Инфопортал
Назад

Дыхательная система человека — строение и функции

Опубликовано: 01.02.2020
0
1

Нижние пути

Что сюда относится?

  1. Синусы.
  2. Нос.
  3. Гортань.
  4. Глотка.

Именно они перерабатывают воздух, через них человек дышит.

Эти органы невидимы человеческому глазу.

  1. Легкие.
  2. Бронхи.
  3. Трахеи.

Они заняты транспортировкой воздуха по всему организму и осуществлением газообмена.

Верхние и нижние дыхательные пути защищены по-разному. Вернее, у верхних вовсе нет никакой защиты, зато нижние защищаются грудной клеткой из 12 пар ребер, 12 позвонков и грудины, куда прикрепляются ребра.

Когда понятно, куда и какие органы относятся, нужно переходить к их строению. Ведь каждый орган нижних и верхних дыхательных путей устроен по-своему.

К верхним органам системы дыхания относят:

  1. Нос.
  2. Рот.
  3. Глотку.
  4. Гортань.

Дыхательная система человека — строение и функции

Нос – самый первый орган дыхательной системы человека. Он имеет два отверстия – ноздри, через них воздух поступает в организм. Слизистая оболочка носа снабжена ворсинками, которые задерживают крупные инородные частицы, способствуя очищению воздуха. В носу выделяется специальный секрет, который увлажняет как оболочку носа, так и вдыхаемый воздух.

Воздух из носа поступает в следующий орган дыхательной системы – рот. Грамотнее будет упомянуть, что непосредственное прохождение воздуха через ротовую полость не происходит, в этом участвует носоглотка.

Следующим органом верхних дыхательных путей является глотка. Ее функция заключается в проведении воздуха на следующий этап. Так как глотка представляет собой соединение пищеварительной и дыхательной систем, ее функция транспортировки молекул воздуха – не единственная в организме человека.

Преодолев нос, рот и глотку, воздух непосредственно попадает в тот орган, который относится только к дыхательной системе и не выполняет больше никаких функций – в гортань. Она представляет собой трубку, в стенках которой имеются хрящевые структуры. В гортани также присутствуют голосовые связки, поддаваясь колебаниям воздуха, они способствуют формированию звуков речи человека.

Обмен между внутренним и внешним миром осуществляет непосредственно в легких. Они относятся к нижним дыхательным путям вместе с рядом органов, таких как:

  1. Трахея.
  2. Бронхи.
  3. Легкие.

Первым отделом нижних дыхательных путей является трахея. Она продолжается из гортани, поэтому имеет с ней схожее строение, также представляя собой трубку с хрящами в стенке. Хрящи в трахее гораздо более крупные и созданы природой для того, чтобы поддерживать форму органа, не давая ему спадаться и обеспечивая непосредственно дыхание. Это свойство стенки трахеи чрезвычайно важно и для ряда патологических ситуаций, когда человек теряет способность самостоятельно дышать через нос.

Бронхи – парный орган, берущий свое начало от трахеи и разделяющийся надвое на уровне четвертого грудного позвонка. Сначала они делятся на правый и левый крупные главные бронхи, которые еще сохраняют хрящевую структуру вышележащих отделов системы, обеспечивающей дыхание человека. Далее главные бронхи ветвятся на более мелкие.

Альвеола – это наименьшая единица дыхательной системы, которая имеет форму пузырька и выполняет функцию газообмена. Именно совокупность миллионов альвеол образует главный орган дыхания – легкие. Они представляют собой крупный орган, имеющий сегментарное строение и располагающийся в грудной клетке. В правом легком сегментов выделяют больше, чем в левом, так как слева у человека располагается сердце.

Сверху каждое легкое укрыто своеобразным плащом – плеврой, которая состоит из двух листков с полостью между ними.

Органы дыхания: легкие

Этот орган устроен по парному принципу. Каждое легкое имеет несколько долей, при этом их количество разное. Так, в правом легком находится три доли, а в левом только две. Форма и размер у легких тоже разные. Правое короче, но шире, а вот левое, наоборот, удлиненное и узкое.

Картина строения верхних и нижних дыхательных путей будет неполной без этого органа, ведь именно он завершает всю дыхательную систему человека.

Каждое легкое плотно пронизано веточками бронхиального дерева. Легочные альвеолы задействованы в газообменных процессах. Они перерабатывают кислород в углекислый газ, который выходит с выдохом.

Но не стоит думать, что легкие участвуют только в дыхании. У них есть множество других важных задач:

  1. Выведение паров алкоголя, эфиров, токсинов.
  2. Поддержание кислотно-щелочного баланса в норме.
  3. Испарение воды. Легкие способны испарить до полулитра воды за сутки. Важно знать, что орган лишь участвует в ликвидации лишней жидкости, а не отвечает за это.
  4. Участвуют в работе иммунной системы.
  5. Помогают сворачивать кровь.

