Ljudska pluća, osnove dišnog sustava. Kroz potpuno nove umjetne dišne ​​putove upuhivali smo zrak u pluća

DIŠNI ORGANI
skupina organa koji izmjenjuju plinove između tijela i okoline. Njihova je funkcija opskrba tkiva potrebnim kisikom metabolički procesi te izlučivanje ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida) iz tijela. Zrak najprije prolazi kroz nos i usta, zatim kroz grlo i grkljan ulazi u dušnik i bronhe, a zatim u alveole, gdje se odvija zapravo disanje - izmjena plinova između pluća i krvi. U procesu disanja pluća rade poput mijeha: prsni koš se naizmjenično skuplja i širi uz pomoć međurebarnih mišića i dijafragme. Funkcioniranje cjeline dišni sustav koordiniran i reguliran impulsima koji dolaze iz mozga kroz brojne periferne živce. Iako svi dijelovi respiratornog trakta funkcioniraju kao jedinstvena cjelina, razlikuju se i po anatomskim i po kliničkim karakteristikama.
Nos i grlo. Početak dišnih putova (respiratornih) su parne nosne šupljine koje vode u ždrijelo. Formiraju ih kosti i hrskavice koje čine zidove nosa i obložene su sluznicom. Udahnuti zrak, prolazeći kroz nos, čisti se od čestica prašine i zagrijava. Paranazalni sinusi, tj. šupljine u kostima lubanje, također tzv paranazalnih sinusa nos, komuniciraju s nosnom šupljinom kroz male otvore. Postoje četiri para paranazalnih sinusa: maksilarni (maksilarni), frontalni, sfenoidni i sinusi. etmoidna kost. grlo - gornji dio grlo - podijeljeno je na nazofarinks, koji se nalazi iznad malog jezika (meko nepce), i orofarinks - područje iza jezika.
Larinksa i dušnika. Nakon prolaska kroz nosne kanale, udahnuti zrak ulazi kroz ždrijelo u grkljan u kojem se nalaze glasnice, a zatim u dušnik, cijev koja se ne skuplja, čije se stijenke sastoje od otvorenih hrskavičnih prstenova. U prsima se dušnik dijeli na dva glavna bronha, kroz koje zrak ulazi u pluća.

Collier Encyclopedia. - Otvoreno društvo. 2000 .

Glavni organi su pluća. Međutim, zrak, prije nego što uđe u njih, putuje dosta dugo: nos, nazofarinks, ždrijelo, grkljan, dušnik, bronhije. A to je, kao što ćemo vidjeti u nastavku, vrlo važna točka kako bi se osiguralo normalno disanje.

Nos, uz respiratornu, olfaktornu, rezonatorsku funkciju, ima i tako važnu za život čovjeka kao zaštitnu. Čestice prašine i bakterije mehanički se zadržavaju na ulazu u nos dlačicama koje tu rastu.

Nosni prolazi su uski i vijugavi kanali, što pogoduje zagrijavanju zraka koji prolazi. Da bi se ovlažila, sluznica normalno oslobađa oko 0,5 litara vlage dnevno. Ova sluz ima dvostruku zadaću: u velikoj mjeri neutralizira bakterije koje su se česticama prašine naselile na stijenkama nosa, te se ispire u nazofarinks, odakle se uklanja iskašljavanjem i pljuvanjem.

Studije pokazuju da je više od 50% udahnute prašine zarobljeno u nosu. Ako osoba diše kroz usta, onda zagađeni zrak prolazi dublje Zračni putovišto može uzrokovati brojne bolesti. Iz ovoga postaje očito koliko je važno stalno održavati nazalno disanje.

U nosnoj šupljini široko je razvijena mreža olfaktornih kanala zahvaljujući kojima možemo razlikovati mirise. S upalom nosne sluznice, njezinim edemom, šarmantna funkcija je oštro smanjena ili potpuno izgubljena.

Ždrijelo i grkljan također imaju zaštitnu funkciju, očitavanje udahnutog zraka od prašine i mikroba, zagrijavanje i vlaženje. Kada su stijenke nosa, nazofarinksa i grkljana nadražene bilo kojim tvarima, dolazi do kihanja i kašljanja.

Grkljan svira važna uloga u tvorbi zvuka. Stoga se kod upale sluznice njezinih stijenki, kao i glasnica javlja promuklost, a ponekad potpuni gubitak glasanje.

