktoré tvoria základ aj najmenších priedušiek a priedušiek, vďaka čomu sa pľúcne tkanivo pri nádychu ľahko natiahne a pri výdychu opäť skolabuje.

alveoly

Alveoly sú tvorené sieťou tenkých elastických vlákien. Vnútorný povrch alveol je lemovaný jednovrstvovým dlaždicovým epitelom. Produkujú epitelové steny povrchovo aktívna látka- povrchovo aktívna látka, ktorá vystiela vnútro alveol a bráni ich kolapsu.

Pod epitelom pľúcnych vezikúl leží hustá sieť kapilár, do ktorých sú rozdelené koncové vetvy pľúcnej tepny. Prostredníctvom kontaktných stien alveol a kapilár dochádza pri dýchaní k výmene plynov. Keď sa kyslík dostane do krvi, viaže sa na hemoglobín a distribuuje sa po celom tele a zásobuje bunky a tkanivá.

Ryža. Alveoly

Ryža. Výmena plynov v alveolách

Pred narodením plod nedýcha pľúcami a pľúcne vezikuly sú v kolapse; po narodení, už pri prvom nádychu, sa alveoly nafúknu a zostanú doživotne narovnané, pričom zadržia určité množstvo vzduchu aj pri najhlbšom výdychu.

oblasť výmeny plynu

Úplnosť výmeny plynov je zabezpečená obrovským povrchom, cez ktorý sa vyskytuje. Každá pľúcna vezikula je elastický vak s veľkosťou 0,25 milimetra. Počet pľúcnych vezikúl v oboch pľúcach dosahuje 350 miliónov. Ak si predstavíme, že všetky pľúcne alveoly sú natiahnuté a tvoria jednu bublinu s hladkým povrchom, tak priemer tejto bubliny bude 6 m, jej kapacita bude viac ako 50 $ m^ 3$ a vnútorný povrch bude 113 m^2$ a bol by teda približne 56-krát väčší ako celý povrch kože ľudského tela.

Priedušnica a priedušky sa nezúčastňujú výmeny dýchacích plynov, ale sú to len cesty vedúce vzduch.

fyziológia dýchania

Všetky životne dôležité procesy prebiehajú s povinnou účasťou kyslíka, t.j. sú aeróbne. Centrálny nervový systém je obzvlášť citlivý na nedostatok kyslíka a predovšetkým kortikálne neuróny, ktoré v podmienkach bez kyslíka odumierajú skôr ako iné. Ako viete, obdobie klinickej smrti by nemalo presiahnuť päť minút. V opačnom prípade sa v neurónoch mozgovej kôry vyvinú nezvratné procesy.

Dych- fyziologický proces výmeny plynov v pľúcach a tkanivách.

Celý proces dýchania možno rozdeliť do troch hlavných etáp:

pľúcne (vonkajšie) dýchanie: výmena plynov v kapilárach pľúcnych vezikúl;

transport plynov krvou;

bunkové (tkanivové) dýchanie: výmena plynov v bunkách (enzymatická oxidácia živín v mitochondriách).

Ryža. Pľúcne a tkanivové dýchanie

Červené krvinky obsahujú hemoglobín, komplexný proteín obsahujúci železo. Tento proteín je schopný na seba viazať kyslík a oxid uhličitý.

Hemoglobín, ktorý prechádza kapilárami pľúc, pripája k sebe 4 atómy kyslíka a mení sa na oxyhemoglobín. Červené krvinky transportujú kyslík z pľúc do telesných tkanív. V tkanivách sa uvoľňuje kyslík (oxyhemoglobín sa mení na hemoglobín) a pridáva sa oxid uhličitý (hemoglobín sa mení na karbohemoglobín). Červené krvinky potom transportujú oxid uhličitý do pľúc na odstránenie z tela.

Ryža. Transportná funkcia hemoglobínu

Molekula hemoglobínu tvorí stabilnú zlúčeninu s oxidom uhoľnatým II (oxid uhoľnatý). Otrava oxidom uhoľnatým vedie k smrti tela v dôsledku nedostatku kyslíka.

mechanizmus nádychu a výdychu

Nadýchnite sa- je aktívny čin, pretože sa vykonáva pomocou špecializovaných dýchacích svalov.

Medzi dýchacie svaly patria medzirebrové svaly a bránicu. Pri hlbokom nádychu sa používajú svaly krku, hrudníka a brucha.