Ученые давно выяснили, что наши возможности с возрастом идут на убыль. То же касается и легких, анатомия верхних и нижних дыхательных путей такова, что в процессе старения функции всех органов снижаются. Так, уровень вентиляции в легких понижается, глубина дыхания тоже. Грудная клетка становится менее подвижная, ее форма изменяется.

Наружный нос, который мы видим на лице у человека, состоит из тонких косточек и хрящей. Сверху они покрыты небольшим слоем мышц и кожей. Полость носа спереди ограничена ноздрями. С обратной стороны носовая полость имеет отверстия – хоаны, через них воздух попадает в носоглотку.

Полость носа делится пополам носовой перегородкой. В каждой половине есть внутренняя и наружная стенки. На боковых стенках есть три выступа – носовые раковины, разделяющие три носовых хода.

В двух верхних ходах есть отверстия, через них имеется связь с придаточными пазухами носа. В нижний ход открывается устье носослезного протока, по которому слезы могут попадать в носовую полость.

Вся носовая полость изнутри покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой лежит мерцательный эпителий, имеющий множество микроскопических ресничек. Их движение направлено спереди назад, в сторону хоан. Поэтому большая часть слизи из носа попадает в носоглотку, а не выходит наружу.

В зоне верхнего носового хода находится обонятельная область. Там располагаются чувствительные нервные окончания – обонятельные рецепторы, которые по своим отросткам передают полученную информацию о запахах в головной мозг.

Носовая полость хорошо кровоснабжается и имеет множество мелких сосудов, несущих артериальную кровь. Слизистая оболочка легко ранима, поэтому возможны носовые кровотечения. Особо сильное кровотечение появляется при повреждении инородным телом или при травме венозных сплетений. Такие сплетения вен могут быстро изменять свой объем, приводя к заложенности носа.

Лимфатические сосуды сообщаются с пространствами между оболочками головного мозга. В частности, этим объясняется возможность быстрого развития менингита при инфекционных заболеваниях.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется. Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях.

Придаточные пазухи – это полости, лежащие в костях черепа и имеющие связь с носовой полостью. Они покрыты изнутри слизистой, имеют функцию голосового резонатора. Околоносовые пазухи:

  • гайморова (верхнечелюстная);
  • лобная;
  • клиновидная (основная);
  • ячейки лабиринта решетчатой кости.
Придаточные носовые пазухи

Придаточные пазухи носа

Две верхнечелюстные пазухи –  самые большие. Они располагаются в толще верхней челюсти под глазницами и сообщаются со средним ходом. Лобная пазуха также парная, располагается в лобной кости над межбровьем и имеет форму пирамиды, с верхушкой, обращенной вниз. Через носолобный канал она также соединяется со средним ходом.

Гайморова пазуха наиболее тесно сообщается с полостью носа, поэтому нередко вслед за развитием ринита появляется и гайморит, когда перекрывается путь оттока воспалительной жидкости из пазухи в нос.

У человека два легких, расположенных в грудной полости. Их основная роль – обеспечить обмен кислородом и углекислым газом между организмом и окружающей средой.

Как устроены легкие? Они расположены по сторонам от средостения, в котором лежит сердце и сосуды. Каждое легкое покрыто плотной оболочкой – плеврой. Между ее листками в норме есть немного жидкости, которая обеспечивает скольжение легких относительно грудной стенки в процессе дыхания. Правое легкое больше левого.

Дыхательная система человека — строение и функции

Бронхи, попадая в легкие, делятся на все более мелкие. Концевые бронхиолы переходят в альвеолярные бронхиолы, которые разделяются и превращаются в альвеолярные ходы. Они также разветвляются. На их концах находятся альвеолярные мешочки. На стенках всех структур, начиная с дыхательных бронхиол, открываются альвеолы (дыхательные пузырьки). Из этих образований состоит альвеолярное дерево. Разветвления одной дыхательной бронхиолы в итоге образуют морфологическую единицу легких – ацинус.

Альвеолы

Строение альвеол

Устье альвеолы имеет диаметр 0,1 – 0,2 мм. Изнутри альвеолярный пузырек покрыт тонким слоем клеток, лежащих на тонкой стенке – мембране. Снаружи к этой же стенке прилежит кровеносный капилляр. Барьер между воздухом и кровью называется аэрогематическим. Его толщина очень мала – 0,5 мкм. Важной его частью является сурфактант.

Он состоит из протеинов и фосфолипидов, выстилает эпителий и сохраняет округлую форму альвеол при выдохе, препятствует попаданию микробов из воздуха в кровь и жидкости из капилляров в просвет альвеолы. У недоношенных детей сурфактант развит плохо, поэтому у них так часто возникают проблемы с дыханием сразу после рождения.

В легких есть сосуды обоих кругов кровообращения. Артерии большого круга несут богатую кислородом кровь от левого желудочка сердца и питают непосредственно бронхи и легочную ткань, как все остальные органы человека. Артерии малого круга кровообращения приносят в легкие венозную кровь из правого желудочка (это единственный пример, когда по артериям течет венозная кровь). Она течет по легочным артериям, затем попадает в легочные капилляры, где и происходит газообмен.