Zagrijan i pročišćen od prašine i djelomično od mikroorganizama, zrak ulazi u dušnik i bronhije. Grkljan, dušnik i bronhi u svojim stijenkama sadrže hrskavicu koja im daje elastičnost i sprječava njihovo otpadanje. Dva glavna bronha koja se protežu od dušnika, poput grana drveta, više puta se dijele na manje i manje, dosežući najtanje i najtanje grane - bronhiole, čiji promjer ne prelazi frakcije milimetra. Završavaju nakupinama sićušnih mjehurića, takozvanih plućnih alveola, koje nalikuju minijaturnoj četkici grožđa. Stijenke su im vrlo tanke i isprepletene gustom mrežom kapilarnih krvnih žila. Iznutra su alveole površinski obložene djelatna tvar, slabeći učinak površinske napetosti i time sprječavajući kolaps pluća pri izdisaju. Ukupna debljina alveola i kapilara koje odvajaju krv od zraka obično ne prelazi tisućinki milimetar, zbog čega kisik lako prodire iz alveolarnog zraka u krv, a ugljični dioksid iz krvi u zrak.

Proces izmjene plinova u plućima vrlo je brz zbog ogromnog broja alveola, od nekoliko stotina milijuna, a ukupna površina njihovih proširenih stijenki gotovo je 50 puta veća od površine kože ljudskog tijela. . Krv protječe kroz kapilare u alveolama za oko 2 sekunde, no to je dovoljno da se uspostavi ravnoteža kisika i ugljičnog dioksida.

Pluća (desno i lijevo) ispunjavaju obje polovice prsnog koša. Desni ima tri režnja, lijevi dva. Svaki od njih ima polovice strmo izrezanog stošca sa zaobljenim vrhom i blago udubljenom bazom koja pristaje na dijafragmu - široki plosnati mišić s gustom tetivom u obliku kupole uzdignute sredine koja odvaja prsnu šupljinu od trbušne šupljine.

Prekrivena pluća tanka ljuska- pleura, koja također oblaže zidove prsna šupljina. Između plućnog i parijetalnog sloja pleure hermetik u obliku proreza zatvoreni prostor(pleuralna šupljina). Sadrži malu količinu tekućine koju luči pleura, ali nema zraka. Tlak u pleuralnoj šupljini manji je od atmosferskog tlaka i naziva se negativnim.

Svake minute kroz pluća u mirovanju prolazi 6-9 litara zraka, a dnevno će to biti najmanje 10.000 litara.

Iz obrambeni mehanizmi dišnog sustava, prije svega, treba istaknuti cilijarni epitel koji oblaže sluznicu duž cijelog puta kretanja zraka i vrčaste stanice. Na jednu takvu stanicu dolazi oko pet trepetljikavih stanica. Uže su od vrčastih, prekrivene trepetljikastim dlačicama, kojih ima do dvjesto po stanici i koje su u stalnom kretanju, i to selektivno prema velikim bronhima. Zbog toga trepavice imaju izuzetno važnu ulogu u čišćenju dišnih putova od stranih čestica i tvari.

Vrčaste stanice izlučuju sluz na površini trepljastog epitela, na koji se taloži gotovo sva prašina iz udahnutog zraka, te se uz pomoć trepetljika kreće prema velikim bronhima, dušniku, grkljanu, ždrijelu, a zatim se izlučuje kašljanjem.

Kašalj se javlja kao posljedica iritacije određenih zona koje se nalaze na mjestima najbližeg dodira zračne struje sa sluznicom bronha, a javlja se brzo, u stotinkama sekunde. Ali u ovom trenutku, ljudski dišni sustav je u vrlo napetom stanju. Prvo, osoba kratko udahne. Nakon toga slijedi zatvaranje glotisa i snažna kratkotrajna kontrakcija interkostalnih mišića i dijafragme. U trenutku kontrakcije mišića, intratorakalni tlak naglo raste, a kao rezultat toga, glotis se otvara i onečišćeni zrak se istiskuje iz bronha i dušnika.

Mjerenje brzine strujanja zraka tijekom kašlja pokazuje da ona u ždrijelu doseže 50-120 m/s, odnosno 100 km/h. U dušniku i glavnim bronhima brzina kretanja zraka je nešto smanjena, ali ovdje iznosi 15–32 m/s, au malim i najmanjim bronhima pada na 1,2–6 m/s. Naravno, s takvim "uraganom" veliki dio stranog dijela koji je ušao u dišni trakt sa zrakom ili se nalazio u njemu (ispljuvak, nakupina sluzi i mikroorganizama, prašina i druge strane čestice) brzo se izbacuje.

Tako je naš sustav za disanje opremljen univerzalnim i besprijekornim filtrom zraka i klima uređajem, tako da potpuno čisti topli zrak uvijek ulazi u pluća čovjeka.

