Теория (лекция) за нормалната физиология. Тема: Физиология на дишането. Дихателна функция, биомеханика; сегментиране на бронхите; повърхностно активно вещество, дифузия на газ
При създаването на тази страница беше използвана лекция по съответната тема, съставена от катедрата по нормална физиология на Държавния медицински университет в Башкир
Дишането е набор от процеси, които осигуряват:
- прием на кислород,
- използването му при окислителни процеси в тъканите,
- отстраняване на въглероден диоксид.
Средно в покой човек консумира 250 мл O2 за 1 минута и освобождава 230 мл CO2.
Разграничете горните дихателни пътища:
- външен нос,
- синусова носна кухина,
- фаринкс.
Долни дихателни пътища:
Дихателните органи са белите дробове..
Горна дихателна функция
1) Пречистване на вдишвания въздух.
Най-големите чужди тела (пух, големи частици прах) се задържат в очакване на носната кухина.
Ако тези чужди тела въпреки това се плъзгат през вестибюла, тогава следващият етап на почистване ще бъде обгръщането им със слуз, която се произвежда от жлезите на носната лигавица.
След това тези частици се взимат от ресничките на ресничкия епител на носната лигавица и се изпращат до назофаринкса.
Ако частиците са големи - дразнят горните дихателни пътища и човек киха. Ако е малък - тогава от назофаринкса влиза в орофаринкса, а оттам - в храносмилателния тракт.
2) Овлажняване на вдишания въздух.
Извършва се от два източника:
- слуз, която се произвежда от жлезите на носната лигавица;
- сълза, която се отделя в долния носен канал през носослезния канал.
3) Затопляне (охлаждане) на въздуха: благодарение на кръвните капиляри на субмукозния слой на носната конха и околоносни синуси.
4) Образуване на глас, в което участват не само мускулите на езика и ларинкса, но и околоносовите синуси (резонатори).
Структурата на трахеята и бронхите. Техните функции
Трахеята, състояща се от 15-20 хрущялни половин пръстени, на нивото на IV-V на гръдния прешлен е разделена на десен и ляв главен бронх. Те, влезли в портата на белите дробове, се делят първо на лобарни, а след това на сегментални бронхи. Те продължават да се делят на още по-малки бронхи. Започвайки от трахеята, дихателните пътища се разделят 23 пъти, т.е. те формират 23 поколения, образувайки бронхиално дърво на десния и левия бял дроб.
Основната функция на долните дихателни пътища е да провеждат въздух. Следователно, особеност на тяхната структура е наличието на хрущял в стените им, поради което стените на долните дихателни пътища не падат и не затварят лумена.
Стените на бронхите включват също клетките на гладката мускулатура (MMC), осигурявайки промяна в лумена им, поради което има регулиране на потока въздух в алвеолите на белите дробове.
Дразненето на симпатиковите нерви причинява разширяване на бронхите, т.е. релаксация на гладките мускули. Вагусният нерв стеснява лумена им, защото причинява свиване на гладката мускулатура.
В допълнение, хуморалните фактори влияят на тонуса на мускулите на бронхите:
- хистамин, серотонин, простагландини засилват мускулната контракция, т.е. стеснява бронхите;
- адреналин, норепинефрин - разширяват бронхите.
Функционални зони
- Провеждане - трахеята и първите 16 поколения на бронхите;
- Междинен - от 17 до 19 поколение на бронхите;
- Дихателна - тя се отнася до генерирането на бронхиоли и самите алвеоли от 20 до 23. В тази зона се извършва обмен на газ..
Провеждащата и междинната зона на белите дробове, заедно с горните дихателни пътища, се наричат анатомично мъртво пространство (това е пространство, чийто въздух не участва в обмен на газ). Обемът му е 155-175 ml, приблизително 30% от обема на приливите и отливите. Тези. при всеки дъх 155-175 мл въздух не участват в обмен на газ.
Разграничава се и функционалното (физиологично) мъртво пространство - това е комбинацията от въздушен обем на анатомично мъртвото пространство и алвеолите, в които има въздушна вентилация, но няма обмен на газ (например алвеолите не са снабдени с кръв).
Линейната скорост на въздушния поток е максимална в трахеята - 100 см / сек. Докато бронхите се разделят, скоростта на въздуха се забавя.
На границата на проводящата и междинната зона (поколение 16-17) тя е 1 см / с, а в алвеолите - 0,02 см / с.
Следователно до 20-то поколение обмяната на газове с околната среда се осъществява чрез конвекция (движение), след което въздушният поток вече не се движи и обмяната на газове се осъществява поради дифузия по градиента на парциалното налягане.
Гръдна кухина. Висцерална и париетална плевра
Белите дробове са разположени в гръдната кухина и са покрити с плевра..
Има два плеврални листа: висцерален и париетален.
Между тях има плеврално пространство с широчина 0,1-0,2 мм, в синусите - 1-2 мм.
Pleura произвежда (плеврална) течност, която действа като смазка.
Функционалната единица на белия дроб е ацинусът..
Стените на алвеолите отвън са сплетени с гъста мрежа от капиляри. Всеки капиляр минава над 5-7 алвеоли. Обменът на газ се осъществява през стените им..
Ако алвеолът се проветри, тогава капилярът около този алвеол ще се отвори. Ако алвеолът не съдържа кислород в достатъчни количества, т.е. не се вентилира, тогава капилярът е затворен.
Този механизъм ви позволява да насочвате кръвта само към функциониращи алвеоли.
Белодробна функция и етапи на дишане
Функция на белите дробове:
- Газовата обмяна е основната функция.