Samotné pľúca nemajú svaly. Nie sú schopné samy sa natiahnuť a stiahnuť. Pľúca sledujú iba hrudník, ktorý sa rozširuje vďaka bránici a medzirebrovým svalom.

Počas inhalácie sa membrána zníži o 3-4 cm, v dôsledku čoho sa objem hrudníka zväčší o 1000-1200 ml. Okrem toho bránica posúva spodné rebrá na perifériu, čo vedie aj k zvýšeniu kapacity hrudníka. Navyše, čím silnejšia je kontrakcia bránice, tým viac sa zväčšuje objem hrudnej dutiny.

Medzirebrové svaly, ktoré sa sťahujú, zdvíhajú rebrá, čo tiež spôsobuje zväčšenie objemu hrudníka.

Pľúca sa po naťahujúcom sa hrudníku samy naťahujú a tlak v nich klesá. V dôsledku toho sa vytvára rozdiel medzi tlakom atmosférického vzduchu a tlakom v pľúcach, vzduch sa do nich ponáhľa - dochádza k inhalácii.

výdych, Na rozdiel od inhalácie je to pasívny akt, pretože svaly sa nezúčastňujú na jeho vykonávaní. Keď sa medzirebrové svaly uvoľnia, rebrá sa pod vplyvom gravitácie znížia; bránica, uvoľnená, stúpa, zaujme svoju obvyklú polohu a objem hrudnej dutiny sa zmenšuje - pľúca sa sťahujú. Nastáva výdych.

Pľúca sú umiestnené v hermeticky uzavretej dutine tvorenej pľúcnou a parietálnou pleurou. V pleurálnej dutine je tlak nižší ako atmosférický („negatívny“). Pľúcna pleura je v dôsledku podtlaku tesne pritlačená k parietálnej pohrudnici.

Pokles tlaku v pleurálnom priestore je hlavným dôvodom zvýšenia objemu pľúc počas inhalácie, to znamená, že je to sila, ktorá napína pľúca. Počas zväčšovania objemu hrudníka teda klesá tlak v interpleurálnej formácii a v dôsledku tlakového rozdielu vzduch aktívne vstupuje do pľúc a zväčšuje ich objem.

Pri výdychu sa zvyšuje tlak v pleurálnej dutine a vplyvom tlakového rozdielu uniká vzduch a dochádza k kolapsu pľúc.

Hrudné dýchanie vykonávané hlavne vonkajšími medzirebrovými svalmi.

Brušné dýchanie vykonávaná membránou.

Muži majú brušné dýchanie, zatiaľ čo ženy majú hrudné dýchanie. Bez ohľadu na to však muži aj ženy rytmicky dýchajú. Od prvej hodiny života nie je narušený rytmus dýchania, mení sa len jeho frekvencia.

Novonarodené dieťa dýcha 60-krát za minútu, u dospelého je pokojová frekvencia dýchania asi 16-18. Počas fyzickej aktivity, emocionálneho vzrušenia alebo pri zvýšení telesnej teploty sa však môže výrazne zvýšiť frekvencia dýchania.

Vitálna kapacita pľúc

Vitálna kapacita pľúc (VC)- toto je maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže vstúpiť a vystúpiť z pľúc počas maximálneho nádychu a výdychu.

Vitálnu kapacitu pľúc zisťuje prístroj spirometer.

U dospelého zdravý človek Vitálna kapacita sa pohybuje od 3500 do 7000 ml a závisí od pohlavia a od ukazovateľov fyzického vývoja: napríklad objem hrudníka.

Vitálna tekutina pozostáva z niekoľkých objemov:

Dychový objem (TO)- je to množstvo vzduchu, ktoré vstupuje a vychádza z pľúc pri pokojnom dýchaní (500-600 ml).

Inspiračný rezervný objem (IRV)) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré sa môže dostať do pľúc po pokojnej inhalácii (1500 - 2500 ml).

Objem exspiračnej rezervy (ERV)- toto je maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné odstrániť z pľúc po pokojnom výdychu (1000 - 1500 ml).

regulácia dýchania

Dýchanie je regulované nervovými a humorálnymi mechanizmami, ktoré spočívajú v zabezpečení rytmickej činnosti dýchacieho systému (nádych, výdych) a adaptívnych respiračných reflexoch, to znamená, že menia frekvenciu a hĺbku dýchacích pohybov, ktoré prebiehajú za meniacich sa podmienok. vonkajšie prostredie alebo vnútorné prostredie tela.

