Muundo wa mfumo wa kupumua. Viungo vya kupumua na kazi zao: cavity ya pua, larynx, trachea, bronchi, mapafu

Uhai wote duniani upo kwa ajili ya seti ya joto na nishati ya jua inayofikia uso wa sayari yetu. Wanyama na wanadamu wote wamejirekebisha ili kutoa nishati kutoka kwa vitu vya kikaboni vilivyoundwa na mimea. Ili kutumia nishati ya Jua iliyo katika molekuli za vitu vya kikaboni, lazima iachiliwe kwa oxidizing vitu hivi. Mara nyingi, oksijeni ya hewa hutumiwa kama wakala wa oksidi, kwani hufanya karibu robo ya kiasi cha anga inayozunguka.

Unicellular protozoa, coelenterates, bure-hai kuishi gorofa na minyoo pande zote kupumua uso mzima wa mwili. Viungo maalum vya kupumua - gills pinnate kuonekana katika annelids ya baharini na arthropods ya majini. Viungo vya kupumua vya arthropods ni tracheae, gills, mapafu ya umbo la jani iko kwenye sehemu za siri za kifuniko cha mwili. Mfumo wa kupumua wa lancelet unawakilishwa mpasuko wa gill kupenya ukuta wa utumbo wa mbele - pharynx. Katika samaki, chini ya vifuniko vya gill ziko gill, iliyopenyezwa kwa wingi na mishipa midogo ya damu. Katika vertebrates duniani, viungo vya kupumua ni mapafu. Mageuzi ya kupumua kwa wanyama wenye uti wa mgongo yalifuata njia ya kuongeza eneo la septa ya mapafu inayohusika katika kubadilishana gesi, kuboresha mifumo ya usafirishaji ya kupeleka oksijeni kwa seli zilizo ndani ya mwili, na kukuza mifumo ambayo hutoa uingizaji hewa wa viungo vya kupumua.

Muundo na kazi za mfumo wa kupumua

Hali ya lazima kwa shughuli muhimu ya kiumbe ni kubadilishana gesi mara kwa mara kati ya viumbe na mazingira. Viungo ambavyo hewa ya kuvuta pumzi na exhaled huzunguka huunganishwa kuwa kifaa cha kupumua. Mfumo wa kupumua hutengenezwa na cavity ya pua, pharynx, larynx, trachea, bronchi na mapafu. Wengi wao ni njia za hewa na hutumikia kubeba hewa ndani ya mapafu. Mchakato wa kubadilishana gesi hufanyika kwenye mapafu. Wakati wa kupumua, mwili hupokea oksijeni kutoka kwa hewa, ambayo huchukuliwa na damu katika mwili wote. Oksijeni inashiriki katika michakato ngumu ya oksidi ya vitu vya kikaboni, ambayo nishati muhimu kwa mwili hutolewa. Bidhaa za mwisho za mtengano - dioksidi kaboni na sehemu ya maji - hutolewa kutoka kwa mwili hadi kwenye mazingira kupitia mfumo wa kupumua.

Kazi za mfumo wa kupumua

• Kutoa seli za mwili na oksijeni O2.
• Kuondolewa kutoka kwa mwili wa dioksidi kaboni CO 2, pamoja na baadhi ya bidhaa za mwisho za kimetaboliki (mvuke wa maji, amonia, sulfidi hidrojeni).

cavity ya pua

Njia za hewa huanza saa cavity ya pua, ambayo kwa njia ya pua imeunganishwa na mazingira. Kutoka kwenye pua, hewa hupita kupitia vifungu vya pua, vilivyowekwa na epithelium ya mucous, ciliated na nyeti. Pua ya nje ina muundo wa mfupa na cartilage na ina sura ya piramidi isiyo ya kawaida, ambayo inatofautiana kulingana na vipengele vya kimuundo vya mtu. Utungaji wa mifupa ya osseous ya pua ya nje ni pamoja na mifupa ya pua na sehemu ya pua ya mfupa wa mbele. Mifupa ya cartilaginous ni muendelezo wa mifupa ya mfupa na inajumuisha cartilages ya hyaline ya maumbo mbalimbali. Cavity ya pua ina kuta za chini, za juu na mbili za upande. Ukuta wa chini huundwa na kaakaa gumu, ule wa juu na bamba la ethmoid la mfupa wa ethmoid, ule wa kando na taya ya juu, mfupa wa machozi, bamba la obiti la mfupa wa ethmoid, mfupa wa palatine na mfupa wa sphenoid. Septum ya pua hugawanya cavity ya pua katika sehemu za kulia na za kushoto. Septum ya pua huundwa na vomer, sahani ya perpendicular ya mfupa wa ethmoid, na inakamilishwa mbele na cartilage ya quadrangular ya septum ya pua.

Juu ya kuta za upande wa cavity ya pua kuna turbinates - tatu kwa kila upande, ambayo huongeza uso wa ndani wa pua, ambayo hewa inhaled inakuja kuwasiliana.

Cavity ya pua huundwa na mbili nyembamba na sinuous vifungu vya pua. Hapa hewa ina joto, humidified na huru kutoka kwa chembe za vumbi na microbes. Utando unaoweka vifungu vya pua hujumuisha seli zinazotoa kamasi na seli za epitheliamu ya ciliated. Kwa harakati ya cilia, kamasi, pamoja na vumbi na microbes, hutumwa nje ya vifungu vya pua.

Uso wa ndani wa vifungu vya pua hutolewa kwa utajiri na mishipa ya damu. Upepo wa kuvuta pumzi huingia kwenye cavity ya pua, huwashwa, hutiwa unyevu, kusafishwa kwa vumbi na kutengwa kwa sehemu. Kutoka kwenye cavity ya pua, huingia kwenye nasopharynx. Kisha hewa kutoka kwenye cavity ya pua huingia kwenye pharynx, na kutoka kwayo - kwenye larynx.

Larynx

Larynx- moja ya mgawanyiko wa njia za hewa. Hewa huingia hapa kutoka kwa vifungu vya pua kupitia pharynx. Kuna cartilages kadhaa katika ukuta wa larynx: tezi, arytenoid, nk Wakati wa kumeza chakula, misuli ya shingo huinua larynx, na cartilage ya epiglottal inashuka na larynx inafunga. Kwa hiyo, chakula huingia tu kwenye umio na haiingii kwenye trachea.

Katika sehemu nyembamba ya larynx iko kamba za sauti, katikati kati yao ni glottis. Hewa inapopita, nyuzi za sauti hutetemeka, na kutoa sauti. Uundaji wa sauti hutokea wakati wa kuvuta pumzi na harakati ya hewa inayodhibitiwa na mtu. Yafuatayo yanahusika katika malezi ya hotuba: cavity ya pua, midomo, ulimi, palate laini, misuli ya uso.

Trachea

Larynx inaingia ndani trachea(windpipe), ambayo ina sura ya bomba kuhusu urefu wa 12 cm, katika kuta ambazo kuna pete za nusu za cartilaginous ambazo haziruhusu kupungua. Ukuta wake wa nyuma huundwa na membrane ya tishu inayojumuisha. Tumbo la mirija, kama vile tundu la njia nyingine za hewa, limewekwa na epithelium ya ciliated, ambayo huzuia vumbi na miili mingine ya kigeni kupenya kwenye mapafu. Trachea inachukua nafasi ya kati, nyuma yake iko karibu na esophagus, na pande zake ni vifungo vya neurovascular. Mbele, kanda ya kizazi ya trachea inafunikwa na misuli, na juu pia inafunikwa na tezi ya tezi. Trachea ya thora inafunikwa mbele na kushughulikia kwa sternum, mabaki ya gland ya thymus na vyombo. Kutoka ndani, trachea inafunikwa na membrane ya mucous iliyo na kiasi kikubwa cha tishu za lymphoid na tezi za mucous. Wakati wa kupumua, chembe ndogo za vumbi hufuatana na mucosa yenye unyevu wa trachea, na cilia ya epithelium ya ciliated huwarudisha nyuma kwenye njia ya kutoka kwa njia ya upumuaji.

