Nitasuluhisha mfumo wa upumuaji wa biolojia ya mtihani. Binadamu. Viungo, mifumo ya viungo: digestion, kupumua, mzunguko wa damu, mzunguko wa lymph. Digestion ndani ya tumbo

Kupumua Mchakato wa kubadilishana gesi kati ya mwili na mazingira unaitwa. Maisha ya mwanadamu yanahusiana kwa karibu na athari za oxidation ya kibaolojia na inaambatana na unyonyaji wa oksijeni. Ili kudumisha michakato ya oksidi, ugavi unaoendelea wa oksijeni ni muhimu, ambao unafanywa na damu kwa viungo vyote, tishu na seli, ambapo wengi wao hufunga kwa bidhaa za mwisho za cleavage, na mwili hutolewa kutoka kwa dioksidi kaboni. Kiini cha mchakato wa kupumua ni matumizi ya oksijeni na kutolewa kwa dioksidi kaboni. (N.E. Kovalev, L.D. Shevchuk, O.I. Shchurenko. Biolojia kwa idara za maandalizi ya taasisi za matibabu.)

Kazi za mfumo wa kupumua.

Oksijeni hupatikana katika hewa inayotuzunguka.
Inaweza kupenya ngozi, lakini kwa kiasi kidogo tu, haitoshi kabisa kuendeleza maisha. Kuna hekaya kuhusu watoto wa Italia ambao walipakwa rangi ya dhahabu ili kushiriki katika maandamano ya kidini; hadithi inaendelea kusema kwamba wote walikufa kwa kukosa hewa kwa sababu "ngozi haikuweza kupumua". Kwa msingi wa data ya kisayansi, kifo kwa kukosa hewa hakijatengwa kabisa hapa, kwani ngozi ya oksijeni kupitia ngozi haiwezi kupimika, na kutolewa kwa dioksidi kaboni ni chini ya 1% ya kutolewa kwake kupitia mapafu. Mfumo wa kupumua hutoa oksijeni kwa mwili na kuondolewa kwa dioksidi kaboni. Usafiri wa gesi na vitu vingine muhimu kwa mwili unafanywa kwa msaada wa mfumo wa mzunguko. Kazi ya mfumo wa kupumua ni tu kutoa damu kwa kiasi cha kutosha cha oksijeni na kuondoa dioksidi kaboni kutoka humo. Kupunguza kemikali ya oksijeni ya molekuli na malezi ya maji ni chanzo kikuu cha nishati kwa mamalia. Bila hivyo, maisha hayawezi kudumu zaidi ya sekunde chache. Kupungua kwa oksijeni kunafuatana na malezi ya CO 2. Oksijeni iliyojumuishwa katika CO 2 haitoki moja kwa moja kutoka kwa oksijeni ya molekuli. Matumizi ya O 2 na malezi ya CO 2 yanaunganishwa na athari za kati za kimetaboliki; kinadharia, kila mmoja wao hudumu kwa muda fulani. Kubadilishana kwa O 2 na CO 2 kati ya mwili na mazingira kunaitwa kupumua. Katika wanyama wa juu, mchakato wa kupumua unafanywa kupitia mfululizo wa taratibu mfululizo. 1. Kubadilishana kwa gesi kati ya mazingira na mapafu, ambayo kwa kawaida hujulikana kama "uingizaji hewa wa mapafu". 2. Kubadilishana kwa gesi kati ya alveoli ya mapafu na damu (kupumua kwa pulmonary). 3. Kubadilishana kwa gesi kati ya damu na tishu. Hatimaye, gesi hupita ndani ya tishu hadi mahali pa matumizi (kwa O 2) na kutoka kwa maeneo ya malezi (kwa CO 2) (kupumua kwa seli). Kupoteza kwa yoyote ya taratibu hizi nne husababisha matatizo ya kupumua na inajenga hatari kwa maisha ya binadamu.

Anatomia.

Mfumo wa kupumua wa binadamu una tishu na viungo vinavyotoa uingizaji hewa wa mapafu na kupumua kwa mapafu. Njia za hewa ni pamoja na: pua, cavity ya pua, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi na bronchioles. Mapafu yanajumuisha bronchioles na mifuko ya alveolar, pamoja na mishipa, capillaries na mishipa ya mzunguko wa pulmona. Vipengele vya mfumo wa musculoskeletal vinavyohusishwa na kupumua ni pamoja na mbavu, misuli ya intercostal, diaphragm, na misuli ya nyongeza ya kupumua.

Mashirika ya ndege.

Pua na cavity ya pua hutumika kama njia za hewa, ambayo ina joto, humidified na kuchujwa. Vipokezi vya kunusa pia vimefungwa kwenye cavity ya pua.
Sehemu ya nje ya pua huundwa na mifupa ya mfupa-cartilaginous ya triangular, ambayo inafunikwa na ngozi; matundu mawili ya mviringo kwenye uso wa chini - puani - kila hufunguka kwenye matundu ya pua yenye umbo la kabari. Mashimo haya yanatenganishwa na septum. Curls tatu za spongy mwanga (shells) hutoka kwenye kuta za upande wa pua, kwa sehemu kugawanya mashimo katika vifungu vinne vya wazi (vifungu vya pua). Cavity ya pua imewekwa na mucosa yenye mishipa yenye utajiri. Nywele nyingi ngumu, pamoja na seli za epithelial na goblet, hutumikia kusafisha hewa iliyoingizwa kutoka kwa chembe. Seli za kunusa ziko kwenye sehemu ya juu ya patiti.

Larynx iko kati ya trachea na mzizi wa ulimi. Cavity ya laryngeal imegawanywa na mikunjo miwili ya mucosa ambayo haiunganishi kikamilifu kwenye mstari wa kati. Nafasi kati ya mikunjo hii - glottis inalindwa na sahani ya cartilage ya nyuzi - epiglottis. Kando ya kingo za glottis kwenye membrane ya mucous kuna mishipa ya elastic ya nyuzi, ambayo huitwa mikunjo ya sauti ya chini, au ya kweli (kano). Juu yao ni mikunjo ya sauti ya uwongo, ambayo hulinda mikunjo ya kweli ya sauti na kuwaweka unyevu; pia husaidia kushikilia pumzi, na wakati wa kumeza, huzuia chakula kuingia kwenye larynx. Misuli maalum hunyoosha na kupumzika mikunjo ya sauti ya kweli na ya uwongo. Misuli hii ina jukumu muhimu katika kupiga simu na pia kuzuia chembe yoyote kuingia kwenye njia ya upumuaji.

Trachea huanza kwenye mwisho wa chini wa larynx na inashuka kwenye cavity ya kifua, ambapo inagawanyika katika bronchi ya kulia na ya kushoto; ukuta wake huundwa na tishu zinazojumuisha na cartilage. Katika mamalia wengi, cartilage huunda pete zisizo kamili. Sehemu zilizo karibu na umio hubadilishwa na ligament ya nyuzi. Bronchus ya kulia kawaida ni fupi na pana kuliko ya kushoto. Baada ya kuingia kwenye mapafu, bronchi kuu hatua kwa hatua hugawanyika katika mirija ndogo zaidi (bronchioles), ambayo ndogo zaidi, bronchioles ya mwisho, ni kipengele cha mwisho cha njia ya hewa. Kutoka kwa larynx hadi kwenye bronchioles ya mwisho, zilizopo zimewekwa na epithelium ya ciliated.

Mapafu

Kwa ujumla, mapafu yana sura ya spongy, yenye jasho yenye umbo la koni iliyolala kwenye nusu zote za kifua cha kifua. Kipengele kidogo cha kimuundo cha mapafu - lobule ina bronchiole ya mwisho inayoongoza kwa bronchiole ya pulmona na mfuko wa alveolar. Kuta za bronchioles ya pulmona na kifuko cha alveolar huunda depressions inayoitwa alveoli. Muundo huu wa mapafu huongeza uso wao wa kupumua, ambao ni mara 50-100 uso wa mwili. Ukubwa wa jamaa wa uso ambao kubadilishana gesi hutokea kwenye mapafu ni kubwa zaidi kwa wanyama wenye shughuli za juu na uhamaji.Kuta za alveoli zinajumuisha safu moja ya seli za epithelial na zimezungukwa na capillaries ya pulmona. Uso wa ndani wa alveolus umewekwa na surfactant. Kitambazaji kinaaminika kuwa ni bidhaa ya usiri ya chembechembe za chembechembe. Alveolus tofauti, katika mawasiliano ya karibu na miundo ya jirani, ina sura ya polihedron isiyo ya kawaida na vipimo vya takriban hadi 250 microns. Inakubaliwa kwa ujumla kuwa uso wa jumla wa alveoli kwa njia ambayo kubadilishana gesi hufanyika inategemea kwa kiasi kikubwa juu ya uzito wa mwili. Kwa umri, kuna kupungua kwa eneo la uso wa alveoli.

Pleura

Kila pafu limezungukwa na kifuko kinachoitwa pleura. Pleura ya nje (parietali) inaambatana na uso wa ndani wa ukuta wa kifua na diaphragm, ndani (visceral) inashughulikia mapafu. Pengo kati ya karatasi huitwa cavity ya pleural. Wakati kifua kinasonga, karatasi ya ndani kawaida huteleza kwa urahisi juu ya ile ya nje. Shinikizo katika cavity ya pleural daima ni chini ya anga (hasi). Wakati wa kupumzika, shinikizo la ndani ya mishipa kwa wanadamu ni wastani wa 4.5 Torr chini kuliko shinikizo la anga (-4.5 Torr). Nafasi ya interpleural kati ya mapafu inaitwa mediastinamu; ina trachea, tezi ya tezi na moyo na vyombo kubwa, lymph nodes na umio.