Лёгкие являются парой крупных, рыхлых органов, находящихся в грудной клетке сбоку от сердца и превосходящими диафрагму. Каждое легкое окружено плевральной мембраной, которая обеспечивает его пространством для расширения, а также служит для создания отрицательного давления относительно атмосферному. Отрицательное давление позволяет легким пассивно наполняться воздухом, тогда как они расслабляются.

Внутренняя часть легких состоит из губчатых тканей, содержащих много капилляров и около 30 миллионов крошечных мешочков, известных как альвеолы. Альвеолы — чашеобразные структуры, находящиеся в конце терминала бронхиол и окруженные капиллярами. Альвеолы выстланы тонкой прослойкой плоского эпителия, что позволяет воздуху войти в альвеолы и обменять свои газы при прохождении крови через капилляры.

Дыхательный аппарат имеет сложное строение и включает в себя: органы дыхательной системы человека, мышцы, отвечающие за акты вдоха и выдоха, нервы, регулирующие весь процесса обмена воздухом, а также кровеносные сосуды.

Сосуды имеют особое значение для осуществления дыхания. Кровь по венам поступает в легочную ткань, где происходит обмен газами: кислород поступает, а углекислый газ выходит. Возврат насыщенной кислородом крови осуществляется по артериям, которые транспортируют его к органам. Без процесса оксигенации тканей дыхание не имело бы никакого смысла.

Кроме того, кровеносные сосуды имеют в своей стенке специальные рецепторы, чувствительные к изменению параметров воздуха, таких, как кислотность, парциальное давление, концентрация различных веществ и другие. Благодаря этому осуществляется регуляция дыхания центральной нервной системой.

Все основные органы дыхания подразделяются на верхние и нижние. Каждый из отделов уникален по своим функциям. Верхний выполняет не только дыхательную функцию, но и очищение и увлажнение вдыхаемого воздуха.

Глотка

Является одной из составляющих дыхательной системы. Носовая полость перетекает в глотку. Так называют заднюю часть горла, которая покрыта слизистой оболочкой. Орган образован фиброзной и мышечной тканью и делится на три секции:

  1. Носоглотка. Осуществляет ток воздуха во время носового дыхания. Она напрямую связана со слуховыми трубами, которые содержат слизь. Через эти самые трубы инфекция, которая находится в горле, легко может перейти на уши. Здесь же находятся аденоиды. Их функция заключается в фильтровании вредных частиц воздуха.
  2. Ротоглотка. Так называют путь для прохождения пищи и вдыхаемого воздуха. Здесь же расположены миндалины, выполняющие ту же функцию, что и аденоиды.
  3. Гортаноглотка. Отдел позволяет проходить пище перед тем, как упасть в пищевод. Кстати, именно с него начинается пищеварительный тракт.

Гортань

Анатомия гортани достаточно проста. Орган делится на три отдела:

  1. Преддверие. Это верхний отдел гортани, который растягивается до надгортанника. В нем есть складки из слизистой оболочки, между которыми расположена преддверная щель.
  2. Межжелудочковый. Самая узкая часть этого отдела состоит из голосовой щели. Последняя, в свою очередь, состоит из перепончатой и межхрящевой ткани.
  3. Подголосовой. Расположен под голосовой щелью. Он постепенно расширяется и потом переходит в трахею.

С анатомией гортани все понятно, поговорим о том, что происходит с воздухом. Последний поступает по ней дальше и все еще очищается. В органе есть хрящи, которые образуют голосовые складки. Они же составляют надгортанник, который препятствует попаданию еды в дыхательные пути во время глотания.

В гортани есть оболочки трех видов — соединительнотканная, фиброзно-хрящевая и слизистая.

Что касается функций, то у нее их тоже три:

  1. Защитная. Нервные окончания вызывают кашель, если пища попала в дыхательные пути.
  2. Дыхательная. Воздух движется в правильном направлении благодаря тому, что голосовая щель разжимается и сжимается.
  3. Голосообразовательная. Именно состоянием и строением голосовых связок определяется тембр голоса и другие характеристики.

Гортань является важным органом, который отвечает за возникновение речи.

Это верхний отдел дыхательных путей, участвующий также в образовании голоса. Располагается она примерно посередине шеи, между глоткой и трахеей. Гортань образована хрящами, которые соединяются суставами и связками. Кроме того, она прикреплена к подъязычной кости. Между перстневидным и щитовидным хрящами находится связка, которую рассекают при остром стенозе гортани для обеспечения доступа воздуха.

Строение гортани

Гортань

В гортани имеются голосовые складки, состоящие из связок и мышц. При их смыкании происходит образование звуков различной высоты.

Гортань выстилает мерцательный эпителий, а на голосовых связках эпителий многослойный плоский, быстро обновляющийся и позволяющий связкам быть устойчивыми к постоянной нагрузке.

