Lahendan bioloogia eksami hingamissüsteemi. Inimene. Organid, organsüsteemid: seedimine, hingamine, vereringe, lümfiringe. Seedimine maos

Hingamine Gaasivahetuse protsessi keha ja keskkonna vahel nimetatakse. Inimese elu on tihedalt seotud bioloogilise oksüdatsiooni reaktsioonidega ja sellega kaasneb hapniku imendumine. Oksüdatiivsete protsesside säilitamiseks on vajalik pidev hapnikuga varustamine, mis viiakse verega kõikidesse organitesse, kudedesse ja rakkudesse, kus suurem osa seondub lõhustumise lõpp-produktidega ning organism vabaneb süsihappegaasist. Hingamisprotsessi olemus on hapniku tarbimine ja süsinikdioksiidi eraldumine. (N.E. Kovaljov, L.D. Ševtšuk, O.I. Štšurenko. Bioloogia meditsiiniinstituutide ettevalmistusosakondadele.)

Hingamissüsteemi funktsioonid.

Hapnikku leidub meid ümbritsevas õhus.
See võib tungida läbi naha, kuid ainult väikestes kogustes, mis on elutegevuse säilitamiseks täiesti ebapiisavad. On legend Itaalia lastest, kes maaliti kullavärviga, et osaleda religioossel rongkäigul; lugu jätkub, et nad kõik surid lämbumisse, sest "nahk ei saanud hingata". Teaduslike andmete põhjal on lämbumissurm siin täielikult välistatud, kuna hapniku imendumine läbi naha on vaevu mõõdetav ja süsinikdioksiidi eraldumine on alla 1% selle kopsude kaudu vabanemisest. Hingamissüsteem varustab keha hapnikuga ja eemaldab süsihappegaasi. Gaaside ja muude organismile vajalike ainete transport toimub vereringesüsteemi abil. Hingamisteede ülesanne on vaid varustada verd piisava koguse hapnikuga ja eemaldada sealt süsihappegaasi. Molekulaarse hapniku keemiline redutseerimine vee moodustumisega on imetajate peamine energiaallikas. Ilma selleta ei saa elu kesta kauem kui paar sekundit. Hapniku redutseerimisega kaasneb CO 2 moodustumine. CO 2 -s sisalduv hapnik ei pärine otseselt molekulaarsest hapnikust. O 2 kasutamine ja CO 2 moodustumine on omavahel seotud vahepealsete metaboolsete reaktsioonidega; teoreetiliselt kestavad igaüks neist mõnda aega. O 2 ja CO 2 vahetust keha ja keskkonna vahel nimetatakse hingamiseks. Kõrgematel loomadel toimub hingamisprotsess järjestikuste protsesside kaudu. 1. Gaaside vahetus keskkonna ja kopsude vahel, mida tavaliselt nimetatakse "kopsuventilatsiooniks". 2. Gaaside vahetus kopsualveoolide ja vere vahel (kopsuhingamine). 3. Gaaside vahetus vere ja kudede vahel. Lõpuks liiguvad gaasid koes tarbimiskohtadesse (O 2 puhul) ja tekkekohtadest (CO 2 puhul) (rakuhingamine). Kõigi nende nelja protsessi kadumine põhjustab hingamishäireid ja ohustab inimese elu.

Anatoomia.

Inimese hingamissüsteem koosneb kudedest ja organitest, mis tagavad kopsuventilatsiooni ja kopsuhingamise. Hingamisteed hõlmavad: nina, ninaõõs, ninaneelu, kõri, hingetoru, bronhid ja bronhioolid. Kopsud koosnevad bronhioolidest ja alveolaarsetest kottidest, samuti kopsuvereringe arteritest, kapillaaridest ja veenidest. Lihas-skeleti süsteemi elementide, mis on seotud hingamisega, hulka kuuluvad ribid, roietevahelised lihased, diafragma ja hingamise abilihased.

Hingamisteed.

Nina ja ninaõõs toimivad juhtivate õhukanalitena, milles seda soojendatakse, niisutatakse ja filtreeritakse. Ninaõõnde on suletud ka haistmisretseptorid.
Nina välisosa moodustab kolmnurkne luu-kõhreline luustik, mis on kaetud nahaga; kaks ovaalset ava alumisel pinnal – ninasõõrmed – avanevad kumbki kiilukujulisse ninaõõnde. Need õõnsused on eraldatud vaheseinaga. Ninasõõrmete külgseintest ulatuvad välja kolm kerget käsnjas lokki (kest), mis jagavad õõnsused osaliselt neljaks avatud käiguks (ninakanalid). Ninaõõs on vooderdatud rikkalikult vaskulariseeritud limaskestaga. Arvukad jäigad karvad, aga ka ripsmelised epiteeli- ja pokaalrakud aitavad puhastada sissehingatavast õhku tahketest osakestest. Lõhnarakud asuvad õõnsuse ülemises osas.

Kõri asub hingetoru ja keelejuure vahel. Kõriõõs on jagatud kahe limaskestavoldiga, mis ei koondu täielikult mööda keskjoont. Nende voldikute vaheline ruum on kaitstud kiulise kõhreplaadiga - epiglottis. Limaskesta hääleheli servades on kiulised elastsed sidemed, mida nimetatakse alumisteks ehk tõelisteks häälekurrudeks (sidemed). Nende kohal on valed häälekurrud, mis kaitsevad tõelisi häälekurde ja hoiavad neid niiskena; need aitavad ka hinge kinni hoida ning neelamisel takistavad toidu sattumist kõri. Spetsiaalsed lihased venitavad ja lõdvestavad tõelisi ja valesid häälevolte. Need lihased mängivad fonatsioonis olulist rolli ja takistavad ka osakeste sattumist hingamisteedesse.

Hingetoru algab kõri alumisest otsast ja laskub rinnaõõnde, kus jaguneb parem- ja vasakpoolseks bronhiks; selle seina moodustavad sidekude ja kõhr. Enamikul imetajatel moodustavad kõhred mittetäielikud rõngad. Söögitoru külgnevad osad asendatakse kiulise sidemega. Parem bronh on tavaliselt lühem ja laiem kui vasak. Kopsudesse sattudes jagunevad peamised bronhid järk-järgult üha väiksemateks torudeks (bronhioolideks), millest väikseimad, terminaalsed bronhioolid, on hingamisteede viimane element. Kõrist kuni terminaalsete bronhioolideni on torud vooderdatud ripsmelise epiteeliga.

Kopsud

Üldiselt on kopsud käsnalised, higised koonusekujulised moodustised, mis asuvad rinnaõõne mõlemal poolel. Kopsu väikseim struktuurielement - sagara koosneb lõplikust bronhioolist, mis viib kopsubronhiooli ja alveolaarkotti. Kopsu bronhioolide ja alveolaarkoti seinad moodustavad süvendeid, mida nimetatakse alveoolideks. Selline kopsude struktuur suurendab nende hingamispinda, mis on 50-100 korda suurem kui keha pind. Pinna suhteline suurus, mille kaudu toimub gaasivahetus kopsudes, on suurem suure aktiivsuse ja liikuvusega loomadel.Alveoolide seinad koosnevad ühest epiteelirakkude kihist ja on ümbritsetud kopsukapillaaridega. Alveooli sisepind on kaetud pindaktiivse ainega. Arvatakse, et pindaktiivne aine on graanulirakkude sekretsiooniprodukt. Eraldi alveool, mis on tihedas kontaktis naaberstruktuuridega, on ebakorrapärase hulktahuka kujuga ja ligikaudsed mõõtmed kuni 250 mikronit. Üldtunnustatud seisukoht on, et alveoolide kogupind, mille kaudu toimub gaasivahetus, sõltub eksponentsiaalselt kehakaalust. Vanusega väheneb alveoolide pindala.