Mishipa ya damu ya mapafu

Ateri ya pulmona hubeba damu kutoka kwa ventricle ya kulia ya moyo, inagawanyika katika matawi ya kulia na ya kushoto ambayo huenda kwenye mapafu. Mishipa hii hutoka nje kufuatia bronchi, hutoa miundo mikubwa ya mapafu, na kuunda capillaries zinazozunguka kuta za alveoli.

Hewa katika tundu la mapafu hutenganishwa na damu katika kapilari na ukuta wa tundu la mapafu, ukuta wa kapilari, na katika baadhi ya matukio safu ya kati katikati. Kutoka kwa capillaries, damu inapita kwenye mishipa ndogo, ambayo hatimaye hujiunga na kuunda mishipa ya pulmona, ambayo hutoa damu kwenye atrium ya kushoto.
Mishipa ya bronchi ya mzunguko mkubwa pia huleta damu kwenye mapafu, yaani, hutoa bronchi na bronchioles, lymph nodes, kuta za mishipa ya damu na pleura. Zaidi ya damu hii inapita ndani ya mishipa ya bronchial, na kutoka huko - ndani ya wasio na paired (kulia) na nusu-bila kuunganishwa (kushoto). Kiasi kidogo sana cha damu ya ateri ya bronchi huingia kwenye mishipa ya pulmona.

misuli ya kupumua

Misuli ya kupumua ni misuli hiyo ambayo contractions hubadilisha kiasi cha kifua. Misuli kutoka kwa kichwa, shingo, mikono, na baadhi ya vertebrae ya juu ya kifua na ya chini ya kizazi, pamoja na misuli ya nje ya intercostal inayounganisha ubavu na ubavu, kuinua mbavu na kuongeza kiasi cha kifua. Diaphragm ni sahani ya misuli-tendon iliyounganishwa na vertebrae, mbavu, na sternum ambayo hutenganisha patiti ya kifua kutoka kwa patiti ya tumbo. Huu ndio misuli kuu inayohusika na msukumo wa kawaida. Kwa kuongezeka kwa kuvuta pumzi, vikundi vya ziada vya misuli hupunguzwa. Kwa kuongezeka kwa pumzi, misuli iliyounganishwa kati ya mbavu (misuli ya ndani ya intercostal), kwa mbavu na vertebrae ya chini ya thoracic na ya juu ya lumbar, pamoja na misuli ya cavity ya tumbo, kitendo; wao hupunguza mbavu na kushinikiza viungo vya tumbo dhidi ya diaphragm iliyolegea, hivyo kupunguza uwezo wa kifua.

Uingizaji hewa wa mapafu

Maadamu shinikizo la ndani ya mirija ya damu linabaki chini ya shinikizo la angahewa, vipimo vya mapafu hufuata kwa karibu vile vya patiti la kifua. Harakati za mapafu hufanywa kama matokeo ya mkazo wa misuli ya kupumua pamoja na harakati za sehemu za ukuta wa kifua na diaphragm.

Harakati za kupumua

Kupumzika kwa misuli yote inayohusishwa na kupumua huweka kifua katika nafasi ya kuvuta pumzi. Shughuli inayofaa ya misuli inaweza kutafsiri nafasi hii ndani ya kuvuta pumzi au kuongeza pumzi.
Msukumo huundwa na upanuzi wa cavity ya kifua na daima ni mchakato wa kazi. Kwa sababu ya kuunganishwa kwao na vertebrae, mbavu husogea juu na nje, na kuongeza umbali kutoka kwa mgongo hadi sternum, na vile vile vipimo vya upande wa kifua cha kifua (aina ya gharama au ya kifua ya kupumua). Mkazo wa diaphragm hubadilisha sura yake kutoka kwa umbo la dome hadi gorofa, ambayo huongeza ukubwa wa kifua cha kifua katika mwelekeo wa longitudinal (aina ya kupumua ya diaphragmatic au ya tumbo). Kupumua kwa diaphragmatic kawaida huchukua jukumu kuu katika kuvuta pumzi. Kwa kuwa watu ni viumbe vya bipedal, kwa kila harakati ya mbavu na sternum, katikati ya mvuto wa mwili hubadilika na inakuwa muhimu kukabiliana na misuli tofauti kwa hili.
Wakati wa kupumua kwa utulivu, mtu huwa na mali ya kutosha ya elastic na uzito wa tishu zilizohamishwa ili kuzirudisha kwenye nafasi iliyotangulia msukumo. Kwa hivyo, kuvuta pumzi wakati wa kupumzika hufanyika kwa urahisi kwa sababu ya kupungua kwa polepole kwa shughuli za misuli ambayo huunda hali ya msukumo. Kupumua kwa nguvu kunaweza kutokea kutokana na kusinyaa kwa misuli ya ndani ya ndani pamoja na vikundi vingine vya misuli ambavyo vinapunguza mbavu, kupunguza vipimo vya patiti la kifua na umbali kati ya sternum na mgongo. Kupumua kwa nguvu kunaweza pia kutokea kwa sababu ya kusinyaa kwa misuli ya tumbo, ambayo inashinikiza viscera dhidi ya diaphragm iliyotulia na kupunguza saizi ya longitudinal ya patiti ya kifua.
Upanuzi wa mapafu hupunguza (kwa muda) shinikizo la jumla la intrapulmonary (alveolar). Ni sawa na anga wakati hewa haisongi, na glottis imefunguliwa. Iko chini ya shinikizo la anga hadi mapafu yamejaa wakati wa kuvuta pumzi, na juu ya shinikizo la anga wakati wa kuvuta pumzi. Shinikizo la intrapleural pia hubadilika wakati wa harakati za kupumua; lakini daima ni chini ya anga (yaani, daima hasi).

Mabadiliko katika kiasi cha mapafu

Kwa wanadamu, mapafu huchukua karibu 6% ya kiasi cha mwili, bila kujali uzito wake. Kiasi cha mapafu haibadilika kwa njia sawa wakati wa msukumo. Kuna sababu tatu kuu za hili, kwanza, cavity ya kifua huongezeka kwa kutofautiana kwa pande zote, na pili, sio sehemu zote za mapafu zinapanuliwa kwa usawa. Tatu, kuwepo kwa athari ya mvuto kunadhaniwa, ambayo inachangia uhamisho wa chini wa mapafu.
Kiasi cha hewa iliyovutwa wakati wa kuvuta pumzi ya kawaida (isiyoimarishwa) na kutolewa wakati wa kuvuta pumzi ya kawaida (isiyoimarishwa) inaitwa hewa ya kupumua. Kiasi cha pumzi ya juu baada ya kuvuta pumzi ya juu zaidi inaitwa uwezo muhimu. Sio sawa na jumla ya kiasi cha hewa kwenye mapafu (jumla ya kiasi cha mapafu) kwa sababu mapafu hayapunguki kabisa. Kiasi cha hewa iliyobaki kwenye pafu iliyoanguka inaitwa hewa iliyobaki. Kuna kiasi cha ziada ambacho kinaweza kuvuta pumzi kwa bidii kubwa baada ya kuvuta pumzi ya kawaida. Na hewa ambayo hutolewa kwa bidii kubwa baada ya kuvuta pumzi ya kawaida ni kiasi cha hifadhi ya kutolea nje. Uwezo wa kufanya kazi wa mabaki unajumuisha kiasi cha akiba cha muda wa matumizi na kiasi cha mabaki. Hii ni hewa katika mapafu ambayo hewa ya kawaida ya kupumua hupunguzwa. Matokeo yake, utungaji wa gesi katika mapafu baada ya harakati moja ya kupumua kwa kawaida haubadilika sana.
Kiasi cha dakika V ni hewa inayovutwa ndani ya dakika moja. Inaweza kuhesabiwa kwa kuzidisha wastani wa ujazo wa mawimbi (V t) kwa idadi ya pumzi kwa dakika (f), au V=fV t . Sehemu ya V t, kwa mfano, hewa kwenye trachea na bronchi hadi bronchioles ya mwisho na katika alveoli fulani, haishiriki katika kubadilishana gesi, kwani haigusani na mtiririko wa damu wa mapafu - hii ndiyo inayoitwa "wafu. "Nafasi (V d). Sehemu ya V t inayohusika katika kubadilishana gesi na damu ya mapafu inaitwa kiasi cha alveolar (VA). Kutoka kwa mtazamo wa kisaikolojia, uingizaji hewa wa alveolar (V A) ndio sehemu muhimu zaidi ya kupumua kwa nje V A \u003d f (V t -V d), kwani ni kiasi cha hewa inayovutwa kwa dakika ambayo hubadilishana gesi na damu ya damu. capillaries ya mapafu.

Kupumua kwa mapafu

Gesi ni hali ya maada ambayo inasambazwa sawasawa kwa kiasi kidogo. Katika awamu ya gesi, mwingiliano wa molekuli na kila mmoja hauna maana. Wanapogongana na kuta za nafasi iliyofungwa, harakati zao huunda nguvu fulani; nguvu hii inayotumika kwa eneo la kitengo inaitwa shinikizo la gesi na inaonyeshwa kwa milimita ya zebaki.