Под слизистой оболочкой нижнего отдела гортани, ниже голосовых связок, находится рыхлый слой. Он может быстро отекать, особенно у детей, вызывая ларингоспазм.

Функции гортани: дыхательная, голосовая, а также защитная – при попадании в нее инородного тела или повышения содержания вредных газов в воздухе возникает рефлекторный спазм и кашель.

Трахея

С трахеи начинаются нижние дыхательные пути. Она продолжает гортань, а затем переходит в бронхи.  Орган выглядит как полая трубка, состоящая из хрящевых полуколец, плотно связанных между собой. Длина трахеи около 11 см.

Внизу трахея образует два главных бронха. Эта зона – область бифуркации (раздвоения), она имеет много чувствительных рецепторов.

Трахею выстилает мерцательный эпителий. Его особенность – хорошая способность к всасыванию, что используется при ингаляциях лекарственных средств.

При стенозе гортани в некоторых случаях проводят трахеотомию – рассекают переднюю стенку трахеи и вводят специальную трубку, через которую поступает воздух.

Трахея или дыхательное горло, представляет собой 12 — сантиметровую трубку, изготовленную из С-образных гиалиновых хрящевых колец, с многорядным мерцательным цилиндрическим эпителием. Трахея соединяет гортань с бронхами и позволяет воздуху проходить через шею в грудную клетку. Кольца хряща, составляющие трахеи, позволяют ему оставаться открытым для воздуха во все времена.

Основная функция трахеи — обеспечение четкого дыхательного пути для воздуха, чтобы он мог войти и выйти из легких. Кроме того, эпителий, выстилающий трахеи, производит слизь, которая накопила пыль и другие загрязняющие вещества и предотвращает её попадание в легкие. Реснички на поверхности эпителиальных клеток, перемещают слизь точно к глотке, где она может быть проглочена и переварена в желудочно-кишечном тракте.

Бронхи и бронхиолыНа нижнем конце трахеи дыхательные пути расщепляются на левую и правую ветви, известные как первичные бронхи. Левый и правый бронхи идут в каждое легкое, затем следуют отходящие более мелкие бронхи — вторичные. Вторичные бронхи несут воздух в доли легких — 2 в левом легком и 3 в правом легком.

Вторичный бронхи в свою очередь, разделяются на множество более мелких третичных бронхов в пределах каждого лепестка. Третичные бронхи распадаются на множество мелких бронхиол, которые распространяются по всей поверхности легких. Каждые бронхиолы далее распадается на множество более мелких ветвей менее миллиметра в диаметре, называемых конечными бронхиолами. И, наконец, миллионы крошечных конечных бронхиол проводят воздух в альвеолы легких.

По мере того, как в дыхательных путях расщепляется на древовидные ветви бронхи и бронхиолы, структура стенок дыхательных путей начинает изменяться. Первичные бронхи содержат множество С-образных хрящевых колец, которые прочно удерживают дыхательные пути открытыми и придают бронхам форму сплющенного круга или буквы D.

Где бронхи разветвляются на вторичные и третичные бронхи, хрящи становятся более широко расставленными и покрыты более гладкими мышцами, содержащими белок эластин. Бронхиолы отличаются от структуры бронхов тем, что они не содержат какой-либо хрящ вообще. Наличие гладких и эластических мышц позволяет более мелким бронхам и бронхиолам быть более гибкими и пластичными.

Основная функция бронхов и бронхиол — нести воздух из трахеи в легкие. Гладкие мышечные ткани в их стенках помогают регулировать поток воздуха, поступающего в легкие. Когда большие объемы воздуха требуются для тела, например, во время физических упражнений, гладкая мышца расслабляется для расширения бронхов и бронхиол.

Дилатационные дыхательные пути обеспечивают меньшее сопротивление воздушному потоку и позволяют большему количеству воздуха проходить в и из легких. Гладкие мышечные волокна способны сокращаться во время отдыха, чтобы предотвратить гипервентиляциюи. Бронхи и бронхиолы также используют слизь и реснички их эпителиальной выстилки для улавливания и перемещения пыли и других загрязняющих веществ из легких.

Анатомия довольно сложная и мы ее обязательно рассмотрим, но сначала общие данные. Этот орган соединяет гортань и бронхи. Он образован дугообразными трахеальными хрящами. Кстати, у разных людей будет и разное количество этих хрящей. Обычно разбег от 16 до 20 штук. Эта же особенность относится и к длине трахеи, которая тоже может варьироваться от 9 до 15 сантиметров. Орган начинается на уровне шестого шейного позвонка рядом с перстеневидным хрящом.

Дыхательная система человека — строение и функции

Трахея включает железы, секрет которых нужен для уничтожения вредных микроорганизмов. В нижней части орган делится на два бронха.

Структура трахеи довольно сложна, разберемся в том, какие слои для чего предназначены.