Mwisho wa chini wa trachea hugawanyika katika bronchi mbili, ambayo kisha tawi mara nyingi, huingia kwenye mapafu ya kulia na ya kushoto, na kutengeneza "mti wa bronchial" kwenye mapafu.

Bronchi

Katika cavity ya thoracic, trachea inagawanyika katika mbili kikoromeo- kushoto na kulia. Kila bronchi huingia kwenye mapafu na huko hugawanyika katika bronchi ya kipenyo kidogo, ambayo huingia ndani ya zilizopo ndogo zaidi za hewa - bronchioles. Bronchioles kama matokeo ya matawi zaidi hupita kwenye upanuzi - vifungu vya alveolar, kwenye kuta ambazo kuna protrusions microscopic inayoitwa vesicles ya pulmona, au alveoli.

Kuta za alveoli zimejengwa kutoka kwa epithelium maalum nyembamba ya safu moja na imeunganishwa sana na capillaries. Unene wa jumla wa ukuta wa alveoli na ukuta wa capillary ni 0.004 mm. Kupitia ukuta huu wa thinnest, kubadilishana gesi hutokea: oksijeni huingia kwenye damu kutoka kwa alveoli, na dioksidi kaboni inarudi. Kuna mamia ya mamilioni ya alveoli kwenye mapafu. Jumla ya uso wao kwa mtu mzima ni 60-150 m 2. kutokana na hili, kiasi cha kutosha cha oksijeni huingia kwenye damu (hadi lita 500 kwa siku).

Mapafu

Mapafu kuchukua karibu cavity nzima ya kifua cavity na ni elastic viungo spongy. Katika sehemu ya kati ya mapafu kuna milango, ambapo bronchus, ateri ya pulmona, mishipa huingia, na mishipa ya pulmona hutoka. Mapafu ya kulia yamegawanywa na mifereji katika lobes tatu, kushoto kuwa mbili. Nje, mapafu yamefunikwa na filamu nyembamba ya tishu inayojumuisha - pleura ya mapafu, ambayo hupita kwenye uso wa ndani wa ukuta wa kifua cha kifua na kuunda pleura ya parietali. Kati ya filamu hizi mbili kuna nafasi ya pleural iliyojaa maji ambayo hupunguza msuguano wakati wa kupumua.

Nyuso tatu zinajulikana kwenye pafu: la nje, au la gharama, la kati, linalotazama pafu lingine, na la chini, au diaphragmatic. Kwa kuongeza, kando mbili zinajulikana katika kila mapafu: mbele na chini, kutenganisha nyuso za diaphragmatic na za kati kutoka kwa gharama. Kwa nyuma, uso wa gharama bila mpaka mkali hupita kwenye medial. Makali ya mbele ya mapafu ya kushoto ina notch ya moyo. Milango yake iko kwenye uso wa kati wa mapafu. Milango ya kila pafu ni pamoja na bronchus kuu, ateri ya mapafu, ambayo hupeleka damu ya venous hadi kwenye mapafu, na mishipa ambayo huzuia mapafu. Mishipa miwili ya mapafu hutoka kwenye milango ya kila pafu, ambayo hubeba damu ya ateri hadi moyoni, na mishipa ya limfu.

Mapafu yana grooves ya kina inayowagawanya katika lobes - juu, kati na chini, na katika kushoto mbili - juu na chini. Vipimo vya mapafu si sawa. Pafu la kulia ni kubwa kidogo kuliko la kushoto, wakati ni fupi na pana, ambalo linalingana na msimamo wa juu wa kuba la kulia la diaphragm kwa sababu ya eneo la upande wa kulia la ini. Rangi ya mapafu ya kawaida katika utoto ni ya rangi ya pinki, wakati kwa watu wazima wanapata rangi ya kijivu giza na tint ya hudhurungi - matokeo ya utuaji wa chembe za vumbi zinazoingia na hewa. Tissue ya mapafu ni laini, yenye maridadi na yenye vinyweleo.

Kubadilisha gesi ya mapafu

Katika mchakato mgumu wa kubadilishana gesi, awamu tatu kuu zinajulikana: kupumua kwa nje, uhamisho wa gesi na damu, na ndani, au tishu, kupumua. Kupumua kwa nje huunganisha taratibu zote zinazotokea kwenye mapafu. Inafanywa na vifaa vya kupumua, ambavyo ni pamoja na kifua na misuli iliyoiweka katika mwendo, diaphragm na mapafu na njia za hewa.

Hewa inayoingia kwenye mapafu wakati wa kuvuta pumzi hubadilisha muundo wake. Hewa kwenye mapafu hutoa kiasi fulani cha oksijeni na hutajirishwa na dioksidi kaboni. Maudhui ya kaboni dioksidi katika damu ya venous ni ya juu zaidi kuliko hewa katika alveoli. Kwa hiyo, kaboni dioksidi huacha damu katika alveoli na maudhui yake ni chini ya hewa. Kwanza, oksijeni hupasuka katika plasma ya damu, kisha hufunga kwa hemoglobini, na sehemu mpya za oksijeni huingia kwenye plasma.

Mpito wa oksijeni na dioksidi kaboni kutoka kati hadi nyingine hutokea kutokana na kuenea kutoka kwa mkusanyiko wa juu hadi chini. Ingawa usambazaji unaendelea polepole, uso wa mawasiliano ya damu na hewa kwenye mapafu ni kubwa sana hivi kwamba hutoa ubadilishanaji wa gesi unaohitajika. Imehesabiwa kuwa kubadilishana kamili ya gesi kati ya damu na hewa ya alveolar inaweza kutokea kwa wakati ambao ni mara tatu mfupi kuliko muda wa makazi ya damu katika capillaries (yaani, mwili una hifadhi kubwa ya usambazaji wa oksijeni kwa tishu).

Damu ya venous, mara moja kwenye mapafu, hutoa dioksidi kaboni, hutajiriwa na oksijeni na hugeuka kuwa damu ya ateri. Katika mduara mkubwa, damu hii inatofautiana kupitia capillaries kwa tishu zote na hutoa oksijeni kwa seli za mwili, ambazo hutumia mara kwa mara. Kuna zaidi kaboni dioksidi iliyotolewa na seli kama matokeo ya shughuli zao muhimu hapa kuliko katika damu, na huenea kutoka kwa tishu hadi kwenye damu. Kwa hivyo, damu ya ateri, baada ya kupita kwenye capillaries ya mzunguko wa utaratibu, inakuwa venous na nusu ya kulia ya moyo huenda kwenye mapafu, ambako imejaa tena oksijeni na hutoa dioksidi kaboni.

Katika mwili, kupumua kunafanywa kwa msaada wa taratibu za ziada. Vyombo vya habari vya kioevu vinavyounda damu (plasma yake) vina umumunyifu mdogo wa gesi ndani yao. Kwa hiyo, ili mtu awepo, angehitaji kuwa na moyo wenye nguvu mara 25 zaidi, mapafu yenye nguvu mara 20 na kusukuma zaidi ya lita 100 za kioevu (na si lita tano za damu) kwa dakika moja. Hali imepata njia ya kuondokana na ugumu huu kwa kurekebisha dutu maalum, hemoglobin, kubeba oksijeni. Shukrani kwa hemoglobin, damu ina uwezo wa kumfunga oksijeni mara 70, na dioksidi kaboni - mara 20 zaidi ya sehemu ya kioevu ya damu - plasma yake.

Alveolus- Bubble yenye kuta nyembamba yenye kipenyo cha 0.2 mm iliyojaa hewa. Ukuta wa alveoli huundwa na safu moja ya seli za epithelial za gorofa, pamoja na uso wa nje ambao mtandao wa matawi ya capillaries. Kwa hiyo, kubadilishana gesi hutokea kwa njia ya ugawaji nyembamba sana unaoundwa na tabaka mbili za seli: kuta za capillary na kuta za alveoli.

