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

Hingamissüsteemi funktsioon:

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

Hingamissüsteem koosneb kopsudest ja hingamisteedest.

Kopsu kontraktsioonid viiakse läbi roietevaheliste lihaste ja diafragma abil.

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

Kopsud koosnevad kopsuvesiikulitest alveoolid.

Riis. Hingamissüsteem

Hingamisteed

ninaõõnes

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

Ninaõõs on seestpoolt vooderdatud limaskestaga, millesse tungivad läbi veresooned. See sisaldab suurt hulka limaskestade näärmeid (150 näärme / $ cm^ 2 $ limaskesta). Lima takistab mikroobide kasvu. Verekapillaaridest väljub limaskesta pinnale suur hulk mikroobset floorat hävitavaid leukotsüüte-fagotsüüte.

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

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

Riis. 1. Hingamissüsteemi ripsepiteel

Haistmisorganid asuvad ninaõõne ülemises osas.

Ninakanalite funktsioon:

• mikroorganismide filtreerimine;
• tolmu filtreerimine;
• sissehingatava õhu niisutamine ja soojendamine;
• lima uhub kõik seedekulglasse filtreeritu minema.

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

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

paranasaalsed siinused

Paranasaalsed siinused (paranasaalsed siinused) -õhuõõnsused kolju luudes, mis suhtlevad ninaõõnde.

Inimestel on neli paranasaalsete siinuste rühma:

• ülalõua (maxillary) sinus - paaris siinus, mis asub ülemises lõualuus;
• eesmine siinus - paarissiinus, mis asub otsmikuluus;
• etmoidlabürint - paarissiinus, mille moodustavad etmoidse luu rakud;
• sphenoid (peamine) - paarissiinus, mis asub sphenoidse (peamise) luu kehas.

Riis. 2. Paranasaalsed siinused: 1 - eesmised siinused; 2 - võre labürindi rakud; 3 - sphenoidne siinus; 4 - ülalõua (lõualuu) siinused.

Paranasaalsete siinuste tähtsus pole siiani täpselt teada.

Paranasaalsete siinuste võimalikud funktsioonid:

• kolju eesmise näo luude massi vähenemine;
• hääleresonaatorid;
• peaorganite mehaaniline kaitse löökide ajal (amortisatsioon);
• hambajuurte, silmamunade jms soojusisolatsioon ninaõõne temperatuurikõikumiste eest hingamise ajal;
• sissehingatava õhu niisutamine ja soojenemine, mis on tingitud aeglasest õhuvoolust siinustes;
• täidavad baroretseptori organi (täiendav meeleorgan) funktsiooni.

Ülalõualuu siinus (ülalõua siinus)- ninakõrvalkoobaste paar, mis hõivavad peaaegu kogu ülalõualuu keha. Seestpoolt on siinus vooderdatud õhukese ripsmelise epiteeli limaskestaga. Siinuse limaskestas on väga vähe näärme- (pokaal-)rakke, veresooni ja närve.

Lõualuu siinus suhtleb ninaõõnde kaudu ülalõualuu luu sisepinnal olevate avade kaudu. Tavaliselt on siinus täidetud õhuga.

Neelu alumine osa läheb kaheks toruks: hingamistoru (ees) ja söögitoru (taga). Seega on neelu seede- ja hingamissüsteemide ühine osakond.

Kõri

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

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

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

Riis. Kõri

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

häälestamine

Heli hääldamisel lähevad häälepaelad kokku, kuni nad kokku puutuvad. Kopsudest tuleva suruõhuvooluga, neile altpoolt vajutades, liiguvad nad hetkeks lahku, misjärel sulguvad oma elastsuse tõttu uuesti, kuni õhurõhk need uuesti avab.

Sel viisil tekkivad häälepaelte vibratsioonid annavad hääle kõla. Heli kõrgust reguleerib häälepaelte pinge. Häälevarjundid sõltuvad nii häälepaelte pikkusest ja jämedusest kui ka suu- ja ninaõõne ehitusest, mis täidavad resonaatorite rolli.

Kilpnääre on kinnitatud kõri välisküljele.

Eespool on kõri kaitstud kaela eesmiste lihaste poolt.

Hingetoru ja bronhid

Hingetoru on umbes 12 cm pikkune hingamistoru.

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

Hingetoru tagumine osa ja kõhreliste poolrõngaste vahelised ruumid on kaetud sidekoelise membraaniga. Hingetoru taga asub söögitoru, mille sein toidubooluse läbimise ajal ulatub veidi selle valendikku.

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

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

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

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

Hingamisteede seade soojendab, niisutab ja puhastab sissehingamisel antava õhu. Tolmuosakesed liiguvad koos ripsepiteeliga ülespoole ja eemaldatakse väljast köhimise ja aevastamisega. Mikroobid muudavad kahjutuks limaskestade lümfotsüüdid.

kopsud

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

Pleura

Kopsud kaetud rinnakelme.

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

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

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

Riis. Pleura

mediastiinum

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

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

bronhide puu

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

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

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

Riis. bronhide puu

Bronhioolid liiguvad hargnenud alveolaarsetesse kanalitesse, mis lõpevad kopsukottidega, mille seinad on täis turseid - kopsualveoolid. Alveoolide seinad on läbi imbunud kapillaaride võrgustikuga: neis toimub gaasivahetus.