Pleura

Iga kopsu ümbritseb kott, mida nimetatakse pleuraks. Välimine (parietaalne) pleura külgneb rindkere seina ja diafragma sisepinnaga, sisemine (vistseraalne) katab kopsu. Lehtede vahelist lõhet nimetatakse pleuraõõneks. Kui rindkere liigub, libiseb sisemine lina tavaliselt kergesti üle välimise. Rõhk pleuraõõnes on alati väiksem kui atmosfäärirõhk (negatiivne). Puhkeolekus on inimese intrapleuraalne rõhk keskmiselt 4,5 torri madalam kui atmosfäärirõhk (-4,5 Torr). Kopsude vahelist interpleuraalset ruumi nimetatakse mediastiinumiks; see sisaldab hingetoru, harknääret ja südant koos suurte veresoonte, lümfisõlmede ja söögitoruga.

Kopsude veresooned

Kopsuarter kannab verd südame paremast vatsakesest, see jaguneb parem- ja vasakpoolseks haruks, mis lähevad kopsudesse. Need arterid hargnevad bronhide järel, varustavad suuri kopsustruktuure ja moodustavad kapillaare, mis ümbritsevad alveoolide seinu.

Alveoolis olev õhk on kapillaari verest eraldatud alveooli seina, kapillaari seina ja mõnel juhul ka vahepealse kihiga. Kapillaaridest voolab veri väikestesse veenidesse, mis lõpuks ühinevad ja moodustavad kopsuveenid, mis toimetavad vere vasakusse aatriumi.
Suurema ringi bronhiaalarterid toovad verd ka kopsudesse, nimelt varustavad bronhe ja bronhiole, lümfisõlmi, veresoonte seinu ja pleurat. Suurem osa sellest verest voolab bronhide veenidesse ja sealt paaritutesse (paremal) ja poolpaaritutesse (vasakul). Väga väike kogus arteriaalset bronhiaalverd siseneb kopsuveeni.

hingamislihased

Hingamislihased on need lihased, mille kokkutõmbed muudavad rindkere mahtu. Pea, kaela, käte ja mõnede ülemiste rindkere ja alumiste kaelalülide lihased, samuti välised roietevahelised lihased, mis ühendavad ribi ribiga, tõstavad ribi ja suurendavad rindkere mahtu. Diafragma on lihaste-kõõluste plaat, mis on kinnitatud selgroolülide, ribide ja rinnaku külge, mis eraldab rindkere kõhuõõnde. See on peamine lihas, mis osaleb normaalses inspiratsioonis. Suurenenud sissehingamisel vähenevad täiendavad lihasrühmad. Suurenenud väljahingamisel toimivad ribide vahele (sisemised roietevahelised lihased), ribide ning alumiste rindkere ja ülemiste nimmelülide külge kinnitatud lihased, samuti kõhuõõne lihased; need alandavad ribisid ja suruvad kõhuõõneorganeid vastu lõdvestunud diafragmat, vähendades nii rindkere mahtuvust.

Kopsu ventilatsioon

Kuni intrapleuraalne rõhk jääb alla atmosfäärirõhu, järgivad kopsude mõõtmed täpselt rindkere mõõtmeid. Kopsu liigutused tehakse hingamislihaste kokkutõmbumise tulemusena koos rindkere seina ja diafragma osade liikumisega.

Hingamisliigutused

Kõigi hingamisega seotud lihaste lõdvestamine paneb rindkere passiivse väljahingamise asendisse. Sobiv lihaste aktiivsus võib muuta selle asendi sissehingamiseks või suurendada väljahingamist.
Inspiratsioon tekib rinnaõõne laienemisel ja see on alati aktiivne protsess. Tänu selgroolülidega liigendusele liiguvad ribid üles ja välja, suurendades kaugust selgroost rinnakuni, samuti rinnaõõne külgmisi mõõtmeid (rindkere või rindkere hingamine). Diafragma kokkutõmbumine muudab selle kuju kuplikujulisest lamedamaks, mis suurendab rindkere õõnsust pikisuunas (diafragma või kõhu tüüpi hingamine). Tavaliselt mängib sissehingamisel peamist rolli diafragmaalne hingamine. Kuna inimesed on kahejalgsed olendid, siis iga roiete ja rinnaku liigutusega muutub keha raskuskese ja sellega on vaja kohandada erinevaid lihaseid.
Vaikse hingamise ajal on inimesel tavaliselt piisavalt elastseid omadusi ja liigutatud kudede raskust, et viia need tagasi inspiratsioonieelsesse asendisse. Seega toimub puhkeolekus väljahingamine passiivselt, kuna inspiratsiooniks eeldust loovate lihaste aktiivsus väheneb järk-järgult. Aktiivne väljahingamine võib tuleneda sisemiste roietevaheliste lihaste kokkutõmbumisest lisaks muudele lihasgruppidele, mis alandavad ribisid, vähendavad rinnaõõne põikimõõtmeid ning rinnaku ja selgroo vahelist kaugust. Aktiivne väljahingamine võib toimuda ka kõhulihaste kokkutõmbumise tõttu, mis surub siseelundid vastu lõdvestunud diafragmat ja vähendab rinnaõõne pikisuunalist suurust.
Kopsu laienemine vähendab (ajutiselt) kogu intrapulmonaarset (alveolaarset) rõhku. See on võrdne atmosfääriga, kui õhk ei liigu ja häälekeel on avatud. Sissehingamisel on see alla atmosfäärirõhu kuni kopsude täitumiseni, väljahingamisel üle atmosfäärirõhu. Intrapleuraalne rõhk muutub ka hingamise liikumise ajal; kuid see on alati alla atmosfääri (st alati negatiivne).

Kopsu mahu muutused

Inimestel hõivavad kopsud umbes 6% keha mahust, olenemata selle kaalust. Kopsu maht ei muutu inspiratsiooni ajal samamoodi. Sellel on kolm peamist põhjust, esiteks suureneb rindkereõõs igas suunas ebaühtlaselt ja teiseks ei ole kõik kopsuosad võrdselt venitatavad. Kolmandaks eeldatakse gravitatsiooniefekti olemasolu, mis aitab kaasa kopsu nihkumisele allapoole.
Tavalise (tõhustamata) sissehingamise ja väljahingatava õhu mahtu nimetatakse hingamisõhuks. Maksimaalset väljahingamise mahtu pärast eelmist maksimaalset sissehingamist nimetatakse elutegevuseks. See ei ole võrdne kopsu õhu kogumahuga (kopsu kogumaht), kuna kopsud ei vaju täielikult kokku. Õhu mahtu, mis jääb kokkuvarisenud kopsu, nimetatakse jääkõhuks. Pärast tavalist sissehingamist saab sisse hingata lisamahu. Ja õhk, mis pärast tavalist väljahingamist maksimaalse pingutusega välja hingatakse, on väljahingamise reservmaht. Funktsionaalne jääkmaht koosneb väljahingamise reservmahust ja jääkmahust. See on kopsude õhk, milles tavaline hingamisõhk on lahjendatud. Selle tulemusena ei muutu gaasi koostis kopsudes pärast ühte hingamisliigutust tavaliselt dramaatiliselt.
Minuti maht V on ühe minuti jooksul sissehingatav õhk. Seda saab arvutada, korrutades keskmise hingamismahu (V t) hingetõmmete arvuga minutis (f) või V = fV t . V osa t, näiteks õhk hingetorus ja bronhides kuni terminaalsete bronhioolide ja mõne alveoolini, ei osale gaasivahetuses, kuna see ei puutu kokku aktiivse kopsuverevooluga - see on nn "surnud". " tühik (V d). V t osa, mis osaleb gaasivahetuses kopsuverega, nimetatakse alveolaarmahuks (VA). Füsioloogilisest vaatenurgast on alveolaarne ventilatsioon (VA) välise hingamise V A \u003d f (V t -V d) kõige olulisem osa, kuna see on minutis sissehingatava õhu maht, mis vahetab gaase keha verega. kopsukapillaarid.

Kopsuhingamine

Gaas on aine olek, milles see on ühtlaselt jaotunud piiratud mahus. Gaasifaasis on molekulide omavaheline interaktsioon tähtsusetu. Kui nad põrkuvad kinnise ruumi seintega, loob nende liikumine teatud jõu; seda pindalaühiku kohta rakendatavat jõudu nimetatakse gaasirõhuks ja seda väljendatakse elavhõbeda millimeetrites.