Popredné dýchacie centrum, ako ho založil N. A. Mislavsky v roku 1885, je dýchacie centrum nachádzajúce sa v regióne medulla oblongata.

Dýchacie centrá sa nachádzajú v oblasti hypotalamu. Podieľajú sa na organizácii komplexnejších adaptačných respiračných reflexov potrebných pri zmene podmienok existencie organizmu. Okrem toho sú dýchacie centrá umiestnené v mozgovej kôre, vykonávajúce vyšších foriem adaptačných procesov. Prítomnosť dýchacích centier v mozgovej kôre sa dokazuje tvorbou podmienených respiračných reflexov, zmenami frekvencie a hĺbky dýchacích pohybov, ku ktorým dochádza pri rôznych emocionálne stavy, ako aj dobrovoľné zmeny dýchania.

Vegetatívny nervový systém inervuje steny priedušiek. Ich hladké svaly sú zásobené odstredivými vláknami vagusu a sympatických nervov. Vagusové nervy spôsobujú kontrakciu svalov priedušiek a zúženie priedušiek, zatiaľ čo sympatické nervy uvoľňujú svaly priedušiek a rozširujú priedušky.

Humorálna regulácia: in výdych sa vykonáva reflexne v reakcii na zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v krvi.

Vytvorte správnu postupnosť procesov normálneho vdýchnutia a výdychu u osoby, počnúc zvýšením koncentrácie CO 2 v krvi.

Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel do tabuľky.

1) kontrakcia bránice

2) zvýšenie koncentrácie kyslíka

3) zvýšenie koncentrácie CO 2

4) stimulácia chemoreceptorov medulla oblongata

6) relaxácia bránice

Vysvetlenie.

Postupnosť procesov normálnej inhalácie a výdychu u ľudí, počnúc zvýšením koncentrácie CO2 v krvi:

3) zvýšenie koncentrácie CO 2 →4) excitácia chemoreceptorov medulla oblongata →6) relaxácia bránice →1) kontrakcia bránice →2) zvýšenie koncentrácie kyslíka →5) výdych

Odpoveď: 346125

Poznámka.

Dýchacie centrum sa nachádza v medulla oblongata. Vplyvom oxidu uhličitého v krvi v nej vzniká vzruch, prenáša sa do dýchacích svalov, dochádza k vdýchnutiu. V tomto prípade sú napínacie receptory v stenách pľúc vzrušené, vysielajú inhibičný signál do dýchacieho centra, to prestáva vysielať signály do dýchacích svalov a dochádza k výdychu.

Ak zadržíte dych na dlhší čas, oxid uhličitý bude stále viac vzrušovať dýchacie centrum a nakoniec sa dýchanie mimovoľne obnoví.

Kyslík neovplyvňuje dýchacie centrum. Pri nadbytku kyslíka (hyperventilácia) dochádza k spazmu mozgových ciev, čo vedie k závratom alebo mdlobám.

Pretože Táto úloha spôsobuje veľa kontroverzií, pretože poradie v odpovedi nie je správne - bolo prijaté rozhodnutie poslať túto úlohu nevyužitým.

Každý, kto sa chce dozvedieť viac o mechanizmoch regulácie dýchania, si môže prečítať článok „Fyziológia dýchacieho systému“. O chemoreceptoroch na samom konci článku.

Dýchacie centrum

Dýchacie centrum treba chápať ako súbor neurónov špecifických (respiračných) jadier predĺženej miechy, schopných generovať dýchací rytmus.

Za normálnych (fyziologických) podmienok prijíma dýchacie centrum aferentné signály z periférnych a centrálnych chemoreceptorov, ktoré signalizujú parciálny tlak O 2 v krvi a koncentráciu H + v extracelulárnej tekutine mozgu. Počas bdelosti je činnosť dýchacieho centra regulovaná ďalšími signálmi vychádzajúcimi z rôznych štruktúr centrálneho nervového systému. U ľudí sú to napríklad štruktúry podporujúce reč. Reč (spev) sa môže výrazne odchyľovať od normálna úroveň krvných plynov, dokonca znižujú reakciu dýchacieho centra na hypoxiu alebo hyperkapniu. Aferentné signály z chemoreceptorov úzko interagujú s inými aferentnými stimulmi z dýchacieho centra, ale v konečnom dôsledku chemická alebo humorálna kontrola dýchania vždy dominuje neurogénnej kontrole. Napríklad človek dobrovoľne nemôže zadržať dych na neurčito kvôli hypoxii a hyperkapnii zvyšujúcej sa pri zástave dýchania.