- Кръвно депо.
- предпазен.
- отделителен.
- Участие в енергийния метаболизъм на тялото.
- терморегулаторна.
- Синтез на мастните клетки на биологично активни вещества.
- Образуване на глас.
Етапи на дишане:
I. Външно дишане - обменът на кислород и въглероден диоксид между външната среда и кръвта на белодробните капиляри.
- Вентилация - обменът на кислород и въглероден диоксид между околната среда и алвеолите на белите дробове.
- Дифузия на газове в белите дробове - газообмен между алвеоларен въздух и кръв.
II. Пренос на кръв - кръв от кислород и въглероден диоксид.
III. Вътрешно дишане - то се състои и от два процеса:
- дифузия на газове в тъканите - обмен на газове между кръвта и тъканите;
- клетъчно (тъканно) дишане - консумацията на кислород от клетките и тяхното освобождаване на въглероден диоксид.
Вентилацията на белите дробове се извършва чрез периодична промяна на вдъхновението (вдъхновението) и издишването (издишването). Вдишването продължава 2 секунди, издишването продължава 3 сек..
Дихателната честота в покой е 14 - 16 вдишвания в минута, при новородено - 40 вдишвания / мин.
По време на всяко вдишване той навлиза в белите дробове, а по време на издишването около 500 ml въздух се отделя от белите дробове - това е обемът на приливите и отливите (DO) (10-25 ml при новородени).
За 1 минута 6-9 литра въздух преминава през белите дробове в покой - това е MOD (минутен обем на дишане).
С натоварване MOD е 80 - 90 l, понякога 100 - 140 l (за мъже).
Това се дължи на 4-кратно увеличение на дихателната честота и 6-кратно увеличение на DO от 500 ml на 3000 ml.
Белите дробове никога не се разтягат или свиват, те пасивно следват гърдите.
Гръдната кухина се разширява поради свиване на дихателните мускули.
Дихателни мускули
Дихателни мускули:
- Основните от тях:
- диафрагма,
- външен интеркостал,
- междухондрални мускули;
- Допълнително:
- големи и малки грудни,
- стълбище,
- sternocleidomastoid (GCS),
- зъбни мускули.
Дихателни мускули:
- вътрешни междуреберни мускули,
- мускули на предната коремна стена.
Със спокоен дъх функционират само основните вдъхновяващи мускули, които увеличават обема на гръдната кухина:
- диафрагма,
- външни междуреберни мускули,
- междухондрални мускули.
С принудително, т. Е. Усилено, дълбоко вдъхновение участват спомагателните мускули на вдъхновението, които, свивайки се, повдигат ребрата, разгъват гръдния гръбнак и фиксират раменния пояс със сгънати назад рамене - това са стълбата, стерноклеидомастоидът, трапецовидният, голям и малък груден, преден зъбен и т.н..
По време на вдъхновението вдъхновяващите мускули, свивайки се, преодоляват редица сили:
- тежестта на ребрата, повдигнати нагоре;
- еластична устойчивост на реберния хрущял;
- устойчивост на стените на корема и коремните висцери, притиснати надолу от падащия купол на диафрагмата.
Щом дъхът свърши и мускулите на дишането се отпуснат, под въздействието на посочените сили ребрата се спускат и куполът на диафрагмата се издига. Следователно обемът на гърдите е намален.
Така при спокойно дишане актът на издишване става пасивно, без мускулно участие.
Обемът на белите дробове и гръдната кухина. Плеврално налягане. Повърхностно активно вещество
Обемът на белите дробове винаги съответства на обема на гръдната кухина.
Те (мускулите) пасивно следват гърдите, като налягането вътре в белите дробове е по-голямо, отколкото навън, т.е. в плевралната кухина.
Налягането в белите дробове е атмосферно, а налягането в плевралната кухина е отрицателно. Това отрицателно плеврално налягане се създава чрез еластично сцепление на белите дробове, т.е. сила стремеж за намаляване на белодробния капацитет.
Еластичната тяга на белите дробове се създава от:
- еластични влакна на алвеолите;
- тонус на бронхиалните мускули;
- повърхностно напрежение на филма от течност, облицоваща алвеолите. Съдържа повърхностно активно вещество.
Повърхностно активното вещество е липопротеин, който се образува от специални клетки на алвеолите - тип II пневмоцити. Периодът му на полуразпад е 12-16 часа. Непрекъснато се актуализира..
Функции на ПАВ:
- осигурява еластично сцепление на белите дробове, предотвратявайки тяхното пренатягане върху вдъхновението;
- предотвратява белодробния колапс (ателектаза) при издишване;
- създава възможност за разширяване на белите дробове при новородени;
- влияе върху скоростта на дифузия на газовете чрез алвеоларен въздух и кръв;
- има бактериостатична активност.
Белите дробове не отшумяват, защото интрапулмоналното налягане винаги е по-голямо от интраплевралното.
С рани на гръдната кухина се развива пневмоторакс (проникване на въздух в плевралната кухина), което ще доведе до ателектаза (потискане) на белите дробове.
Биомеханика на вдъхновението и издишването. Състав на въздуха
Биомеханика на вдъхновението
С намаляване на вдъхновяващите мускули обемът на гръдната кухина се увеличава. В резултат на това налягането в плевралната кухина намалява и възлиза на 6-8 mm Hg. во.
Белите дробове следват стените на кухината и се изправят. Налягането в белите дробове също намалява и става, при спокойно дишане, 2-3 mmHg. Изкуство. по-малко атмосферни. Въздухът се всмуква от белите дробове. Затова поемете дъх.