Ushauri wa usafi kuhusiana na viungo vya kupumua, ni pamoja na joto la hewa, kuitakasa kwa vumbi na pathogens. Hii inawezeshwa na kupumua kwa pua. Kuna folda nyingi juu ya uso wa membrane ya mucous ya pua na nasopharynx, ambayo inahakikisha joto lake wakati wa kupita hewa, ambayo inalinda mtu kutokana na homa katika msimu wa baridi. Shukrani kwa kupumua kwa pua, hewa kavu hutiwa unyevu, vumbi lililowekwa huondolewa na epithelium ya ciliated, na enamel ya jino inalindwa kutokana na uharibifu ambao ungetokea wakati hewa baridi inapumuliwa kupitia mdomo. Kupitia viungo vya kupumua, vimelea vya mafua, kifua kikuu, diphtheria, tonsillitis, nk vinaweza kuingia ndani ya mwili pamoja na hewa. Wengi wao, kama chembe za vumbi, hushikamana na membrane ya mucous ya njia ya hewa na huondolewa kutoka kwao na epithelium ya ciliary. , na microbes ni neutralized na kamasi. Lakini baadhi ya microorganisms hukaa katika njia ya kupumua na inaweza kusababisha magonjwa mbalimbali.
Kupumua sahihi kunawezekana kwa maendeleo ya kawaida ya kifua, ambayo hupatikana kwa mazoezi ya kimwili ya utaratibu katika hewa ya wazi, mkao sahihi wakati wa kukaa meza, na mkao wa moja kwa moja wakati wa kutembea na kusimama. Katika vyumba visivyo na hewa ya kutosha, hewa ina kutoka 0.07 hadi 0.1% CO 2 , ambayo ina madhara sana.
Uvutaji sigara husababisha madhara makubwa kwa afya. Inasababisha sumu ya kudumu ya mwili na hasira ya utando wa mucous wa njia ya kupumua. Ukweli kwamba wavuta sigara wana saratani ya mapafu mara nyingi zaidi kuliko wasio sigara pia huzungumza juu ya hatari za kuvuta sigara. Moshi wa tumbaku ni hatari sio tu kwa wavutaji sigara wenyewe, bali pia kwa wale wanaobaki katika anga ya moshi wa tumbaku - katika eneo la makazi au kazini.
Mapambano dhidi ya uchafuzi wa hewa katika miji ni pamoja na mfumo wa mitambo ya utakaso katika biashara za viwandani na mandhari ya kina. Mimea, ikitoa oksijeni kwenye angahewa na maji yanayovukiza kwa wingi, huburudisha na kupoza hewa. Majani ya miti huvuta vumbi, ili hewa iwe safi na uwazi zaidi. Kupumua sahihi na ugumu wa utaratibu wa mwili ni muhimu kwa afya, ambayo mara nyingi ni muhimu kuwa katika hewa safi, kuchukua matembezi, ikiwezekana nje ya jiji, katika msitu.

Mfumo wa kupumua hutoa kazi za kupumua kwa nje, yaani, kubadilishana gesi kati ya damu na hewa. Upumuaji wa ndani, au wa tishu, huitwa kubadilishana gesi kati ya seli za tishu na umajimaji unaozizunguka, na michakato ya kioksidishaji inayotokea ndani ya seli na kusababisha uzalishaji wa nishati.

Kubadilishana kwa gesi na hewa hufanyika kwenye mapafu. Inalenga kuhakikisha kwamba oksijeni kutoka hewa huingia ndani ya damu (inachukuliwa na molekuli za hemoglobin, kwani oksijeni hupasuka vibaya katika maji), na dioksidi kaboni iliyoyeyushwa katika damu hutolewa ndani ya hewa, ndani ya mazingira ya nje.

Mtu mzima anayepumzika huchukua takriban pumzi 14-16 kwa dakika. Kwa mkazo wa kimwili au wa kihisia, kina na mzunguko wa kupumua unaweza kuongezeka.

Njia za hewa hupeleka hewa kwenye mapafu. Wanaanza kwenye cavity ya pua, kutoka huko hewa huingia kwenye pharynx kupitia vifungu vya pua. Katika ngazi ya pharynx, njia ya kupumua hukutana na njia ya utumbo. Tenga nasopharynx na oropharynx (zinatenganishwa na ulimi). Chini, kwa kiwango cha epiglottis, wao pamoja huunda hypopharynx.

Kutoka kwa laryngopharynx, hewa huenda kwenye larynx, kisha kwenye trachea. Kuta za larynx huundwa na cartilages kadhaa, kati ya ambayo kamba za sauti hupigwa. Kwa kuvuta pumzi kwa utulivu na kuvuta pumzi, kamba za sauti zimepumzika. Wakati hewa inapita kati ya mishipa ya wakati, sauti hutolewa. Mtu anaweza kubadilisha kiholela pembe za cartilage na kiwango cha mvutano wa mishipa, ambayo hufanya hotuba na kuimba iwezekanavyo.

Mpaka wa masharti kati ya njia ya juu na ya chini ya kupumua hupita kwenye kiwango cha larynx.

Kwa njia ya juu ya kupumua cavity ya mdomo pia inaweza kuhusishwa, kwani wakati mwingine kupumua hufanywa kupitia mdomo. Kupumua kupitia pua ni kisaikolojia zaidi kwa sababu kadhaa:

• Kwanza, kupitia vifungu vya pua vilivyochanganyikiwa, hewa ina wakati wa joto, unyevu na kusafishwa kwa vumbi na bakteria. Wakati njia ya kupumua imepozwa, uwezo wa ulinzi wa mfumo wa kinga hupungua na hatari ya kupata ugonjwa huongezeka;
• Pili, kuna vipokezi kwenye cavity ya pua vinavyosababisha kupiga chafya. Hii ni tendo tata la reflex ya kinga inayolenga kuondoa miili ya kigeni, kemikali hatari, kamasi na vitu vingine vinavyokera kutoka kwa njia ya upumuaji;
• Tatu, kuna vipokezi vya kunusa kwenye vifungu vya pua, shukrani ambayo mtu hutofautisha harufu.

Kwa njia ya chini ya kupumua ni pamoja na larynx, trachea, na bronchi. Njia za hewa na chakula huvuka, hivyo chakula au kioevu kinaweza kuingia kwenye trachea. Mpangilio kama huo wa viungo vya kupumua hurejea kwa lungfish, ambayo imemeza hewa ndani ya tumbo kwa kupumua. Mlango wa trachea umefungwa na cartilage maalum, epiglottis. Wakati wa kumeza, epiglotti hushuka ili kuzuia chakula na kioevu kuingia kwenye mapafu.

Trachea iko mbele ya esophagus, ni bomba, katika ukuta ambao kuna semirings ya cartilaginous ambayo hupa trachea rigidity muhimu ili haina kuanguka na hewa inaweza kupita kwenye mapafu. Ukuta wa nyuma wa trachea ni laini, hivyo wakati uvimbe imara hupita kwenye umio, inaweza kunyoosha na sio kuunda vikwazo kwa chakula.

Kwa uvimbe wa shingo (kwa mfano, na edema ya Quincke ya mzio), trachea inalindwa kutokana na ukandamizaji, tofauti na laryngopharynx. Kwa hiyo, kwa uvimbe wa larynx, mtu anaweza kutosha. Ikiwa larynx bado iko wazi, bomba ngumu huingizwa ndani yake ili kuruhusu hewa kupita. Ikiwa larynx tayari imevimba sana, tracheotomy inafanywa: incision katika trachea, ambayo bomba la kupumua linaingizwa.

Katika ngazi ya vertebrae ya thora ya V-VI, trachea inagawanyika katika bronchi kuu mbili, kulia na kushoto. Mahali ambapo trachea inagawanyika inaitwa bifurcation. Bronchi ni sawa na muundo wa trachea, tu cartilages katika kuta zao ni kwa namna ya pete zilizofungwa. Ndani ya mapafu, bronchi pia tawi katika bronchioles ndogo.

Wakati mwingine miili ya kigeni bado huingia kwenye njia ya chini ya kupumua. Katika kesi hiyo, utando wa mucous huwashwa na mtu huanza kukohoa ili kuondoa mwili wa kigeni. Ikiwa njia za hewa zimefungwa kabisa, asphyxia hutokea, mtu huanza kuvuta.

Njia ya jadi ya kusaidia katika hali hiyo inachukuliwa kuwa ni pigo kwa nyuma. Hata hivyo, ikiwa unapiga mtu amesimama moja kwa moja, mwili wa kigeni utashuka chini ya ushawishi wa mvuto na uwezekano mkubwa wa kuzuia bronchus kuu sahihi (huondoka kwenye trachea kwa pembe ndogo). Baada ya hayo, kupumua kutarejeshwa, lakini sio kamili, kwani mapafu moja tu yatafanya kazi. Mhasiriwa atahitaji kulazwa hospitalini.

Ili kuzuia kuziba kwa bronchus kuu, kabla ya kupiga makofi nyuma, ni muhimu kwamba mhasiriwa apinde mbele. Katika kesi hii, unapaswa kupiga kati ya vile vya bega, ukifanya harakati kali za kusukuma kutoka chini kwenda juu.