Hügieeninõuanded seoses hingamiselunditega hõlmavad need õhu soojendamist, selle puhastamist tolmust ja patogeenidest. Seda soodustab nasaalne hingamine. Nina ja ninaneelu limaskesta pinnal on palju volte, mis tagavad selle soojenemise õhu läbimise ajal, mis kaitseb inimest külmal aastaajal külmetushaiguste eest. Tänu nasaalsele hingamisele niisutatakse kuiva õhku, eemaldatakse ripsepiteeli abil settinud tolm ning hambaemail on kaitstud kahjustuste eest, mis tekiksid külma õhu suu kaudu sissehingamisel. Hingamisorganite kaudu võivad koos õhuga organismi sattuda gripi, tuberkuloosi, difteeria, tonsilliidi jt haigustekitajad, millest enamik kinnitub nagu tolmuosakesed hingamisteede limaskestale ja eemaldatakse sealt ripsepiteeli abil. , ja mikroobid neutraliseeritakse lima abil. Kuid mõned mikroorganismid settivad hingamisteedesse ja võivad põhjustada mitmesuguseid haigusi.
Õige hingamine on võimalik rindkere normaalse arengu korral, mis saavutatakse süsteemsete füüsiliste harjutustega vabas õhus, õige kehahoiakuga laua taga istudes ning sirge kehahoiakuga kõndimisel ja seismisel. Halvasti ventileeritavates ruumides sisaldab õhk 0,07–0,1% CO 2 , mis on väga kahjulik.
Suitsetamine kahjustab oluliselt tervist. See põhjustab keha püsivat mürgistust ja hingamisteede limaskestade ärritust. Suitsetamise ohtlikkusest räägib ka tõsiasi, et suitsetajatel on kopsuvähki palju sagedamini kui mittesuitsetajatel. Tubakasuits on kahjulik mitte ainult suitsetajatele endile, vaid ka neile, kes jäävad tubakasuitsu atmosfääri – elurajoonis või tööl.
Võitlus õhusaaste vastu linnades hõlmab puhastusjaamade süsteemi tööstusettevõtetes ja ulatuslikku haljastustööd. Taimed, mis eraldavad atmosfääri hapnikku ja aurustavad suures koguses vett, värskendavad ja jahutavad õhku. Puude lehed püüavad tolmu kinni, nii et õhk muutub puhtamaks ja läbipaistvamaks. Tervise seisukohalt on oluline õige hingamine ja süstemaatiline keha karastamine, milleks on sageli vaja viibida värskes õhus, teha jalutuskäike, soovitavalt linnast väljas, metsas.

Hingamissüsteem tagab välise hingamise, see tähendab gaasivahetuse vere ja õhu vahel. Sisemist ehk koehingamist nimetatakse gaasivahetuseks koerakkude ja neid ümbritseva vedeliku vahel ning oksüdatiivseid protsesse, mis toimuvad rakkude sees ja viivad energiatootmiseni.

Gaasivahetus õhuga toimub kopsudes. Selle eesmärk on tagada õhu hapniku sisenemine verre (seda püüavad kinni hemoglobiini molekulid, kuna hapnik lahustub vees halvasti) ja veres lahustunud süsinikdioksiid vabaneb õhku, väliskeskkonda.

Täiskasvanu teeb puhkeolekus umbes 14-16 hingetõmmet minutis. Füüsilise või emotsionaalse stressi korral võib hingamise sügavus ja sagedus suureneda.

Hingamisteed kannavad õhku kopsudesse. Need saavad alguse ninaõõnest, sealt pääseb õhk ninakäikude kaudu neelu. Neelu tasandil kohtuvad hingamisteed seedetraktiga. Eraldage ninaneelu ja orofarünks (need eraldatakse keelega). Allpool, epiglottise tasemel, moodustavad nad koos hüpofarünksi.

Larüngofarünksist läheb õhk kõri, sealt edasi hingetorusse. Kõri seinad on moodustatud mitmest kõhrest, mille vahel on venitatud häälepaelad. Rahuliku sisse- ja väljahingamise korral on häälepaelad lõdvestunud. Kui õhk liigub pinges sidemete vahelt, tekib heli. Inimene suudab meelevaldselt muuta kõhre nurki ja sidemete pingeastet, mis teeb kõne ja laulmise võimalikuks.

Tingimuslik piir ülemiste ja alumiste hingamisteede vahel läbib kõri tasandil.

To ülemised hingamisteed võib omistada ka suuõõne, kuna mõnikord toimub hingamine suu kaudu. Nina kaudu hingamine on füsioloogilisem mitmel põhjusel:

• Esiteks, läbides keerdunud ninakäike, on õhul aega soojeneda, niisutada ja puhastada tolmust ja bakteritest. Hingamisteede jahutamisel väheneb immuunsüsteemi kaitsevõime ja suureneb haigestumise oht;
• Teiseks on ninaõõnes retseptorid, mis käivitavad aevastamise. See on kompleksne kaitserefleks, mille eesmärk on eemaldada hingamisteedest võõrkehad, kahjulikud kemikaalid, lima ja muud ärritajad;
• Kolmandaks on ninakäikudes haistmisretseptorid, tänu millele inimene eristab lõhnu.

To alumised hingamisteed hõlmavad kõri, hingetoru ja bronhe. Õhu ja toidu teed ristuvad, nii et toit või vedelik võib sattuda hingetorusse. Selline hingamiselundite paigutus ulatub evolutsiooniliselt tagasi kopsukaladele, kes neelasid hingamiseks õhku makku. Hingetoru sissepääsu blokeerib spetsiaalne kõhr, epiglottis. Neelamise ajal laskub epiglottis alla, et vältida toidu ja vedeliku sattumist kopsudesse.

Hingetoru asub söögitoru ees, see on toru, mille seinas on kõhrelised poolrõngad, mis annavad hingetorule vajaliku jäikuse, et see ei vajuks kokku ja õhk pääseks kopsudesse. Hingetoru tagasein on pehme, nii et kui kõvad tükid läbivad söögitoru, võib see venitada ega tekita toidule takistusi.

Kaela tursega (näiteks allergilise Quincke ödeemiga) on hingetoru erinevalt larüngofarünksist kaitstud kokkusurumise eest. Seetõttu võib kõri tursega inimene lämbuda. Kui kõri on endiselt avatud, sisestatakse sellesse jäik toru, mis võimaldab õhul voolata. Kui kõri on juba liiga palju paistes, tehakse trahheotoomia: sisselõige hingetorusse, millesse sisestatakse hingamistoru.

V-VI rindkere selgroolüli tasemel jaguneb hingetoru kaheks peamiseks bronhiks, paremale ja vasakule. Kohta, kus hingetoru jaguneb, nimetatakse bifurkatsiooniks. Bronhid on oma ehituselt sarnased hingetoruga, ainult nende seinte kõhred on suletud rõngaste kujul. Kopsu sees hargnevad ka bronhid väiksemateks bronhioolideks.

Mõnikord satuvad võõrkehad ikkagi alumiste hingamisteedesse. Sel juhul on limaskest ärritunud ja inimene hakkab köhima, et võõrkeha eemaldada. Kui hingamisteed on täielikult ummistunud, tekib lämbus, inimene hakkab lämbuma.

Traditsiooniliseks abistamisviisiks sellises olukorras peetakse lööke selga. Kui aga tabada sirgelt seisvat inimest, liigub võõrkeha raskusjõu mõjul allapoole ja suure tõenäosusega blokeerib parema peabronhi (lahkub hingetorust väiksema nurga all). Pärast seda hingamine taastub, kuid mitte täielikult, kuna töötab ainult üks kops. Ohver vajab haiglaravi.

Peamise bronhi ummistumise vältimiseks on enne tagasilöökide tegemist vaja, et ohver kummarduks ettepoole. Sel juhul peaksite lööma abaluude vahel, tehes teravaid tõukeliigutusi alt üles.

Kui pärast 5 lööki jätkub kannatanu lämbumine, sooritage Heimlichi (Heimlichi) tehnika: kannatanu selja taga seistes pange ühe käe rusikas üle naba ja vajutage mõlema käega järsult ja tugevalt. Heimlichi manöövrit saab sooritada ka lamava inimese peal (vt joonist).