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

alveoolid

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

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

Riis. Alveoolid

Riis. Gaasivahetus alveoolides

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

gaasivahetusala

Gaasivahetuse täielikkuse tagab tohutu pind, mille kaudu see toimub. Iga kopsuvesiikul on 0,25 mm suurune elastne kott. Kopsuvesiikulite arv mõlemas kopsus ulatub 350 miljonini.Kui kujutada ette, et kõik kopsualveoolid on venitatud ja moodustavad ühe sileda pinnaga mulli, siis on selle mulli läbimõõt 6 m, selle maht on üle $50 m^ 3 $ ja sisepind on $ 113 m ^ 2 $ ja on seega ligikaudu 56 korda suurem kui kogu inimkeha nahapind.

Hingetoru ja bronhid ei osale hingamisteede gaasivahetuses, vaid on ainult hingamisteed.

hingamisteede füsioloogia

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

Hingetõmme- gaasivahetuse füsioloogiline protsess kopsudes ja kudedes.

Kogu hingamisprotsessi võib jagada kolmeks põhietapiks:

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

Riis. Kopsude ja kudede hingamine

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

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

Riis. Hemoglobiini transpordifunktsioon

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

sisse- ja väljahingamise mehhanism

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

rindkere hingamine läbi peamiselt tänu välistele roietevahelistele lihastele.

kõhu hingamine teostab diafragma.

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

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

oluline kopsumaht

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

Kopsude elutähtsus määratakse seadmega spiromeeter.

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

ZhEL koosneb mitmest köitest:

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

hingamise reguleerimine

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

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

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

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

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

Valesti ülehinnake hapniku tähtsust inimkehale. Emakas olev laps ei saa täielikult areneda selle aine puudumisel, mis siseneb ema vereringesüsteemi kaudu. Ja kui laps sünnib, laseb ta välja nutt, tehes esimesi hingamisliigutusi, mis ei peatu kogu elu jooksul.

Hapnikunälga ei reguleeri teadvus mitte kuidagi. Toitainete või vedelikupuuduse korral tunneme janu või vajame toitu, kuid peaaegu keegi ei tundnud keha hapnikuvajadust. Regulaarne hingamine toimub raku tasandil, kuna ükski elusrakk ei suuda ilma hapnikuta toimida. Ja nii, et see protsess ei katkeks, on kehas hingamissüsteem ette nähtud.

Inimese hingamissüsteem: üldteave

Hingamis- ehk hingamissüsteem on elundite kompleks, tänu millele toimetatakse keskkonnast hapnik vereringesüsteemi ja sellele järgnev heitgaaside eemaldamine tagasi atmosfääri. Lisaks osaleb see soojusülekandes, lõhnas, häälehelide moodustamises, hormonaalsete ainete sünteesis ja ainevahetusprotsessides. Suurimat huvi pakub aga just gaasivahetus, kuna see on eluea säilitamiseks kõige olulisem.

Hingamissüsteemi vähimagi patoloogia korral väheneb gaasivahetuse funktsionaalsus, mis võib põhjustada kompensatsioonimehhanismide aktiveerumist või hapnikunälga. Hingamissüsteemi funktsioonide hindamiseks on tavaks kasutada järgmisi mõisteid:

• Kopsude elutähtsus ehk VC on maksimaalne võimalik atmosfääriõhu maht, mis siseneb ühe hingetõmbega. Täiskasvanutel varieerub see 3,5-7 liitri vahel, olenevalt treenituse astmest ja füüsilise arengu tasemest.
• Loodete maht ehk DO on näitaja, mis iseloomustab keskmist statistilist õhu sissevõttu hingetõmbega rahulikes ja mugavates tingimustes. Täiskasvanute norm on 500-600 ml.
• Sissehingamise reservmaht ehk ROVd on maksimaalne atmosfääriõhu kogus, mis rahulikes tingimustes ühe hingetõmbega siseneb; on umbes 1,5-2,5 liitrit.
• Väljahingamise reservmaht ehk ROV on maksimaalne õhuhulk, mis väljub kehast rahuliku väljahingamise ajal; norm on ligikaudu 1,0–1,5 liitrit.
• Hingamissagedus – hingamistsüklite arv (sisse-väljahingamine) minutis. Norm sõltub vanusest ja koormuse astmest.

Kõigil neil näitajatel on pulmonoloogias teatud tähendus, kuna kõik kõrvalekalded normaalsetest numbritest viitavad patoloogia olemasolule, mis nõuab asjakohast ravi.

Hingamissüsteemi struktuur ja funktsioon

Hingamiselundkond varustab keha piisava hapnikuga, osaleb gaasivahetuses ja toksiliste ühendite (eelkõige süsihappegaasi) elimineerimises. Hingamisteedesse sisenedes õhk soojendatakse, osaliselt puhastatakse ja seejärel transporditakse otse kopsudesse - inimese peamisse hingamiselundisse. Siin toimuvad alveoolide kudede ja verekapillaaride vahelised gaasivahetuse peamised protsessid.

Punased verelibled sisaldavad hemoglobiini, rauapõhist kompleksvalku, mis suudab enda külge siduda hapnikumolekule ja süsinikdioksiidi ühendeid. Kopsukoe kapillaaridesse sisenedes küllastub veri hapnikuga, hõivates selle hemoglobiini abil. Seejärel kannavad punased verelibled hapnikku teistesse organitesse ja kudedesse. Seal vabaneb järk-järgult sissetulev hapnik ja selle koha võtab sisse süsinikdioksiid – hingamise lõpp-produkt, mis võib suurtes kontsentratsioonides põhjustada mürgistust ja mürgistust, isegi surma. Pärast seda suunatakse hapnikuvaesed punased verelibled tagasi kopsudesse, kus süsinikdioksiid eemaldatakse ja veri taashapnik. Seega sulgub inimese hingamissüsteemi tsükkel.