Експираторна биомеханика
Обемът на гърдите намалява, налягането в плевралната кухина се увеличава, но все пак остава по-малко от атмосферното, така че белите дробове намаляват.
Вътрепулмоналното налягане се увеличава, става 3-4 mm Hg по-високо от атмосферното. Чл. И въздухът се изтласква от белите дробове.
Състав на въздуха
Състав на атмосферния въздух:
O2 - 20,94%, CO2 - 0,03%, N2 - 79,03%
Състав на издишания въздух:
O2 - 16,3%, CO2 - 4,0%, N2 - 79,7%
Съставът на алвеоларния въздух:
O2 - 14,5%, CO2 - 5,5%, N2 - 80%
Дифузия на газа в белите дробове
Дифузия - процесът на преход на газове от регион с високо парциално налягане в регион с ниско парциално налягане.
Парциалното налягане е налягането на всеки газ в сместа.
За газове, разтворими в течности, се използва терминът "стрес" вместо терминът "частично налягане".
В алвеоларния въздух парциалното налягане на O2 е 100 - 102 mm Hg. Арт., Парциално налягане на CO2 - 40 mm Hg. во.
Венозната кръв навлиза в капилярите на белите дробове, в които напрежението на O2 е 40 mm Hg. Чл., А напрежението на CO2 е 46 mm Hg. во.
По този начин, поради разликата в налягането, O2 преминава в кръвта от алвеоларния въздух, а CO2 от кръвта в алвеолата, докато налягането се изравни и кръвта стане артериална.
Дифузия на газове в белите дробове се осъществява през алвеоларно-капилярната мембрана (АКМ), която е слоевете на алвеоларния епител и капилярния ендотел, а между тях е интерстициалното пространство.
Скоростта на дифузия зависи от дебелината на мембраната и градиентите на концентрацията на O2 и CO2.
Пропускливостта на белодробната мембрана към газ се изразява чрез дифузионния капацитет на белите дробове - това е количеството газ, проникващо през белодробната мембрана за 1 минута при градиент на налягане от 1 mm Hg. во.
По този начин, дифузията на газовете в белите дробове се осигурява от:
- голяма контактна повърхност (90 кв.м площ за обмен на газ);
- малка дебелина на белодробната мембрана (0,2 - 0,4 µm),
- сравнително ниска скорост на кръвния поток през капилярите (0,5 mm / s).
Всичко това осигурява пълен пренос на маса на O2 и CO2 в белите дробове само за 0,1 сек..
Дифузия на тъкан
Той протича подобно на обмена на газ в белите дробове, т.е. поради разликата в напрежението на O2 и CO2 в кръвта и в течността.
Напрежението на O2 в клетките е 0, а в междуклетъчната течност е 20 - 40 mm RT. Изкуство. Напрежението на CO2 в клетките е 60 mm Hg. Чл., В междуклетъчната течност - 46 mm RT. во.
В артериалната кръв, която тече към клетките, напрежението на O2 е 100 mm Hg. Арт., CO2 - 40 mm Hg. во.
В резултат на това се получава обмен на газ: O2 преминава в междуклетъчната течност и по-нататък в клетките, а CO2 в кръвта. Кръвта става венозна, напрежението на O2 в нея е 40 mm Hg. Арт. И CO2 - 46 mm Hg. во.
Човешки бели дробове
Белите дробове са органите на въздушното дишане при хора, влечуги, птици, много земноводни, всички бозайници и дори някои риби (двуноги, многоперни и с четка). Човешките дробове са част от доста сложна органна система. Те отделят въглероден диоксид и доставят кислород на тялото, като релаксират и разширяват десетки хиляди пъти на ден..
Това е сдвоен орган, който заема почти цялата кухина на гръдния кош и е основният орган на дихателната система. Тяхната форма и размер са нестабилни и могат да варират в зависимост от фазата на човешкото дишане.
Схема на белите дробове и дихателната система на човека
Анатомия и структура
Човешките дробове са сдвоен дихателен орган. Те са разположени в гърдите на човек и са съседни на сърцето от двете страни. Белите дробове са във формата на полуконус. Основата им е разположена върху диафрагмата, а нагоре на такъв човешки орган стои на няколко сантиметра над ключицата. Искам обаче да отбележа, че десният бял дроб е малко по-къс и по-голям по обем на левия бял дроб.
Повърхността на белите дробове, която е в съседство с ребрата, е изпъкнала, а страната, която е обърната към сърцето, е вдлъбната. Почти в средата на такъв респираторен орган има депресии, които са „портите“ на белите дробове, през които влизат белодробната артерия, главният бронх, нервните клонове, бронхиалната артерия и излизат лимфните съдове и белодробните вени. Интересно е да се знае, че комплексът от такива органи се нарича "белодробен корен".
Струва си да се отбележи, че на вътрешната повърхност на левия бял дроб има друга забележима „депресия“, тоест сърдечна ямка, която се е образувала в резултат на прилягането на сърцето. Всеки от белите дробове е покрит с лъскава, гладка, влажна серозна мембрана (плевра). В областта на белодробния корен той преминава към повърхността на гръдната кухина, където образува плеврална торбичка.
На повърхността вдясно има лесно две доста дълбоки пролуки, които разделят самия бял дроб на долен, среден и горен лоб. Но левият бял дроб предотвратява само една празнина и съответно я разделя на горния и долния лоб. Освен това този дихателен орган все още е разделен на лобули и сегменти. Сегментите приличат на пирамиди, всяка от които има своя артерия, бронхи и нерви. Те се състоят от малки пирамиди - лобули. Броят им в един бял дроб достига 800.