Kubadilishana kwa gesi katika tishu (kupumua kwa tishu)

Kubadilishana kwa gesi katika tishu hufanyika katika capillaries kulingana na kanuni sawa na katika mapafu. Oksijeni kutoka kwa capillaries ya tishu, ambapo mkusanyiko wake ni wa juu, hupita kwenye maji ya tishu na mkusanyiko wa oksijeni wa chini. Kutoka kwa maji ya tishu, huingia ndani ya seli na mara moja huingia kwenye athari za oxidation, kwa hiyo hakuna oksijeni ya bure katika seli.

Dioksidi kaboni, kwa mujibu wa sheria sawa, hutoka kwa seli, kupitia maji ya tishu, hadi kwenye capillaries. Dioksidi kaboni iliyotolewa inakuza kutengana kwa oksihimoglobini na yenyewe huingia pamoja na hemoglobin, na kutengeneza carboxyhemoglobin kusafirishwa hadi kwenye mapafu na kutolewa kwenye angahewa. Katika damu ya venous inapita kutoka kwa viungo, dioksidi kaboni ni wote katika amefungwa na katika hali ya kufutwa kwa namna ya asidi kaboniki, ambayo hutengana kwa urahisi ndani ya maji na dioksidi kaboni katika capillaries ya mapafu. Asidi ya kaboni inaweza pia kuunganishwa na chumvi za plasma kuunda bicarbonates.

Katika mapafu, ambapo damu ya venous huingia, oksijeni hujaa damu tena, na dioksidi kaboni kutoka eneo la mkusanyiko wa juu (capillaries ya pulmona) hupita kwenye eneo la mkusanyiko wa chini (alveoli). Kwa kubadilishana gesi ya kawaida, hewa katika mapafu hubadilishwa mara kwa mara, ambayo inafanikiwa na mashambulizi ya rhythmic ya kuvuta pumzi na kutolea nje, kutokana na harakati za misuli ya intercostal na diaphragm.

Usafirishaji wa oksijeni mwilini

Maana ya kupumua.

Pumzi ni seti ya michakato ya kisaikolojia ambayo hutoa kubadilishana gesi kati ya mwili na mazingira ( kupumua kwa nje), na michakato ya oksidi katika seli, kama matokeo ya ambayo nishati hutolewa ( kupumua kwa ndani) Kubadilishana kwa gesi kati ya damu na hewa ya anga ( kubadilishana gesi) - uliofanywa na viungo vya kupumua.

Chakula ni chanzo cha nishati katika mwili. Mchakato kuu ambao hutoa nishati ya vitu hivi ni mchakato wa oxidation. Inafuatana na kufungwa kwa oksijeni na kuundwa kwa dioksidi kaboni. Kwa kuzingatia kwamba hakuna hifadhi ya oksijeni katika mwili wa binadamu, ugavi wake unaoendelea ni muhimu. Kukomesha kwa upatikanaji wa oksijeni kwa seli za mwili husababisha kifo chao. Kwa upande mwingine, kaboni dioksidi inayoundwa katika mchakato wa oxidation ya vitu lazima iondolewe kutoka kwa mwili, kwani mkusanyiko wa kiasi kikubwa ni hatari kwa maisha. Kunyonya kwa oksijeni kutoka kwa hewa na kutolewa kwa dioksidi kaboni hufanywa kupitia mfumo wa kupumua.

Umuhimu wa kibaolojia wa kupumua ni:

• kutoa mwili kwa oksijeni;
• kuondolewa kwa kaboni dioksidi kutoka kwa mwili;
• oxidation ya misombo ya kikaboni ya BJU na kutolewa kwa nishati muhimu kwa mtu kuishi;
• kuondolewa kwa bidhaa za mwisho za kimetaboliki ( mvuke wa maji, amonia, sulfidi hidrojeni, nk.).

Mfumo wa kupumua unachanganya viungo vinavyofanya hewa (cavity ya mdomo, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi) na kupumua, au kubadilishana gesi (mapafu), kazi.

Kazi kuu ya viungo vya kupumua ni kuhakikisha kubadilishana gesi kati ya hewa na damu kwa kueneza oksijeni na dioksidi kaboni kupitia kuta za alveoli ya pulmona ndani ya capillaries ya damu. Kwa kuongeza, viungo vya kupumua vinahusika katika uzalishaji wa sauti, kutambua harufu, uzalishaji wa vitu fulani vya homoni, katika metaboli ya lipid na maji-chumvi, na kudumisha kinga ya mwili.

Katika njia za hewa, utakaso, unyevu, ongezeko la joto la hewa iliyoingizwa, pamoja na mtazamo wa harufu, joto na uchochezi wa mitambo hufanyika.

Kipengele cha tabia ya muundo wa njia ya upumuaji ni uwepo wa msingi wa cartilaginous katika kuta zao, kama matokeo ambayo hazianguka. Upeo wa ndani wa njia ya upumuaji umefunikwa na utando wa mucous, ambao umewekwa na epithelium ya ciliated na ina idadi kubwa ya tezi ambazo hutoa kamasi. Cilia ya seli za epithelial, zinazohamia dhidi ya upepo, huleta miili ya kigeni pamoja na kamasi.

Tabia za jumla za mfumo wa kupumua

Kiashiria muhimu zaidi cha uwezekano wa mwanadamu kinaweza kuitwa pumzi. Mtu anaweza kufanya bila maji na chakula kwa muda fulani, lakini maisha haiwezekani bila hewa. Kupumua ni kiungo kati ya mtu na mazingira. Ikiwa mtiririko wa hewa umezuiwa, basi viungo vya kupumua Mimi ni mtu na moyo huanza kufanya kazi katika hali iliyoimarishwa, ambayo hutoa kiasi muhimu cha oksijeni kwa kupumua. Mfumo wa kupumua na kupumua wa binadamu una uwezo wa kukabiliana kwa hali ya mazingira.

Wanasayansi wameanzisha ukweli wa kuvutia. Hewa inayoingia mfumo wa kupumua ya mtu, kwa masharti huunda mito miwili, moja ambayo hupita kwenye upande wa kushoto wa pua na kupenya ndani. pafu la kushoto, mkondo wa pili hupenya upande wa kulia wa pua na kulisha ndani pafu la kulia.

Pia, tafiti zimeonyesha kuwa katika ateri ya ubongo wa binadamu pia kuna kujitenga katika mito miwili ya hewa iliyopokelewa. Mchakato kupumua lazima iwe sahihi, ambayo ni muhimu kwa maisha ya kawaida. Kwa hiyo, ni muhimu kujua kuhusu muundo wa mfumo wa kupumua wa binadamu na viungo vya kupumua.

Mashine ya kusaidia kupumua binadamu ni pamoja na trachea, mapafu, bronchi, lymphatics, na mfumo wa mishipa. Pia ni pamoja na mfumo wa neva na misuli ya kupumua, pleura. Mfumo wa kupumua wa binadamu unajumuisha njia ya juu na ya chini ya kupumua. Njia ya kupumua ya juu: pua, pharynx, cavity ya mdomo. Njia ya kupumua ya chini: trachea, larynx na bronchi.

Njia za hewa ni muhimu kwa kuingia na kuondolewa kwa hewa kutoka kwenye mapafu. Kiungo muhimu zaidi cha mfumo mzima wa kupumua ni mapafu kati ya ambayo moyo iko.

Mfumo wa kupumua

Mapafu- viungo kuu vya kupumua. Wana umbo la koni. Mapafu iko katika eneo la kifua, iko upande wowote wa moyo. Kazi kuu ya mapafu ni kubadilishana gesi, ambayo hutokea kwa msaada wa alveoli. Mapafu hupokea damu kutoka kwa mishipa kupitia mishipa ya pulmona. Hewa huingia kupitia njia ya kupumua, kuimarisha viungo vya kupumua na oksijeni muhimu. Seli zinahitaji kutolewa kwa oksijeni ili mchakato ufanyike. kuzaliwa upya, na virutubisho kutoka kwa damu vinavyohitajika na mwili. Inashughulikia mapafu - pleura, yenye petals mbili, ikitenganishwa na cavity (cavity ya pleural).