Ikiwa, baada ya viboko 5, mhasiriwa anaendelea kuvuta, fanya Mbinu ya Heimlich (Heimlich): umesimama nyuma ya mhasiriwa, weka ngumi ya mkono mmoja juu ya kitovu na bonyeza kwa nguvu na kwa mikono yote miwili. Ujanja wa Heimlich pia unaweza kufanywa kwa mtu mwongo (tazama takwimu).

Mapafu, kubadilishana gesi

Mwili wa mwanadamu una mapafu mawili, kulia na kushoto. Kulia kuna lobes tatu, kushoto kuna mbili. Kwa ujumla, mapafu ya kushoto ni ndogo kwa ukubwa, kwani sehemu ya kiasi cha kifua upande wa kushoto inachukuliwa na moyo. Ni katika mapafu ambayo kubadilishana gesi hufanyika kati ya damu na hewa.

Kupitia sehemu nyembamba zaidi za njia ya upumuaji, bronchioles ya mwisho (ya mwisho), hewa huingia kwenye alveoli. Alveoli ni mifuko isiyo na mashimo, yenye kuta nyembamba iliyozungukwa na mtandao mnene wa capillaries. Bubbles hukusanywa katika makundi, ambayo huitwa mifuko ya alveolar, huunda sehemu za kupumua za mapafu. Kila pafu lina takriban alveoli 300,000,000. Muundo huu unakuwezesha kuongeza kwa kiasi kikubwa eneo la uso ambalo kubadilishana gesi hutokea. Kwa wanadamu, jumla ya eneo la kuta za alveolar ni kati ya 40 m² hadi 120 m².

Damu ya venous hufikia mfuko wa alveolar kupitia arterioles. Damu ya ateri iliyo na oksijeni hutiririka kupitia venali kuelekea moyoni. Oksijeni na dioksidi kaboni husogea kando ya kipenyo cha ukolezi kwa mtawanyiko wa hali ya juu, kwa kuwa hewa ina oksijeni nyingi na dioksidi kaboni duni.

Muundo wa hewa ya anga: 21% ya oksijeni, 0.03% dioksidi kaboni (CO2) na 79% ya nitrojeni. Wakati wa kuvuta pumzi, muundo wa hewa hubadilika kama ifuatavyo: oksijeni 16.3%, 4% CO2 na bado 79% ya nitrojeni. Inaweza kuonekana kuwa mkusanyiko wa CO2 huongezeka kwa zaidi ya mara 100! Wakati huo huo, mkusanyiko wa oksijeni haubadilika sana, kwa hiyo, ili hewa iweze kupumua tena, ni muhimu zaidi kuondoa kaboni dioksidi kutoka humo, badala ya kuijaza na oksijeni.

Kuta za alveoli zimefungwa kwa ndani na surfactant, surfactant ambayo huzuia alveoli kutoka kuanguka wakati wa kuvuta pumzi. Surfactant inapunguza nguvu ya mvutano wa uso, inafichwa na seli maalum, alveolocytes. Katika michakato ya uchochezi, muundo wa surfactant unaweza kubadilika, alveoli huanza kuanguka na kushikamana pamoja, eneo la uso wa kubadilishana gesi hupungua, kuna hisia ya ukosefu wa hewa, upungufu wa pumzi.

Njia ya kunyoosha alveoli iliyokwama ni kupiga miayo - kitendo kingine cha reflex cha mfumo wa kupumua. Kupiga miayo hutokea wakati oksijeni haitoshi inatolewa kwenye ubongo.

Harakati za kupumua, kiasi cha mapafu

Cavity ya kifua imefungwa kutoka ndani na utando wa serous laini - pleura. Pleura ina karatasi mbili, moja inashughulikia ukuta wa kifua cha kifua (parietal, au parietal pleura), nyingine inashughulikia mapafu yenyewe (visceral, au pleura ya pulmonary). Pleura hutoa maji ya pleura, ambayo hupunguza sliding ya mapafu na kuzuia msuguano. Pia, pleura hutoa tightness ya cavity pleural, ili kupumua inawezekana.

Wakati wa kuvuta pumzi, mtu hubadilisha kiasi cha seli ya kupumua kwa njia mbili: kwa kuinua mbavu na kwa kupunguza diaphragm. Mbavu zina mwelekeo wa kushuka chini, hivyo wakati misuli kuu ya kupumua imesisitizwa, huinuka, kupanua kifua. Diaphragm ni misuli yenye nguvu ambayo hutenganisha viungo vya kifua na mashimo ya tumbo. Katika hali ya utulivu, huunda dome, na wakati wa wakati, inakuwa gorofa na kushinikiza chini ya viungo vya tumbo.

Ikiwa kuinua kwa mbavu kuna jukumu muhimu katika mchakato wa kuvuta pumzi, aina hii ya kupumua inaitwa thoracic, ni ya kawaida kwa wanawake. Kwa wanaume, aina ya kupumua ya tumbo (diaphragmatic) inatawala mara nyingi zaidi, ambayo mvutano wa diaphragm unachukua jukumu kuu katika kuvuta pumzi.

Kutokana na ukweli kwamba cavity ya pleural haina hewa, na kiasi cha kifua huongezeka, shinikizo katika cavity ya pleural wakati wa matone ya msukumo na inakuwa chini kuliko shinikizo la anga (kwa masharti, shinikizo hilo linaitwa hasi). Hewa huanza kuingia kwenye mapafu kutokana na tofauti ya shinikizo kupitia njia ya upumuaji.

Ikiwa mshikamano wa pleura umevunjwa (hii inaweza kutokea kwa kupasuka kwa mbavu au jeraha la kupenya), hewa haitaingia kwenye mapafu, lakini kwenye cavity ya pleural. Kuanguka kwa mapafu au lobe yake inaweza hata kutokea, kwa kuwa shinikizo la anga litachukua hatua kutoka nje, sio kunyoosha, lakini, kinyume chake, kukandamiza tishu za mapafu. Kupenya kwa gesi kwenye cavity ya pleural inaitwa pneumothorax. Kubadilishana kwa gesi katika mapafu yaliyoanguka haiwezekani, kwa hiyo, wakati kifua kinajeruhiwa, ni muhimu sana kuhakikisha ukali wa cavity ya pleural haraka iwezekanavyo. Kwa hili, bandeji zilizofungwa hutumiwa, kipande cha mafuta ya mafuta, polyethilini, mpira mwembamba, nk hutumiwa moja kwa moja kwenye jeraha.

Ikiwa nguvu ya uingizaji hewa inahitaji kuongezeka, misuli ya msaidizi hujiunga na kazi ya misuli kuu ya kupumua: misuli ya shingo, kifua, na baadhi ya misuli ya mgongo. Kwa kuwa wengi wao wamefungwa kwenye mifupa ya mshipa wa miguu ya juu, ili kuwezesha kupumua, watu hutegemea mikono yao ili kurekebisha mshipa wa viungo. Mkao sawa unaweza kuzingatiwa kwa watu wagonjwa wenye mashambulizi ya pumu.

Kuvuta pumzi wakati wa kupumzika hakuna kitu. Kuna misuli ya kupumua ambayo unaweza kufanya pumzi kali (ya kulazimishwa). Hizi ni hasa misuli ya tumbo: wakati wa mkazo, wao hupunguza viungo vya tumbo, kusukuma diaphragm.

Wakati wa kupumzika, mapafu yanapitisha hewa bila usawa, sehemu za juu za mapafu zina hewa mbaya zaidi. Hii inalipwa na ukweli kwamba vilele hutolewa kwa damu zaidi kuliko besi. Kiasi cha utulivu wa kupumua ni wastani wa lita 0.5. Kuna kiasi cha hifadhi ya kuvuta pumzi na kutolea nje, ikiwa ni lazima, mtu huanza kupumua kwa bidii, kuchukua pumzi kubwa na kuvuta pumzi kwa kulazimishwa. Wakati huo huo, kiasi cha hewa katika mapafu kitaongezeka mara kadhaa.

Kiwango cha juu ambacho mtu anaweza kuzima baada ya kuchukua pumzi kubwa huitwa uwezo muhimu (VC) na ni kama lita 4.5. Wakati huo huo, kiasi fulani cha hewa hubakia kila wakati kwenye njia za hewa, hata baada ya kutolea nje kabisa (vinginevyo njia za hewa zingeanguka). Hewa hii hufanya kiasi cha mabaki, kuhusu lita 1.5.

Spirografia hutumiwa kusoma kazi ya kupumua kwa nje. Mfano wa spirogram unaonyeshwa kwenye takwimu:

kupumua kwa tishu

Katika tishu za mwili, ambapo mkusanyiko wa oksijeni ni chini ya mapafu, molekuli za oksijeni huacha erythrocytes ndani ya damu na kisha huingia kwenye maji ya tishu. Oksijeni haina mumunyifu katika maji, hivyo hutolewa na seli nyekundu za damu hatua kwa hatua.

Seli za tishu hutoa CO2 ndani ya damu kupitia giligili ya tishu, ambayo huyeyuka sana katika maji na haihitaji hemoglobini kubebwa.

Hivyo, usafiri wa gesi hutokea passively, bila matumizi ya nishati. Kubadilishana kwa gesi kwa ufanisi kati ya damu na tishu kunawezekana tu katika capillaries, kwani ukuta wao ni nyembamba sana, na kiwango cha mtiririko wa damu ni polepole.