Във всяка лобула бронхът продължава да се разклонява, а диаметърът на бронхиолите му става все по-малък и по-малък. Техните клони обаче са много по-тънки от бронхиолите - алвеоларни проходи, които от своя страна са изпъстрени с цели струпвания от много малки тънкостенни везикули - алвеоли. Именно тези алвеоли съставляват дихателната тъкан на всеки бял дроб.
Стената на алвеолите е оформена с помощта на клетки от алвеоларен епител и е напълно сплетена от мрежа от капиляри. Венозната кръв тече през този капиляр, който влиза в този дихателен орган от дясната половина на сърцето. Той е наситен с въглероден диоксид. Редовно се осъществява двоен обмен през алвеоларно-капилярната мембрана: по време на издишването въглеродният диоксид се отстранява от тялото и кислородът преминава от алвеолите в кръвта, която бързо абсорбира хемоглобина в кръвта.
Моля, обърнете внимание, че по време на вдишването всички алвеоли нямат време да се напълнят с въздух. Актуализира се само в част от алвеолите. Останалите алвеоли съставляват един вид резерв, към който човешкото тяло ще прибягва, например, по време на физическа активност.
Основни и вторични функции
Основната функция на белите дробове е газообменът между кръвта и атмосферата. Но вторичните функции могат да бъдат разграничени много повече:
- Променете pH на кръвта;
- Под влияние на ангиотензин-конвертиращия ензим ангиотензин I се превръща в ангиотензин II;
- Служи като защита на сърцето, затворете го от удари;
- Антимикробните съединения и имуноглобулин-А се секретират в бронхиалния секрет, като по този начин предпазват организма от различни респираторни инфекции. Бронхиалната слуз съдържа антимикробни гликопротеини, като лактоферин, муцин, лактопероксидаза, лизозим.
- Белите дробове служат като вид резервоар на кръв в човешкото тяло. Обемът на кръвта в този дихателен орган е приблизително 450 милилитра, което е приблизително 9% от общия кръвен обем в кръвоносната система.
- Необходим е въздушен поток за създаване на гласови звуци.
- Предсърден епител на бронхите е много важна система за защита срещу различни инфекции, които се предават чрез въздушни капчици.
- Поради изпаряването на водата от алвеолите в издишания въздух се получава терморегулация.
заболявания
Заболяванията на този дихателен орган са едно от най-често срещаните заболявания в световен мащаб. В цял свят милиони хора страдат от различни белодробни заболявания. Инфекциите, тютюнопушенето и генетичната предразположеност са до голяма степен виновни за белодробните заболявания. Заслужава да се отбележи, че заболявания на този дихателен орган могат да бъдат свързани с проблеми, възникнали във всеки друг човешки орган.
Всички белодробни заболявания могат да бъдат разделени на следните групи.
Интересни факти за човешките дробове
Добър ден, наши скъпи читатели на сайта Interessno.ru. Всяка клетка в нашето тяло се нуждае от кислород, за да функционира правилно. Нашите бели дробове са критични за постигането на това. Веднага след като се напълнят с кислород, те го изпращат в кръвта, което обогатява цялото тяло. Всяка клетка прави така наречената обмяна, поемайки кислород и отделяйки въглероден диоксид, който след това навлиза в белите дробове и се отстранява от него, когато човек издиша. Когато човек издиша, той отстранява въглеродния диоксид (CO2), азот и водни пари от тялото си.
И днес решихме да ви разкажем повече за този човешки орган. Статията съдържа всички най-интересни факти за белите дробове. Надяваме се, че информацията ще се хареса както на възрастни, така и на деца..
Да, човек се нуждае от кислород. Но производството на кислород не е единствената важна функция на белите дробове. Втората също толкова важна функция е отстраняването на CO2 от тялото. Работата е там, че CO2 в тялото ни действа като киселина. Тялото ни работи оптимално при сравнително ниско pH (концентрация на CO2).
Мнозина вярват, че дробовете ни приличат на балони. Тоест, това е съд, изпълнен с въздух. Но в действителност това не е вярно. Всъщност белите ни дробове са съд с кръв и кислород. В тях има толкова кръв, колкото в останалата част на тялото.
Всеки път, когато сърдечният мускул се свие, той изпраща същото количество кръв в белите дробове, което се намира в останалата част на тялото.
Разбира се, не ни харесва, когато слуз се отделя от носа ни по време на настинка. Въпреки това, неговата функция е много подценявана от хората. Слузът е мощен агент в борбата с инфекциите в нашето тяло. По същество слузът е по-чист от кръвта. Докато в лабораторни условия учените често използват кръв за отглеждане на бактерии, слузът инхибира растежа им..
Слузът в белите дробове е много важно защитно средство. Ако нямаше слуз в този орган, той незабавно би се дехидратирал, губейки голямо количество вода поради изпаряване и човек би умрял в рамките на няколко минути.
Всичко, което дишаме моментално, преминава от белите дробове към мозъка. По-точно, в рамките на 7 секунди. Поради огромната площ на този орган и тясната му връзка с кръвоносните съдове, които го заобикалят, вдишването на дим или изпарено лекарство (вдишване) моментално го пренася в мозъка.
Средното време, през което възрастен човек може да задържи дъха си, е 30-60 секунди. Това ограничение вече не е свързано с липса на кислород, а с подкисляване на CO2 в кръвта.
Има обаче хора, които могат да задържат дъха си за по-дълги периоди от време..