Ali ipak glavna funkcija pluća je osigurati oksidativne procese, što rezultira stvaranjem energije koja podržava vitalnu aktivnost tijela. A za oksidaciju bjelančevina, masti i ugljikohidrata stalno je potrebno u dovoljno kisik. Ako možete živjeti bez hrane više od mjesec dana, bez vode - oko 10 dana, onda bez kisika život nestaje nakon nekoliko minuta. Upravo je na plućima i dišnim mišićima odgovorna uloga da osiguraju njegovu isporuku tkivima tijela.

Kako se odvijaju respiratorne funkcije i procesi izmjene plinova?

Čin disanja sastoji se od udisaja, izdisaja i pauze. Uključuje dijafragmu i vanjske interkostalne mišiće. Regulira disanje takozvani respiratorni centar, koji se nalazi u produženoj moždini. Odavde se nadražajni impulsi prenose duž freničnog živca do dijafragme i duž interkostalnih živaca do interkostalnih mišića.

Pri udisaju se kontrahiraju interkostalni mišići i dijafragma. Njegova kupola postaje ravna i spušta se, a rebra se podižu. Tako se volumen prsnog koša povećava. Budući da je tlak u pleuralnoj šupljini negativan, pluća se dobro šire u prsnoj šupljini i pod djelovanjem sile atmosferski pritisak ispunjen zrakom. Stupanj rastezanja plućnog tkiva i kontrakcije respiratornih mišića kontroliraju mehanoreceptori smješteni u plućima i tim mišićima. Impulsi odavde idu do respiratorni centar i signaliziraju stupanj ispunjenosti pluća zrakom. Dakle, jasno Povratne informacije između produžene moždine i dišnih organa.

Kada je udisaj gotov i dišni mišići se opuštaju, prsa se vraćaju u prvobitni položaj: rebra padaju, kupola dijafragme strši prema gore. Volumen prsnog koša se smanjuje, što povlači za sobom smanjenje volumena pluća. Kao rezultat toga, zrak koji je ušao tijekom udisaja istiskuje se van.

Nakon izdisaja slijedi pauza, zatim se respiratorni čin ponavlja.

Respiratorni centar automatski regulira ritam i dubinu disanja. Ali osoba se može umiješati u taj automatizirani proces, svjesno ga mijenjati, pa čak i zaustaviti na neko vrijeme (zadržati dah). U isto vrijeme povećana koncentracija ugljični dioksid je jači nego inače, iritira dišni centar, što dovodi do pojačanog disanja.

Njegova frekvencija kod odrasle osobe je 16-20 puta u minuti, odnosno oko 600.000.000 udisaja tijekom života. U mirovanju, u snu, u ležećem položaju, brzina disanja se smanjuje na 14-16 u minuti. Uz tjelesnu aktivnost, brzo hodanje, trčanje, naprotiv, povećava se. Ukupni volumen zraka koji se može izdahnuti što je više moguće nakon najdubljeg udaha (vitalni kapacitet) jedan je od pokazatelja tjelesnog razvoja čovjeka. Normalno, za muškarce, to je 3,5-4 litre, a za žene - 2,5-3 litre. Lekcije tjelesna i zdravstvena kultura, vježbe disanja povećavaju vitalni kapacitet pluća, što znači da poboljšavaju opskrbu organizma kisikom. Istodobno, vitalni kapacitet pluća doseže 4,5-5 litara.

Svaka osoba se mora razvijati pravi ritam disanje. U tome pomažu vježbe disanja. Na primjer, prvo duboko udahnite. Trbuh se izboči prema naprijed što je više moguće, bočne strane prsnog koša se šire, ramena se lagano okreću, a zatim nakon 5 sekundi izdahnite - trbušni zid povučena unutra. Postupno se razmak između udisaja i izdisaja povećava na 10 sekundi ili više. Takve vježbe preporuča se provoditi 2-3 puta dnevno. Čini vježbe disanja možete sjediti, ležati ili hodati (udah - zadržavanje - izdah - zadržavanje; svaki element u četiri koraka).