Mapafu ni pamoja na mti wa bronchial, ambao huundwa na bifurcation trachea. Bronchi, kwa upande wake, imegawanywa kuwa nyembamba, na hivyo kutengeneza bronchi ya segmental. mti wa bronchial mwisho na pochi ndogo sana. Mifuko hii ni alveoli nyingi zilizounganishwa. Alveoli hutoa kubadilishana gesi mfumo wa kupumua. Bronchi inafunikwa na epithelium, ambayo katika muundo wake inafanana na cilia. Cilia kuondoa kamasi kwenye eneo la pharyngeal. Ukuzaji unakuzwa na kukohoa. Bronchi ina utando wa mucous.

Trachea ni bomba inayounganisha larynx na bronchi. Trachea inahusu 12-15 tazama Trachea, tofauti na mapafu - chombo kisichounganishwa. Kazi kuu ya trachea ni kubeba hewa ndani na nje ya mapafu. Trachea iko kati ya vertebra ya sita ya shingo na vertebra ya tano ya eneo la thoracic. Mwishoni trachea hugawanyika katika bronchi mbili. Kugawanyika kwa trachea inaitwa bifurcation. Mwanzoni mwa trachea, tezi ya tezi inaambatana nayo. Nyuma ya trachea ni umio. Trachea inafunikwa na membrane ya mucous, ambayo ni msingi, na pia inafunikwa na tishu za misuli-cartilaginous, muundo wa nyuzi. Trachea imeundwa na 18-20 pete za cartilage, shukrani ambayo trachea ni rahisi.

Larynx- chombo cha kupumua kinachounganisha trachea na pharynx. Sanduku la sauti liko kwenye larynx. Larynx iko katika eneo hilo 4-6 vertebrae ya shingo na kwa msaada wa mishipa iliyounganishwa na mfupa wa hyoid. Mwanzo wa larynx iko kwenye pharynx, na mwisho ni bifurcation katika trachea mbili. Tezi, krikoidi, na cartilage epiglottic hutengeneza larynx. Hizi ni cartilage kubwa ambazo hazijaunganishwa. Pia huundwa na cartilage ndogo zilizounganishwa: umbo la pembe, umbo la kabari, arytenoid. Uunganisho wa viungo hutolewa na mishipa na viungo. Kati ya cartilages ni utando ambao pia hufanya kazi ya kuunganisha.

Koromeo ni mrija unaotoka kwenye tundu la pua. Pharynx huvuka njia ya utumbo na kupumua. Pharynx inaweza kuitwa kiungo kati ya cavity ya pua na cavity ya mdomo, na pharynx pia inaunganisha larynx na esophagus. Pharynx iko kati ya msingi wa fuvu na 5-7 vertebrae ya shingo. Cavity ya pua ni sehemu ya awali ya mfumo wa kupumua. Inajumuisha pua ya nje na vifungu vya pua. Kazi ya cavity ya pua ni kuchuja hewa, pamoja na kuitakasa na kuinyunyiza. Cavity ya mdomo Hii ndiyo njia ya pili ya hewa kuingia katika mfumo wa kupumua wa binadamu. Cavity ya mdomo ina sehemu mbili: nyuma na mbele. Sehemu ya mbele pia inaitwa vestibule ya mdomo.

Kupumua ni moja ya sifa kuu za kiumbe chochote kilicho hai. Umuhimu wake mkubwa ni vigumu kukadiria. Kuhusu jinsi kupumua kwa kawaida ni muhimu, mtu anadhani tu wakati ghafla inakuwa vigumu, kwa mfano, wakati baridi imeonekana. Ikiwa bila chakula na maji mtu bado anaweza kuishi kwa muda fulani, basi bila kupumua - suala la sekunde. Kwa siku moja, mtu mzima hufanya pumzi zaidi ya 20,000 na idadi sawa ya pumzi.

Muundo wa mfumo wa kupumua wa binadamu - ni nini, tutachambua katika makala hii.

Mtu anapumuaje?

Mfumo huu ni moja ya muhimu zaidi katika mwili wa binadamu. Hii ni seti nzima ya michakato inayotokea katika uhusiano fulani na inalenga kuhakikisha kwamba mwili hupokea oksijeni kutoka kwa mazingira na hutoa dioksidi kaboni. Kupumua ni nini na viungo vya kupumua vinapangwaje?

Viungo vya kupumua vya binadamu vimegawanywa katika njia za hewa na mapafu.

Jukumu kuu la kwanza ni utoaji usiozuiliwa wa hewa kwenye mapafu. Njia ya kupumua ya mtu huanza na pua, lakini mchakato yenyewe unaweza pia kutokea kwa kinywa ikiwa pua imefungwa. Hata hivyo, kupumua kwa pua ni vyema, kwa sababu kupita kwenye cavity ya pua, hewa hutakaswa, lakini ikiwa inaingia kupitia kinywa, sio.

Kuna taratibu tatu kuu za kupumua:

• kupumua kwa nje;
• usafirishaji wa gesi na mtiririko wa damu;
• kupumua kwa ndani (za seli);

Wakati wa kuvuta pumzi kupitia pua au mdomo, hewa huingia kwanza kwenye koo. Pamoja na sinuses za larynx na paranasal, mashimo haya ya anatomiki ni ya njia ya juu ya kupumua.

Njia ya chini ya kupumua ni trachea, bronchi iliyounganishwa nayo, na mapafu.

Kwa pamoja huunda mfumo mmoja wa utendaji.

Ni rahisi kuibua muundo wake kwa kutumia mchoro au meza.

Wakati wa kupumua, molekuli za sukari huvunjwa na dioksidi kaboni hutolewa.

Mchakato wa kupumua katika mwili

Kubadilishana kwa gesi hutokea kutokana na viwango vyao tofauti katika alveoli na capillaries. Utaratibu huu unaitwa kuenea. Katika mapafu, oksijeni huingia kutoka kwa alveoli ndani ya vyombo, na dioksidi kaboni inarudi nyuma. Wote alveoli na capillaries hujumuisha safu moja ya epitheliamu, ambayo inaruhusu gesi kupenya kwa urahisi ndani yao.

Usafiri wa gesi kwa viungo hutokea kama ifuatavyo: kwanza, oksijeni huingia kwenye mapafu kwa njia ya hewa. Wakati hewa inapoingia kwenye mishipa ya damu, hutengeneza misombo isiyo imara na hemoglobin katika seli nyekundu za damu, na pamoja nayo huenda kwa viungo mbalimbali. Oksijeni hutolewa kwa urahisi na kisha huingia kwenye seli. Kwa njia hiyo hiyo, dioksidi kaboni inachanganya na hemoglobini na inasafirishwa kwa mwelekeo tofauti.

Wakati oksijeni inapofikia seli, kwanza huingia kwenye nafasi ya intercellular, na kisha moja kwa moja kwenye seli.

Kusudi kuu la kupumua ni uzalishaji wa nishati katika seli.

Pleura ya parietali, pericardium na peritoneum imeunganishwa na tendons ya diaphragm, ambayo ina maana kwamba wakati wa kupumua kuna uhamisho wa muda wa viungo vya kifua na cavity ya tumbo.

Unapopumua, kiasi cha mapafu huongezeka wakati unapotoka, kwa mtiririko huo, hupungua. Wakati wa kupumzika, mtu hutumia asilimia 5 tu ya jumla ya kiasi cha mapafu.

Kazi za mfumo wa kupumua

Kusudi lake kuu ni kutoa mwili kwa oksijeni na kuondoa bidhaa za kuoza. Lakini kazi za mfumo wa kupumua zinaweza kuwa tofauti.