Hingamisprotsessi reguleerimine

Hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suhe on enam-vähem konstantne ja seda reguleeritakse teadvuseta tasemel. Rahulikes tingimustes toimub hapnikuga varustamine konkreetse vanuse ja keha jaoks optimaalses režiimis, kuid stressi korral - füüsilise treeningu ajal, äkilise tugeva stressi korral - süsihappegaasi tase tõuseb. Sel juhul saadab närvisüsteem hingamiskeskusesse signaali, mis stimuleerib sisse- ja väljahingamise mehhanisme, suurendades hapnikuga varustatuse taset ja kompenseerides süsinikdioksiidi ülejääki. Kui see protsess mingil põhjusel katkeb, põhjustab hapnikupuudus kiiresti desorientatsiooni, peapööritust, teadvusekaotust ja seejärel pöördumatut ajukahjustust ja kliinilist surma. Seetõttu peetakse hingamissüsteemi tööd kehas üheks domineerivaks.

Iga hingetõmme toimub teatud hingamislihaste rühma tõttu, mis koordineerivad kopsukoe liikumist, kuna see ise on passiivne ega saa kuju muuta. Standardtingimustes tagavad selle protsessi diafragma ja roietevahelised lihased, kuid sügava funktsionaalse hingamise korral on kaasatud ka emakakaela-, rindkere- ja kõhulihaste lihasraam. Reeglina langeb täiskasvanu iga hingetõmbega diafragma 3–4 cm, mis võimaldab suurendada rindkere kogumahtu 1–1,2 liitri võrra. Samal ajal tõstavad roietevahelised lihased kokkutõmbudes üles rannikukaarte, mis suurendab veelgi kopsude kogumahtu ja vastavalt alandab rõhku alveoolides. Rõhu erinevuse tõttu surutakse õhk kopsudesse ja tekib inspiratsioon.

Väljahingamine, erinevalt sissehingamisest, ei nõua lihassüsteemi tööd. Lõõgastades suruvad lihased taas kopsude mahu kokku ja õhk justkui “pressitakse” alveoolidest läbi hingamisteede tagasi. Need protsessid toimuvad üsna kiiresti: vastsündinud hingavad keskmiselt 1 kord sekundis, täiskasvanud - 16-18 korda minutis. Tavaliselt piisab sellest ajast kvaliteetseks gaasivahetuseks ja süsihappegaasi eemaldamiseks.

Inimese hingamissüsteemi organid

Inimese hingamissüsteemi võib tinglikult jagada hingamisteedeks (sissetuleva hapniku transport) ja peamiseks paarisorganiks - kopsudeks (gaasivahetus). Söögitoruga ristumiskohas olevad hingamisteed liigitatakse ülemisteks ja alumisteks hingamisteedeks. Ülemised hõlmavad avad ja õõnsused, mille kaudu õhk siseneb kehasse: nina, suu, nina-, suuõõnsused ja neelu. Alumisse - teed, mida mööda õhumassid lähevad otse kopsudesse, see tähendab kõri ja hingetorusse. Vaatame kõigi nende organite funktsiooni.

ülemised hingamisteed

1. Ninaõõs

Ninaõõs on ühenduslüli keskkonna ja inimese hingamisteede vahel. Ninasõõrmete kaudu siseneb õhk ninakäikudesse, mis on vooderdatud väikeste villidega, mis filtreerivad välja tolmuosakesed. Ninaõõne sisepind eristub rikkaliku veresoonte-kapillaaride võrgustiku ja suure hulga limaskestade näärmetega. Lima toimib omamoodi barjäärina patogeensetele mikroorganismidele, takistades nende kiiret paljunemist ja hävitades mikroobset floorat.

Ninaõõne ise jagab etmoidluu kaheks pooleks, millest igaüks jaguneb omakorda luuplaatide abil veel mitmeks käiguks. Siin avanevad ninakõrvalurged - ülalõualuu, eesmine ja teised. Need kuuluvad ka hingamissüsteemi, kuna need suurendavad märkimisväärselt ninaõõne funktsionaalset mahtu ja sisaldavad, ehkki väikeses, kuid siiski üsna märkimisväärses koguses limaskestade näärmeid.

Ninaõõne limaskesta moodustavad kaitsefunktsiooni täitvad ripsepiteelirakud. Vaheldumisi liikuvad rakulised ripsmed moodustavad omapäraseid laineid, mis hoiavad ninakäigud puhtad, eemaldades kahjulikud ained ja osakesed. Limaskestade maht võib sõltuvalt keha üldisest seisundist oluliselt erineda. Tavaliselt on arvukate kapillaaride luumenid üsna kitsad, mistõttu miski ei takista täielikku ninahingamist. Väikseima põletikulise protsessi korral, näiteks külmetuse või gripi ajal, suureneb aga lima süntees kordades ning vereringevõrgustiku maht suureneb, mis toob kaasa turse ja hingamisraskused. Seega tekib nohu – veel üks mehhanism, mis kaitseb hingamisteid edasise nakatumise eest.

Ninaõõne peamised funktsioonid on järgmised:

• tolmuosakeste ja patogeense mikrofloora filtreerimine,
• sissetuleva õhu soojendamine
• õhuvoolude niisutamine, mis on eriti oluline kuivas kliimas ja kütteperioodil,
• hingamisteede kaitse külmetushaiguste ajal.