Sada razmotrite proces izmjene plinova koji se događa u plućima tijekom respiratornog akta. Atmosferski zrak, zasićen kisikom, ulazi kroz respiratorni trakt u najmanje ogranke bronha. Molekule kisika koje su prodrle iz alveola u krv odmah se vežu za hemoglobin koji je u crvenom krvne stanice- eritrociti, što rezultira stvaranjem novog spoja - oksihemoglobina. U tom obliku kisik se dostavlja tkivima, gdje se lako oslobađa kako bi sudjelovao u disanju tkiva. Čim se oksihemoglobin oslobodi kisika, odmah dolazi u kontakt s ugljični dioksid. Nastaje novi spoj koji se naziva karbohemoglobin. Budući da je ovaj spoj krhak, brzo se razgrađuje u kapilarama pluća, a oslobođeni ugljični dioksid ulazi u alveolarni zrak, a zatim se uklanja u atmosferu. Do 600 ml kisika se isporučuje tkivima u minuti, što ulazi u biokemijske metaboličke reakcije.

Dišni sustav. Dišni sustav uključuje pluća i dišne ​​putove koji prenose zrak ui iz pluća.

Dišni sustav uključuje pluća i dišne ​​putove koji prenose zrak ui iz pluća. Respiratorni trakt predstavljen je nosnom šupljinom, ždrijelom, grkljanom, dušnikom i bronhima. Zrak prvo ulazi u nosnu (usnu) šupljinu, zatim u nazofarinks, grkljan i dalje u dušnik. Traheja je podijeljena na dva glavna bronha - desni i lijevi, koji se pak dijele na lobarne i ulaze u plućno tkivo. U plućima se svaki od bronha dijeli na sve manje režnjeve, tvoreći bronhijalno stablo. Završni najmanji ogranci bronha (bronhiole) prelaze u zatvorene alveolarne prolaze, u čijim se stijenkama nalazi veliki broj kuglastih tvorevina - plućnih mjehurića (alveola). Svaka je alveola okružena gustom mrežom krvnih kapilara. Struktura plućnih alveola prilično je složena i odgovara njihovoj funkciji - izmjeni plinova (slika 2.3).

Mehanizam disanja ima refleksni (automatski) karakter. U mirovanju, izmjena zraka u plućima događa se kao rezultat ritmičkih respiratornih pokreta prsnog koša. Prilikom udisaja povećava se volumen pluća (prsni koš se širi), tlak u plućima postaje niži od atmosferskog, a zrak ulazi u dišne ​​puteve. U mirovanju, širenje prsnog koša provodi dijafragma (poseban dišni mišić) i vanjski interkostalni mišići, a kod intenzivnog fizički rad uključeni su i drugi skeletni mišići. Tijekom izdisaja smanjuje se volumen prsne šupljine, zrak u plućima se komprimira, tlak u njima postaje viši od atmosferskog, a zrak iz pluća se istiskuje. Izdahnite unutra mirno stanje provodi se pasivno zbog težine prsnog koša i opuštenosti dijafragme. Do forsiranog izdisaja dolazi zbog kontrakcija unutarnjih interkostalnih mišića, a dijelom i zbog mišića ramenog obruča i trbušnih mišića.

Riža. 2.3. ljudski put transporta kisika

Količina zraka koja prolazi kroz pluća tijekom tihog udisaja (izdisaja) je dišni volumen (400-500 ml). Volumen zraka koji se može udahnuti (izdahnuti) nakon normalnog udisaja (izdisaja) naziva se rezervni volumen udisaja (izdisaja). Tidalni volumen (TO), rezervni volumen udisaja i izdisaja čine vitalni kapacitet pluća (VK). VC ovisi o spolu, dobi, veličini tijela i kondiciji. VK je u prosjeku 2,5-4,0 litara u žena, a 3,5-5,0 litara u muškaraca. Pod utjecajem treninga, VC se povećava, kod dobro treniranih sportaša doseže 8 litara.

Količina zraka koju osoba udahne i izdahne u jednoj minuti naziva se respiratorni minutni volumen (MV). U mirovanju, MOD je 6-8 litara, s teškom tjelesnom aktivnošću može se povećati 20-25 puta i doseći 120-150 litara u minuti. MOD je jedan od glavnih pokazatelja aparata za vanjsko disanje.

U procesu izmjene plinova između tijela i atmosferskog zraka veliki značaj ima ventilaciju pluća, osiguravajući obnovu alveolarnog plina. Intenzitet ventilacije ovisi o dubini i učestalosti disanja. Mjera ventilacije pluća je minutni volumen, definiran kao umnožak disajnog volumena i broja udisaja (RR) u minuti. Na primjer, s BH od 14 puta / min, MOD će biti 7 litara: 500 ml (DO) x 14 puta / min (BH) \u003d 7000 ml (MOD).