Kopsud, gaasivahetus

Inimkehas on kaks kopsu, parem ja vasak. Paremal on kolm laba, vasakul kaks. Üldiselt on vasak kops väiksema suurusega, kuna osa vasakpoolse rindkere mahust on hõivatud südamega. Just kopsudes toimub gaasivahetus vere ja õhu vahel.

Hingamisteede kõige õhemate osade, terminaalsete (lõplike) bronhioolide kaudu siseneb õhk alveoolidesse. Alveoolid on õõnsad õhukeseseinalised kotid, mida ümbritseb tihe kapillaaride võrgustik. Mullid kogutakse klastritesse, mida nimetatakse alveolaarseteks kottideks, need moodustavad kopsude hingamisteede osad. Igas kopsus on umbes 300 000 000 alveooli. See struktuur võimaldab teil oluliselt suurendada gaasivahetuse pindala. Inimestel on alveoolide seinte kogupindala vahemikus 40 m² kuni 120 m².

Venoosne veri jõuab arterioolide kaudu alveolaarkotti. Hapnikuga rikastatud arteriaalne veri voolab läbi veeni südame suunas. Hapnik ja süsinikdioksiid liiguvad mööda kontsentratsioonigradienti passiivse difusiooni teel, kuna õhus on suhteliselt palju hapnikku ja vähe süsinikdioksiidi.

Atmosfääriõhu koostis: 21% hapnikku, 0,03% süsinikdioksiidi (CO2) ja 79% lämmastikku. Väljahingamisel muutub õhu koostis järgmiselt: 16,3% hapnikku, 4% CO2 ja endiselt 79% lämmastikku. On näha, et CO2 kontsentratsioon tõuseb rohkem kui 100 korda! Samas hapniku kontsentratsioon nii palju ei muutu, mistõttu selleks, et õhk oleks taas hingav, on olulisem sellest eemaldada liigne süsihappegaas, mitte hapnikuga küllastada.

Alveoolide seinad on seest kaetud pindaktiivse ainega, pindaktiivse ainega, mis takistab alveoolide kokkuvarisemist väljahingamisel. Pindaktiivne aine vähendab pindpinevusjõudu, seda eritavad spetsiaalsed rakud, alveotsüüdid. Põletikuliste protsesside korral võib pindaktiivse aine koostis muutuda, alveoolid hakkavad kokku kukkuma ja kokku kleepuma, gaasivahetuse pind väheneb, tekib õhupuudustunne, õhupuudus.

Üks viis kokkukleepunud alveoolide sirgendamiseks on haigutamine – veel üks keeruline hingamissüsteemi refleks. Haigutamine tekib siis, kui aju ei varustata piisavalt hapnikku.

Hingamisliigutused, kopsumahud

Rinnaõõs on seestpoolt vooderdatud sileda seroosse membraaniga – pleuraga. Pleural on kaks lehte, üks katab rindkereõõne seina (parietaalne või parietaalne pleura), teine ​​katab kopse ennast (vistseraalne ehk kopsupleura). Pleura eritab pleura vedelikku, mis pehmendab kopsude libisemist ja takistab hõõrdumist. Samuti tagab pleura pleuraõõne tiheduse, nii et hingamine on võimalik.

Sissehingamisel muudab inimene hingamisraku mahtu kahel viisil: tõstes ribisid üles ja langetades diafragmat. Ribid on kaldu allapoole, nii et kui peamised hingamislihased on pinges, tõusevad nad üles, laiendades rindkere. Diafragma on võimas lihas, mis eraldab rindkere ja kõhuõõne organeid. Lõdvestunud olekus moodustavad nad kupli, pinges olles muutub see tasaseks ja surub alla kõhuorganeid.

Kui sissehingamise protsessis mängib olulist rolli ribide tõstmine, nimetatakse seda tüüpi hingamist rindkere, see on tüüpiline naistele. Meestel domineerib sagedamini abdominaalne (diafragma) hingamine, mille puhul mängib sissehingamisel peamist rolli diafragma pinge.

Tulenevalt asjaolust, et pleuraõõs on õhukindel ja rindkere maht suureneb, langeb rõhk pleuraõõnes inspiratsiooni ajal ja muutub atmosfäärirõhust madalamaks (tinglikult nimetatakse sellist rõhku negatiivseks). Rõhu erinevuse tõttu hakkab õhk kopsudesse sattuma läbi hingamisteede.

Kui pleura tihedus on katkenud (see võib juhtuda ribide murru või läbitungiva haava korral), ei satu õhk kopsudesse, vaid pleuraõõnde. Võib isegi tekkida kopsu või selle sagara kokkuvarisemine, kuna atmosfäärirõhk mõjub väljastpoolt, mitte sirgendades, vaid vastupidi, surudes kopsukude kokku. Gaasi tungimist pleuraõõnde nimetatakse pneumotooraksiks. Gaasivahetus kokkuvarisenud kopsus on võimatu, seetõttu on rindkere vigastuse korral väga oluline tagada pleuraõõne tihedus võimalikult kiiresti. Selleks kasutatakse pitseeritud sidemeid, otse haavale kantakse tükk õliriidet, polüetüleeni, õhukest kummi vms.

Kui ventilatsiooni intensiivsust on vaja suurendada, liituvad peamiste hingamislihaste tööga abilihased: kaela-, rinna- ja osa seljalihaseid. Kuna paljud neist on hingamise hõlbustamiseks kinnitatud ülajäsemete vöö luude külge, toetuvad inimesed jäsemete vöö kinnitamiseks kätele. Sarnaseid asendeid võib täheldada astmahooga haigetel inimestel.

Väljahingamine puhkeolekus on passiivne. Seal on hingamislihased, millega saab teha teravat (sunnitud) väljahingamist. Need on peamiselt kõhulihased: pinges olles pigistavad need kõhuõõneorganeid, surudes diafragma üles.

Puhkeseisundis ventileeritakse kopsud ebaühtlaselt, kõige halvemini on kopsude tipud. Seda kompenseerib asjaolu, et pealsed on põhjadest rikkalikumalt verega varustatud. Vaikne väljahingamise maht on keskmiselt 0,5 liitrit. Sisse- ja väljahingamisel on reservmahud, vajadusel hakkab inimene raskelt hingama, sügavalt hingama ja sundväljahingamisi tegema. Samal ajal suureneb õhu maht kopsudes mitu korda.

Nimetatakse maksimaalset mahtu, mille inimene saab pärast sügavat sissehingamist välja hingata elutähtsus (VC) ja on umbes 4,5 liitrit. Samas jääb teatud kogus õhku alati hingamisteedesse ka peale täielikku väljahingamist (muidu vajuksid hingamisteed kokku). See õhk moodustab jääkmahu, umbes 1,5 liitrit.

Spirograafiat kasutatakse välise hingamise funktsiooni uurimiseks. Spirogrammi näide on näidatud joonisel:

kudede hingamine

Keha kudedes, kus hapniku kontsentratsioon on väiksem kui kopsudes, lahkuvad hapnikumolekulid erütrotsüüdid verre ja seejärel koevedelikku. Hapnik lahustub vees halvasti, seetõttu vabanevad punased verelibled seda järk-järgult.

Koerakud vabastavad koevedeliku kaudu verre CO2, mis on vees hästi lahustuv ja ei vaja hemoglobiini kandmist.

Seega toimub gaaside transport passiivselt, ilma energiatarbimiseta. Tõhus gaasivahetus vere ja kudede vahel on võimalik ainult kapillaarides, kuna nende sein on üsna õhuke ja verevoolu kiirus on üsna aeglane.

Oluline on meeles pidada, et hingamissüsteemi lõppeesmärk on tagada raku hapnikuga varustatus, kuna just glükoosi aeroobne oksüdatsioon on inimese energiaallikaks. Energia saamise protsess toimub raku organellides, mitokondrites.