Днес датският рекордьор Стиг Северинсен държи световния рекорд по продължителност на задържането на дъх. През 2010 г. той постави рекорд, задържайки дъха си под вода в продължение на 20 минути и 10 секунди. След 2 години той счупи собствения си рекорд и затаи дъх под вода в продължение на 22 минути..
Когато вдишвате, ребрата ви се разширява, а когато издишате, тя намалява. Но противно на общоприетото схващане, това не се дължи на факта, че белите дробове се пълнят с кислород или се отърват от него.
По време на вдъхновението диафрагмата (тънък мускул с форма на купол), която разделя гръдната и коремната кухина, се свива и спуска, увеличавайки пространството в гръдната кухина. В същото време мускулите между ребрата се свиват, поради което ребрата се разширява и издига. По време на издишването се получава обратният процес..
Левият ни бял дроб е малко по-малък от десния. Това е така, защото сърцето е разположено от лявата страна на гърдите. Ето защо левият бял дроб се състои от два лоба, а десният от три.
Един обикновен човек, който не се занимава с физическа активност, използва само 1/20 от цялата достъпна газова обменна повърхност на белите дробове.
Ако можете да ги видите, те ще изглеждат розови и еластични отвън. Отвътре приличат много на гъби. Въздух от носната кухина или устата, през трахеята навлиза в бронхите. Единият бронх навлиза в левия бял дроб, а другият в десния.
Всеки бронх е подобен на ствола на дърво, тъй като структурата му има клони. Най-малките клони (окончателни) се наричат бронхиоли. Те са толкова мънички, че приличат на косми..
В края на тези бронхиоли има малки снопове алвеоли. Това са торбички, пълни с въздух. В човешките дробове има около 600 милиона.
Всеки алвеол е покрит с още по-мънички кръвоносни съдове, наречени капиляри..
Те са чувствителни органи и уязвими към редица заболявания. Най-често срещаните от тях са бронхит и емфизем (патологично разширяване на въздушните пространства, отдалечени от терминалните бронхиоли). Обикновено с тези заболявания се сблъскват хора, които пушат. Тютюнопушенето също може да доведе до рак на белите дробове, най-често срещаният рак в света, диагностициран ежегодно при 1,4 милиона души..
По време на раждането на дете той първо вдишва кислород. Преди това дробовете му са пълни със слуз, секретирана от този орган. Рязка промяна в средата и температурата води до първия дъх, който обикновено се случва 10 секунди след раждането на бебето.
Те играят ключова роля, когато става въпрос за разговор или звуци. Нашият гласов апарат принадлежи към типовете вятър, тоест образуването на звук се причинява от движението на въздуха, издишан от белите ни дробове. Потокът въздух от дробовете ни вибрира еластичните мембрани, които създават звукова вълна. При хората ролята на такива мембрани се играе от гласните струни.
Количеството въздух, което изтласкваме през гласните струни от дробовете ни, контролира силата и силата на звука по време на нашия разговор.
Човешки бели дробове - структура и функции. Интересни факти за белите дробове
Всеки човек от училищния курс по биология знае за какво са белите дробове и къде се намират. В белите дробове се наблюдава обмен на газ, благодарение на който тялото ни е наситено с кислород и премахва „изтощения“ въглероден диоксид. Добре. Но белите дробове имат задачи, които не са свързани с обмяната на газ. В тази статия ще анализираме структурата и функцията на белите дробове и ще проследим пътя на въздуха от момента на вдъхновението до алвеолите. Научаваме и интересни факти за белите дробове, за които умните книги не ни казаха..
Няма да анализираме структурата и функциите на белите дробове като учебници, които ни представят. Това е твърде скучно и не е ясно за всички. Нека се спрем само на важни въпроси..
Човешка структура на белите дробове
Въпреки факта, че белите дробове са сдвоен орган, те все още не са симетрични. Дясният бял дроб е по-широк и малко по-къс от левия. Това е съвсем естествено, ако си припомним, че в лявата и частично в централната част на гръдната кухина има сърце. В левия бял дроб има специална ямка за сърцето, където се чувства доста комфортно. От гледна точка на физиологията това е много важно. Лявият бял дроб служи като защита за сърцето, вид подложка за възглавница, която го предпазва от механични повреди.
И така, десният бял дроб е малко по-голям от левия. Това обяснява някои особености на тяхната структура. В десния бял дроб се различават три лопата и само два в левия. Акциите са разделени на сегменти и те са разделени на сегменти.
Светлината по форма прилича на конус - има горна част и основа, както и три повърхности. Подробната структура на белия дроб може да бъде проучена в анатомичния атлас, ако е необходимо. За нас е много по-важно да разберем как въздухът, който дишаме, навлиза в белите дробове и какво се случва след това.
Как протича процеса на дишане
Самият процес на дишане е доста интересен от гледна точка на физиологията. Моля, обърнете внимание, че ние дишаме, без да забелязваме и без контрол. Колко въздух ни трябва - решава мозъкът. Очевидно нуждата от кислород в покой и по време на тренировка е малко по-различна. Често дишаме под стрес или високо в планината, където парциалното налягане на кислород е по-ниско, отколкото на равнинен терен. Ако бяхме помолени да изчислим честотата и дълбочината на дишането, в зависимост от нуждите на тялото, едва ли бихме могли да се справим с тази задача.
Въпреки това човек може да контролира дишането си. Има специални техники, които могат да облекчат стреса, да премахнат ненужните емоции и дори да намалят болката. Препоръките на източните практики - обикновено вдишвайте и издишвайте дълго, имат научна основа. Честото плитко дишане стимулира нервната система и дори бавното дишане, напротив, успокоява я.