Rytmická sekvencia nádychu a výdychu, ako aj zmeny charakteru dýchacích pohybov v závislosti od stavu tela sú regulované dýchacím centrom umiestneným v predĺženej mieche.

V dýchacom centre sú dve skupiny neurónov: inspiračné a exspiračné. Keď sú inšpiračné neuróny, ktoré poskytujú inšpiráciu, excitované, aktivita výdychových nervových buniek je inhibovaná a naopak.

V hornej časti cerebrálneho mostíka (pons) sa nachádza pneumotaxické centrum, ktoré riadi činnosť dolných inhalačných a výdychových centier a zabezpečuje správne striedanie cyklov dýchacích pohybov.

Dýchacie centrum, ktoré sa nachádza v predĺženej mieche, vysiela impulzy do motorických neurónov miecha, inervujúce dýchacie svaly. Membrána je inervovaná axónmi motorických neurónov umiestnených na úrovni III-IV cervikálnych segmentov miechy. Motorické neuróny, ktorých procesy tvoria interkostálne nervy inervujúce medzirebrové svaly, sa nachádzajú v predných rohoch (III-XII) hrudných segmentov miechy.

Dýchacie centrum plní v dýchacom systéme dve hlavné funkcie: motorickú alebo motorickú, ktorá sa prejavuje v podobe kontrakcie dýchacích svalov a homeostatickú, spojenú so zmenami charakteru dýchania v dôsledku zmien obsahu O 2 a CO 2 vo vnútornom prostredí organizmu.

Diafragmatické motorické neuróny. Tvorí bránicový nerv. Neuróny sú umiestnené v úzkom stĺpci v strednej časti ventrálnych rohov od CIII po CV. Brnový nerv pozostáva zo 700-800 myelinizovaných a viac ako 1500 nemyelinizovaných vlákien. Drvivú väčšinu vlákien tvoria axóny α-motoneurónov a menšiu časť predstavujú aferentné vlákna svalových a šľachových vretien lokalizovaných v bránici, ako aj receptory pohrudnice, pobrušnice a voľné nervové zakončenia samotnej bránice.

Motorické neuróny segmentov miechy inervujúce dýchacie svaly. Na úrovni CI-CII, v blízkosti laterálneho okraja intermediárnej zóny šedej hmoty, sú inspiračné neuróny, ktoré sa podieľajú na regulácii aktivity interkostálnych a frenických motorických neurónov.

Motorické neuróny inervujúce medzirebrové svaly sú lokalizované v šedá hmota predné rohy na úrovni od TIV po TX. Okrem toho niektoré neuróny regulujú prevažne dýchacie cesty, zatiaľ čo iné regulujú prevažne posturálno-tonickú aktivitu medzirebrových svalov. Motorické neuróny inervujúce svaly brušnej steny sú lokalizované vo ventrálnych rohoch miechy na úrovni TIV-LIII.

Generovanie dýchacieho rytmu.

Spontánna aktivita neurónov v dýchacom centre sa začína objavovať ku koncu obdobia vnútromaternicového vývoja. To sa posudzuje podľa periodicky sa vyskytujúcich rytmických kontrakcií inspiračných svalov u plodu. Teraz bolo dokázané, že excitácia dýchacieho centra u plodu sa objavuje v dôsledku kardiostimulačných vlastností siete respiračných neurónov v medulla oblongata. Inými slovami, pôvodne respiračné neuróny sú schopné samobudenia. Rovnaký mechanizmus podporuje ventiláciu pľúc u novorodencov v prvých dňoch po narodení. Od momentu narodenia sa ako synaptické spojenia dýchacieho centra s rôzne oddelenia Mechanizmus kardiostimulátora CNS respiračnej aktivity rýchlo stráca svoj fyziologický význam. U dospelých vzniká rytmus činnosti v neurónoch dýchacieho centra a mení sa až pod vplyvom rôznych synaptických vplyvov na dýchacie neuróny.

Dýchací cyklus je rozdelený na fázu nádychu a fázu výdychu o pohybe vzduchu z atmosféry smerom k alveolám (nádych) a späť (výdych).