Katika mchakato wa kupumua, oksijeni huingizwa mara kwa mara na seli na wakati huo huo hutoa dioksidi kaboni. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba viungo vya mfumo wa kupumua pia ni washiriki katika kazi nyingine muhimu za mwili, hasa, zinahusika moja kwa moja katika malezi ya sauti za hotuba, pamoja na harufu. Aidha, viungo vya kupumua vinahusika kikamilifu katika mchakato wa thermoregulation. Joto la hewa ambalo mtu huvuta huathiri moja kwa moja joto la mwili wake. Gesi zilizotolewa hupunguza joto la mwili.

Michakato ya excretory pia inahusisha sehemu ya viungo vya mfumo wa kupumua. Baadhi ya mvuke wa maji pia hutolewa.

Muundo wa viungo vya kupumua, viungo vya kupumua pia hutoa ulinzi wa mwili, kwa sababu wakati hewa inapita kupitia njia ya juu ya kupumua, inatakaswa kwa sehemu.

Kwa wastani, mtu hutumia karibu 300 ml ya oksijeni kwa dakika moja na hutoa 200 g ya dioksidi kaboni. Hata hivyo, ikiwa shughuli za kimwili huongezeka, basi matumizi ya oksijeni huongezeka kwa kiasi kikubwa. Katika saa moja, mtu anaweza kutolewa kutoka kwa lita 5 hadi 8 za dioksidi kaboni kwenye mazingira ya nje. Pia, katika mchakato wa kupumua, vumbi, amonia na urea huondolewa kutoka kwa mwili.

Viungo vya kupumua vinahusika moja kwa moja katika malezi ya sauti za hotuba ya binadamu.

Viungo vya kupumua: maelezo

Viungo vyote vya kupumua vimeunganishwa.

Pua

Kiungo hiki sio tu mshiriki anayehusika katika mchakato wa kupumua. Pia ni chombo cha harufu. Hapa ndipo mchakato wa kupumua huanza.

Cavity ya pua imegawanywa katika sehemu. Uainishaji wao ni kama ifuatavyo:

• sehemu ya chini;
• wastani;
• juu;
• jumla.

Pua imegawanywa katika sehemu za mfupa na cartilage. Septum ya pua hutenganisha nusu ya kulia na ya kushoto.

Kutoka ndani, cavity inafunikwa na epithelium ya ciliated. Kusudi lake kuu ni kusafisha na joto hewa inayoingia. Ute wa viscous unaopatikana hapa una mali ya kuua bakteria. Wingi wake huongezeka kwa kasi na kuonekana kwa patholojia mbalimbali.

Cavity ya pua ina idadi kubwa ya mishipa ndogo. Wanapoharibiwa, damu ya pua hutokea.

Larynx

Larynx ni sehemu muhimu sana ya mfumo wa kupumua, ulio kati ya pharynx na trachea. Ni malezi ya cartilaginous. Cartilages ya larynx ni:

1. Imeunganishwa (arytenoid, corniculate, umbo la kabari, umbo la nafaka).
2. Haijaunganishwa (tezi, cricoid na epiglottis).

Kwa wanaume, makutano ya sahani za cartilage ya tezi hujitokeza sana. Wanaunda kile kinachoitwa "apple ya Adamu".

Viungo vya mwili hutoa uhamaji wake. Larynx ina mishipa mingi tofauti. Pia kuna kundi zima la misuli inayochuja nyuzi za sauti. Katika larynx ni kamba za sauti zenyewe, ambazo zinahusika moja kwa moja katika uundaji wa sauti za hotuba.

Larynx huundwa kwa njia ambayo mchakato wa kumeza hauingilii na kupumua. Iko kwenye ngazi kutoka kwa vertebrae ya nne hadi ya saba ya kizazi.

Trachea

Uendelezaji halisi wa larynx ni trachea. Kwa mujibu wa eneo, kwa mtiririko huo, viungo vya trachea vinagawanywa katika sehemu za kizazi na thoracic. Umio iko karibu na trachea. Karibu sana nayo hupita kifungu cha neva. Inajumuisha ateri ya carotid, ujasiri wa vagus na mshipa wa jugular.

Trachea matawi katika pande mbili. Hatua hii ya kujitenga inaitwa bifurcation. Ukuta wa nyuma wa trachea umewekwa. Hapa ndipo tishu za misuli ziko. Eneo lake maalum huruhusu trachea kuwa simu wakati wa kukohoa. Trachea, kama viungo vingine vya kupumua, hufunikwa na membrane maalum ya mucous - epithelium ya ciliated.

Bronchi

Matawi ya trachea inaongoza kwa chombo kinachofuata cha paired - bronchi. Bronchi kuu katika kanda ya lango imegawanywa katika lobar. Bronchus kuu ya kulia ni pana na fupi kuliko kushoto.

Mwishoni mwa bronchioles ni alveoli. Hizi ni vifungu vidogo, mwishoni mwa ambayo kuna mifuko maalum. Wanabadilishana oksijeni na dioksidi kaboni na mishipa ndogo ya damu. Alveoli hupigwa kutoka ndani na dutu maalum. Wanadumisha mvutano wa uso wao, kuzuia alveoli kushikamana pamoja. Jumla ya alveoli kwenye mapafu ni takriban milioni 700.

Mapafu

Bila shaka, viungo vyote vya mfumo wa kupumua ni muhimu, lakini ni mapafu ambayo yanachukuliwa kuwa muhimu zaidi. Wao hubadilisha moja kwa moja oksijeni na dioksidi kaboni.

Viungo viko kwenye kifua cha kifua. Uso wao umewekwa na membrane maalum inayoitwa pleura.

Pafu la kulia ni sentimita chache fupi kuliko kushoto. Mapafu yenyewe hayana misuli.

Mapafu yamegawanywa katika sehemu mbili:

1. Juu.
2. Msingi.

Pamoja na nyuso tatu: diaphragmatic, costal na mediastinal. Wao hugeuka kwa mtiririko huo kwa diaphragm, mbavu, mediastinamu. Nyuso za mapafu zimetenganishwa na kingo. Mikoa ya gharama na mediastinal imetenganishwa na ukingo wa mbele. Makali ya chini hutengana na eneo la diaphragm. Kila mapafu imegawanywa katika lobes.

Mapafu ya kulia yana tatu kati yao:

Juu;

Kati;

Kushoto kuna mbili tu: juu na chini. Kati ya lobes ni nyuso za interlobar. Mapafu yote mawili yana fissure ya oblique. Anashiriki hisa katika mwili. Pafu la kulia pia lina mpasuko wa mlalo unaotenganisha lobe za juu na za kati.

Msingi wa mapafu hupanuliwa, na sehemu ya juu imepunguzwa. Juu ya uso wa ndani wa kila sehemu kuna depressions ndogo inayoitwa milango. Uundaji hupitia kwao, na kuunda mzizi wa mapafu. Hapa ni mishipa ya lymphatic na damu, bronchi. Katika mapafu ya kulia ni bronchus, mshipa wa pulmona, mishipa miwili ya pulmona. Katika kushoto - bronchus, ateri ya pulmona, mishipa miwili ya pulmona.

Mbele ya mapafu ya kushoto kuna unyogovu mdogo - notch ya moyo. Kutoka chini, ni mdogo na sehemu inayoitwa ulimi.

Kifua hulinda mapafu kutokana na uharibifu wa nje. Cavity ya kifua imefungwa, imetenganishwa na cavity ya tumbo.

Magonjwa yanayohusiana na mapafu huathiri sana hali ya jumla ya mwili wa binadamu.

Pleura

Mapafu yanafunikwa na filamu maalum - pleura. Inajumuisha sehemu mbili: petal ya nje na ya ndani.

Cavity ya pleural daima ina kiasi kidogo cha maji ya serous, ambayo hutoa wetting ya pleura.

Mfumo wa kupumua wa binadamu umeundwa kwa njia ambayo shinikizo la hewa hasi liko moja kwa moja kwenye cavity ya pleural. Ni kutokana na ukweli huu, pamoja na mvutano wa uso wa maji ya serous, kwamba mapafu ni daima katika hali iliyonyooka, na pia hupokea harakati za kupumua za kifua.

misuli ya kupumua

Misuli ya kupumua imegawanywa katika inspiratory (inhale) na expiratory (kazi wakati wa kuvuta pumzi).