Вдишването става през дихателните мускули и диафрагмата. Това увеличава обема на гърдите. Под влияние на силата на напрежение, белите дробове се изправят и в тях се образува отрицателно въздушно налягане. Заслужава да се отбележи, че в белите дробове винаги има около 150 мл въздух. Това е необходимо, за да се поддържа обемът им и да се осигурят нормални физиологични процеси..
Как се обменят газове в белите дробове
И така, вдишахме и въздух през назофаринкса навлиза в трахеята, а след това в бронхите. Белите дробове са съответно сдвоен орган, а бронхите също. Най-просто казано, бронхите са кухи тръби, през които преминава въздух. Дясният и левият бронх влизат съответно в дясния и левия бял дроб. Това място в медицината се нарича корен на белия дроб. Освен това бронхите като дърво се разпадат на по-малки клони - лобарни бронхи, след това те се разделят допълнително на сегментни бронхи, които от своя страна преминават в лобуларни бронхи. Във всеки бял дроб от такива „клони“ от 800 до 1000. Лобуларните бронхи се разпадат на по-малки тръби - бронхиоли, чийто диаметър е по-малък от милиметър. В края на всяка бронхиола са така наречените алвеоли. Това са въздушни мехурчета, чиято обвивка е най-тънката мембрана.
Структурата на белите дробове наподобява обърнато дърво:
Вероятно вече сте се досетили, че в алвеолите се случва обмен на газ. В белите дробове се прониква от най-малките кръвоносни съдове - капилярите. Такава мрежа е необходима за процесите на пренос на кислород, въглероден диоксид и други газообразни вещества. Те могат да преминат през мембраната на алвеолите и капилярите. Тук физиката влиза в сила. Кислородът преминава поради разликата в парциалното налягане в кръвта и вдишания въздух. Тоест, бедната на кислород кръв буквално го дърпа към себе си. Веднъж попаднал в кръвта, кислородът веднага се улавя от хемоглобина на червените кръвни клетки и се пренася по цялото тяло. Летливите вещества, включително въглеродния диоксид, оставят кръвта по същия начин..
Това, разбира се, е доста примитивна схема за представяне на обмен на газ в белите дробове, но като цяло тя съответства на протичащите процеси.
Поради големия брой алвеоли в белите дробове се осигурява голяма повърхностна площ за пълно взаимодействие на кръвта и въздуха.
Приблизителният състав на въздуха, който дишаме:
Кислород - 20-21%, въглероден диоксид - 0,03%, азот -79-80%
Приблизителен състав на издишания въздух:
Кислород 16,3%, въглероден диоксид 4%, азот - около 80%
Тоест, оказва се, че в издишания въздух има кислород, тоест този въздух не е напълно „неодушевен“. Много хора вярват, че причината за усещането за задух в невентилизираните помещения с голяма концентрация на хора е свързана с излишък на въглероден диоксид и липса на кислород. Това не е напълно вярно. В задушни помещения обикновено е топло и влажно, защото при дишане тялото оставя малко количество вода. И така се оказва, че ако дълго време сме голям и дружелюбен екип, въздухът става по-влажен. Субективно това се възприема като недостиг на кислород..
Пълен дроб на белите дробове
А белодробното повърхностно активно вещество е течност, която покрива алвеолите отвътре с тънък слой. Основната функция на повърхностно активното вещество е да предотвратява ексудацията на алвеолите. За да разберете как работи този механизъм, трябва да си представите балон, който надухме и след това освободихме въздух от него. Ако вътре няма защитна обвивка, топката ще се слепи и отново ще я надуе, ще бъде проблематично.
ПАВ се състои от протеини, липиди и въглехидрати и се синтезира от алвеоларни клетки.
Белите дробове се полагат и започват да се развиват от около 3 седмици от развитието на плода. Тъй като плодът все още не се нуждае от този орган, повърхностно активното вещество започва да се произвежда в края на третия триместър на бременността. При раждането бебето изпитва недостиг на кислород и вдишва рефлекторно. Първият вик на новороденото не е нищо друго освен първото издишване. Това подсказва, че всичко е наред - белите дробове се изправиха и детето започна да диша активно.
При недоносени бебета белодробната тъкан е незряла, повърхностно активното вещество е недостатъчно или изобщо няма. Поради това те се подлагат на изкуствена вентилация на белите дробове и при тежка дихателна недостатъчност се прилага повърхностно активно вещество. Това лекарство съдържа високо пречистено повърхностно активно вещество от животни..
Друга важна функция на ПАВ е защитата срещу инфекция, която дишаме с въздуха.
Витален капацитет на белите дробове (VC)
Жизненият капацитет на белите дробове е максималното количество въздух, което човек може да вдишва след максимално издишване.
В покой човек вдишва и издишва около 500 мл въздух. В спокойно състояние дишаме главно само върха на белите дробове. При интензивен обмен на газ работят и долните части на белите дробове, дишането става по-дълбоко и ние дишаме повече въздух.
Това не означава, че спортистите имат по-големи бели дробове от нетренираните хора. Просто количеството въздух, което един спортист може да диша много повече. Защо е важно? Факт е, че дълбоката вентилация включва резервните отдели на белите дробове, в които често се наблюдават задръствания и възпаления поради бездействие. Редовните тренировки увеличават максималната консумация на кислород с 20-30%, разширяват бронхите, стимулират отделянето на слуз.
Спортове като тенис, плуване, лека атлетика и всяка физическа активност, свързана с кардио упражнения, са идеални по отношение на тренировките с бели дробове..