2. Suuõõs

Suuõõs on sekundaarne hingamisava ja ei ole nii anatoomiliselt läbimõeldud keha hapnikuga varustamiseks. Seda funktsiooni saab see aga hõlpsasti täita, kui ninahingamine on mingil põhjusel raskendatud, näiteks ninavigastuse või nohu korral. Tee, mille kaudu õhk suuõõne läbib, on palju lühem ja ava ise on ninasõõrmetega võrreldes suurema läbimõõduga, seega on suu kaudu sissehingamise reservmaht tavaliselt suurem kui nina kaudu. Siinkohal aga suuhingamise eelised lõppevad. Suu limaskestal ei ole ripsmeid ega lima tootvaid limaskesta näärmeid, mis tähendab, et filtreerimisfunktsioon kaotab sel juhul täielikult oma tähtsuse. Lisaks hõlbustab lühike õhuvoolutee õhul kopsudesse sisenemist, mistõttu tal lihtsalt ei ole aega mugava temperatuurini soojeneda. Nende omaduste tõttu on eelistatavam ninahingamine ning suukaudne hingamine on mõeldud erandjuhtudeks või kompenseerivate mehhanismidena, kui õhk ei pääse nina kaudu.

3. Kurk

Neelu on nina- ja suuõõne ning kõri vaheline ühenduspiirkond. See on tinglikult jagatud 3 osaks: ninaneelu, orofarünks ja larüngofarünks. Kõik need osad on omakorda seotud õhu transpordiga nasaalse hingamise ajal, viies selle järk-järgult mugava temperatuurini. Kõri neelu sattudes suunatakse sissehingatav õhk läbi kurgukõri kurgu, mis toimib omamoodi ventiilina söögitoru ja hingamiselundite vahel. Hingamise ajal blokeerib kilpnäärme kõhrega külgnev epiglottis söögitoru, pakkudes õhku ainult kopsudesse, ja neelamisel, vastupidi, blokeerib kõri, kaitstes võõrkehade sattumist hingamisorganitesse ja sellele järgnevat lämbumist.

alumised hingamisteed

1. Kõri

Kõri asub emakakaela eesmises piirkonnas ja on hingamistoru ülemine osa. Anatoomiliselt koosneb see kõhrelistest rõngastest - kilpnäärmest, cricoidist ja kahest arütenoidist. Kilpnäärme kõhr moodustab Aadama õuna ehk Aadama õuna, mis on eriti väljendunud tugevama soo esindajatel. Kõri kõhred on omavahel ühendatud sidekoe abil, mis ühelt poolt tagab vajaliku liikuvuse, teiselt poolt aga piirab kõri liikuvust rangelt määratletud vahemikus. Selles piirkonnas asub ka hääleaparaat, mida esindavad häälepaelad ja lihased. Tänu nende koordineeritud tööle tekivad inimeses lainelaadsed helid, mis seejärel muunduvad kõneks. Kõri sisepind on vooderdatud ripsmeliste epiteelirakkudega ja häälepaelad on vooderdatud lameepiteeliga, millel puuduvad limaskestade näärmed. Seetõttu tagatakse sidemete aparatuuri põhiline niisutamine tänu lima väljavoolule nende ülemistest hingamiselunditest.

2. Hingetoru

Hingetoru on 11–13 cm pikkune toru, mis on eest tugevdatud tihedate hüaliinsete poolrõngastega. Hingetoru tagumine sein külgneb söögitoruga, mistõttu kõhre kude seal puudub. Vastasel juhul takistab see toidu läbimist. Hingetoru põhiülesanne on õhu liikumine läbi emakakaela piirkonna edasi bronhidesse. Lisaks toodab hingamistoru sisepinda vooderdav tsiliaarne epiteel lima, mis tagab täiendava õhufiltratsiooni tolmuosakestest ja muudest saasteainetest.

Kopsud

Kopsud on peamine õhuvahetuse organ. Ebavõrdse suuruse ja kujuga paarismoodustised paiknevad rinnaõõnes, mida piiravad rannikukaared ja diafragma. Väljaspool on iga kops kaetud seroosse pleuraga, mis koosneb kahest kihist ja moodustab õhukindla õõnsuse. Sees on see täidetud väikese koguse seroosse vedelikuga, mis toimib amortisaatorina ja hõlbustab oluliselt hingamisliigutusi. Mediastiinum asub parema ja vasaku kopsu vahel. Selles suhteliselt väikeses ruumis külgnevad hingetoru, rindkere lümfijuha, söögitoru, süda ja sellest ulatuvad suured veresooned.

Igas kopsus on bronhiaal-veresoonkonna kimbud, mille moodustavad primaarsed bronhid, närvid ja arterid. Just siit algab bronhipuu hargnemine, mille okste ümber paiknevad arvukad lümfisõlmed ja veresooned. Veresoonte väljumine kopsukoest toimub kahe veeni kaudu, mis ulatuvad mõlemast kopsust. Kopsudesse sattudes hakkavad bronhid hargnema sõltuvalt labade arvust: paremal - kolm bronhiaalset haru ja vasakul - kaks. Iga haruga väheneb nende luumen järk-järgult poole millimeetrini kõige väiksemates bronhioolides, mida täiskasvanul on umbes 25 miljonit.

Õhutee aga ei lõpe bronhioolide juures: siit siseneb see veelgi kitsamatesse ja hargnenud alveolaarsetesse käikudesse, mis juhivad õhu alveoolidesse – nn "sihtkohta". Just siin toimuvad gaasivahetuse protsessid kopsukottide ja kapillaaride võrgustiku külgnevate seinte kaudu. Alveoolide sisepinda vooderdavad epiteeliseinad toodavad pindaktiivset pindaktiivset ainet, mis takistab nende kokkuvarisemist. Enne sündi ei saa emakas olev laps kopsude kaudu hapnikku, mistõttu on alveoolid kokku kukkunud, kuid esimese hingetõmbe ja nutu ajal sirguvad. See sõltub pindaktiivse aine täielikust moodustumisest, mis tavaliselt ilmub lootel emakasisese elu seitsmendal kuul. Selles olekus püsivad alveoolid kogu elu. Isegi kõige intensiivsema väljahingamise korral jääb osa hapnikust kindlasti sisse, nii et kopsud ei vaju kokku.