Misuli kuu ya msukumo ni:

1. Diaphragm.
2. Intercostal ya nje.
3. Misuli ya ndani ya intercartilaginous.

Pia kuna misuli ya nyongeza ya msukumo (scalene, trapezius, pectoralis kubwa na ndogo, nk).

Intercostal, rectus, hypochondrium, transverse, nje na ndani oblique misuli ya tumbo ni misuli expiratory.

Diaphragm

Diaphragm pia ina jukumu muhimu katika mchakato wa kupumua. Hii ni sahani ya kipekee ambayo hutenganisha cavities mbili: kifua na tumbo. Ni mali ya misuli ya kupumua. Katika diaphragm yenyewe, kituo cha tendon na maeneo matatu zaidi ya misuli yanajulikana.

Wakati contraction hutokea, diaphragm inakwenda mbali na ukuta wa kifua. Kwa wakati huu, kiasi cha cavity ya kifua huongezeka. Upungufu wa wakati huo huo wa misuli hii na misuli ya tumbo husababisha ukweli kwamba shinikizo ndani ya cavity ya kifua inakuwa chini ya shinikizo la anga la nje. Katika hatua hii, hewa huingia kwenye mapafu. Kisha, kama matokeo ya kupumzika kwa misuli, pumzi hufanywa

Utando wa mucous wa mfumo wa kupumua

Viungo vya kupumua vinafunikwa na membrane ya mucous ya kinga - epithelium ya ciliated. Juu ya uso wa epithelium ya ciliated kuna idadi kubwa ya cilia ambayo hufanya harakati sawa kila wakati. Seli maalum ziko kati yao, pamoja na tezi za mucous, hutoa kamasi ambayo hunyunyiza cilia. Kama mkanda wa kuunganisha, chembe ndogo za vumbi na uchafu ambazo zimevutwa kwa kuvuta pumzi hushikamana nayo. Wanasafirishwa kwenye pharynx na kuondolewa. Kwa njia hiyo hiyo, virusi na bakteria hatari huondolewa.

Huu ni utaratibu wa asili na mzuri wa kujisafisha. Muundo huu wa shell na uwezo wa kusafisha huenea kwa viungo vyote vya kupumua.

Mambo yanayoathiri hali ya mfumo wa kupumua

Katika hali ya kawaida, mfumo wa kupumua hufanya kazi kwa uwazi na vizuri. Kwa bahati mbaya, inaweza kuharibiwa kwa urahisi. Sababu nyingi zinaweza kuathiri hali yake:

1. Baridi.
2. Hewa kavu sana inayotokana na chumba kama matokeo ya uendeshaji wa vifaa vya kupokanzwa.
3. Mzio.
4. Kuvuta sigara.

Yote hii ina athari mbaya sana kwa hali ya mfumo wa kupumua. Katika kesi hiyo, harakati ya cilia ya epitheliamu inaweza kupungua kwa kiasi kikubwa, au hata kuacha kabisa.

Microorganisms hatari na vumbi haziondolewa tena, na kusababisha hatari ya kuambukizwa.

Mara ya kwanza, hii inajidhihirisha kwa namna ya baridi, na hapa njia ya kupumua ya juu huathiriwa hasa. Kuna ukiukwaji wa uingizaji hewa katika cavity ya pua, kuna hisia ya msongamano wa pua, hali ya jumla isiyo na wasiwasi.

Kwa kukosekana kwa matibabu sahihi na ya wakati, dhambi za paranasal zitahusika katika mchakato wa uchochezi. Katika kesi hii, sinusitis hutokea. Kisha ishara nyingine za magonjwa ya kupumua huonekana.

Kikohozi hutokea kutokana na hasira nyingi za receptors za kikohozi katika nasopharynx. Maambukizi hupita kwa urahisi kutoka kwa njia za juu hadi za chini na bronchi na mapafu tayari huathiriwa. Madaktari wanasema katika kesi hii kwamba maambukizi "yameshuka" chini. Hii inakabiliwa na magonjwa makubwa, kama vile pneumonia, bronchitis, pleurisy. Katika taasisi za matibabu, hali ya vifaa vinavyolengwa kwa taratibu za anesthetic na kupumua ni kufuatiliwa kwa uangalifu. Hii inafanywa ili kuepuka maambukizi ya wagonjwa. Kuna SanPiN (SanPiN 2.1.3.2630-10) ambayo lazima izingatiwe katika hospitali.

Kama mfumo mwingine wowote wa mwili, mfumo wa kupumua unapaswa kuzingatiwa: kutibu kwa wakati ikiwa shida itatokea, na pia epuka ushawishi mbaya wa mazingira, pamoja na tabia mbaya.

Kupumua kwa binadamu ni utaratibu tata wa kisaikolojia unaohakikisha ubadilishanaji wa oksijeni na dioksidi kaboni kati ya seli na mazingira ya nje.

Oksijeni huingizwa mara kwa mara na seli na wakati huo huo kuna mchakato wa kuondoa kaboni dioksidi kutoka kwa mwili, ambayo hutengenezwa kutokana na athari za biochemical zinazotokea katika mwili.

Oksijeni inahusika katika athari za oksidi za misombo ya kikaboni tata na kuoza kwao kwa mwisho kwa dioksidi kaboni na maji, wakati ambapo nishati muhimu kwa maisha huundwa.

Mbali na kubadilishana gesi muhimu, kupumua kwa nje hutoa kazi nyingine muhimu katika mwili, kwa mfano, uwezo wa uzalishaji wa sauti.

Utaratibu huu unahusisha misuli ya larynx, misuli ya kupumua, kamba za sauti na cavity ya mdomo, na yenyewe inawezekana tu wakati wa kuvuta pumzi. Kazi ya pili muhimu "isiyo ya kupumua" ni hisia ya harufu.

Oksijeni katika mwili wetu iko kwa kiasi kidogo - 2.5 - 2.8 lita, na karibu 15% ya kiasi hiki iko katika hali iliyofungwa.

Wakati wa kupumzika, mtu hutumia takriban 250 ml ya oksijeni kwa dakika na huondoa karibu 200 ml ya dioksidi kaboni.

Kwa hivyo, wakati kupumua kunasimama, ugavi wa oksijeni katika mwili wetu hudumu dakika chache tu, kisha uharibifu na kifo cha seli hutokea, na seli za mfumo mkuu wa neva huteseka kwanza.

Kwa kulinganisha: mtu anaweza kuishi bila maji kwa siku 10-12 (katika mwili wa binadamu, ugavi wa maji, kulingana na umri, ni hadi 75%), bila chakula - hadi miezi 1.5.

Kwa shughuli kubwa ya kimwili, matumizi ya oksijeni huongezeka kwa kasi na inaweza kufikia hadi lita 6 kwa dakika.

Mfumo wa kupumua

Kazi ya kupumua katika mwili wa binadamu inafanywa na mfumo wa kupumua, ambayo ni pamoja na viungo vya kupumua kwa nje (njia ya juu ya kupumua, mapafu na kifua, pamoja na sura yake ya mfupa-cartilaginous na mfumo wa neuromuscular), viungo vya usafiri wa gesi na damu (mfumo wa mishipa ya mapafu, moyo) na vituo vya udhibiti ambavyo kuhakikisha automatism ya mchakato wa kupumua.

Ngome ya mbavu

Kifua hutengeneza kuta za kifua, ambacho huweka moyo, mapafu, trachea, na umio.

Inajumuisha vertebrae 12 ya thora, jozi 12 za mbavu, sternum na uhusiano kati yao. Ukuta wa mbele wa kifua ni mfupi, hutengenezwa na sternum na cartilages ya gharama.