S fiziološkog gledišta, glavni pokazatelj učinkovitosti vanjskog disanja nije MOD, već onaj njegov dio koji dopire do alveola – alveolarna ventilacija. Činjenica je da sav udahnuti zrak ne dolazi do alveola, gdje dolazi do izmjene plinova. Dio udahnutog zraka (150 ml) ostaje u "mrtvom" prostoru (usna šupljina, nos, ždrijelo, grkljan, dušnik i bronhi). Dakle, s MOD od 7 litara, alveolarna ventilacija (učinkovita izmjena) je oko 5 litara (7000 - 150x14 puta / min = 4900 ml).

Dišni sustav je skup organa i anatomskih struktura koje osiguravaju kretanje zraka iz atmosfere u pluća i obrnuto (respiracijski ciklusi udah - izdah), kao i izmjenu plinova između zraka koji ulazi u pluća i krvi.

Dišni organi su gornji i donji respiratorni trakt i pluća, koji se sastoje od bronhiola i alveolarnih vrećica, kao i arterija, kapilara i vena plućni krug Cirkulacija.

Dišni sustav također uključuje prsa i dišne ​​mišiće (čija aktivnost osigurava rastezanje pluća uz formiranje faza udisaja i izdisaja i promjenu tlaka u pleuralnoj šupljini), a osim toga, respiratorni centar smješten u mozgu perifernih živaca i receptora uključenih u regulaciju disanja.

Glavna funkcija dišnih organa je osigurati izmjenu plinova između zraka i krvi difuzijom kisika i ugljičnog dioksida kroz stijenke plućnih alveola u krvne kapilare.

Difuzija- proces u kojem plin iz površine veće od visoka koncentracija teži području gdje je njegova koncentracija niska.

Karakteristična značajka strukture dišnog trakta je prisutnost hrskavične baze u njihovim zidovima, zbog čega se ne urušavaju.

Osim toga, dišni organi su uključeni u proizvodnju zvuka, detekciju mirisa, proizvodnju određenih tvari sličnih hormonima, lipida i izmjena vode i soli u održavanju imuniteta organizma. U dišnim putovima se odvija pročišćavanje, vlaženje, zagrijavanje udahnutog zraka, kao i percepcija toplinskih i mehaničkih podražaja.

Zračni putovi

Dišni putovi dišnog sustava polaze od vanjskog nosa i nosne šupljine. Nosna je šupljina podijeljena osteohondralnim septumom na dva dijela: desni i lijevi. Unutarnja površinašupljina, obložena sluznicom, opremljena trepetljikama i prožeta krvnim žilama, prekrivena sluzi koja hvata (i djelomično čini bezopasnom) mikrobe i prašinu. Tako se u nosnoj šupljini zrak čisti, neutralizira, zagrijava i vlaži. Zato je potrebno disati na nos.

Kroz život nosna šupljina zadržava do 5 kg prašine

prošao faringealni dio dišni putevi, ulazi zrak sljedeće tijelo grkljan, koja izgleda kao lijevak, a sastoji se od nekoliko hrskavica: štitna hrskavica štiti grkljan s prednje strane, hrskavični epiglotis pri gutanju hrane zatvara ulaz u grkljan. Ako pokušavate govoriti dok gutate hranu, ona može dospjeti u dišne ​​puteve i izazvati gušenje.

Prilikom gutanja, hrskavica se pomiče prema gore, a zatim se vraća na svoje prvobitno mjesto. Ovim pokretom epiglotis zatvara ulaz u grkljan, slina ili hrana odlazi u jednjak. Što je još u grlu? Glasnice. Kad osoba šuti, glasnice se razilaze, kad glasno govori, glasnice su zatvorene, ako je prisiljena šaptati, glasnice su odškrinute.

1. Dušnik;
2. Aorta;
3. Glavni lijevi bronh;
4. Glavni desni bronh;
5. Alveolarni kanali.

Duljina ljudskog dušnika je oko 10 cm, promjer oko 2,5 cm

Iz grkljana zrak ulazi u pluća kroz dušnik i bronhe. Traheju čine brojni hrskavični poluprstenovi smješteni jedan iznad drugoga povezani mišićima i vezivno tkivo. Otvoreni krajevi poluprstenova su uz jednjak. U prsima se traheja dijeli na dva glavna bronha, od kojih se granaju sekundarni bronhi, koji se dalje granaju do bronhiola (tanke cjevčice promjera oko 1 mm). Grananje bronha prilično je složena mreža koja se naziva bronhijalno stablo.

Bronhiole su podijeljene na još tanje cjevčice - alveolarne kanaliće, koji završavaju malim tankostjenim (debljina stijenke - jedna stanica) vrećicama - alveolama, skupljenim u grozdove poput bobica grožđa.