Järeldus

Inimese hingamissüsteem on anatoomiliselt ja füsioloogiliselt hästi koordineeritud mehhanism, mis säilitab keha elutähtsat aktiivsust. Inimkeha iga raku varustamine kõige olulisema ainega – hapnikuga – on elu alus, kõige olulisem protsess, ilma milleta ükski inimene hakkama ei saa. Regulaarne saastunud õhu sissehingamine, madal ökoloogia, linnatänavate sudu ja tolm avaldavad negatiivset mõju hingamisteede funktsioonidele, rääkimata suitsetamisest, mis tapab igal aastal miljoneid inimesi üle maailma. Seetõttu on tervislikku seisundit hoolikalt jälgides vaja hoolitseda mitte ainult oma keha, vaid ka keskkonna eest, et mõne aasta pärast ei oleks hingetõmme puhast värsket õhku ülim unistus, vaid igapäevane elunorm!

Hingamissüsteemi üldised omadused

Inimese elujõulisuse kõige olulisem näitaja võib nimetada hingetõmme. Inimene saab mõnda aega hakkama ilma vee ja toiduta, kuid elu pole ilma õhuta võimatu. Hingamine on ühenduslüli inimese ja keskkonna vahel. Kui õhuvool on takistatud, siis hingamiselundid Olen inimene ja süda hakkab tööle tõhustatud režiimil, mis annab hingamiseks vajaliku hapnikukoguse. Inimese hingamis- ja hingamissüsteem on võimeline kohaneda keskkonnatingimustele.

Teadlased on kindlaks teinud huvitava fakti. Õhk, mis siseneb hingamissüsteem inimesest moodustab tinglikult kaks voolu, millest üks läheb nina vasakusse külge ja tungib vasak kops, teine ​​vool tungib nina paremasse külge ja toidab sisse parem kops.

Samuti on uuringud näidanud, et inimaju arteris toimub ka eraldumine kaheks vastuvõetud õhuvooluks. Protsess hingamine peab olema õige, mis on normaalseks eluks oluline. Seetõttu on vaja teada inimese hingamissüsteemi ehitust ja hingamissüsteem.

Hingamist abistav masin inimene hõlmab hingetoru, kopsud, bronhid, lümfisüsteemid ja veresoonkond. Nende hulka kuuluvad ka närvisüsteem ja hingamislihased, pleura. Inimese hingamissüsteem hõlmab ülemisi ja alumisi hingamisteid. Ülemised hingamisteed: nina, neelu, suuõõne. Alumised hingamisteed: hingetoru, kõri ja bronhid.

Hingamisteed on vajalikud õhu sisenemiseks kopsudesse ja nende eemaldamiseks. Kogu hingamissüsteemi kõige olulisem organ on kopsud mille vahel asub süda.

Hingamissüsteem

Kopsud- peamised hingamisorganid. Need on koonusekujulised. Kopsud asuvad rindkere piirkonnas, mis asuvad mõlemal pool südant. Kopsude põhiülesanne on gaasivahetus, mis tekib alveoolide abil. Kopsud saavad kopsuarterite kaudu veenidest verd. Õhk siseneb hingamisteede kaudu, rikastades hingamisorganeid vajaliku hapnikuga. Protsessi toimumiseks tuleb rakke hapnikuga varustada. regenereerimine, ja verest saadavad toitained, mida keha vajab. Katab kopse - pleura, mis koosneb kahest kroonlehest, mis on eraldatud õõnsusega (pleura õõnsus).

Kopsudesse kuulub bronhipuu, mis moodustub bifurkatsiooni teel hingetoru. Bronhid jagunevad omakorda õhemateks, moodustades nii segmentaalsed bronhid. bronhide puu lõpeb väga väikeste kottidega. Need kotid on paljud omavahel ühendatud alveoolid. Alveoolid pakuvad gaasivahetust hingamissüsteem. Bronhid on kaetud epiteeliga, mis oma struktuurilt meenutab ripsmeid. Cilia eemaldab lima neelu piirkonda. Edu soodustab köhimine. Bronhidel on limaskest.

Hingetoru on toru, mis ühendab kõri ja bronhe. Hingetoru on umbes 12-15 vaata hingetoru, erinevalt kopsudest - paaritu elund. Hingetoru põhiülesanne on õhu transportimine kopsudesse ja kopsudest välja. Hingetoru asub kuuenda kaelalüli ja rindkere piirkonna viienda selgroo vahel. Lõpuks hingetoru hargneb kaheks bronhiks. Hingetoru bifurkatsiooni nimetatakse bifurkatsiooniks. Hingetoru alguses külgneb sellega kilpnääre. Hingetoru tagaküljel on söögitoru. Hingetoru katab limaskest, mis on aluseks, samuti katab seda lihas-kõhreline kude, kiuline struktuur. Hingetoru koosneb 18-20 kõhrerõngad, tänu millele on hingetoru paindlik.

Kõri- hingetoru ja neelu ühendav hingamiselund. Kõnekast asub kõris. Kõri on piirkonnas 4-6 kaelalülisid ja hüoidluu külge kinnitatud sidemete abil. Kõri algus on neelus ja ots on hargnemine kaheks hingetoruks. Kõri moodustavad kilpnäärme-, krikoid- ja epigloti kõhred. Need on suured paaritu kõhred. Selle moodustavad ka väikesed paaris kõhred: sarvekujuline, kiilukujuline, arütenoidne. Liigeste ühenduse tagavad sidemed ja liigesed. Kõhrede vahel on membraanid, mis täidavad ka ühenduse funktsiooni.