Dve fázy vonkajšieho dýchania zodpovedajú trom fázam aktivity neurónov v dýchacom centre medulla oblongata: inšpiratívne, čo zodpovedá vdýchnutiu; postinspiračný, čo zodpovedá prvej polovici výdychu a nazýva sa pasívne riadený výdych; výdychový, ktorá zodpovedá druhej polovici výdychovej fázy a nazýva sa aktívna výdychová fáza.

Činnosť dýchacích svalov počas troch fáz nervovej činnosti dýchacieho centra sa mení nasledovne. Počas nádychu svalové vlákna bránice a vonkajších medzirebrových svalov postupne zvyšujú silu kontrakcie. Počas toho istého obdobia sa aktivujú svaly hrtana, ktoré rozširujú hlasivkovú štrbinu, čo znižuje odpor voči prúdeniu vzduchu počas inšpirácie. Práca vdychových svalov pri nádychu vytvára dostatočný prísun energie, ktorá sa uvoľňuje v postinspiračnej fáze, prípadne vo fáze pasívneho riadeného výdychu. Počas postinspiračnej fázy dýchania je objem vzduchu vydychovaného z pľúc riadený pomalou relaxáciou bránice a súčasnou kontrakciou svalov hrtana. Zúženie glottis v postinspiračnej fáze zvyšuje odolnosť voči výdychovému prúdu vzduchu. Ide o veľmi dôležitý fyziologický mechanizmus, ktorý zabraňuje kolapsu dýchacích ciest pľúc pri prudkom zvýšení rýchlosti prúdenia vzduchu pri výdychu, napríklad pri nútenom dýchaní alebo ochranných reflexoch kašľa a kýchania.

V druhej fáze výdychu, alebo fáze aktívneho výdychu, dochádza k zvýšeniu výdychového prúdu vzduchu v dôsledku kontrakcie vnútorných medzirebrových svalov a svalov brušnej steny. Počas tejto fázy nedochádza k elektrickej aktivite bránice a vonkajších medzirebrových svalov.

Regulácia činnosti dýchacieho centra.

Regulácia činnosti dýchacieho centra sa uskutočňuje pomocou humorálnych, reflexných mechanizmov a nervových impulzov prichádzajúcich z nadložných častí mozgu.

Humorálne mechanizmy. Špecifickým regulátorom aktivity neurónov v dýchacom centre je oxid uhličitý, ktorý pôsobí na respiračné neuróny priamo aj nepriamo. Chemoreceptory citlivé na oxid uhličitý boli nájdené v retikulárnej formácii predĺženej miechy, v blízkosti dýchacieho centra, ako aj v oblasti karotických dutín a oblúka aorty. Keď sa napätie oxidu uhličitého v krvi zvýši, chemoreceptory sa vzrušia a nervové impulzy vstupujú do inšpiračných neurónov, čo vedie k zvýšeniu ich aktivity.

Odpoveď: 346125

Biológia [Kompletná referenčná kniha na prípravu na jednotnú štátnu skúšku] Lerner Georgy Isaakovich

5.1.3.Štruktúra a funkcie dýchacieho systému

Základné pojmy a koncepty testované v skúške: alveoly, pľúca, alveolárny vzduch, inhalácia, výdych, bránica, výmena plynov v pľúcach a tkanivách, difúzia, dýchanie, dýchacie pohyby, dýchacie centrum, pleurálna dutina, regulácia dýchania.

Dýchací systém vykonáva funkciu výmeny plynov, dodáva kyslík do tela a odstraňuje z neho oxid uhličitý. Dýchacie cesty zahŕňajú nosnú dutinu, nosohltan, hrtan, priedušnicu, priedušky, bronchioly a pľúca. V horných dýchacích cestách sa vzduch ohrieva, zbavuje rôznych častíc a zvlhčuje. K výmene plynov dochádza v pľúcnych alveolách. V nosovej dutine, ktorá je vystlaná sliznicou a pokrytá riasinkovým epitelom, sa vylučuje hlien. Zvlhčuje vdychovaný vzduch a obaľuje pevné častice. Sliznica ohrieva vzduch, pretože je hojne zásobený krvnými cievami. Vzduch vstupuje do nosohltanu cez nosové priechody a potom do hrtana.