Функция на белодробен обмен без газ
Ако с обмена на газ всичко е сравнително ясно, тогава мнозина дори не знаят за други белодробни функции. Нека ги разделим:
1. Защитната функция на белите дробове е да унищожава инфекцията, както и отстраняването на прах и други чужди вещества. В допълнение към повърхностно активното вещество, което осигурява механична защита, белодробните тъкани съдържат много имунни клетки, които разпознават и унищожават инфекцията. Фрагментите му, заедно с изразходваните имунитетни клетки, прах и други чужди частици, напускат тялото с издишан въздух и слуз. Между другото, кашлицата е защитен рефлекс, което предполага, че е време да се изтегли излишък със слуз.
2. Депо кръв. Около 450 мл кръв се съхраняват в капилярите на белите дробове, които могат да се използват за загуба на кръв.
3. Филтриране на кръвта. Малките тромби се филтрират и се стопяват в белите дробове.
4. Участие в метаболизма. Синтезът на протеини се случва в белите дробове. В същото време азотът, който е необходим за такъв синтез, частично се взема от вдишания въздух. Както се казва, „не само с хляб“.
Друг важен процес, който протича в белите дробове, е активирането на ангиотензин II. Това вещество е мощно вазоконстрикторно средство - пряко участва в регулирането на кръвното налягане..
Също така серотонинът се инактивира в белите дробове и се съхраняват хистамин, брадикинин и други биологично активни вещества.
5. Поддържане на баланса на водата в тялото. В процеса на дишане водата се изпарява..
6. Терморегулация. Белите дробове са способни да произвеждат топлина. Те затоплят не само вдишания въздух, но и целия организъм.
7. Освобождаване на летливи вещества, които се намират в вдишания въздух или се синтезират в организма. Те включват въглероден диоксид, метан, ацетон и други вредни вещества, които отравят тялото ни..
Превенция на белодробни заболявания
И накрая, нека поговорим малко за превенцията на белодробните заболявания. Повечето от нас живеят в индустриални градове, където може да се види въздух, който по дефиниция трябва да бъде прозрачен. И, както изглежда, не е далеч времето, когато можем да го усетим - процентът на суспендираната материя от промишления и строителния прах е толкова висок.
Безполезно е да се говори за опасностите от тютюнопушенето; нека активистите от групата за здравословен начин на живот да простят такава категоричност. Можете да се откажете от пушенето, би имало желание. И мнозина просто нямат такова. Всички, които искаха отдавна, преминаха към vape (електронни цигари). Относителната им безопасност е голям въпрос. Много е странно защо хората толкова бързо се включват в този процес. Производителите на цигари бяха първите, които задействаха алармата, защото това засегна сериозно бизнеса им. И ти си помислил, че те са толкова притеснени за здравето на едно поколение?
Това беше леко отклонение. В крайна сметка вашето здраве е във вашите ръце. Нека да поговорим за това какво обичат нашите бели дробове и дали те могат да бъдат почистени..
Белите дробове са способни на частично възстановяване. Но ако пушите пакет цигари на ден в продължение на десет години, не изисквайте невъзможното от тях. Унищожените алвеоли не могат да се регенерират. Възстановява се функцията на бронхите - техните реснички започват да изпълняват загубената функция на прочистване от слуз и вредни вещества. Субективно това се изразява в намаляване на интензивността на задух и в подобряване на общото благосъстояние..
По принцип белите дробове, подобно на много органи на нашето тяло, са система за самолечение. Достатъчно е да премахнете негативните фактори и здравето ще започне да се връща към тях. След 2-3 седмици ще почувствате очевидни подобрения в тялото си..
Има продукти, които косвено помагат за прочистване на белите дробове поради антиоксиданти, бактерицидни и отхрачващи вещества в състава им. Това са ананаси, ябълки, зелен чай, чесън, лук, джинджифил, мляко, овес, мед. Има много рецепти за отвари от ела шишарки, билки и други растителни компоненти.
За по-бързо прочистване на белите дробове се препоръчва да се пие много вода - поне 2-2,5 литра на ден. Втечнява слузта и стимулира производството на храчки..
Инхалациите работят добре. Можете да използвате солни разтвори или минерална вода или да добавите към тях етерични масла - евкалипт, кедър, ела и хвойна.
Любителите на баните също ще бъдат доволни - тази лечебна процедура има благоприятен ефект върху белите ни дробове. Само не прекалявайте с температурата - тя не трябва да е много висока, за да не изгори лигавицата.
Най-ефективният начин за подобряване на белите дробове и цялата дихателна система като цяло е, разбира се, спортът. Но има едно условие, което не винаги е възможно да се изпълни - трябва да се занимавате със спорт на чист въздух, тоест далеч от града.
Защо белите дробове (дихателни органи) са т.нар?
Тук е лесно и интересно да общувате. Присъедини се!
музикален настроен инструмент
Не се удавяйте във вода.
Мисля, че това се дължи на реалната им тежест. Поради порестата структура те са леки
в своята структура
Пореста, ниска специфична гравитация.
Очевидно диша
Защото не се давят във вода)))
Е, това е логично. )
Руското име за белите дробове се дължи на факта, че когато труповете на животно са нарязани, вътрешностите се поставят в съд с вода, белите дробове остават върху водата, а останалите органи потъват.
Те са по-леки от водата. Дори починалият. Остатъчният въздух присъства в алвеолите. Понякога в моргата можете да чуете как въздухът се издухва от починалия. Сякаш въздъхна.