Ukuta wa nyuma hutengenezwa na vertebrae na mbavu, miili ya vertebral iko kwenye kifua cha kifua. Mbavu zimeunganishwa kwa kila mmoja na kwa mgongo kwa viungo vinavyohamishika na kuchukua sehemu hai katika kupumua.

Nafasi kati ya mbavu zimejaa misuli ya intercostal na mishipa. Kutoka ndani, kifua cha kifua kinawekwa na parietal, au parietal, pleura.

misuli ya kupumua

Misuli ya kupumua imegawanywa katika wale wanaovuta pumzi (msukumo) na wale ambao hutoka nje (expiratory). Misuli kuu ya msukumo ni pamoja na diaphragm, intercostal ya nje na misuli ya ndani ya intercartilaginous.

Misuli ya nyongeza ya msukumo ni pamoja na scalene, sternocleidomastoid, trapezius, pectoralis kuu na ndogo.

Misuli ya kupumua ni pamoja na intercostal ya ndani, rectus, subcostal, transverse, pamoja na misuli ya oblique ya nje na ya ndani ya tumbo.

Akili ni bwana wa hisi, na pumzi ni bwana wa akili.

Diaphragm

Kwa kuwa septamu ya tumbo, diaphragm, ni muhimu sana katika mchakato wa kupumua, tutazingatia muundo na kazi zake kwa undani zaidi.

Sahani hii ya kina iliyopinda (bulge juu) hupunguza kabisa mashimo ya tumbo na kifua.

Diaphragm ni misuli kuu ya kupumua na chombo muhimu zaidi cha vyombo vya habari vya tumbo.

Ndani yake, kituo cha tendon na sehemu tatu za misuli hutofautishwa na majina kulingana na viungo ambavyo huanza, mtawaliwa, maeneo ya gharama, ya nyuma na ya lumbar yanajulikana.

Wakati wa kupunguzwa, dome ya diaphragm huondoka kwenye ukuta wa kifua na hupungua, na hivyo kuongeza kiasi cha cavity ya kifua na kupunguza kiasi cha cavity ya tumbo.

Kwa contraction ya wakati mmoja ya diaphragm na misuli ya tumbo, shinikizo la ndani ya tumbo huongezeka.

Ikumbukwe kwamba pleura ya parietali, pericardium na peritoneum zimeunganishwa kwenye kituo cha tendon ya diaphragm, yaani, harakati ya diaphragm huondoa viungo vya kifua na tumbo la tumbo.

Mashirika ya ndege

Njia ya hewa inahusu njia ambayo hewa husafiri kutoka pua hadi alveoli.

Wao hugawanywa katika njia za hewa ziko nje ya kifua cha kifua (hizi ni vifungu vya pua, pharynx, larynx na trachea) na njia za hewa za intrathoracic (trachea, kuu na lobar bronchi).

Mchakato wa kupumua unaweza kugawanywa kwa masharti katika hatua tatu:

Nje, au mapafu, kupumua kwa binadamu;

Usafiri wa gesi kwa damu (usafirishaji wa oksijeni kwa damu kwa tishu na seli, wakati wa kuondoa dioksidi kaboni kutoka kwa tishu);

Kupumua kwa tishu (za mkononi), ambayo hufanyika moja kwa moja kwenye seli katika organelles maalum.

Kupumua kwa nje kwa mtu

Tutazingatia kazi kuu ya vifaa vya kupumua - kupumua kwa nje, ambayo kubadilishana gesi hutokea kwenye mapafu, yaani, utoaji wa oksijeni kwenye uso wa kupumua wa mapafu na kuondolewa kwa dioksidi kaboni.

Katika mchakato wa kupumua kwa nje, vifaa vya kupumua yenyewe vinashiriki, ikiwa ni pamoja na njia za hewa (pua, pharynx, larynx, trachea), mapafu na misuli ya kupumua (kupumua), ambayo hupanua kifua kwa pande zote.

Inakadiriwa kuwa wastani wa hewa ya kila siku ya mapafu ni kuhusu lita 19,000-20,000 za hewa, na zaidi ya lita milioni 7 za hewa hupitia mapafu ya binadamu kwa mwaka.

Uingizaji hewa wa mapafu hutoa kubadilishana gesi kwenye mapafu na hutolewa kwa kuvuta pumzi mbadala (msukumo) na kuvuta pumzi (kumalizika muda).

Kuvuta pumzi ni mchakato wa kazi kutokana na misuli ya kupumua (ya kupumua), ambayo kuu ni diaphragm, misuli ya nje ya oblique intercostal na misuli ya ndani ya intercartilaginous.

Diaphragm ni malezi ya tendon ya misuli ambayo hupunguza mashimo ya tumbo na thoracic, na contraction yake, kiasi cha kifua huongezeka.

Kwa kupumua kwa utulivu, diaphragm inasonga chini kwa cm 2-3, na kwa kupumua kwa nguvu kwa kina, safari ya diaphragm inaweza kufikia 10 cm.

Wakati wa kuvuta pumzi, kutokana na upanuzi wa kifua, kiasi cha mapafu huongezeka tu, shinikizo ndani yao huwa chini kuliko shinikizo la anga, ambayo inafanya uwezekano wa hewa kupenya ndani yao. Wakati wa kuvuta pumzi, hewa hupita kwanza kupitia pua, pharynx, na kisha huingia kwenye larynx. Kupumua kwa pua kwa wanadamu ni muhimu sana, kwa sababu wakati hewa inapita kupitia pua, hewa huwa na unyevu na joto. Kwa kuongeza, epithelium inayoweka cavity ya pua ina uwezo wa kuhifadhi miili ndogo ya kigeni inayoingia na hewa. Kwa hivyo, njia za hewa pia hufanya kazi ya utakaso.

Larynx iko katika eneo la mbele la shingo, kutoka juu linaunganishwa na mfupa wa hyoid, kutoka chini hupita kwenye trachea. Mbele na kutoka pande ni lobes ya kulia na ya kushoto ya tezi ya tezi. Larynx inashiriki katika tendo la kupumua, ulinzi wa njia ya kupumua ya chini na uundaji wa sauti, inajumuisha 3 paired na 3 cartilages zisizo na paired. Kati ya mafunzo haya, epiglottis ina jukumu muhimu katika mchakato wa kupumua, ambayo inalinda njia ya kupumua kutoka kwa miili ya kigeni na chakula. Larynx kawaida imegawanywa katika sehemu tatu. Katika sehemu ya kati ni kamba za sauti, ambazo huunda hatua nyembamba ya larynx - glottis. Kamba za sauti zina jukumu kubwa katika mchakato wa utengenezaji wa sauti, na glottis ina jukumu kubwa katika mazoezi ya kupumua.

Hewa huingia kwenye trachea kutoka kwa larynx. Trachea huanza kwa kiwango cha vertebra ya 6 ya kizazi; kwa kiwango cha vertebrae ya 5 ya thoracic, inagawanyika katika bronchi 2 kuu. Trachea yenyewe na bronchi kuu inajumuisha semicircles ya wazi ya cartilaginous, ambayo inahakikisha sura yao ya mara kwa mara na inawazuia kuanguka. Bronchus ya kulia ni pana na fupi kuliko ya kushoto, iko kwa wima na hutumika kama mwendelezo wa trachea. Imegawanywa katika bronchi 3 za lobar, kwani mapafu ya kulia yamegawanywa katika lobes 3; bronchi ya kushoto - ndani ya 2 lobar bronchi (mapafu ya kushoto yana lobes 2)

Kisha bronchi ya lobar hugawanya dichotomously (katika mbili) ndani ya bronchi na bronchioles ya ukubwa mdogo, kuishia na bronchioles ya kupumua, mwishoni mwa ambayo kuna mifuko ya alveolar, yenye alveoli - formations ambayo, kwa kweli, kubadilishana gesi hutokea.

Katika kuta za alveoli kuna idadi kubwa ya mishipa ya damu - capillaries, ambayo hutumikia kubadilishana gesi na usafiri zaidi wa gesi.