Glükoos läbib hingamisteede ensüümide toimel mitu oksüdatsioonietappi, mille tulemusena moodustuvad ATP molekulid, vesi ja süsinikdioksiid. ATP on universaalne energiakandja, mida kasutatakse peaaegu kõigis rakus toimuvates protsessides.

Hingamise reguleerimine

Hingamiskeskus asub medulla oblongata, see reguleerib hingetõmbe sügavust ja sagedust. Selle pinnal olevad retseptorid reageerivad peamiselt CO2 kontsentratsiooni suurenemisele veres. See tähendab, kui õhus on normaalne hapniku kontsentratsioon, kuid süsihappegaasi sisaldus on suurenenud (hüpertilk) inimene kogeb tõsist ebamugavust. Tekib õhupuudus, pearinglus, lämbumine, inimene kaotab teadvuse. Paljude inimeste jaoks põhjustab kõrgenenud CO2 paanikat.

Kopsude hüperventilatsiooniga (liiga sagedane ja sügav hingamine) uhutakse CO2 verest välja, mis toob kaasa ka pearingluse ja mõnikord teadvusekaotuse, sest hingamise reguleerimise süsteem “eksib ära”.

Samuti on retseptoreid, mis reageerivad vere hapnikusisalduse vähenemisele või suurenemisele. Kell hüpoksia(hapnikupuudus) esineb loidus, letargia ja segasus. Mõne aja pärast saabub eufooria, mis asendub uimasuse ja teadvusekaotusega.

Hingamiskeskuse signaalid saadetakse roietevahelihastesse ja diafragmasse. Süsinikdioksiidi liia korral suureneb hingamisliigutuste sagedus suuremal määral ja hapnikupuuduse korral nende sügavus.

Köharetseptorid paiknevad ülemistes hingamisteedes, hingetorus ja suurtes bronhides, rinnakelmes. Vastuseks limaskesta ärritusele käivitavad nad köharefleksi, et ärritajast vabaneda. Väikestes bronhides ja bronhioolides pole köha retseptoreid, seega kui põletikuline protsess on lokaliseeritud hingamisteede terminaalsetes osades, ei kaasne sellega köha.

Põletiku käigus erituv lima jõuab mõne aja pärast suurtesse bronhidesse ja hakkab neid ärritama, algab köharefleks. Eristage produktiivset ja ebaproduktiivset köha. Produktiivne köha tekitab röga. Kui lima ei ole piisavalt või kui see on liiga viskoosne ja raskesti eraldatav, ei ole köha produktiivne.

Röga väljutamise hõlbustamiseks kasutatakse vedeldavaid ravimeid, mukolüütikume. Tugeva köha ärahoidmiseks kasutatakse köhavastaseid ravimeid, mis vähendavad retseptorite tundlikkust või pärsivad köharefleksi keskpunkti.

Köharefleksi pärssimine on võimatu, kui bronhides on palju röga. Sel juhul on selle tühjendamine keeruline ja see võib ummistada bronhide valendiku. Varem kasutati heroiini laste köhavastaste tilkadena.

inimese hingamissüsteem- elundite ja kudede kogum, mis tagab inimkehas gaasivahetuse vere ja keskkonna vahel.

Hingamissüsteemi funktsioon:

• hapniku sissevõtmine kehasse;
• süsinikdioksiidi eritumine organismist;
• gaasiliste ainevahetusproduktide väljutamine organismist;
• termoregulatsioon;
• sünteetilised: mõned bioloogiliselt aktiivsed ained sünteesitakse kopsukudedes: hepariin, lipiidid jne;
• hematopoeetiline: nuumrakud ja basofiilid küpsevad kopsudes;
• ladestumine: kopsude kapillaarid võivad koguneda suures koguses verd;
• imendumine: eeter, kloroform, nikotiin ja paljud teised ained imenduvad kergesti kopsude pinnalt.

Hingamissüsteem koosneb kopsudest ja hingamisteedest.

Kopsu kontraktsioonid viiakse läbi roietevaheliste lihaste ja diafragma abil.

Hingamisteed: ninaõõs, neelu, kõri, hingetoru, bronhid ja bronhioolid.

Kopsud koosnevad kopsuvesiikulitest alveoolid.

Riis. Hingamissüsteem

Hingamisteed

ninaõõnes

Nina- ja neeluõõnsused on ülemised hingamisteed. Nina moodustab kõhresüsteem, tänu millele on ninakäigud alati avatud. Ninakanalite alguses on väikesed karvad, mis hoiavad kinni sissehingatavas õhus olevad suured tolmuosakesed.

Ninaõõs on seestpoolt vooderdatud limaskestaga, millesse tungivad läbi veresooned. See sisaldab suurt hulka limaskestade näärmeid (150 näärmeid / Koosm2 cm2 limaskesta). Lima takistab mikroobide kasvu. Verekapillaaridest väljub limaskesta pinnale suur hulk mikroobset floorat hävitavaid leukotsüüte-fagotsüüte.

Lisaks võib limaskesta maht oluliselt erineda. Kui selle veresoonte seinad tõmbuvad kokku, tõmbub see kokku, ninakanalid laienevad ning inimene hingab kergesti ja vabalt.

Ülemiste hingamisteede limaskesta moodustab ripsepiteel. Üksiku raku ripsmete ja kogu epiteelikihi liikumine on rangelt kooskõlastatud: iga eelnev ripskeha oma liikumise faasis on järgmisest teatud aja võrra ees, seetõttu on epiteeli pind lainetavalt liikuv - “ väreleb”. Ripsmete liikumine aitab hoida hingamisteed vabana, eemaldades kahjulikud ained.

Riis. 1. Hingamissüsteemi ripsepiteel

Haistmisorganid asuvad ninaõõne ülemises osas.

Ninakanalite funktsioon:

• mikroorganismide filtreerimine;
• tolmu filtreerimine;
• sissehingatava õhu niisutamine ja soojendamine;
• lima uhub minema kõik, mis on filtreeritud seedetrakti.

Õõnsus jagab etmoidluu kaheks pooleks. Luuplaadid jagavad mõlemad pooled kitsasteks, omavahel ühendatud käikudeks.

Avage ninaõõnde siinusedõhuluud: ülalõualuu, otsmikud jne Neid siinusi nimetatakse paranasaalsed siinused. Need on vooderdatud õhukese limaskestaga, mis sisaldab väikest kogust limaskestade näärmeid. Kõik need vaheseinad ja kestad, aga ka arvukad koljuluude adnexaalsed õõnsused suurendavad järsult ninaõõne seinte mahtu ja pinda.

NINA PATUD

Neelu alumine osa läbib kahte toru: hingamistoru (ees) ja söögitoru (taga). Seega on neelu seede- ja hingamisteede ühine osakond.

kõri

Hingamistoru ülemine osa on kõri, mis asub kaela ees. Suurem osa kõrist on vooderdatud ka ripsmelise (tsiliaarse) epiteeli limaskestaga.

Kõri koosneb liikuvalt omavahel ühendatud kõhredest: kriikoid, kilpnääre (vormid Aadama õun, ehk Aadama õun) ja kaks arütoidset kõhre.

Epiglottis katab kõri sissepääsu toidu neelamise ajal. Epiglottise esiots on ühendatud kilpnäärme kõhrega.

Riis. Kõri

Kõri kõhred on omavahel ühendatud liigestega ja kõhredevahelised ruumid on kaetud sidekoe membraanidega.

HÄÄLETOOTMINE

Kilpnääre on kinnitatud kõri välisküljele.

Eespool on kõri kaitstud kaela eesmiste lihaste poolt.

HINGERGU JA BRONH

Hingetoru on umbes 12 cm pikkune hingamistoru.

See koosneb 16-20 kõhrelisest poolrõngast, mis ei sulgu tagant; poolrõngad takistavad hingetoru kokkuvarisemist väljahingamisel.

Hingetoru tagakülg ja kõhreliste poolrõngaste vahelised ruumid on kaetud sidekoemembraaniga. Hingetoru taga asub söögitoru, mille sein toidubooluse läbimise ajal ulatub veidi selle valendikku.