Neelu on toru, mis pärineb ninaõõnest. Neelu läbib seede- ja hingamisteid. Neelu võib nimetada lüliks ninaõõne ja suuõõne vahel ning neelu ühendab ka kõri ja söögitoru. Neelu paikneb koljupõhja ja 5-7 kaelalülid. Ninaõõs on hingamissüsteemi esialgne osa. Koosneb välisest ninast ja ninakäikudest. Ninaõõne ülesanne on õhu filtreerimine, samuti selle puhastamine ja niisutamine. Suuõõs See on teine ​​viis, kuidas õhk inimese hingamisteedesse siseneb. Suuõõnes on kaks osa: tagumine ja eesmine. Eesmist osa nimetatakse ka suu vestibüüliks.

Liin UMK Ponomareva (5-9)

Bioloogia

Inimese hingamissüsteemi struktuur

Alates elu tekkimisest merest maismaale on väliskeskkonnaga gaasivahetust tagavast hingamissüsteemist saanud inimkeha oluline osa. Kuigi kõik kehasüsteemid on olulised, on vale eeldada, et üks on olulisem ja teine ​​vähem oluline. Inimkeha on ju peenreguleeritud ja kiiresti reageeriv süsteem, mis püüab tagada keha sisekeskkonna ehk homöostaasi püsivust.

Hingamissüsteem - elundite kogum, mis varustavad ümbritsevast õhust hapnikuga hingamisteid ja teostavad gaasivahetust, s.o. hapniku sisenemine vereringesse ja süsihappegaasi eemaldamine vereringest tagasi atmosfääri. Kuid hingamissüsteem ei varusta keha ainult hapnikuga - see on ka inimese kõne, erinevate lõhnade püüdmine ja soojusülekanne.

Inimese hingamissüsteemi organid tinglikult jagatud hingamisteed, või dirigendid mille kaudu õhusegu siseneb kopsudesse ja kopsukude, või alveoolid.

Hingamisteed jagunevad tinglikult ülemisteks ja alumiseks vastavalt söögitoru kinnitustasemele. Parimad on:

• nina ja selle paranasaalsed siinused
• orofarünks
• kõri

Alumised hingamisteed hõlmavad:

• hingetoru
• peamised bronhid
• järgmise järjekorra bronhid
• terminaalsed bronhioolid.

Ninaõõs on esimene piir, kui õhk siseneb kehasse. Arvukad nina limaskestal paiknevad karvad seisavad tolmuosakeste teel ja puhastavad läbivat õhku. Ninakonkasid esindab hästi läbilaskev limaskest ja käänulisi ninakonkasid läbides õhk mitte ainult ei puhastu, vaid ka soojeneb.

Samuti on nina elund, mille kaudu naudime värskelt küpsetatud leiva aroomi või saame täpselt määrata avaliku tualeti asukoha. Ja kõik sellepärast, et tundlikud haistmisretseptorid paiknevad ülemise ninakoncha limaskestal. Nende kogus ja tundlikkus on geneetiliselt programmeeritud, tänu millele loovad parfüümid meeldejäävaid parfüümiaroome.

Läbides orofarünksi, siseneb õhk sellesse kõri. Kuidas on nii, et toit ja õhk läbivad samu kehaosi ega segune? Allaneelamisel katab epiglottis hingamisteed ja toit satub söögitorusse. Kui epiglottis on kahjustatud, võib inimene lämbuda. Toidu sissehingamine nõuab viivitamatut tähelepanu ja võib lõppeda isegi surmaga.

Kõri koosneb kõhredest ja sidemetest. Kõri kõhred on palja silmaga nähtavad. Kõri kõhredest suurim on kilpnäärme kõhr. Selle struktuur sõltub suguhormoonidest ja meestel liigub see tugevalt edasi, moodustades aadama õun, või Aadama õun. Just kõri kõhred on arstidele suunanäitajaks trahheotoomia või konikotoomia tegemisel – operatsioonid, mida tehakse siis, kui võõrkeha või kasvaja blokeerib hingamisteede valendiku ja tavapärasel viisil ei saa inimene hingata.

Lisaks jäävad häälepaelad õhu teele. Just häälesilma läbides ja venitatud häälepaelte värisemist tekitades on inimesele kättesaadav mitte ainult kõne, vaid ka laulmise funktsioon. Mõned ainulaadsed lauljad võivad häälepaelad 1000 detsibelli juures värisema panna ja kristallklaase oma hääle jõul plahvatada.
(Venemaal on saates Voice-2 osaleja Svetlana Feodulova kõige laiema hääleulatusega viis oktaavi).

Hingetorul on struktuur kõhrelised poolrõngad. Kõhre eesmine osa tagab takistusteta õhu läbipääsu, kuna hingetoru ei vaju kokku. Söögitoru külgneb hingetoruga ja hingetoru pehme osa ei viivita toidu läbimist söögitoru kaudu.

Lisaks jõuab õhk läbi bronhide ja bronhioolide, mis on vooderdatud ripsmelise epiteeliga, kopsude viimasesse ossa - alveoolid. Kopsukoe ehk alveoolid – lõplik või trahheobronhiaalse puu terminaalsed lõigud, mis sarnaneb pimesi lõppevatele kottidele.

Paljud alveoolid moodustavad kopse. Kopsud on paarisorgan. Loodus hoolitses oma hooletute laste eest ja lõi mõned olulised elundid – kopsud ja neerud – kahes eksemplaris. Inimene võib elada ühe kopsuga. Kopsud asuvad tugevate ribide, rinnaku ja selgroo usaldusväärse kaitse all.