Disanje na usta uzrokuje deformaciju prsnog koša, oštećenje sluha, narušavanje normalnog položaja nosne pregrade i oblika donje čeljusti

Pluća su glavni organ dišnog sustava.

Najvažnije funkcije pluća su izmjena plinova, opskrba hemoglobina kisikom, uklanjanje ugljičnog dioksida, odnosno ugljičnog dioksida koji je krajnji produkt metabolizma. Međutim, funkcije pluća nisu ograničene samo na ovo.

Pluća su uključena u održavanje konstantne koncentracije iona u tijelu, također mogu ukloniti druge tvari iz njega, osim toksina ( esencijalna ulja, aromati, "alkoholna perjanica", aceton, itd.). Prilikom disanja dolazi do isparavanja vode s površine pluća, što dovodi do hlađenja krvi i cijelog tijela. Osim toga, pluća stvaraju zračne struje titranje glasnica grkljana.

Uvjetno se pluća mogu podijeliti u 3 dijela:

1. zrakonosni (bronhijalno stablo), kroz koji zrak, kao kroz sustav kanala, dospijeva u alveole;
2. alveolarni sustav u kojem se odvija izmjena plinova;
3. cirkulacijski sustav pluća.

Volumen udahnutog zraka kod odrasle osobe je oko 0 4-0,5 litara, a vitalni kapacitet pluća, odnosno maksimalni volumen, je oko 7-8 puta veći - obično 3-4 litre (u žena je manji). nego kod muškaraca), iako sportaši mogu premašiti 6 litara

1. Dušnik;
2. Bronhije;
3. vrh pluća;
4. Gornji režanj;
5. Horizontalni utor;
6. Prosječni udio;
7. Kosi prorez;
8. donji režanj;
9. Izrez srca.

Pluća (desno i lijevo) leže u prsnoj šupljini s obje strane srca. Površina pluća prekrivena je tankom, vlažnom, sjajnom membranom pleure (od grčke pleure - rebro, strana), koja se sastoji od dva lista: unutarnjeg (plućnog) pokrova površina pluća, a vanjski (parijetalni) - oblaže unutarnju površinu prsa. Između listova, koji su gotovo u međusobnom dodiru, sačuvan je hermetički zatvoren prostor u obliku proreza, koji se naziva pleuralna šupljina.

U nekim bolestima (pneumonija, tuberkuloza) parijetalna pleura može srasti s plućnim listom, stvarajući takozvane priraslice. Kod upalnih bolesti praćenih prekomjernim nakupljanjem tekućine ili zraka u pleuralnom prostoru, on se naglo širi, pretvara se u šupljinu

Plućni kotač strši 2-3 cm iznad ključne kosti, zalazeći u donji dio vrata. Površina uz rebra je konveksna i ima najveći opseg. Unutarnja površina je konkavna, uz srce i druge organe, konveksna i ima najveću duljinu. Unutarnja površina je konkavna, uz srce i druge organe smještene između pleuralnih vrećica. Na njemu su vrata pluća, mjesto kroz koje glavni bronh i plućna arterija ulaze u pluća i izlaze dvije plućne vene.

Svako pluće podijeljeno je pleuralnim žljebovima na dva režnja (gornji i donji), desno na tri (gornji, srednji i donji).

Plućno tkivo čine bronhiole i mnoštvo sitnih plućnih mjehurića alveola, koje izgledaju poput hemisferičnih izbočina bronhiola. Najtanje stijenke alveola su biološki propusna membrana (sastoji se od jednog sloja epitelnih stanica okruženih gustom mrežom krvnih kapilara), kroz koju se odvija izmjena plinova između krvi u kapilarama i zraka koji ispunjava alveole. Iznutra su alveole prekrivene tekućim surfaktantom koji slabi sile površinske napetosti i sprječava potpuno kolabiranje alveola tijekom izlaska.

U usporedbi s volumenom pluća novorođenčeta, do dobi od 12 godina volumen pluća se povećava 10 puta, do kraja puberteta - 20 puta.

Ukupna debljina stijenki alveola i kapilara je samo nekoliko mikrometara. Zbog toga kisik lako prodire iz alveolarnog zraka u krv, a ugljični dioksid iz krvi u alveole.

Respiratorni proces

Disanje je složen proces izmjene plinova između vanjske sredine i tijela. Udahnuti zrak bitno se razlikuje po svom sastavu od izdahnutog zraka: kisik, neophodan element za metabolizam, ulazi u tijelo iz vanjske sredine, a ugljični dioksid se oslobađa van.