Riis. Hingetoru ristlõige: 1 - ripsepiteel; 2 - limaskesta enda kiht; 3 - kõhreline poolrõngas; 4 - sidekoe membraan

IV-V rindkere selgroolülide tasemel on hingetoru jagatud kaheks suureks primaarne bronh, läheb paremasse ja vasakusse kopsu. Seda jagunemiskohta nimetatakse bifurkatsiooniks (hargnemiseks).

Aordikaar paindub läbi vasaku bronhi ja parem bronh paindub ümber paaritu veeni, mis läheb tagant ette. Vanade anatoomide sõnade kohaselt "aordikaar istub vasaku bronhi kõrval ja paaritu veen asub paremal".

Hingetoru ja bronhide seintes asuvad kõhrelised rõngad muudavad need torud elastseks ja mittekokkuvarisevaks, nii et õhk läbib neid kergesti ja takistamatult. Kogu hingamisteede (hingetoru, bronhid ja bronhioolide osad) sisepind on kaetud mitmerealise ripsmelise epiteeli limaskestaga.

Hingamisteede seade tagab sissehingamisel tuleva õhu soojendamise, niisutamise ja puhastamise. Tolmuosakesed liiguvad koos ripsmelise epiteeliga ülespoole ja eemaldatakse väljast köhimise ja aevastamisega. Mikroobid muudavad kahjutuks limaskestade lümfotsüüdid.

kopsud

Kopsud (paremal ja vasakul) asuvad rinnaõõnes rindkere kaitse all.

PLEURA

Kopsud kaetud rinnakelme.

Pleura- õhuke, sile ja niiske, elastsete kiududerikas seroosne membraan, mis katab kõiki kopse.

Eristama kopsu pleura, tihedalt sulandunud kopsukoega ja parietaalne pleura, vooderdab rindkere seina sisekülge.

Kopsude juurtes läheb kopsupleura parietaalseks pleuraks. Seega moodustub iga kopsu ümber hermeetiliselt suletud pleuraõõs, mis kujutab endast kitsast pilu kopsu- ja parietaalse pleura vahel. Pleuraõõs on täidetud väikese koguse seroosse vedelikuga, mis toimib määrdeainena, mis hõlbustab kopsude hingamisliigutusi.

Riis. Pleura

MEDIASTINUM

Mediastiinum on ruum parema ja vasaku pleurakottide vahel. Eest piirab seda rindkere kõhrega rinnaku ja tagant selgroog.

Mediastiinumis on süda suurte veresoontega, hingetoru, söögitoru, harknääre, diafragma ja rindkere lümfikanali närvid.

BRONHIAALPUU

Parem kops on sügavate vagude abil jagatud kolmeks ja vasak kaheks. Vasakul kopsul, mis asub keskjoone poole, on süvend, millega see külgneb südamega.

Igasse kopsu sisenevad seestpoolt paksud kimbud, mis koosnevad primaarsest bronhist, kopsuarterist ja närvidest ning mõlemast väljub kaks kopsuveeni ja lümfisoont. Kõik need bronhiaal-veresoonkonna kimbud koos moodustavad kopsujuur. Kopsujuurte ümber paikneb suur hulk bronhide lümfisõlmi.

Kopsudesse sisenedes jaguneb vasakpoolne bronhi kopsusagarate arvu järgi kaheks ja parempoolne kolmeks haruks. Kopsudes moodustavad bronhid nn bronhipuu. Iga uue "oksaga" väheneb bronhide läbimõõt, kuni need muutuvad täielikult mikroskoopiliseks bronhioolid läbimõõduga 0,5 mm. Bronhioolide pehmetes seintes on silelihaskiud ja kõhrelised poolrõngad puuduvad. Selliseid bronhioole on kuni 25 miljonit.

Riis. bronhipuu

Bronhioolid lähevad hargnenud alveolaarsetesse käikudesse, mis lõpevad kopsukottidega, mille seinad on punutud tursetest – kopsualveoolidest. Alveoolide seinad on läbi imbunud kapillaaride võrgustikuga: neis toimub gaasivahetus.

Alveoolide kanalid ja alveoolid on põimunud paljude elastse sidekoe ja elastsete kiududega, mis on ühtlasi ka kõige väiksemate bronhide ja bronhioolide aluseks, mille tõttu kopsukude venib sissehingamisel kergesti välja ja vajub väljahingamisel uuesti kokku.

ALVEOLAS

Alveoolid moodustuvad kõige peenemate elastsete kiudude võrgust. Alveoolide sisepind on kaetud ühekihilise lameepiteeliga. Epiteeli seinad toodavad pindaktiivset ainet- pindaktiivne aine, mis vooderdab alveoolide sisemust ja takistab nende kokkuvarisemist.

Kopsuvesiikulite epiteeli all asub tihe kapillaaride võrgustik, millesse murduvad kopsuarteri terminaalsed harud. Alveoolide ja kapillaaride külgnevate seinte kaudu toimub hingamise ajal gaasivahetus. Verre sattudes seondub hapnik hemoglobiiniga ja levib kogu kehas, varustades rakke ja kudesid.

Riis. Alveoolid

Riis. Gaasivahetus alveoolides

Loode ei hinga enne sündi kopsude kaudu ja kopsuvesiikulid on kokkuvarisenud olekus; pärast sündi esimese hingetõmbega alveoolid paisuvad ja jäävad eluks ajaks sirgeks, säilitades teatud koguse õhku ka sügavaima väljahingamise korral.

GAASIVAHETUSALA

hingamisteede füsioloogia

Kõik eluprotsessid kulgevad hapniku kohustuslikul osalusel, see tähendab, et need on aeroobsed. Eriti tundlik hapnikuvaeguse suhtes on kesknärvisüsteem ja eelkõige kortikaalsed neuronid, mis hapnikuvabades tingimustes surevad teistest varem. Nagu teate, ei tohiks kliinilise surma periood ületada viit minutit. Vastasel juhul arenevad ajukoore neuronites välja pöördumatud protsessid.

Hingetõmme- gaasivahetuse füsioloogiline protsess kopsudes ja kudedes.

Kogu hingamisprotsessi võib jagada kolmeks põhietapiks:

• kopsu (väline) hingamine: gaasivahetus kopsuvesiikulite kapillaarides;
• gaaside transport verega;
• rakuline (kudede) hingamine: gaasivahetus rakkudes (toitainete ensümaatiline oksüdatsioon mitokondrites).

Riis. Kopsude ja kudede hingamine

Punased verelibled sisaldavad hemoglobiini, kompleksset rauda sisaldavat valku. See valk on võimeline siduma enda külge hapnikku ja süsinikdioksiidi.

Kopsu kapillaare läbides seob hemoglobiin enda külge 4 hapnikuaatomit, muutudes oksühemoglobiiniks. Punased verelibled transpordivad hapnikku kopsudest keha kudedesse. Kudedes eraldub hapnik (oksühemoglobiin muudetakse hemoglobiiniks) ja lisatakse süsihappegaasi (hemoglobiin muudetakse karbohemoglobiiniks). Seejärel transpordivad punased verelibled süsinikdioksiidi kopsudesse, et need organismist eemaldada.

Riis. Hemoglobiini transpordifunktsioon

Hemoglobiini molekul moodustab süsinikmonooksiidiga II (süsinikmonooksiid) stabiilse ühendi. Süsinikmonooksiidi mürgistus põhjustab hapnikupuuduse tõttu keha surma.

SISSEHINGAMISE JA VÄLJASTAMISE MEHHANISM

sisse hingata- on aktiivne tegevus, kuna see viiakse läbi spetsiaalsete hingamislihaste abil.

Hingamislihased on roietevahelised lihased ja diafragma. Sügaval sissehingamisel kasutatakse kaela-, rindkere- ja kõhulihaseid.

Kopsudel endal lihaseid pole. Nad ei ole võimelised ise laienema ja kokku tõmbuma. Kopsud järgivad ainult rinnakorvi, mis laieneb tänu diafragmale ja roietevahelistele lihastele.

Diafragma inspiratsiooni ajal langeb 3-4 cm, mille tulemusena suureneb rindkere maht 1000-1200 ml. Lisaks surub diafragma alumised ribid perifeeriasse, mis toob kaasa ka rindkere mahu suurenemise. Veelgi enam, mida tugevam on diafragma kokkutõmbumine, seda rohkem suureneb rindkere ruumala.