Hrtan vykonáva dve funkcie - dýchanie a tvorbu hlasu. Zložitosť jeho štruktúry je spojená s tvorbou hlasu. V hrtane sú hlasivky, pozostávajúce z elastických vlákien spojivového tkaniva. Zvuk vzniká v dôsledku vibrácií hlasiviek. Hrtan sa podieľa iba na tvorbe zvuku. Artikulovaná reč zahŕňa pery, jazyk, mäkké podnebie a paranazálne dutiny. Hrtan sa vekom mení. Jeho rast a funkcia sú spojené s vývojom pohlavných žliaz. Veľkosť hrtana u chlapcov sa zvyšuje počas puberty. Hlas sa mení (mutuje). Z hrtana vstupuje vzduch priedušnice.

Trachea - trubica, 10-11 cm dlhá, pozostávajúca zo 16-20 chrupkových krúžkov, vzadu neuzavretá. Krúžky sú spojené väzivami. Zadná stena priedušnice je tvorená hustou vláknitou spojivové tkanivo. Bolus potravy prechádzajúci cez pažerák susediaci so zadnou stenou priedušnice nepociťuje odpor.

Priedušnica je rozdelená na dve elastické hlavné priedušky. Hlavné priedušky sa rozvetvujú na menšie priedušky – bronchioly. Priedušky a brochioly sú lemované riasinkovým epitelom. Bronchioly vedú do pľúc.

Pľúca - párové orgány nachádzajúce sa v hrudnej dutine. Pľúca sa skladajú z pľúcne vezikuly– alveoly. Stena alveol je tvorená jednovrstvovým epitelom a je pretkaná sieťou kapilár, do ktorých vstupuje atmosférický vzduch. Medzi vonkajšou vrstvou pľúc a hrudníka je pleurálna dutina, naplnený malým množstvom tekutiny, ktorá znižuje trenie pri pohybe pľúc. Tvoria ho dve vrstvy pleury, z ktorých jedna pokrýva pľúca a druhá lemuje vnútro hrudníka. Tlak v pleurálnej dutine je nižší ako atmosférický a je okolo 751 mm Hg. čl. Pri vdýchnutí Hrudná dutina sa rozširuje, bránica klesá a pľúca sa rozťahujú. Pri výdychu objem hrudnej dutiny sa zmenšuje, bránica sa uvoľňuje a stúpa. Vonkajšie medzirebrové svaly, svaly bránice a vnútorné medzirebrové svaly sa podieľajú na dýchacích pohyboch. Pri zvýšenom dýchaní sa zapájajú všetky svaly hrudníka, zdvíhača rebier a hrudnej kosti a svaly brušnej steny.

Dýchacie pohyby riadené dýchacím centrom medulla oblongata. Stredisko má inšpiratívne sekcie A výdych. Z centra inšpirácie putujú impulzy do dýchacích svalov. Dochádza k vdýchnutiu. Z dýchacích svalov impulzy vstupujú do dýchacieho centra cez blúdivý nerv a inhibujú inhalačné centrum. Nastáva výdych. Činnosť dýchacieho centra je ovplyvnená úrovňou krvný tlak, teplota, bolesť a iné dráždivé látky. Humorálna regulácia vzniká pri zmene koncentrácie oxidu uhličitého v krvi. Jeho zvýšenie stimuluje dýchacie centrum a spôsobuje rýchlejšie a hlbšie dýchanie. Schopnosť dobrovoľne zadržať dych na určitý čas sa vysvetľuje riadiacim vplyvom mozgovej kôry na proces dýchania.

Výmena plynov v pľúcach a tkanivách vzniká difúziou plynov z jedného média do druhého. Tlak kyslíka v atmosférickom vzduchu je vyšší ako v alveolárnom vzduchu a difunduje do alveol. Z alveol z rovnakých dôvodov preniká kyslík do žilovej krvi, saturáciou a z krvi do tkaniva.

Tlak oxidu uhličitého v tkanivách je vyšší ako v krvi a v alveolárnom vzduchu je vyšší ako v atmosférickom vzduchu. Preto difunduje z tkanív do krvi, potom do alveol a do atmosféry.

Kyslík sa transportuje do tkanív v zložení oxyhemoglobínu. Malá časť oxidu uhličitého je transportovaná z tkanív do pľúc karbohemoglobínom. Väčšina z neho tvorí s vodou oxid uhličitý, ktorý zase tvorí hydrogénuhličitany draselné a sodné. V ich zložení sa oxid uhličitý prenáša do pľúc.