Faze respiratornog procesa

• punjenje pluća atmosferskim zrakom (plućna ventilacija)
• prijenos kisika iz plućnih alveola u krv koja teče kroz kapilare pluća, te otpuštanje iz krvi u alveole, a zatim u atmosferu ugljičnog dioksida
• dopremu kisika iz krvi u tkiva i ugljičnog dioksida iz tkiva u pluća
• potrošnja kisika u stanicama

Procesi ulaska zraka u pluća i izmjene plinova u plućima nazivaju se plućno (vanjsko) disanje. Krv dovodi kisik do stanica i tkiva, a ugljični dioksid iz tkiva do pluća. Konstantno cirkulirajući između pluća i tkiva, krv na taj način osigurava kontinuirani proces opskrbe stanica i tkiva kisikom i uklanjanja ugljičnog dioksida. U tkivima kisik iz krvi odlazi u stanice, a ugljični dioksid prelazi iz tkiva u krv. Ovaj proces disanja tkiva događa se uz sudjelovanje posebnih respiratornih enzima.

Biološki značaj disanja

• opskrbu tijela kisikom
• uklanjanje ugljičnog dioksida
• oksidacija organskih spojeva uz oslobađanje energije, potrebno za osobu za život
• uklanjanje krajnjih produkata metabolizma (vodena para, amonijak, sumporovodik, itd.)

Mehanizam udisaja i izdisaja. Udisaj i izdisaj nastaju zbog pokreta prsnog koša (torakalno disanje) i dijafragme (trbušni tip disanja). Rebra opuštenog prsnog koša se spuštaju, čime se smanjuje njegov unutarnji volumen. Zrak se istiskuje iz pluća, slično kao što se zrak istiskuje iz zračnog jastuka ili madraca. Kontrakcijom dišni interkostalni mišići podižu rebra. Prsa se šire. Smješten između prsa i trbušne šupljine dijafragma se skuplja, njezini se izbočini izglađuju, a volumen prsnog koša se povećava. Oba pleuralna lista (plućna i kostalna pleura), između kojih nema zraka, prenose to kretanje u pluća. U tkivu pluća nastaje vakuum ovako, koji se pojavljuje kada se harmonika rasteže. Zrak ulazi u pluća.

Brzina disanja kod odrasle osobe je normalno 14-20 udisaja u minuti, ali uz značajan tjelesni napor može doseći i do 80 udisaja u minuti.

Kada se dišni mišići opuste, rebra se vraćaju u prvobitni položaj i dijafragma gubi napetost. Pluća se kontrahiraju, oslobađajući izdahnuti zrak. U tom slučaju dolazi samo do djelomične izmjene, jer je nemoguće izdahnuti sav zrak iz pluća.

Pri mirnom disanju čovjek udahne i izdahne oko 500 cm 3 zraka. Ova količina zraka je respiratorni volumen pluća. Ako dodatno duboko udahnete, tada će oko 1500 cm 3 više zraka ući u pluća, što se naziva rezervni volumen udisaja. Nakon mirnog izdisaja čovjek može izdahnuti još oko 1500 cm 3 zraka – rezervni volumen izdisaja. Količina zraka (3500 cm 3), koja se sastoji od disajnog volumena (500 cm 3), rezervnog volumena udisaja (1500 cm 3), rezervnog volumena izdisaja (1500 cm 3), naziva se vitalni kapacitet pluća.

Od 500 cm 3 udahnutog zraka samo 360 cm 3 prolazi u alveole i daje krvi kisik. Preostalih 140 cm 3 ostaje u dišnim putovima i ne sudjeluje u izmjeni plinova. Stoga se dišni putovi nazivaju "mrtvi prostor".

Nakon što osoba izdahne 500 cm 3 plimnog volumena), a zatim duboko udahne (1500 cm 3), u plućima ostaje otprilike 1200 cm 3 zaostalog volumena zraka, koji je gotovo nemoguće ukloniti. Stoga plućno tkivo ne tone u vodi.

Unutar 1 minute čovjek udahne i izdahne 5-8 litara zraka. Ovo je minutni volumen disanja, koji s intenzivnim tjelesna aktivnost može doseći 80-120 l u 1 min.

U obučenih, fizički razvijenih ljudi, vitalni kapacitet pluća može biti znatno veći i doseći 7000-7500 cm 3. Žene imaju manji vitalni kapacitet od muškaraca

Izmjena plinova u plućima i transport plinova u krvi

Krv koja dolazi iz srca u kapilare koje okružuju plućne alveole sadrži mnogo ugljičnog dioksida. A u plućnim alveolama ga ima malo, stoga, zbog difuzije, napušta krvotok i prelazi u alveole. Tome pridonose i stijenke alveola i kapilara koje su iznutra vlažne i sastoje se od samo jednog sloja stanica.