  1. Многослойный реснитчатый эпителий лежит в базальной мембране и образует слизистую оболочку. Состав эпителия включает в себя бокаловидные стволовые клетки. Они выделяют немного слизи, но все равно необходимы. Этот же слой богат клеточными структурами, производящими серотонин и норадреналин.
  2. Рыхлая соединительная ткань представляет собой подслизистый слой. В нем очень много нервных волокон и сосудов, которые отвечают за регуляцию и кровоснабжение.
  3. Хрящевая часть состоит из гиалиновых хрящей, соединенных между собой кольцевыми связками. Позади есть перепонка, которая соединена с пищеводом. Такое строение позволяет не нарушать дыхание во время прохождения еды.
  4. Адвентициальная оболочка. Эта соединительная ткань покрывает наружную часть трахеи.

Если с анатомией трахеи все понятно, то функции органа мы еще не разбирали. Итак, трахея проводит воздушный поток к легким. Еще она выполняет функцию защиты, когда вместе с воздухом в дыхательное горло попадают мелкие структуры, они обволакиваются слизью. С помощью ресничек частички выталкиваются сначала в гортань, а потом в глотку.

Бронхи

Каково же строение бронхов? Прежде чем разбирать, объясним, что это такое. Бронхами называют продолжение трахеи. Правый бронх главнее левого. Все из-за того, что он больше по размерам и толщине, а также расположение у него больше вертикальное. Бронх тоже состоит из дугообразных хрящей.

То место, в котором главный бронх проникает в легкие, называется воротами. После прохождения ворот бронхи разветвляются на бронхиолы. Последние переходят в альвеолы, которые представляют собой мелкие шаровидные мешочки, окутанные сосудами.

Ветви бронхов имеют разный размер, но их объединяют и называют бронхиальным деревом.

Орган имеет стенки, состоящие из нескольких слоев. Давайте рассмотрим их:

  1. Фиброзно-хрящевой.
  2. Внешний. Сюда же включается и соединительная ткань.
  3. Подслизситый. В основе этого слоя находится рыхлая волокнистая ткань.

Внутренний слизистый слой состоит из цилиндрического эпителия и мышц.

Как видите, строение бронхов сложное. Какие же функции есть у такого важного органа?

Во-первых, бронхи согревают, увлажняют и очищают вдыхаемый воздух. Во-вторых, поддерживают работу иммунной системы. В-третьих, доставляют воздух в легкие. Именно в бронхах образуется кашлевый рефлекс, который помогает выводить из организма пыль, мелкие частицы.

Вот какое важное место занимают бронхи в дыхательной системе человека.

Это система трубок, по ним воздух проходит из трахеи в легкие и обратно. Они имеют и очищающую функцию.

Дыхательная система человека — строение и функции

Бифуркация трахеи располагается примерно в межлопаточной зоне. Трахея образует два бронха, которые идут в соответствующее легкое и там разделяются на долевые бронхи, затем на сегментарные, субсегментарные, дольковые, которые делятся на терминальные (концевые) бронхиолы – самые мелкие из бронхов. Вся эта структура называется бронхиальным деревом.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 1 – 2 мм и переходят в дыхательные бронхиолы, от которых начинаются альвеолярные ходы. На концах альвеолярных ходов располагаются легочные пузырьки – альвеолы.

Бронхиальное дерево

Трахея и бронхи

Изнутри бронхи выстланы мерцательным эпителием. Постоянное волнообразное движение ресничек выводит вверх бронхиальный секрет – жидкость, непрерывно образующуюся железами в стенке бронхов и смывающую все загрязнения с поверхности. Так удаляются микроорганизмы и пыль. Если происходит скопление густого бронхиального секрета, или в просвет бронхов попадает крупное инородное тело, они удаляются с помощью кашля – защитного механизма, направленного на очищение бронхиального дерева.

В стенках бронхов имеются кольцевидные пучки небольших мышц, которые способны «перекрывать» поток воздуха при его загрязнении. Так возникает бронхоспазм. При астме этот механизм начинает работать тогда, когда вдыхается обычное для здорового человека вещество, например, пыльца растений.  В этих случаях бронхоспазм становится патологическим.

Суть процесса дыхания

Газообмен между кровью и внешней средой, который проходит в легких, называется внешним дыханием. Он происходит из-за разности концентрации газов в крови и воздухе.

Парциальное давление кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови. Из-за разницы давления кислород через аэрогематический барьер проникает из альвеол в капилляры. Там он присоединяется к эритроцитам и распространяется по кровеносному руслу.

Газообмен в альвеолах

Газообмен через аэрогематический барьер

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови больше, чем в воздухе. Из-за этого углекислый газ покидает кровь и выходит с выдыхаемым воздухом.

Газообмен – непрерывный процесс, продолжающийся, пока есть разница в содержании газов в крови и окружающей среде.