Õpik vastab föderaalsele üldhariduslikule põhihariduse standardile, seda soovitab Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium ning see on kantud föderaalsesse õpikute nimekirja. Õpik on adresseeritud 9. klassi õpilastele ja kuulub lineaarsel põhimõttel üles ehitatud õppe-metoodilisse kompleksi "Elav organism".

Hingamissüsteemi funktsioonid

Huvitav on see, et kopsudes puudub lihaskude ja nad ei saa ise hingata. Hingamisliigutused tagavad diafragma lihaste ja roietevaheliste lihaste töö.

Inimene teeb hingamisliigutusi erinevate roietevaheliste lihaste rühmade, sügava hingamise ajal kõhulihaste keerulise koostoime tõttu ning kõige võimsam hingamisega seotud lihas on diafragma.

Õpiku lk 177 kirjeldatud katse Dondersi mudeliga aitab visualiseerida hingamislihaste tööd.

Kopsud ja rind vooderdatud rinnakelme. Kopse vooderdavat pleurat nimetatakse kopsu-, või vistseraalne. Ja see, mis katab ribisid - parietaalne, või parietaalne. Hingamissüsteemi struktuur tagab vajaliku gaasivahetuse.

Sissehingamisel venitavad lihased kopsukudet nagu nööp-akordioni karusnaha vilunud muusik ning atmosfääriõhu õhusegu, mis koosneb 21% hapnikust, 79% lämmastikust ja 0,03% süsinikdioksiidist, siseneb hingamisteede kaudu viimane sektsioon, kus õhukese kapillaaride võrgustikuga põimitud alveoolid on valmis hapnikku vastu võtma ja inimkehast süsinikdioksiidi jääkaineid välja andma. Väljahingatava õhu koostist iseloomustab oluliselt suurem süsihappegaasi sisaldus - 4%.

Gaasivahetuse ulatuse ettekujutamiseks mõelge lihtsalt sellele, et inimkeha kõigi alveoolide pindala on ligikaudu võrdne võrkpalliväljakuga.

Alveoolide kokkukleepumise vältimiseks on nende pind vooderdatud pindaktiivset ainet- spetsiaalne määrdeaine, mis sisaldab lipiidide komplekse.

Kopsude otsaosad on tihedalt punutud kapillaaridega ja veresoonte sein on tihedas kontaktis alveoolide seinaga, mis võimaldab alveoolides sisalduval hapnikul kontsentratsiooni erinevuse kaudu ilma osaluseta verre siseneda. kandjate passiivse difusiooni teel.

Kui mäletate keemia põhitõdesid ja konkreetselt - teemat gaaside lahustuvus vedelikes, eriti pedantsed võivad öelda: "Milline jama, sest gaaside lahustuvus väheneb temperatuuri tõustes ja siin räägite, et hapnik lahustub suurepäraselt soojas, peaaegu kuumas - umbes 38-39 ° C, soolases vedelikus."
Ja neil on õigus, aga nad unustavad ära, et erütrotsüüdis on sissetungija hemoglobiin, mille üks molekul suudab kinnitada 8 hapnikuaatomit ja transportida need kudedesse!

Kapillaarides seondub hapnik punaste vereliblede kandjavalguga ja hapnikuga küllastunud arteriaalne veri jõuab kopsuveenide kaudu tagasi südamesse.
Hapnik osaleb oksüdatsiooniprotsessides ja selle tulemusena saab rakk eluks vajalikku energiat.

Hingamine ja gaasivahetus on hingamissüsteemi kõige olulisemad funktsioonid, kuid kaugeltki mitte ainsad. Hingamiselundkond tagab soojusbilansi säilimise tänu vee aurustumisele hingamisel. Hoolikas vaatleja märkas, et kuuma ilmaga hakkab inimene sagedamini hingama. Inimestel aga ei tööta see mehhanism nii tõhusalt kui mõnel loomal, näiteks koertel.

Hormonaalne funktsioon oluliste sünteesi kaudu neurotransmitterid(serotoniin, dopamiin, adrenaliin) pakuvad kopsu neuroendokriinseid rakke ( PNE-kopsu neuroendokriinsed rakud). Samuti sünteesitakse kopsudes arahhidoonhapet ja peptiide.

Bioloogia. 9. klass Õpik

Bioloogiaõpik 9. klassile aitab saada aimu elusaine ehitusest, selle kõige üldisematest seaduspärasustest, elu mitmekesisusest ja arenguloost Maal. Töötamisel läheb vaja nii oma elukogemust kui ka 5.-8.klassis omandatud bioloogiateadmisi.

määrus

Tundub, et see on keeruline. Hapnikusisaldus veres on vähenenud ja siin see on - käsk hingata. Tegelik mehhanism on aga palju keerulisem. Teadlased pole veel välja mõelnud, mis mehhanismi järgi inimene hingab. Teadlased esitavad ainult hüpoteese ja ainult mõned neist on tõestatud keerukate katsetega. On ainult täpselt kindlaks tehtud, et hingamiskeskuses pole tõelist südamestimulaatorit, mis oleks sarnane südamestimulaatoriga.

Hingamiskeskus asub ajutüves, mis koosneb mitmest erinevast neuronirühmast. Neuroneid on kolm peamist rühma:

• selja rühm- pidevat hingamisrütmi tagavate impulsside peamine allikas;
• ventraalne rühm- kontrollib kopsude ventilatsiooni taset ja võib stimuleerida sisse- või väljahingamist, olenevalt erutuse hetkest.Just see neuronite rühm kontrollib sügava hingamise jaoks kõhu- ja kõhulihaseid;
• pneumotaksiline keskus – tänu oma tööle toimub sujuv üleminek väljahingamiselt sissehingamisele.