Roietevahelised lihased kokkutõmbudes tõstavad ribisid, mis põhjustab ka rindkere mahu suurenemist.

Kopsud, järgides rindkere venitamist, venivad ise ja rõhk neis langeb. Selle tulemusena tekib erinevus atmosfääriõhu rõhu ja kopsude rõhu vahel, õhk tormab neisse - tekib inspiratsioon.

Väljahingamine, erinevalt sissehingamisest on see passiivne toiming, kuna lihased ei osale selle rakendamises. Kui roietevahelised lihased lõdvestuvad, laskuvad ribid gravitatsiooni mõjul alla; diafragma, lõdvestades, tõuseb, võttes oma tavapärase positsiooni ja rindkere õõnsuse maht väheneb - kopsud tõmbuvad kokku. Toimub väljahingamine.

Kopsud asuvad hermeetiliselt suletud õõnsuses, mille moodustavad kopsu- ja parietaalne pleura. Pleuraõõnes on rõhk alla atmosfääri (negatiivne). Negatiivse rõhu tõttu surutakse kopsupleura tihedalt vastu parietaalset pleurat.

Rõhu langus pleura ruumis on sissehingamise ajal kopsumahu suurenemise peamine põhjus, st see on jõud, mis venitab kopse. Niisiis, rindkere mahu suurenemise ajal väheneb rõhk interpleuraalses moodustises ja rõhuerinevuse tõttu siseneb õhk aktiivselt kopsudesse ja suurendab nende mahtu.

Väljahingamisel suureneb rõhk pleuraõõnes ja rõhu erinevuse tõttu väljub õhk, kopsud vajuvad kokku.

rindkere hingamine läbi peamiselt tänu välistele roietevahelistele lihastele.

kõhu hingamine teostab diafragma.

Meestel täheldatakse kõhu tüüpi hingamist ja naistel - rindkere. Kuid sellest hoolimata hingavad nii mehed kui naised rütmiliselt. Alates esimesest elutunnist ei ole hingamisrütm häiritud, muutub ainult selle sagedus.

Vastsündinud laps hingab 60 korda minutis, täiskasvanul on hingamisliigutuste sagedus puhkeolekus umbes 16-18. Kuid füüsilise pingutuse, emotsionaalse erutuse või kehatemperatuuri tõusuga võib hingamissagedus oluliselt suureneda.

oluline kopsumaht

Eluvõime (VC) on maksimaalne õhuhulk, mis võib maksimaalse sisse- ja väljahingamise ajal kopsudesse siseneda ja neist väljuda.

Kopsude elutähtsuse määrab seade spiromeeter.

Täiskasvanud tervel inimesel varieerub VC vahemikus 3500 kuni 7000 ml ja sõltub soost ja füüsilise arengu näitajatest: näiteks rindkere mahust.

ZhEL koosneb mitmest köitest:

1. Loodete maht (TO)- see on õhu hulk, mis vaikse hingamise ajal kopsudesse siseneb ja sealt väljub (500-600 ml).
2. Sissehingamise reservmaht (IRV)) on maksimaalne õhuhulk, mis võib pärast vaikset hingetõmmet kopsudesse sattuda (1500–2500 ml).
3. Väljahingamise reservi maht (ERV)- see on maksimaalne õhuhulk, mida saab pärast vaikset väljahingamist kopsudest eemaldada (1000 - 1500 ml).

hingamise reguleerimine

Hingamist reguleerivad närvi- ja humoraalsed mehhanismid, mis taanduvad hingamissüsteemi rütmilise aktiivsuse (sissehingamine, väljahingamine) ja adaptiivsete hingamisreflekside tagamisele, see tähendab muutuvates keskkonnatingimustes toimuvate hingamisliigutuste sageduse ja sügavuse muutusele. või keha sisekeskkonda.

N. A. Mislavsky poolt 1885. aastal asutatud juhtiv hingamiskeskus on pikliku medullas asuv hingamiskeskus.

Hingamiskeskused asuvad hüpotalamuses. Nad osalevad keerukamate adaptiivsete hingamisreflekside organiseerimises, mis on vajalikud organismi elutingimuste muutumisel. Lisaks paiknevad ajukoores ka hingamiskeskused, mis viivad läbi kohanemisprotsesside kõrgeimaid vorme. Hingamiskeskuste olemasolu ajukoores tõendavad konditsioneeritud hingamisreflekside moodustumine, erinevate emotsionaalsete seisundite ajal tekkivad hingamisliigutuste sageduse ja sügavuse muutused, aga ka tahtlikud muutused hingamises.

Autonoomne närvisüsteem innerveerib bronhide seinu. Nende silelihased on varustatud vaguse ja sümpaatiliste närvide tsentrifugaalsete kiududega. Vagusnärvid põhjustavad bronhide lihaste kokkutõmbumist ja bronhide kokkutõmbumist, sümpaatilised närvid aga lõdvestavad bronhide lihaseid ja laiendavad bronhe.

Humoraalne regulatsioon: sisse hingamine toimub refleksiivselt vastusena süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemisele veres.

A1. Gaasivahetus vere ja atmosfääriõhu vahel

toimub sisse

1) kopsualveoolid

2) bronhioolid

3) kangad

4) pleuraõõs

A2. Hingamine on protsess

1) energia saamine orgaanilistest ühenditest hapniku osalusel

2) energia neeldumine orgaaniliste ühendite sünteesil

3) hapniku tekkimine keemiliste reaktsioonide käigus

4) orgaaniliste ühendite samaaegne süntees ja lagunemine.

A3. Hingamisorgan ei ole:

1) kõri

2) hingetoru

3) suuõõne

4) bronhid

A4. Üks ninaõõne funktsioonidest on:

1) mikroorganismide kinnipidamine

2) vere rikastamine hapnikuga

3) õhkjahutus

4) niiskuse eemaldamine

A5. Kõri kaitseb toidu sinna sattumise eest:

1) arütenoidne kõhr

3) epiglottis

4) kilpnäärme kõhre

A6. Kopsude hingamispind on suurenenud

1) bronhid

2) bronhioolid

3) ripsmed

4) alveoolid

A7. Hapnik siseneb alveoolidesse ja neist verre

1) difusioon madalama gaasikontsentratsiooniga piirkonnast suurema kontsentratsiooniga piirkonda

2) difusioon suurema gaasikontsentratsiooniga alalt madalama kontsentratsiooniga piirkonda

3) difusioon kehakudedest

4) närviregulatsiooni mõjul

A8. Haav, mis rikub pleuraõõne tihedust, viib

1) hingamiskeskuse pärssimine

2) kopsude liikumise piiramine

3) liigne hapnik veres

4) kopsude liigne liikuvus

A9. Kudede gaasivahetuse põhjus on

1) hemoglobiinisisalduse erinevus veres ja kudedes

2) hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioonide erinevus veres ja kudedes

3) hapniku ja süsihappegaasi molekulide erinevad üleminekukiirused ühest keskkonnast teise

4) õhurõhu erinevus kopsudes ja pleuraõõnes

IN 1. Valige protsessid, mis toimuvad gaasivahetusel kopsudes

1) hapniku difusioon verest kudedesse

2) karboksühemoglobiini moodustumine

3) oksühemoglobiini moodustumine

4) süsihappegaasi difusioon rakkudest verre

5) õhuhapniku difusioon verre

6) süsinikdioksiidi difusioon atmosfääri

2. Kehtestage õhuõhu õige läbimise järjekord läbi hingamisteede

A) kõri

B) bronhid

D) bronhioolid

B) ninaneelu

D) kopsud

Bioloogia [Täielik juhend eksamiks valmistumiseks] Lerner Georgi Isaakovich

5.1.3 Hingamissüsteemi ehitus ja funktsioonid

Peamised eksamitöös testitud terminid ja mõisted: alveoolid, kopsud, alveolaarõhk, sissehingamine, väljahingamine, diafragma, gaasivahetus kopsudes ja kudedes, difusioon, hingamine, hingamisliigutused, hingamiskeskus, pleuraõõs, hingamise reguleerimine.