Bronchi na matawi yao ndani ya bronchi ndogo na bronchioles (hadi amri ya 12, ukuta wa bronchi ni pamoja na tishu na misuli ya cartilaginous, hii inazuia bronchi kuanguka wakati wa kuvuta pumzi) kwa nje inafanana na mti.

Bronchioles ya mwisho hukaribia alveoli, ambayo ni matawi ya utaratibu wa 22.

Idadi ya alveoli katika mwili wa binadamu hufikia milioni 700, na eneo lao jumla ni 160 m2.

Kwa njia, mapafu yetu yana hifadhi kubwa; wakati wa kupumzika, mtu hutumia si zaidi ya 5% ya uso wa kupumua.

Kubadilishana kwa gesi kwa kiwango cha alveoli ni kuendelea, hufanyika kwa njia ya kuenea rahisi kutokana na tofauti katika shinikizo la sehemu ya gesi (asilimia ya shinikizo la gesi mbalimbali katika mchanganyiko wao).

Shinikizo la asilimia ya oksijeni katika hewa ni karibu 21% (katika hewa iliyotoka maudhui yake ni takriban 15%), dioksidi kaboni - 0.03%.

Video "Kubadilisha gesi kwenye mapafu":

pumzi ya utulivu- mchakato wa passiv kutokana na sababu kadhaa.

Baada ya kusitishwa kwa mkazo wa misuli ya msukumo, mbavu na sternum hushuka (kutokana na mvuto) na kifua hupungua kwa kiasi, kwa mtiririko huo, shinikizo la intrathoracic huongezeka (inakuwa juu kuliko shinikizo la anga) na hewa hutoka nje.

Mapafu yenyewe yana elasticity ya elastic, ambayo inalenga kupunguza kiasi cha mapafu.

Utaratibu huu ni kutokana na kuwepo kwa filamu inayoweka uso wa ndani wa alveoli, ambayo ina surfactant - dutu ambayo hutoa mvutano wa uso ndani ya alveoli.

Kwa hiyo, wakati alveoli imezidi, surfactant hupunguza mchakato huu, akijaribu kupunguza kiasi cha alveoli, wakati huo huo hairuhusu kupungua kabisa.

Utaratibu wa elasticity ya mapafu pia hutolewa na sauti ya misuli ya bronchioles.

Mchakato unaofanya kazi unaohusisha misuli ya nyongeza.

Wakati wa kumalizika kwa kina, misuli ya tumbo (oblique, rectus na transverse) hufanya kama misuli ya kupumua, na mkazo ambao shinikizo kwenye cavity ya tumbo huongezeka na diaphragm huinuka.

Misuli ya msaidizi ambayo hutoa exhalation pia ni pamoja na misuli ya ndani ya oblique ya intercostal na misuli ambayo hupiga mgongo.

Kupumua kwa nje kunaweza kupimwa kwa kutumia vigezo kadhaa.

Kiasi cha kupumua. Kiasi cha hewa kinachoingia kwenye mapafu wakati wa kupumzika. Katika mapumziko, kawaida ni takriban 500-600 ml.

Kiasi cha kuvuta pumzi ni kubwa kidogo, kwani dioksidi kaboni kidogo hutolewa kuliko oksijeni hutolewa.

Kiasi cha alveolar. Sehemu ya kiasi cha mawimbi ambayo inashiriki katika kubadilishana gesi.

Nafasi ya kufa ya anatomiki. Inaundwa hasa kutokana na njia ya kupumua ya juu, ambayo imejaa hewa, lakini sio wenyewe kushiriki katika kubadilishana gesi. Inafanya karibu 30% ya kiasi cha kupumua cha mapafu.

Kiasi cha hifadhi ya msukumo. Kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kuingiza baada ya pumzi ya kawaida (inaweza kuwa hadi lita 3).

Kiasi cha akiba cha kumalizika muda wake. Hewa iliyobaki ambayo inaweza kutolewa baada ya kumalizika kwa utulivu (hadi lita 1.5 kwa watu wengine).

Kiwango cha kupumua. Wastani ni mzunguko wa kupumua 14-18 kwa dakika. Kawaida huongezeka kwa shughuli za kimwili, dhiki, wasiwasi, wakati mwili unahitaji oksijeni zaidi.

Kiasi cha dakika ya mapafu. Imeamua kuzingatia kiasi cha kupumua kwa mapafu na kiwango cha kupumua kwa dakika.

Katika hali ya kawaida, muda wa awamu ya kuvuta pumzi ni takriban mara 1.5 zaidi kuliko awamu ya kuvuta pumzi.

Ya sifa za kupumua kwa nje, aina ya kupumua pia ni muhimu.

Inategemea ikiwa kupumua kunafanywa tu kwa msaada wa safari ya kifua (thoracic, au gharama, aina ya kupumua) au diaphragm inachukua sehemu kuu katika mchakato wa kupumua (tumbo, au diaphragmatic, aina ya kupumua) .

Kupumua ni juu ya fahamu.

Kwa wanawake, aina ya kifua ya kupumua ni tabia zaidi, ingawa kupumua kwa ushiriki wa diaphragm ni haki zaidi ya kisaikolojia.

Kwa aina hii ya kupumua, sehemu za chini za mapafu zina uingizaji hewa bora, kiwango cha kupumua na dakika ya mapafu huongezeka, mwili hutumia nishati kidogo kwenye mchakato wa kupumua (diaphragm inasonga kwa urahisi zaidi kuliko sura ya mfupa na cartilage ya kifua. )

Vigezo vya kupumua katika maisha yote ya mtu hurekebishwa kiatomati, kulingana na mahitaji ya wakati fulani.

Kituo cha udhibiti wa kupumua kina viungo kadhaa.

Kama kiungo cha kwanza katika kanuni haja ya kudumisha kiwango cha mara kwa mara cha oksijeni na mvutano wa dioksidi kaboni katika damu.

Vigezo hivi ni vya mara kwa mara; na shida kali, mwili unaweza kuwepo kwa dakika chache tu.

Kiungo cha pili cha udhibiti- chemoreceptors za pembeni ziko kwenye kuta za mishipa ya damu na tishu ambazo hujibu kwa kupungua kwa kiwango cha oksijeni katika damu au kwa kuongezeka kwa kiwango cha dioksidi kaboni. Kuwashwa kwa chemoreceptors husababisha mabadiliko katika mzunguko, rhythm na kina cha kupumua.

Kiungo cha tatu cha udhibiti- kituo cha kupumua yenyewe, ambacho kinajumuisha neurons (seli za ujasiri) ziko katika ngazi mbalimbali za mfumo wa neva.

Kuna viwango kadhaa vya kituo cha kupumua.

kituo cha kupumua cha mgongo, iko kwenye kiwango cha uti wa mgongo, huzuia diaphragm na misuli ya intercostal; umuhimu wake ni katika kubadilisha nguvu ya kusinyaa kwa misuli hii.

Utaratibu wa kupumua wa kati(jenereta ya rhythm), iliyoko kwenye medula oblongata na pons, ina mali ya automatism na inasimamia kupumua wakati wa kupumzika.

Kituo kilicho katika gamba la ubongo na hypothalamus, inahakikisha udhibiti wa kupumua wakati wa kujitahidi kimwili na katika hali ya dhiki; kamba ya ubongo inakuwezesha kudhibiti kupumua kwa kiholela, kuzalisha pumzi isiyoidhinishwa, kubadilisha kwa uangalifu kina na rhythm yake, na kadhalika.

Jambo moja muhimu zaidi linapaswa kuzingatiwa: kupotoka kutoka kwa rhythm ya kawaida ya kupumua kawaida hufuatana na mabadiliko katika viungo vingine na mifumo ya mwili.

Wakati huo huo na mabadiliko katika kiwango cha kupumua, kiwango cha moyo mara nyingi hufadhaika na shinikizo la damu huwa imara.

Tunatoa kutazama video filamu ya kuvutia na ya kuelimisha "Muujiza wa Mfumo wa Kupumua":

Pumua vizuri na uwe na afya!