Ni muhimu kukumbuka kuwa lengo kuu la mfumo wa kupumua ni kuhakikisha usambazaji wa oksijeni ndani ya seli, kwani ni oxidation ya aerobic ya glucose ambayo ni chanzo cha nishati kwa wanadamu. Mchakato wa kupata nishati hutokea ndani ya organelles ya seli, mitochondria.

Glucose hupitia hatua kadhaa za oxidation chini ya hatua ya enzymes ya kupumua, na kusababisha kuundwa kwa molekuli za ATP, maji na dioksidi kaboni. ATP ni carrier wa nishati ya ulimwengu wote ambayo hutumiwa katika karibu michakato yote kwenye seli.

Udhibiti wa kupumua

Kituo cha kupumua iko kwenye medulla oblongata, inasimamia kina na mzunguko wa pumzi. Receptors juu ya uso wake hujibu hasa kwa ongezeko la mkusanyiko wa CO2 katika damu. Hiyo ni, ikiwa hewa ina mkusanyiko wa kawaida wa oksijeni, lakini maudhui ya kaboni dioksidi huongezeka (hyperdrop) mtu atapata usumbufu mkali. Kutakuwa na upungufu wa pumzi, kizunguzungu, kutokuwepo, mtu atapoteza fahamu. Kwa watu wengi, CO2 iliyoinuliwa husababisha hofu.

Kwa hyperventilation ya mapafu (kupumua mara kwa mara na kwa kina), CO2 huoshwa nje ya damu, ambayo pia husababisha kizunguzungu na wakati mwingine kupoteza fahamu, kwa sababu mfumo wa udhibiti wa kupumua "hupotea".

Pia kuna vipokezi vinavyoitikia kupungua au kuongezeka kwa oksijeni katika damu. Katika hypoxia(ukosefu wa oksijeni) kuna uchovu, uchovu na kuchanganyikiwa. Baada ya muda, euphoria huanza, ambayo inabadilishwa na usingizi na kupoteza fahamu.

Ishara kutoka kituo cha kupumua hutumwa kwa misuli ya intercostal na diaphragm. Kwa ziada ya dioksidi kaboni, mzunguko wa harakati za kupumua huongezeka kwa kiasi kikubwa, na kwa ukosefu wa oksijeni, kina chao.

Vipokezi vya kikohozi viko katika njia ya juu ya kupumua, trachea na bronchi kubwa, katika pleura. Kwa kukabiliana na hasira ya mucosal, husababisha reflex ya kikohozi ili kuondokana na hasira. Hakuna vipokezi vya kikohozi katika bronchi ndogo na bronchioles, hivyo ikiwa mchakato wa uchochezi umewekwa ndani ya sehemu za mwisho za njia ya kupumua, hauambatana na kikohozi.

Kamasi ambayo hutolewa wakati wa kuvimba, baada ya muda hufikia bronchi kubwa na huanza kuwashawishi, reflex ya kikohozi huanza. Tofautisha kikohozi chenye tija na kisichozaa. Kikohozi kinachozalisha hutoa sputum. Ikiwa hakuna kamasi ya kutosha, au ikiwa ni viscous sana na vigumu kutenganisha, kikohozi haizalishi.

Ili kuwezesha kutokwa kwa sputum, dawa nyembamba, mucolytics hutumiwa. Ili kuzuia watu kutokana na kikohozi kali, dawa za antitussive hutumiwa ambazo hupunguza unyeti wa receptors au kuzuia katikati ya reflex ya kikohozi.

Haiwezekani kuzuia reflex ya kikohozi ikiwa kuna kiasi kikubwa cha sputum katika bronchi. Katika kesi hiyo, kutokwa kwake itakuwa vigumu, na inaweza kuziba lumen ya bronchi. Hapo awali, heroin ilitumiwa kama matone ya antitussive kwa watoto.

mfumo wa kupumua wa binadamu- seti ya viungo na tishu ambazo hutoa katika mwili wa binadamu kubadilishana gesi kati ya damu na mazingira.

Kazi ya mfumo wa kupumua:

• ulaji wa oksijeni ndani ya mwili;
• excretion ya kaboni dioksidi kutoka kwa mwili;
• excretion ya bidhaa za gesi za kimetaboliki kutoka kwa mwili;
• thermoregulation;
• synthetic: baadhi ya vitu vilivyotumika kwa biolojia huunganishwa katika tishu za mapafu: heparini, lipids, nk;
• hematopoietic: seli za mlingoti na basofili hukomaa kwenye mapafu;
• uwekaji: capillaries ya mapafu inaweza kukusanya kiasi kikubwa cha damu;
• kunyonya: etha, klorofomu, nikotini na vitu vingine vingi huingizwa kwa urahisi kutoka kwenye uso wa mapafu.

Mfumo wa kupumua una mapafu na njia za hewa.

Mapigo ya mapafu yanafanywa kwa msaada wa misuli ya intercostal na diaphragm.

Njia ya kupumua: cavity ya pua, pharynx, larynx, trachea, bronchi na bronchioles.

Mapafu yanaundwa na vesicles ya mapafu alveoli.

Mchele. Mfumo wa kupumua

Mashirika ya ndege

cavity ya pua

Mashimo ya pua na pharyngeal ni njia ya juu ya kupumua. Pua huundwa na mfumo wa cartilage, shukrani ambayo vifungu vya pua vinafunguliwa daima. Mwanzoni mwa vifungu vya pua kuna nywele ndogo ambazo hunasa chembe kubwa za vumbi vya hewa iliyovutwa.

Cavity ya pua imewekwa kutoka ndani na utando wa mucous unaoingia na mishipa ya damu. Ina idadi kubwa ya tezi za mucous (tezi 150 / Nam2 cm2 utando wa mucous). Kamasi huzuia ukuaji wa vijidudu. Idadi kubwa ya phagocytes, ambayo huharibu flora ya microbial, hutoka kwenye capillaries ya damu kwenye uso wa membrane ya mucous.

Kwa kuongeza, utando wa mucous unaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa kwa kiasi chake. Wakati kuta za vyombo vyake hupungua, hupungua, vifungu vya pua hupanua, na mtu hupumua kwa urahisi na kwa uhuru.

Mbinu ya mucous ya njia ya kupumua ya juu huundwa na epithelium ya ciliated. Harakati ya cilia ya seli ya mtu binafsi na safu nzima ya epithelial imeratibiwa madhubuti: kila cilium iliyopita katika hatua za harakati zake iko mbele ya inayofuata kwa kipindi fulani cha wakati, kwa hivyo uso wa epithelium ni ya rununu - " kupepesuka”. Harakati ya cilia husaidia kuweka njia za hewa wazi kwa kuondoa vitu vyenye madhara.

Mchele. 1. Ciliated epithelium ya mfumo wa kupumua

Viungo vya kunusa viko katika sehemu ya juu ya cavity ya pua.

Kazi ya vifungu vya pua:

• filtration ya microorganisms;
• kuchuja vumbi;
• humidification na joto la hewa ya kuvuta pumzi;
• kamasi huosha kila kitu kilichochujwa kwenye njia ya utumbo.

Cavity imegawanywa na mfupa wa ethmoid katika nusu mbili. Sahani za mifupa hugawanya nusu zote mbili kwenye vifungu nyembamba, vilivyounganishwa.

Fungua kwenye cavity ya pua sinuses mifupa ya hewa: maxillary, frontal, nk Sinuses hizi zinaitwa dhambi za paranasal. Wamewekwa na membrane nyembamba ya mucous iliyo na kiasi kidogo cha tezi za mucous. Sehemu hizi zote na ganda, pamoja na mashimo mengi ya adnexal ya mifupa ya fuvu, huongeza kwa kasi kiasi na uso wa kuta za cavity ya pua.

DHAMBI ZA PUA

Sehemu ya chini ya pharynx hupita kwenye mirija miwili: ya kupumua (mbele) na umio (nyuma). Hivyo, pharynx ni idara ya kawaida kwa mifumo ya utumbo na kupumua.

LARYNX

Sehemu ya juu ya bomba la kupumua ni larynx, iko mbele ya shingo. Zaidi ya larynx pia imefungwa na membrane ya mucous ya ciliated (ciliary) epithelium.

Larynx ina cartilage iliyounganishwa inayoweza kusonga: cricoid, tezi (fomu). tufaha la Adamu, au tufaha la Adamu) na cartilages mbili za arytenoid.

Epiglottis inashughulikia mlango wa larynx wakati wa kumeza chakula. Mwisho wa mbele wa epiglotti umeunganishwa na cartilage ya tezi.

Mchele. Larynx

Cartilages ya larynx imeunganishwa na viungo, na nafasi kati ya cartilages zimefunikwa na utando wa tishu zinazojumuisha.

UZALISHAJI WA SAUTI

Gland ya tezi imeunganishwa nje ya larynx.

Mbele, larynx inalindwa na misuli ya mbele ya shingo.

TRACHEA NA BRONCH

Trachea ni bomba la kupumua lenye urefu wa cm 12.

Inaundwa na semirings ya cartilaginous 16-20 ambayo haifungi nyuma; pete za nusu huzuia trachea kutoka kuanguka wakati wa kuvuta pumzi.

Nyuma ya trachea na nafasi kati ya pete za nusu ya cartilaginous zimefunikwa na membrane ya tishu inayojumuisha. Nyuma ya trachea kuna umio, ukuta ambao, wakati wa kifungu cha bolus ya chakula, hutoka kidogo kwenye lumen yake.