Kisik u krv ulazi i difuzijom. Slobodnog kisika u krvi ima malo, jer ga hemoglobin u eritrocitima neprekidno veže, pretvarajući se u oksihemoglobin. Arterijska krv napušta alveole i putuje kroz plućnu venu do srca.

Da bi se izmjena plinova odvijala kontinuirano, potrebno je da sastav plinova u plućnim alveolama bude stalan, što se održava plućnim disanjem: višak ugljičnog dioksida uklanja se prema van, a kisik apsorbiran u krvi nadomješta se kisik iz svježeg dijela vanjskog zraka.

disanje tkiva javlja se u kapilarama sistemske cirkulacije, gdje krv odaje kisik i prima ugljični dioksid. U tkivima ima malo kisika, pa se oksihemoglobin razgrađuje na hemoglobin i kisik koji prelazi u tkivnu tekućinu i tamo ga stanice koriste za biološku oksidaciju organskih tvari. Oslobođena energija u ovom slučaju namijenjena je vitalnim procesima stanica i tkiva.

U tkivima se nakuplja mnogo ugljičnog dioksida. Dolazi u tkivnu tekućinu, a iz nje u krv. Ovdje je ugljikov dioksid djelomično zarobljen hemoglobinom, a djelomično otopljen ili kemijski vezan solima krvne plazme. Deoksigenirana krv odvede ga do desni atrij, odatle ulazi u desnu klijetku, koja se gura van kroz plućnu arteriju venskog kruga zatvara. U plućima krv ponovno postaje arterijska i vraćajući se u lijevi atrij ulazi u lijevu klijetku, a iz nje u veliki krug Cirkulacija.

Što se više kisika troši u tkivima, potrebno je više kisika iz zraka kako bi se nadoknadili troškovi. Zato se tijekom fizičkog rada istovremeno pojačava srčana aktivnost i plućno disanje.

Zahvaljujući nevjerojatna nekretnina hemoglobina za spajanje s kisikom i ugljičnim dioksidom, krv može apsorbirati te plinove u značajnoj količini

U 100 ml arterijska krv sadrži do 20 ml kisika i 52 ml ugljičnog dioksida

Akcijski ugljični monoksid na tijelu. Hemoglobin eritrocita može se spajati s drugim plinovima. Dakle, s ugljičnim monoksidom (CO) - ugljičnim monoksidom, nastalim tijekom nepotpunog izgaranja goriva, hemoglobin se spaja 150 - 300 puta brže i jače nego s kisikom. Stoga, čak i uz malu količinu ugljičnog monoksida u zraku, hemoglobin se ne spaja s kisikom, već s ugljičnim monoksidom. U tom slučaju prestaje dotok kisika u tijelo, a osoba se počinje gušiti.

Ako u prostoriji ima ugljičnog monoksida, osoba se guši, jer kisik ne ulazi u tkiva tijela

Izgladnjivanje kisikom - hipoksija- također se može pojaviti sa smanjenjem sadržaja hemoglobina u krvi (uz značajan gubitak krvi), s nedostatkom kisika u zraku (visoko u planinama).

Ako strano tijelo uđe u dišne ​​putove, uz oticanje glasnica zbog bolesti, može doći do zastoja disanja. Razvija se gušenje - asfiksija. Kod prestanka disanja provodi se umjetno disanje posebnim aparatima, a u nedostatku istih, metodom usta na usta, usta na nos ili posebnim tehnikama.

Regulacija disanja. Ritmička, automatska izmjena udisaja i izdisaja regulira se iz respiratornog centra koji se nalazi u produženoj moždini. Iz ovog središta impulsi: dolaze do motoričkih neurona vagusa i interkostalnih živaca koji inerviraju dijafragmu i druge dišne ​​mišiće. Rad respiratornog centra koordiniraju viši dijelovi mozga. Prema tome, osoba može kratko vrijeme zadržati ili pojačati disanje, kao što se događa, na primjer, kada razgovarate.

Na dubinu i učestalost disanja utječe sadržaj CO 2 i O 2 u krvi. Ove tvari iritiraju kemoreceptore u stijenkama velikih krvnih žila. krvne žile, živčanih impulsa iz njih ulaze u dišni centar. S povećanjem sadržaja CO 2 u krvi disanje se produbljuje, s smanjenjem 0 2 disanje postaje učestalije.