При обычном дыхании через респираторную систему за минуту проходит около 8 литров воздуха. При нагрузке и болезнях, сопровождающихся усилением обмена веществ (например, гипертиреоз), легочная вентиляция усиливается, появляется одышка. Если учащение дыхания не справляется с поддержанием нормального газообмена, в крови снижается содержание кислорода – возникает гипоксия.

Гипоксия также возникает в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Это приводит к развитию горной болезни.

Благодаря природе, придумавшей столь уникальное строение и функции органов дыхания, возможно осуществление такого процесса, как обмен воздухом. Физиологически он имеет несколько стадий, которые, в свою очередь, регулируются центральной нервной системой, и только благодаря этому работают как часы.

Итак, ученые в результате многолетних исследований выделили следующие стадии, в совокупности организующие дыхание. Это:

  1. Внешнее дыхание – доставка воздуха из внешней среды к альвеолам. В этом активное участие принимают все органы дыхательной системы человека.
  2. Доставка кислорода к органам и тканям путем диффузии, в результате этого физического процесса происходит оксигенация тканей.
  3. Дыхание клеток и тканей. Иными словами, окисление органических веществ в клетках с высвобождением энергии и углекислого газа. Несложно понять, что без кислорода окисление невозможно.

Как дышать

Мы уже рассмотрели функции верхних и нижних дыхательных путей, пора разобраться в самом дыхании. Так называют процесс, во время которого углекислый газ обменивается на кислород. Как это происходит? Человек вдыхает кислород, который доставляется кровяными клетками. Делается это для того, чтобы питательные вещества в пищеварительной системе окислялись, аденозинтрифосфат в мышцах производился, некоторое количество энергии освобождалось.

Еще со школы мы знаем, что все клетки нашего организма должны всегда получать кислород, только так будет поддерживаться жизнь. Когда кислород усваивается, образуется углекислый газ. Его нужно как можно быстрее удалить из кровяных клеток, то есть выдохнуть.

Процесс дыхания состоит из пяти действий:

  1. Выдох.
  2. Вдох.
  3. Транспортировка.
  4. Внешнее дыхание.
  5. Клеточное дыхание.

Вы видите, что дышать, оказывается, не так просто, как кажется. Именно поэтому без кислорода человек не может прожить дольше трех минут в то время, как дефицит воды и еды способен выдержать несколько дней.

Из чего состоит дыхательная система человека уже ясно, поэтому давайте вернемся к дыханию. Рассмотрим наиболее правильный способ дыхания.

Человек может дышать как через рот, так и через нос. Функции дыхательной системы мы уже разбирали, поэтому можно с уверенностью сказать, что наиболее правильным будет дышать через нос. И вот почему:

  1. Реснички, находящиеся на слизистой в носу, фильтруют воздух от посторонних частиц. Они либо попадают в гортаноглотку и человек их глотает, либо выбрасываются наружу через сморкание или чиханье.
  2. Если дышать носом, то в организм воздух попадет уже прогретым.
  3. Вода из слизи, находящейся в носу, увлажняет воздух.
  4. Нервные окончания распознают запахи и передают информацию в мозг.

Дыша через рот, человек лишает себя всего этого.

Заключение

Редкие дети любят в школе биологию. Многим же предмет кажется скучным и неинтересным. Но с возрастом происходит переоценка ценностей и это радует. Ведь чем раньше человек начнет интересоваться как устроено его тело, тем быстрее он найдет способ договориться.

Многие восточные учения направлены на познание себя и это правильное решение. Ведь в современном бешеном ритме не каждый человек готов остановиться и прислушаться к себе, хотя периодически это необходимо.

Изучайте свое тело, свой разум, только так вы сможете постичь себя. Вы же приятно удивились тому, как интересно, оказывается, устроена дыхательная система. Так в жизни и бывает. Та часть жизнедеятельности, на которую меньше всего обращаешь внимание, на практике и есть самой важной.

Прислушивайтесь к себе, следите за здоровьем, ведь в молодости мы так быстро его теряем, а оставшиеся годы пытаемся восстановить. Не допускайте халатного отношения к своему организму, и за это он скажет потом спасибо. Вы уже убедились, что даже дыхание может о многом рассказать и предупредить.

Учиться никогда не поздно, особенно, если речь идет о самом дорогом человеке — о себе. Кстати, занятие йогой способно не только наладить функции дыхательной системы человека, но и избавить от других физических и моральных проблем, так что пробуйте.

Строение дыхательной системы человека

Легочная система может рассматриваться в качестве одной из наиболее существенных в человеческом организме. Она включает в себя функции, направленные на усвоение кислорода из воздуха и выведение углекислого газа. Нормальная работа дыхания особенно важна для детей.

При попадании воздуха внутрь организма он проходит через рот или нос. Перемещается через глотку дальше, поступая в трахею.

К верхним дыхательным путям относят придаточные пазухи носа, а также гортань.

Носовая полость разделяется на несколько отделов: нижний, средний, верхний и общий.