Защото само те приемат кислород
ИЗПОЛЗВАЙТЕ ДА НЕ ДИКАЙТЕ ВОДА.
Интересен въпрос) е, вероятно думата светлина е като въздух
Въздухът вътре ги прави леки като топки :)
Да. невероятна природа
Думата идва от друга руска LIGHT и се свързва с прилагателното LIGHT - при рязане на трупове вътрешностите се поставят в чинии с вода, като белите дробове остават на повърхността на водата, а сърцето и черният дроб се потапят
Е, т.нар
Хм, явно защото са много леки. Може би единственият орган, който е по-лек от водата и не потъва в него
плътността вероятно е малка за органа на това)
Структурата на белите дробове. Газообмен в белите дробове и тъканите
По време на този урок ще научим как са структурирани белите ни дробове и как протича газообменът между атмосферния въздух и кръвта и между кръвта и телесните тъкани..
Тема: Дихателна система
Урок: Структурата на белите дробове. Газообмен в белите дробове и тъканите
Външната структура на белите дробове
Човешките дробове са конусообразен сдвоен орган (виж фиг. 1). Отвън те са покрити с белодробна плевра, гръдната кухина е покрита с париетална плевра. Между 2 листа плевра има плеврална течност, която намалява силата на триене при вдишване и издишване.
За 1 минута белите дробове изпомпват 100 литра въздух.
Вътрешната структура на белите дробове
Бронховият клон, образуващ бронхиоли, в краищата на които има тънкостенни белодробни везикули - алвеоли (виж фиг. 2).
Стените на алвеолите и капилярите са еднопластови, което улеснява обмяната на газ. Те се образуват от епитела. Те отделят повърхностно активно вещество, което предотвратява адхезията на алвеолите и вещества, които убиват микроорганизмите. Отработените биологично активни вещества се усвояват от фагоцити или се отделят под формата на храчки.
Газова борса
Кислородът от въздуха на алвеолите преминава в кръвта, а въглеродният диоксид от кръвта преминава в алвеоларния въздух (виж фиг. 3).
Това се дължи на парциалното налягане, тъй като всеки газ се разтваря в течността именно поради парциалното му налягане..
Ако парциалното налягане на газа в околната среда е по-високо от неговото налягане в течността, тогава газът ще се разтвори в течността, докато се образува равновесие.
Частичното налягане на кислорода е 159 mm. Hg. Изкуство. в атмосферата и във венозна кръв - 44 mm. Hg. Изкуство. Това позволява кислородът от атмосферата да навлезе в кръвта..
Кръвта навлиза в белите дробове през белодробните артерии и се разпространява през капилярите на алвеолите на тънък слой, което насърчава обмена на газ (виж фиг. 4). Кислородът, преминавайки от алвеоларния въздух в кръвта, взаимодейства с хемоглобина с образуването на оксихемоглобин. В тази форма кислородът се пренася от кръвта от белите дробове до тъканите. Там парциалното налягане е ниско и оксихемоглобинът се дисоциира, освобождавайки кислород.
Механизмите за отделяне на въглероден диоксид са подобни на механизмите за подаване на кислород. Въглеродният диоксид образува нестабилно съединение с хемоглобин - карбохемоглобин, чиято дисоциация възниква в белите дробове.
Въглеродният окис образува стабилно съединение с хемоглобин, чиято дисоциация не настъпва. И такъв хемоглобин вече не може да изпълнява своята функция - да пренася кислород в цялото тяло. В резултат на това човек може да умре от задушаване дори по време на нормална белодробна функция. Затова е опасно да се намирате в затворено, невентилирано помещение, в което колата работи или печката се отоплява.
Допълнителна информация
Много хора дишат често (повече от 16 пъти в минута), като същевременно правят плитки дихателни движения. В резултат на такова дишане въздухът навлиза само в горните части на белите дробове, а в долните части се появява стагнация на въздуха. В такава среда се наблюдава интензивно възпроизвеждане на бактерии и вируси..
За да проверите независимо правилността на дишането, имате нужда от хронометър. Ще е необходимо да се определи колко дихателни движения човек прави в минута. В този случай е необходимо да се следи процесът на вдъхновение и вдъхновение.
Ако коремните мускули се стегнат по време на дишането, това е коремният тип дишане. Ако обемът на гърдите се промени, това е тип дишане на гърдите. Ако се използват и двата механизма, тогава човек има смесен тип дишане.
Ако човек прави до 14 дихателни движения в минута - това е отличен резултат. Ако човек прави 15 - 18 движения - това е добър резултат. И ако повече от 18 движения - това е лош резултат.
библиография
1. Колесов Д. В., Маш Р. Д., Беляев И.Н. Биология. 8. - М.: Костенурка.
2. Пасечник В.В., Каменски А.А., Швецов Г.Г. / Изд. Пасечника В.В. Биология. 8. - М.: Костенурка.
3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология. 8. - М.: Вентана-Граф.
Препоръчителни интернет ресурси
3. Атлас на анатомията на човека (източник).
Домашна работа
1. Колесов Д. В., Маш Р. Д., Беляев И.Н. Биология. 8. - М.: Костенурка. - С. 141, задачи и въпрос 1, 3, 4.
2. Каква роля играе частичното налягане в обмена на газ?
3. Каква структура имат белите дробове??
4. Пригответе кратко съобщение, в което обяснявате защо азотът, въглеродният диоксид и другите компоненти на въздуха не влизат в кръвта при вдишване..
Ако откриете грешка или прекъсната връзка, моля, уведомете ни - дайте своя принос за развитието на проекта.