Mchele. Sehemu ya msalaba ya trachea: 1 - epithelium ciliated; 2 - mwenyewe safu ya membrane ya mucous; 3 - pete ya nusu ya cartilaginous; 4 - utando wa tishu zinazojumuisha

Katika ngazi ya IV-V ya vertebrae ya thoracic, trachea imegawanywa katika mbili kubwa bronchi ya msingi, kwenda kwenye mapafu ya kulia na kushoto. Mahali hapa pa mgawanyiko huitwa bifurcation (matawi).

Upinde wa aorta hupiga kupitia bronchus ya kushoto, na bronchus ya kulia huinama karibu na mshipa usio na paired unaotoka nyuma kwenda mbele. Kwa maneno ya wanatomists wa zamani, "arch ya aorta inakaa kando ya bronchus ya kushoto, na mshipa usio na paired hukaa upande wa kulia."

Pete za cartilaginous ziko kwenye kuta za trachea na bronchi hufanya zilizopo hizi kuwa elastic na zisizo na kuanguka, ili hewa ipite kwa urahisi na bila kuzuiwa. Uso wa ndani wa njia nzima ya kupumua (trachea, bronchi na sehemu za bronchioles) hufunikwa na membrane ya mucous ya epithelium ya ciliated ya safu nyingi.

Kifaa cha njia ya upumuaji hutoa joto, unyevu na utakaso wa hewa inayokuja kwa kuvuta pumzi. Chembe chembe za vumbi husogea juu kwa kutumia epithelium iliyotiwa rangi na hutolewa nje kwa kukohoa na kupiga chafya. Vijidudu hutolewa bila madhara na lymphocyte za mucosal.

mapafu

Mapafu (kulia na kushoto) iko kwenye kifua cha kifua chini ya ulinzi wa kifua.

PLEURA

Mapafu yaliyofunikwa pleura.

Pleura- utando mwembamba, laini na unyevu wa serous tajiri katika nyuzi za elastic ambazo hufunika kila mapafu.

Tofautisha pleura ya mapafu, imefungwa vizuri na tishu za mapafu, na pleura ya parietali, kuweka ndani ya ukuta wa kifua.

Katika mizizi ya mapafu, pleura ya pulmonary hupita kwenye pleura ya parietali. Kwa hivyo, cavity ya pleural iliyofungwa kwa hermetically huundwa karibu na kila mapafu, inayowakilisha pengo nyembamba kati ya pleura ya pulmona na parietali. Cavity ya pleural imejaa kiasi kidogo cha maji ya serous, ambayo hufanya kama lubricant ambayo inawezesha harakati za kupumua za mapafu.

Mchele. Pleura

MEDIASTINUM

Mediastinamu ni nafasi kati ya mifuko ya pleural ya kulia na kushoto. Imefungwa mbele na sternum na cartilages ya gharama, na nyuma na mgongo.

Katika mediastinamu kuna moyo na mishipa mikubwa, trachea, esophagus; gland ya thymus, mishipa ya diaphragm na duct ya lymphatic ya thoracic.

MTI WA KIBOKO

Mapafu ya kulia yamegawanywa na mifereji ya kina ndani ya lobes tatu, na kushoto kuwa mbili. Mapafu ya kushoto, upande unaoelekea mstari wa kati, ina mapumziko ambayo iko karibu na moyo.

Vifurushi vinene vinavyojumuisha bronchus ya msingi, ateri ya mapafu na mishipa huingia kila pafu kutoka ndani, na mishipa miwili ya mapafu na mishipa ya lymphatic hutoka kila mmoja. Vifungu hivi vyote vya bronchi-vascular, kuchukuliwa pamoja, fomu mizizi ya mapafu. Idadi kubwa ya lymph nodes ya bronchi iko karibu na mizizi ya pulmona.

Kuingia kwenye mapafu, bronchus ya kushoto imegawanywa katika mbili, na haki - katika matawi matatu kulingana na idadi ya lobes ya pulmona. Katika mapafu, bronchi huunda kinachojulikana mti wa bronchial. Kwa kila "tawi" jipya, kipenyo cha bronchi hupungua hadi kuwa microscopic kabisa bronchioles na kipenyo cha 0.5 mm. Katika kuta za laini za bronchioles kuna nyuzi za misuli ya laini na hakuna semirings ya cartilaginous. Kuna hadi milioni 25 za bronchioles kama hizo.

Mchele. mti wa bronchial

Bronchioles hupita kwenye vifungu vya alveolar yenye matawi, ambayo huisha kwenye mifuko ya mapafu, kuta ambazo zimejaa uvimbe - alveoli ya pulmona. Kuta za alveoli zimejaa mtandao wa capillaries: kubadilishana gesi hutokea ndani yao.

Njia za alveolar na alveoli zimefungwa na tishu nyingi za elastic na nyuzi za elastic, ambazo pia huunda msingi wa bronchi ndogo na bronchioles, kutokana na ambayo tishu za mapafu huenea kwa urahisi wakati wa kuvuta pumzi na kuanguka tena wakati wa kuvuta pumzi.

ALVEOLAS

Alveoli huundwa na mtandao wa nyuzi bora zaidi za elastic. Uso wa ndani wa alveoli umewekwa na safu moja ya epithelium ya squamous. Kuta za epitheliamu huzalisha surfactant- surfactant ambayo inaweka ndani ya alveoli na kuizuia kuanguka.

Chini ya epithelium ya vesicles ya pulmona kuna mtandao mnene wa capillaries, ambayo matawi ya mwisho ya ateri ya pulmona huvunjika. Kupitia kuta za karibu za alveoli na capillaries, kubadilishana gesi hutokea wakati wa kupumua. Mara moja katika damu, oksijeni hufunga kwa hemoglobin na huenea katika mwili, kutoa seli na tishu.

Mchele. Alveoli

Mchele. Kubadilisha gesi kwenye alveoli

Kabla ya kuzaliwa, fetusi haipumui kupitia mapafu na vesicles ya pulmona iko katika hali ya kuanguka; baada ya kuzaliwa, kwa pumzi ya kwanza, alveoli huvimba na kubaki moja kwa moja kwa maisha yote, ikihifadhi kiasi fulani cha hewa hata kwa kuvuta pumzi kubwa zaidi.

ENEO LA KUBADILISHA GESI

fiziolojia ya kupumua

Michakato yote ya maisha inaendelea na ushiriki wa lazima wa oksijeni, yaani, ni aerobic. Hasa nyeti kwa upungufu wa oksijeni ni mfumo mkuu wa neva, na hasa niuroni za gamba, ambazo hufa mapema kuliko zingine katika hali isiyo na oksijeni. Kama unavyojua, muda wa kifo cha kliniki haupaswi kuzidi dakika tano. Vinginevyo, michakato isiyoweza kurekebishwa hukua katika neurons ya cortex ya ubongo.

Pumzi- mchakato wa kisaikolojia wa kubadilishana gesi kwenye mapafu na tishu.

Mchakato wote wa kupumua unaweza kugawanywa katika hatua kuu tatu:

• kupumua kwa mapafu (nje): kubadilishana gesi katika capillaries ya vesicles ya pulmona;
• usafirishaji wa gesi kwa damu;
• upumuaji wa seli (tishu): kubadilishana gesi katika seli (oxidation ya enzymatic ya virutubisho katika mitochondria).

Mchele. Kupumua kwa mapafu na tishu

Seli nyekundu za damu zina hemoglobin, protini tata iliyo na chuma. Protini hii ina uwezo wa kuunganisha oksijeni na dioksidi kaboni yenyewe.

Kupitia capillaries ya mapafu, hemoglobin inashikilia atomi 4 za oksijeni yenyewe, na kugeuka kuwa oksihimoglobini. Seli nyekundu za damu husafirisha oksijeni kutoka kwa mapafu hadi kwenye tishu za mwili. Katika tishu, oksijeni hutolewa (oxyhemoglobin inabadilishwa kuwa hemoglobin) na dioksidi kaboni huongezwa (hemoglobin inabadilishwa kuwa carbohemoglobin). Chembe nyekundu za damu kisha husafirisha kaboni dioksidi hadi kwenye mapafu kwa ajili ya kuondolewa kutoka kwa mwili.

Mchele. Kazi ya usafiri wa hemoglobin

Molekuli ya hemoglobini huunda kiwanja thabiti na monoksidi kaboni II (monoxide ya kaboni). Sumu ya monoxide ya kaboni husababisha kifo cha mwili kutokana na upungufu wa oksijeni.

MITAMBO YA KUVUTA PUMZI NA KUTOSHA

kuvuta pumzi- ni kitendo cha kazi, kwani kinafanywa kwa msaada wa misuli maalum ya kupumua.

Misuli ya kupumua ni misuli ya intercostal na diaphragm. Kuvuta pumzi kwa kina hutumia misuli ya shingo, kifua na tumbo.

Mapafu yenyewe hayana misuli. Hawawezi kupanua na kufanya mkataba wao wenyewe. Mapafu hufuata tu ubavu, ambayo hupanua shukrani kwa diaphragm na misuli ya intercostal.

Diaphragm wakati wa msukumo hupungua kwa cm 3-4, kama matokeo ambayo kiasi cha kifua kinaongezeka kwa 1000-1200 ml. Kwa kuongeza, diaphragm inasukuma mbavu za chini kwa pembeni, ambayo pia husababisha kuongezeka kwa uwezo wa kifua. Zaidi ya hayo, nguvu ya contraction ya diaphragm, zaidi ya kiasi cha cavity kifua huongezeka.