PRÍKLADY ÚLOH

A1. Výmena plynov medzi krvou a atmosférickým vzduchom

sa deje v

1) pľúcne alveoly 3) tkanivá

2) bronchioly 4) pleurálna dutina

A2. Dýchanie je proces:

1) získavanie energie z Organické zlúčeniny za účasti kyslíka

2) absorpcia energie počas syntézy organických zlúčenín

3) tvorba kyslíka počas chemických reakcií

4) súčasná syntéza a rozklad organických zlúčenín.

A3. Dýchací orgán nie je:

1) hrtan

3) ústna dutina

A4. Jednou z funkcií nosovej dutiny je:

1) zadržiavanie mikroorganizmov

2) obohatenie krvi kyslíkom

3) chladenie vzduchom

4) odvlhčovanie vzduchu

A5. Hrtan chráni pred vniknutím potravy do neho:

1) arytenoidná chrupavka 3) epiglottis

A6. Dýchací povrch pľúc sa zvyšuje

1) priedušky 3) mihalnice

2) bronchioly 4) alveoly

A7. Kyslík vstupuje do alveol a z nich do krvi

1) difúzia z oblasti s nižšou koncentráciou plynu do oblasti s vyššou koncentráciou

2) difúzia z oblasti s vyššou koncentráciou plynu do oblasti s nižšou koncentráciou

3) difúzia z telesných tkanív

4) pod vplyvom nervovej regulácie

A8. Rana, ktorá porušuje tesnosť pleurálnej dutiny, povedie k

1) inhibícia dýchacieho centra

2) obmedzenie pohybu pľúc

3) prebytok kyslíka v krvi

4) nadmerná pohyblivosť pľúc

A9. Príčinou výmeny plynov v tkanivách je

1) rozdiel v množstve hemoglobínu v krvi a tkanivách

2) rozdiel v koncentráciách kyslíka a oxidu uhličitého v krvi a tkanivách

3) rôzne rýchlosti prechodu molekúl kyslíka a oxidu uhličitého z jedného prostredia do druhého

4) rozdiel v tlaku vzduchu v pľúcach a pleurálnej dutine

Časť B

V 1. Vyberte procesy, ktoré sa vyskytujú počas výmeny plynov v pľúcach

1) difúzia kyslíka z krvi do tkanív

2) tvorba karboxyhemoglobínu

3) tvorba oxyhemoglobínu

4) difúzia oxidu uhličitého z buniek do krvi

5) difúzia atmosférického kyslíka do krvi

6) difúzia oxidu uhličitého do atmosféry

AT 2. Stanovte správnu postupnosť prechodu atmosférického vzduchu cez dýchacie cesty

A) hrtan B) priedušky D) bronchioly

B) nosohltan D) pľúca E) priedušnica

Časť C

C1. Ako ovplyvní porušenie tesnosti pleurálnej dutiny jednej pľúca fungovanie dýchacieho systému?

C2. V čom je rozdiel pľúcna výmena plynov z látky?

NW. Prečo ochorenia dýchacích ciest komplikujú priebeh? srdcovo-cievne ochorenia?

Tento text je úvodným fragmentom. Z knihy Atlas: ľudská anatómia a fyziológia. Kompletná praktická príručka autora Žigalová Elena Yurievna

Z knihy Directory of Essential Medicines autora Khramova Elena Yurievna

Z knihy Najobľúbenejšie lieky autora Ingerleib Michail Borisovič

Kapitola V Lieky na liečbu ochorení dýchacích ciest

Z knihy Domov lekárska encyklopédia. Príznaky a liečba najčastejších chorôb autora Kolektív autorov

Stavba a funkcie uší Uši sú ľudským sluchovým orgánom. Okrem toho plnia v tele aj ďalšiu funkciu – podieľajú sa na udržiavaní telesnej rovnováhy. Ucho sa skladá z troch častí – vonkajšie ucho, stredné ucho a vnútorné ucho. Stavba ucha Vonkajšie ucho zahŕňa ušnicu

autora Lerner Georgij Isaakovič

2.3.3. Proteíny, ich štruktúra a funkcie Proteíny sú biologické heteropolyméry, ktorých monoméry sú aminokyseliny. Proteíny sa v živých organizmoch syntetizujú a plnia v nich určité funkcie.Proteíny obsahujú atómy uhlíka, kyslíka, vodíka, dusíka a niekedy