Hingamissüsteem täidab gaasivahetuse funktsiooni, tarnides kehasse hapnikku ja eemaldades sellest süsihappegaasi. Hingamisteed on ninaõõs, ninaneelu, kõri, hingetoru, bronhid, bronhioolid ja kopsud. Ülemistes hingamisteedes õhk soojendatakse, puhastatakse erinevatest osakestest ja niisutatakse. Gaasivahetus toimub kopsude alveoolides. Ninaõõnes, mis on vooderdatud limaskestaga ja kaetud tsiliaarse epiteeliga, eritub lima. See niisutab sissehingatavat õhku, ümbritseb tahkeid osakesi. Limaskest soojendab õhku, sest. see on rikkalikult varustatud veresoontega. Ninakanalite kaudu sisenev õhk siseneb ninaneelu ja seejärel kõri.

Kõri täidab kahte funktsiooni - hingamist ja hääle moodustamist. Selle struktuuri keerukus on seotud hääle kujunemisega. Kõris on häälepaelad, mis koosneb sidekoe elastsetest kiududest. Heli tekitab häälepaelte vibratsioon. Kõri osaleb ainult heli moodustamises. Liigendatud kõnes osalevad huuled, keel, pehme suulae, ninakõrvalurged. Kõri muutub vanusega. Selle kasv ja talitlus on seotud sugunäärmete arenguga. Poiste kõri suurus puberteedieas suureneb. Hääl muutub (muteerub). Õhk siseneb kõrist sisse hingetoru.

Hingetoru - 10-11 cm pikkune toru, mis koosneb 16-20 kõhrelisest rõngast, mis pole tagant suletud. Rõngad on ühendatud sidemetega. Hingetoru tagumise seina moodustab tihe kiuline sidekude. Hingetoru tagumise seinaga külgnev söögitoru läbiv toiduboolus ei tunne selle vastu vastupanu.

Hingetoru jaguneb kaheks elastseks peamine bronh. Peamised bronhid hargnevad väiksemateks bronhideks, mida nimetatakse bronhioolideks. Bronhid ja brohioolid on vooderdatud ripsmelise epiteeliga. Bronhioolid viivad kopsudesse.

Kopsud - rinnaõõnes paiknevad paarisorganid. Kopsud koosnevad kopsukottidest, mida nimetatakse alveoolideks. Alveooli seina moodustab ühekihiline epiteel ja see on põimitud kapillaaride võrguga, millesse siseneb atmosfääriõhk. Kopsu väliskihi ja rindkere vahel pleura õõnsus, täidetud väikese koguse vedelikuga, mis vähendab hõõrdumist kopsude liigutamisel. Selle moodustavad kaks pleura lehte, millest üks katab kopsu ja teine ​​vooderdab rindkere seestpoolt. Rõhk pleuraõõnes on atmosfäärist madalam ja on umbes 751 mm Hg. Art. Sissehingamisel Rindkereõõs laieneb, diafragma laskub ja kopsud laienevad. Väljahingamisel rinnaõõne maht väheneb, diafragma lõdvestub ja tõuseb. Hingamisliigutused hõlmavad väliseid roietevahelisi lihaseid, diafragma lihaseid ja sisemisi roietevahelisi lihaseid. Suurenenud hingamisega on kaasatud kõik rindkere lihased, tõstes ribisid ja rinnaku, kõhuseina lihaseid.

Hingamisliigutused mida kontrollib pikliku medulla hingamiskeskus. Keskusel on sissehingamise osakonnad ja väljahingamine. Sissehingamise keskpunktist saadetakse impulsid hingamislihastesse. Seal on hingeõhk. Hingamislihastest sisenevad impulsid mööda vagusnärvi hingamiskeskusesse ja pärsivad sissehingamiskeskust. Toimub väljahingamine. Hingamiskeskuse tegevust mõjutavad vererõhu tase, temperatuur, valu ja muud stiimulid. Humoraalne regulatsioon tekib siis, kui süsihappegaasi kontsentratsioon veres muutub. Selle suurenemine erutab hingamiskeskust ning põhjustab hingamise kiirenemist ja süvenemist. Võimalust mõnda aega meelevaldselt hinge kinni hoida on seletatav ajukoore hingamisprotsessi kontrolliva mõjuga.

Gaasivahetus kopsudes ja kudedes tekib gaaside difusiooni teel ühest keskkonnast teise. Hapniku rõhk atmosfääriõhus on kõrgem kui alveolaarses õhus ja see hajub alveoolidesse. Alveoolidest tungib hapnik samadel põhjustel venoossesse verre, küllastades seda, ja verest kudedesse.

Süsinikdioksiidi rõhk kudedes on kõrgem kui veres ja alveoolide õhus on kõrgem kui atmosfääriõhus. Seetõttu difundeerub see kudedest verre, seejärel alveoolidesse ja atmosfääri.

Hapnik transporditakse kudedesse oksühemoglobiini osana. Karbohemoglobiin transpordib kudedest kopsudesse väikese koguse süsihappegaasi. Suurem osa sellest moodustab veega süsihappe, millest omakorda moodustuvad kaalium- ja naatriumvesinikkarbonaadid. Nad kannavad süsinikdioksiidi kopsudesse.

NÄITED ÜLESANNETEST

A1. Gaasivahetus vere ja atmosfääriõhu vahel

toimub sisse

1) kopsualveoolid 3) koed

2) bronhioolid 4) pleuraõõs

A2. Hingamine on protsess

1) energia saamine orgaanilistest ühenditest hapniku osalusel

2) energia neeldumine orgaaniliste ühendite sünteesil

3) hapniku tekkimine keemiliste reaktsioonide käigus

4) orgaaniliste ühendite samaaegne süntees ja lagunemine.

A3. Hingamisorgan ei ole:

1) kõri

3) suuõõne

A4. Üks ninaõõne funktsioonidest on:

1) mikroorganismide kinnipidamine

2) vere rikastamine hapnikuga

3) õhkjahutus

4) niiskuse eemaldamine

A5. Kõri kaitseb toidu sinna sattumise eest:

1) arütoidne kõhr 3) epiglottis

A6. Kopsude hingamispind on suurenenud

1) bronhid 3) ripsmed

2) bronhioolid 4) alveoolid

A7. Hapnik siseneb alveoolidesse ja neist verre

1) difusioon madalama gaasikontsentratsiooniga piirkonnast suurema kontsentratsiooniga piirkonda

2) difusioon suurema gaasikontsentratsiooniga alalt madalama kontsentratsiooniga piirkonda

3) difusioon kehakudedest

4) närviregulatsiooni mõjul

A8. Haav, mis rikub pleuraõõne tihedust, viib

1) hingamiskeskuse pärssimine

2) kopsude liikumise piiramine

3) liigne hapnik veres

4) kopsude liigne liikuvus

A9. Kudede gaasivahetuse põhjus on

1) hemoglobiinisisalduse erinevus veres ja kudedes

2) hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioonide erinevus veres ja kudedes

3) hapniku ja süsihappegaasi molekulide erinevad üleminekukiirused ühest keskkonnast teise

4) õhurõhu erinevus kopsudes ja pleuraõõnes

B osa

IN 1. Valige protsessid, mis toimuvad gaasivahetusel kopsudes

1) hapniku difusioon verest kudedesse

2) karboksühemoglobiini moodustumine

3) oksühemoglobiini moodustumine

4) süsihappegaasi difusioon rakkudest verre

5) õhuhapniku difusioon verre

6) süsinikdioksiidi difusioon atmosfääri

2. Kehtestage õhuõhu õige läbimise järjekord läbi hingamisteede

A) kõri B) bronhid D) bronhioolid

B) ninaneelu D) kopsud E) hingetoru

C osa

C1. Kuidas mõjutab ühe kopsu pleuraõõne tiheduse rikkumine hingamissüsteemi tööd?

C2. Mis vahe on kopsu- ja kudede gaasivahetusel?

SZ. Miks raskendavad hingamisteede haigused südame-veresoonkonna haiguste kulgu?