Misuli ya intercostal, kuambukizwa, kuinua mbavu, ambayo pia husababisha ongezeko la kiasi cha kifua.

Mapafu, kufuatia kunyoosha kwa kifua, kunyoosha yenyewe, na shinikizo ndani yao hupungua. Matokeo yake, tofauti huundwa kati ya shinikizo la hewa ya anga na shinikizo kwenye mapafu, hewa huingia ndani yao - msukumo hutokea.

Kuvuta pumzi, tofauti na kuvuta pumzi, ni kitendo cha kupita kiasi, kwani misuli haishiriki katika utekelezaji wake. Wakati misuli ya intercostal inapumzika, mbavu hushuka chini ya hatua ya mvuto; diaphragm, kufurahi, huinuka, kuchukua nafasi yake ya kawaida, na kiasi cha kifua cha kifua hupungua - mkataba wa mapafu. Kuna pumzi.

Mapafu iko kwenye cavity iliyofungwa kwa hermetically inayoundwa na pleura ya pulmona na parietali. Katika cavity ya pleural, shinikizo ni chini ya anga ("hasi"). Kutokana na shinikizo hasi, pleura ya pulmona inakabiliwa sana dhidi ya pleura ya parietali.

Kupungua kwa shinikizo katika nafasi ya pleural ni sababu kuu ya kuongezeka kwa kiasi cha mapafu wakati wa msukumo, yaani, ni nguvu inayonyoosha mapafu. Kwa hiyo, wakati wa ongezeko la kiasi cha kifua, shinikizo katika malezi ya interpleural hupungua, na kutokana na tofauti ya shinikizo, hewa huingia kikamilifu kwenye mapafu na huongeza kiasi chao.

Wakati wa kumalizika muda, shinikizo katika cavity ya pleural huongezeka, na kutokana na tofauti katika shinikizo, hewa hutoka, mapafu huanguka.

kupumua kwa kifua inafanywa hasa kutokana na misuli ya nje ya intercostal.

kupumua kwa tumbo inayofanywa na diaphragm.

Kwa wanaume, aina ya tumbo ya kupumua inajulikana, na kwa wanawake - kifua. Walakini, bila kujali hii, wanaume na wanawake wanapumua kwa sauti. Kutoka saa ya kwanza ya maisha, rhythm ya kupumua haifadhaiki, tu mzunguko wake hubadilika.

Mtoto mchanga hupumua mara 60 kwa dakika, kwa mtu mzima, mzunguko wa harakati za kupumua wakati wa kupumzika ni karibu 16-18. Hata hivyo, wakati wa kujitahidi kimwili, msisimko wa kihisia, au kwa ongezeko la joto la mwili, kiwango cha kupumua kinaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa.

uwezo muhimu wa mapafu

Uwezo muhimu (VC) ni kiwango cha juu cha hewa kinachoweza kuingia na kutoka kwenye mapafu wakati wa kuvuta pumzi na kuvuta pumzi kwa kiwango cha juu zaidi.

Uwezo muhimu wa mapafu unatambuliwa na kifaa spiromita.

Katika mtu mzima mwenye afya, VC inatofautiana kutoka 3500 hadi 7000 ml na inategemea jinsia na viashiria vya maendeleo ya kimwili: kwa mfano, kiasi cha kifua.

ZhEL ina juzuu kadhaa:

1. Kiwango cha mawimbi (TO)- hii ni kiasi cha hewa kinachoingia na kutoka kwenye mapafu wakati wa kupumua kwa utulivu (500-600 ml).
2. Kiasi cha hifadhi ya msukumo (IRV)) ni kiwango cha juu cha hewa ambacho kinaweza kuingia kwenye mapafu baada ya pumzi ya utulivu (1500 - 2500 ml).
3. Kiasi cha akiba cha muda wa matumizi (ERV)- hii ni kiwango cha juu cha hewa ambacho kinaweza kuondolewa kutoka kwenye mapafu baada ya kutolea nje kwa utulivu (1000 - 1500 ml).

udhibiti wa kupumua

Kupumua kunadhibitiwa na mifumo ya neva na ya ucheshi, ambayo hupunguzwa ili kuhakikisha shughuli ya mdundo ya mfumo wa kupumua (kuvuta pumzi, kuvuta pumzi) na tafakari za kupumua zinazobadilika, ambayo ni, mabadiliko ya mzunguko na kina cha harakati za kupumua zinazotokea chini ya mabadiliko ya hali ya mazingira. au mazingira ya ndani ya mwili.

Kituo kikuu cha kupumua, kilichoanzishwa na N. A. Mislavsky mnamo 1885, ni kituo cha kupumua kilicho kwenye medulla oblongata.

Vituo vya kupumua vinapatikana kwenye hypothalamus. Wanashiriki katika shirika la reflexes ngumu zaidi ya kupumua, ambayo ni muhimu wakati hali ya kuwepo kwa viumbe inabadilika. Kwa kuongeza, vituo vya kupumua pia viko kwenye kamba ya ubongo, hufanya aina za juu zaidi za michakato ya kukabiliana. Uwepo wa vituo vya kupumua kwenye kamba ya ubongo unathibitishwa na kuundwa kwa reflexes ya kupumua yenye hali, mabadiliko katika mzunguko na kina cha harakati za kupumua zinazotokea wakati wa hali mbalimbali za kihisia, pamoja na mabadiliko ya hiari katika kupumua.

Mfumo wa neva wa uhuru huzuia kuta za bronchi. Misuli yao ya laini hutolewa na nyuzi za centrifugal za vagus na mishipa ya huruma. Mishipa ya uke husababisha contraction ya misuli ya kikoromeo na kubanwa kwa bronchi, wakati mishipa ya huruma hupumzisha misuli ya kikoromeo na kupanua bronchi.

Udhibiti wa ucheshi: in kupumua hufanyika kwa kutafakari kwa kukabiliana na ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika damu.

A1. Kubadilishana kwa gesi kati ya damu na hewa ya anga

kinachotokea ndani

1) alveoli ya mapafu

2) bronchioles

3) vitambaa

4) cavity ya pleural

A2. Kupumua ni mchakato

1) kupata nishati kutoka kwa misombo ya kikaboni na ushiriki wa oksijeni

2) ngozi ya nishati wakati wa awali ya misombo ya kikaboni

3) malezi ya oksijeni wakati wa athari za kemikali

4) awali ya wakati huo huo na mtengano wa misombo ya kikaboni.

A3. Kiungo cha kupumua sio:

1) larynx

2) trachea

3) cavity ya mdomo

4) bronchi

A4. Moja ya kazi za cavity ya pua ni:

1) uhifadhi wa microorganisms

2) uboreshaji wa damu na oksijeni

3) baridi ya hewa

4) unyevu

A5. Larynx inalinda dhidi ya chakula kuingia ndani yake:

1) cartilage ya arytenoid

3) epiglottis

4) cartilage ya tezi

A6. Uso wa kupumua wa mapafu huongezeka

1) bronchi

2) bronchioles

3) kope

4) alveoli

A7. Oksijeni huingia kwenye alveoli na kutoka kwao ndani ya damu

1) kueneza kutoka eneo lenye mkusanyiko wa chini wa gesi hadi eneo lenye mkusanyiko wa juu

2) kueneza kutoka eneo lenye mkusanyiko wa juu wa gesi hadi eneo lenye mkusanyiko wa chini

3) kuenea kutoka kwa tishu za mwili

4) chini ya ushawishi wa udhibiti wa neva

A8. Jeraha ambalo linakiuka ukali wa cavity ya pleural itasababisha

1) kizuizi cha kituo cha kupumua

2) kizuizi cha harakati za mapafu

3) oksijeni ya ziada katika damu

4) uhamaji mkubwa wa mapafu

A9. Sababu ya kubadilishana gesi ya tishu ni

1) tofauti katika kiasi cha hemoglobin katika damu na tishu

2) tofauti katika viwango vya oksijeni na dioksidi kaboni katika damu na tishu

3) viwango tofauti vya mpito wa molekuli za oksijeni na dioksidi kaboni kutoka kati hadi nyingine

4) tofauti ya shinikizo la hewa katika mapafu na cavity ya pleural

KATIKA 1. Chagua taratibu zinazotokea wakati wa kubadilishana gesi kwenye mapafu

1) usambazaji wa oksijeni kutoka kwa damu hadi kwa tishu

2) malezi ya carboxyhemoglobin

3) malezi ya oxyhemoglobin

4) usambazaji wa dioksidi kaboni kutoka kwa seli hadi kwenye damu

5) kuenea kwa oksijeni ya anga ndani ya damu

6) usambazaji wa dioksidi kaboni kwenye angahewa

KATIKA 2. Anzisha mlolongo sahihi wa kifungu cha hewa ya anga kupitia njia ya upumuaji

A) larynx

B) bronchi

D) bronchioles

B) nasopharynx

D) mapafu

Biolojia [Mwongozo kamili wa kujiandaa kwa mtihani] Lerner Georgy Isaakovich

5.1.3 Muundo na kazi za mfumo wa kupumua

Masharti na dhana kuu zilizojaribiwa katika karatasi ya mtihani: alveoli, mapafu, hewa ya alveolar, kuvuta pumzi, kuvuta pumzi, diaphragm, kubadilishana gesi kwenye mapafu na tishu, kuenea, kupumua, harakati za kupumua, kituo cha kupumua, cavity ya pleural, udhibiti wa kupumua.