Внутри эта полость покрыта мерцательным эпителием, который прогревает поступающий воздух и очищает его. Здесь находится особая слизь, имеющая защитные свойства, помогающие бороться с инфекцией.

Гортань представляет собой хрящевое образование, которое находится в промежутке от глотки до трахеи.

Легочная система может рассматриваться в качестве одной из наиболее существенных в человеческом организме. Она включает в себя функции, направленные на усвоение кислорода из воздуха и выведение углекислого газа. Нормальная работа дыхания особенно важна для детей.

Функции дыхательной системы

Назначение дыхания представляет собой комбинацию функций всех элементов в отдельности. Глобально можно говорить о газообмене между тканями и органами человека и внешней средой. Но нельзя уменьшать функции носа в очистке воздуха и непосредственно легких, которые осуществляют обмен кислорода на углекислый газ.

Оценка функции органов дыхания производится врачами-пульмонологами. Важными показателями при этом являются:

  1. Ширина просвета бронхов.
  2. Жизненная емкость легких.
  3. Объем дыхания.
  4. Резервные объемы вдоха и выдоха.

Изменение хотя бы одного из этих показателей приводит к ухудшению самочувствия и являются важным сигналом к дополнительной диагностике и лечению.

Кроме того, имеются второстепенные функции, которые выполняет дыхание. Это:

  1. Местная регуляция процесса дыхания, благодаря которой обеспечивается приспособление сосудов к вентиляции.
  2. Синтез различных биологически активных веществ, осуществляющих сужение и расширение сосудов по мере необходимости.
  3. Фильтрация, которая отвечает за рассасывание и распад инородных частиц, и даже тромбов в мелких сосудах.
  4. Депонирование клеток лимфатической и кроветворной систем.

Самая главная функция органов дыхания состоит в следующем: осуществлять снабжение организма кислородом для того, чтобы в достаточной мере обеспечить его жизнедеятельность, а также выводить из человеческого тела углекислый газ и другие продукты распада, выполняя газообмен.

Дыхательная система выполняет также ряд других функций:

  1. Создание потока воздуха для обеспечения образования голоса.
  2. Получение воздуха для проведения распознавания запахов.
  3. Роль дыхания также состоит в том, что оно осуществляет вентиляцию для поддержания оптимальной температуры организма,
  4. Эти органы также участвуют в процессе кровообращения.
  5. Осуществляется защитная функция против угрозы попадания болезнетворных микроорганизмов вместе с вдыхаемым воздухом, в том числе и тогда, когда происходит глубокий вдох.
  6. В небольшой степени внешнее дыхание способствует выведению из организма отработанных веществ в виде водяного пара. В частности, таким путём могут удаляться пыль, мочевина и аммиак.
  7. Легочная система выполняет депонирование крови.

В последнем случае лёгкие, благодаря своему устройству, способны концентрировать определённый объём крови, отдавая его организму, когда этого требует общий план.

Самая главная функция органов дыхания состоит в следующем: осуществлять снабжение организма кислородом для того, чтобы в достаточной мере обеспечить его жизнедеятельность, а также выводить из человеческого тела углекислый газ и другие продукты распада, выполняя газообмен.

  1. Создание потока воздуха для обеспечения образования голоса.
  2. Получение воздуха для проведения распознавания запахов.
  3. Роль дыхания также состоит в том, что оно осуществляет вентиляцию для поддержания оптимальной температуры организма;
  4. Эти органы также участвуют в процессе кровообращения.
  5. Осуществляется защитная функция против угрозы попадания болезнетворных микроорганизмов вместе с вдыхаемым воздухом, в том числе и тогда, когда происходит глубокий вдох.
  6. В небольшой степени внешнее дыхание способствует выведению из организма отработанных веществ в виде водяного пара. В частности, таким путём могут удаляться пыль, мочевина и аммиак.
  7. Легочная система выполняет депонирование крови.

Механизм дыхания человека

Процесс дыхания состоит из трёх процессов. Это поясняет следующая таблица.

Этапы Назначение
Начальный Получение кислорода из воздуха
Промежуточный Перенос его по кровотоку в различные органы тела
Основной Дыхание, которое осуществляется на клеточном уровне

Дыхательная система человека — строение и функции

В организм приток кислорода может происходить через нос или рот. Затем он проходит через глотку, гортань и попадает в лёгкие.

В лёгкие кислород попадает в качестве одной из составных частей воздуха. Их разветвлённое строение способствует тому, что газ О2 через альвеолы и капилляры растворяется в крови, образуя нестойкие химические соединения с гемоглобином. Таким образом в химически связанном виде кислород перемещается через кровеносную систему по всему организму.

Схема регуляции предусматривает, что газ О2 постепенно попадает в клетки, высвобождаясь из соединения с гемоглобином. При этом отработанный организмом углекислый газ занимает его место в транспортных молекулах и постепенно передаётся в лёгкие, где в процессе выдоха выводится из организма.