Mfumo wa kupumua hufanya kazi ya kubadilishana gesi, kutoa oksijeni kwa mwili na kuondoa dioksidi kaboni kutoka humo. Njia za hewa ni cavity ya pua, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi, bronchioles na mapafu. Katika njia ya juu ya kupumua, hewa ina joto, kusafishwa kwa chembe mbalimbali na humidified. Kubadilishana kwa gesi hufanyika katika alveoli ya mapafu. Katika cavity ya pua, ambayo imefungwa na membrane ya mucous na kufunikwa na epithelium ya ciliary, kamasi hutolewa. Inatia unyevu hewa iliyovutwa, hufunika chembe ngumu. Utando wa mucous hu joto hewa, kwa sababu. hutolewa kwa wingi na mishipa ya damu. Hewa kupitia vifungu vya pua huingia kwenye nasopharynx na kisha kwenye larynx.

Larynx hufanya kazi mbili - kupumua na malezi ya sauti. Ugumu wa muundo wake unahusishwa na malezi ya sauti. Katika larynx ni kamba za sauti, yenye nyuzi za elastic za tishu zinazojumuisha. Sauti hutolewa na mtetemo wa kamba za sauti. Larynx inashiriki tu katika malezi ya sauti. Midomo, ulimi, palate laini, sinuses za paranasal hushiriki katika hotuba ya kufafanua. Larynx hubadilika kulingana na umri. Ukuaji wake na kazi huhusishwa na maendeleo ya gonads. Ukubwa wa larynx katika wavulana wakati wa kubalehe huongezeka. Sauti inabadilika (inabadilika). Hewa huingia kutoka kwa larynx ndani trachea.

Trachea - tube, urefu wa 10-11 cm, yenye pete 16-20 za cartilaginous, sio kufungwa nyuma. Pete zimeunganishwa na mishipa. Ukuta wa nyuma wa trachea huundwa na tishu zinazojumuisha za nyuzi. Bolus ya chakula inayopita kwenye umio, iliyo karibu na ukuta wa nyuma wa trachea, haipati upinzani kutoka kwayo.

Trachea imegawanywa katika elastic mbili bronchus kuu. Tawi kuu la bronchi ndani ya bronchi ndogo inayoitwa bronchioles. Bronchi na brochioles zimewekwa na epithelium ya ciliated. Bronchioles huongoza kwenye mapafu.

Mapafu - viungo vilivyounganishwa vilivyo kwenye kifua cha kifua. Mapafu yanaundwa na mifuko ya mapafu inayoitwa alveoli. Ukuta wa alveolus huundwa na epithelium ya safu moja na imeunganishwa na mtandao wa capillaries ambayo hewa ya anga huingia. Kati ya safu ya nje ya mapafu na kifua cavity ya pleural, kujazwa na kiasi kidogo cha maji ambayo hupunguza msuguano wakati wa kusonga mapafu. Inaundwa na karatasi mbili za pleura, moja ambayo inashughulikia mapafu, na mstari mwingine kifua kutoka ndani. Shinikizo katika cavity ya pleural ni chini ya anga na ni kuhusu 751 mm Hg. Sanaa. Wakati wa kuvuta pumzi Cavity ya kifua huongezeka, diaphragm inashuka, na mapafu hupanua. Wakati wa kuvuta pumzi kiasi cha cavity ya kifua hupungua, diaphragm hupunguza na kuongezeka. Harakati za kupumua zinahusisha misuli ya nje ya intercostal, misuli ya diaphragm, na misuli ya ndani ya intercostal. Kwa kuongezeka kwa kupumua, misuli yote ya kifua inahusika, kuinua mbavu na sternum, misuli ya ukuta wa tumbo.

Harakati za kupumua kudhibitiwa na kituo cha kupumua cha medula oblongata. Kituo hicho kina idara za kuvuta pumzi na kuvuta pumzi. Kutoka katikati ya kuvuta pumzi, msukumo hutumwa kwa misuli ya kupumua. Kuna pumzi. Kutoka kwa misuli ya kupumua, msukumo huingia kwenye kituo cha kupumua pamoja na ujasiri wa vagus na kuzuia kituo cha msukumo. Kuna pumzi. Shughuli ya kituo cha kupumua huathiriwa na kiwango cha shinikizo la damu, joto, maumivu na uchochezi mwingine. Udhibiti wa ucheshi hutokea wakati mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika damu hubadilika. Kuongezeka kwake kunasisimua kituo cha kupumua na husababisha kuharakisha na kuimarisha kupumua. Uwezo wa kushikilia pumzi yako kwa muda unaelezewa na ushawishi wa udhibiti kwenye mchakato wa kupumua wa kamba ya ubongo.

Kubadilisha gesi kwenye mapafu na tishu hutokea kwa kueneza gesi kutoka kati hadi nyingine. Shinikizo la oksijeni katika hewa ya anga ni kubwa zaidi kuliko hewa ya alveolar, na inaenea kwenye alveoli. Kutoka kwa alveoli, kwa sababu sawa, oksijeni huingia ndani ya damu ya venous, kueneza, na kutoka kwa damu ndani ya tishu.

Shinikizo la dioksidi kaboni katika tishu ni kubwa zaidi kuliko katika damu, na katika hewa ya alveolar ni kubwa zaidi kuliko hewa ya anga. Kwa hiyo, huenea kutoka kwa tishu ndani ya damu, kisha kwenye alveoli na ndani ya anga.

Oksijeni husafirishwa hadi kwenye tishu kama sehemu ya oksihimoglobini. Carbohemoglobin husafirisha kiasi kidogo cha dioksidi kaboni kutoka kwa tishu hadi kwenye mapafu. Wengi wao huunda asidi ya kaboni na maji, ambayo hutengeneza bicarbonates za potasiamu na sodiamu. Wanabeba kaboni dioksidi kwenye mapafu.

MIFANO YA KAZI

A1. Kubadilishana kwa gesi kati ya damu na hewa ya anga

kinachotokea ndani

1) alveoli ya mapafu 3) tishu

2) bronchioles 4) cavity pleural

A2. Kupumua ni mchakato

1) kupata nishati kutoka kwa misombo ya kikaboni na ushiriki wa oksijeni

2) ngozi ya nishati wakati wa awali ya misombo ya kikaboni

3) malezi ya oksijeni wakati wa athari za kemikali

4) awali ya wakati huo huo na mtengano wa misombo ya kikaboni.

A3. Kiungo cha kupumua sio:

1) larynx

3) cavity ya mdomo

A4. Moja ya kazi za cavity ya pua ni:

1) uhifadhi wa microorganisms

2) uboreshaji wa damu na oksijeni

3) baridi ya hewa

4) unyevu

A5. Larynx inalinda dhidi ya chakula kuingia ndani yake:

1) cartilage ya arytenoid 3) epiglottis

A6. Uso wa kupumua wa mapafu huongezeka

1) bronchi 3) cilia

2) bronchioles 4) alveoli

A7. Oksijeni huingia kwenye alveoli na kutoka kwao ndani ya damu

1) kueneza kutoka eneo lenye mkusanyiko wa chini wa gesi hadi eneo lenye mkusanyiko wa juu

2) kueneza kutoka eneo lenye mkusanyiko wa juu wa gesi hadi eneo lenye mkusanyiko wa chini

3) kuenea kutoka kwa tishu za mwili

4) chini ya ushawishi wa udhibiti wa neva

A8. Jeraha ambalo linakiuka ukali wa cavity ya pleural itasababisha

1) kizuizi cha kituo cha kupumua

2) kizuizi cha harakati za mapafu

3) oksijeni ya ziada katika damu

4) uhamaji mkubwa wa mapafu

A9. Sababu ya kubadilishana gesi ya tishu ni

1) tofauti katika kiasi cha hemoglobin katika damu na tishu

2) tofauti katika viwango vya oksijeni na dioksidi kaboni katika damu na tishu

3) viwango tofauti vya mpito wa molekuli za oksijeni na dioksidi kaboni kutoka kati hadi nyingine

4) tofauti ya shinikizo la hewa katika mapafu na cavity ya pleural

Sehemu ya B

KATIKA 1. Chagua taratibu zinazotokea wakati wa kubadilishana gesi kwenye mapafu

1) usambazaji wa oksijeni kutoka kwa damu hadi kwa tishu

2) malezi ya carboxyhemoglobin

3) malezi ya oxyhemoglobin

4) usambazaji wa dioksidi kaboni kutoka kwa seli hadi kwenye damu

5) kuenea kwa oksijeni ya anga ndani ya damu

6) usambazaji wa dioksidi kaboni kwenye angahewa

KATIKA 2. Anzisha mlolongo sahihi wa kifungu cha hewa ya anga kupitia njia ya upumuaji

A) larynx B) bronchi D) bronchioles

B) nasopharynx D) mapafu E) trachea

Sehemu ya C

C1. Je, ukiukwaji wa mshikamano wa cavity ya pleural ya mapafu moja utaathirije kazi ya mfumo wa kupumua?

C2. Ni tofauti gani kati ya kubadilishana gesi ya mapafu na tishu?

SZ. Kwa nini magonjwa ya kupumua yanachanganya mwendo wa magonjwa ya moyo na mishipa?