Воздух попадает внутрь лёгких потому, что их объём периодически то увеличивается, то сокращается. Плевра прикреплена к диафрагме. Поэтому при расширении последней, увеличивается объём лёгких. Вбирая воздух, осуществляется внутреннее дыхание. Если диафрагма сжимается, то плевра выталкивает отработанный углекислый газ наружу.

Стоит отметить: в течение одной минуты человеку нужно 300 мл кислорода. За это же время существует потребность в выводе 200 мл углекислого газа за пределы организма. Однако, эти цифры справедливы лишь в той ситуации, когда человек не испытывает сильной физической нагрузки. Если происходит максимальный вдох, они увеличатся многократно.

Дыхательная система человека — строение и функции

Могут иметь место различные типы дыхания:

  1. При грудном дыхании вдох и выдох осуществляются за счёт усилий межрёберных мышц. При этом во время вдоха грудная клетка расширяется, а также немного приподнимается. Выдох выполняется противоположным образом: клетка сжимается, одновременно незначительно опускаясь.
  2. Брюшной тип дыхания выглядит иначе. Процесс вдоха осуществляется за счёт расширения мышц живота при небольшом подъёме диафрагмы. При выдохе эти мышцы сокращаются.

Первый из них наиболее часто используют женщины, второй — мужчины. У некоторых людей в процессе дыхания могут использоваться и межрёберные и мышцы живота.

Процесс дыхания состоит из трёх процессов. Это поясняет следующая таблица.

Стоит отметить: в течение одной минуты человеку нужно 300 мл кислорода. За это же время существует потребность в выводе 200 мл углекислого газа за пределы организма. Однако, эти цифры справедливы лишь в той ситуации, когда человек не испытывает сильной физической нагрузки. Если происходит максимальный вдох, они увеличатся многократно.

Заболевания дыхательной системы человека

Такие заболевания обычно можно отнести к одной из следующих категорий:

  1. В некоторых случаях причиной может стать инфекционное заражение. Причиной могут стать микробы, вирусы, бактерии, которые, попав в организм, оказывают болезнетворное действие.
  2. Некоторым людям присущи аллергические реакции, которые выражаются в различных проблемах с дыханием. Причин таких нарушений может быть множество, в зависимости от типа аллергии, который имеется у человека.
  3. Очень опасными для здоровья являются автоиммунные заболевания. В этом случае организм воспринимает собственные клетки в качестве болезнетворных организмов и начинает с ними бороться. В некоторых случаях результатом может стать заболевание дыхательной системы.
  4. Ещё одна группа болезней — это те, которые носят наследственный характер. В этом случае речь идёт о том, что на генном уровне имеется предрасположенность к некоторым заболеваниям. Однако, уделяя этому вопросу достаточное внимание, в большинстве случаев можно предотвратить заболевание.

Чтобы контролировать наличие заболевания, необходимо знать признаки, по которым можно определить его наличие:

  • кашель;
  • одышка;
  • боль в лёгких;
  • ощущение удушья;
  • кровохарканье.

Дыхательная система человека — строение и функции

Кашель является реакцией на скопившуюся в бронхах и лёгких слизь. В разных ситуациях он может различаться по своему характеру: при ларингите он бывает сухим, при пневмонии — влажным. В случае, если речь идёт о заболеваниях ОРВИ, кашель способен периодически менять свой характер.

Иногда при кашле пациент испытывает боль, которая можно возникать либо постоянно, либо при нахождении тела в определённом положении.

Одышка может проявляться по-разному. Субъективная усиливается в моменты, когда человек испытывает стресс. Объективная выражается в изменении ритма и силы дыхания.

  • кашель,
  • одышка,
  • боль в лёгких,
  • ощущение удушья,
  • кровохарканье.

Значение дыхательной системы

Зная строение и функции дыхательной системы человека, трудно переоценить значение такого процесса, как дыхание.

Кроме того, благодаря ему осуществляется обмен газами между внутренней и внешней средой человеческого организма. Дыхательная система участвует:

  1. В терморегуляции, то есть охлаждает организм при повышенной температуре воздуха.
  2. В функции выделения случайных чужеродных веществ, таких, как пыль, микроорганизмы и минеральные соли, или ионы.
  3. В создании звуков речи, что необычайно важно для социальной сферы человека.
  4. В обонянии.

Дыхательная система человека — строение и функции

Возможность людей разговаривать в значительной степени основывается на правильной работе дыхания.

Эта система также играет роль при проведении терморегуляции организма. В зависимости от конкретной ситуации это даёт возможность до нужной степени повышать или понижать температуру тела.

С дыханием кроме углекислого газа выводятся также и некоторые другие отходы жизнедеятельности человеческого организма.

Таким образом человеку даётся возможность различать различные запахи, вдыхая воздух через нос.

Благодаря этой системе организма, осуществляется газообмен человека с окружающей средой, снабжение органов и тканей кислородом и выведение отработанного углекислого газа из человеческого тела.

, , , ,
Поделиться
Похожие записи