Keha täielikuks hapnikuga varustamiseks reguleerib närvisüsteem kopsude ventilatsiooni kiirust hingamisrütmi ja -sügavuse muutmise kaudu. Tänu väljakujunenud regulatsioonile ei avalda ka aktiivne füüsiline aktiivsus praktiliselt mingit mõju hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioonile arteriaalses veres.

Hingamise reguleerimises osalevad:

• unearteri siinuse kemoretseptorid, tundlik gaaside O 2 ja CO 2 sisalduse suhtes veres. Retseptorid asuvad sisemises unearteris kilpnäärme kõhre ülemise serva tasemel;
• kopsu venitusretseptorid paikneb bronhide ja bronhioolide silelihastes;
• inspiratoorsed neuronid paiknevad medulla oblongata ja tiigis (jagatud varajaseks ja hiliseks).

Erinevate hingamisteedes paiknevate retseptorirühmade signaalid kanduvad edasi pikliku medulla hingamiskeskusesse, kus sõltuvalt intensiivsusest ja kestusest tekib impulss hingamisliikumiseks.

Füsioloogid soovitasid üksikutel neuronitel ühineda närvivõrkudeks, et reguleerida sissehingamise-väljahingamise faaside järjestust, registreerida üksikuid neuronitüüpe nende infovooga ning muuta vastavalt sellele voolule hingamise rütmi ja sügavust.

Medulla oblongata paiknev hingamiskeskus kontrollib veregaaside pingetaset ja reguleerib hingamisliigutuste abil kopsude ventilatsiooni, et hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioon oleks optimaalne. Reguleerimine toimub tagasiside mehhanismi abil.

Hingamise reguleerimisest köhimise ja aevastamise kaitsemehhanisme kasutades saab lugeda õpiku lk 178.

Süsteemil õhu juhtimiseks läbi meie keha on keeruline struktuur. Loodus on loonud mehhanismi hapniku toimetamiseks kopsudesse, kus see tungib verre, et oleks võimalik gaase vahetada keskkonna ja kõigi meie keharakkude vahel.

Inimese hingamissüsteemi skeem tähendab hingamisteid - ülemist ja alumist:

• Ülemised on ninaõõs, sealhulgas ninakõrvalurge, ja kõri, häält moodustav organ.
• Alumised on hingetoru ja bronhipuu.
• Hingamisorganid on kopsud.

Kõik need komponendid on oma funktsioonide poolest ainulaadsed. Kõik need struktuurid koos toimivad ühe hästi koordineeritud mehhanismina.

ninaõõnes

Esimene struktuur, mille kaudu õhk sissehingamisel läbib, on nina. Selle struktuur:

1. Raam koosneb paljudest väikestest luudest, millele on kinnitatud kõhre. Inimese nina välimus sõltub tema kujust ja suurusest.


2. Selle õõnsus suhtleb anatoomia järgi väliskeskkonnaga ninasõõrmete kaudu, ninaneeluga aga nina luupõhjas olevate spetsiaalsete avade (choanae) kaudu.
3. Ninaõõne mõlema poole välisseintel paikneb 3 ninakäiku ülalt alla. Nendes olevate avade kaudu suhtleb ninaõõne ninakõrvalkoobaste ja silma pisarajuhaga.
4. Seestpoolt on ninaõõne kaetud ühekihilise epiteeliga limaskestaga. Tal on palju juukseid ja ripsmeid. Selles piirkonnas imetakse õhku sisse ning soojendatakse ja niisutatakse. Ninas olevad karvad, ripsmed ja limakiht toimivad õhufiltrina, püüdes kinni tolmuosakesed ja mikroorganismid. Epiteelirakkude eritatav lima sisaldab bakteritsiidseid ensüüme, mis võivad baktereid hävitada.

Teine oluline nina funktsioon on haistmine. Limaskesta ülemistes osades on haistmisanalüsaatori retseptorid. Sellel alal on ülejäänud limaskestade värvus erinev.

Limaskesta haistmisala on kollaka värvusega. Selle paksuses olevatest retseptoritest edastatakse närviimpulss ajukoore spetsiaalsetesse piirkondadesse, kus moodustub haistmismeel.

Paranasaalsed siinused

Nina moodustamisel osalevate luude paksuses on seestpoolt limaskestaga vooderdatud tühimikud - ninakõrvalurged. Need on täidetud õhuga. See vähendab märkimisväärselt kolju luude kaalu.

Ninaõõs koos siinustega osaleb hääle kujunemise protsessis (õhk resoneerub ja heli muutub valjemaks). Seal on sellised paranasaalsed siinused:

• Kaks ülalõua (maxillary) - ülemise lõualuu luu sees.
• Kaks frontaalset (eesmist) - otsmikuluu õõnsuses, pealiskaarte kohal.
• Üks kiilukujuline - sphenoidse luu põhjas (see asub kolju sees).
• Õõnsused etmoidse luu sees.

Kõik need siinused suhtlevad ninakäikudega läbi avade ja kanalite. See toob kaasa asjaolu, et põletikuline eksudaat ninast siseneb siinuse õõnsusse. Haigus levib kiiresti lähedalasuvatesse kudedesse. Selle tulemusena areneb nende põletik: sinusiit, frontaalne sinusiit, sphenoidiit ja etmoidiit. Need haigused on oma tagajärgede tõttu ohtlikud: kaugelearenenud juhtudel sulatab mäda luude seinad, langedes koljuõõnde, põhjustades närvisüsteemis pöördumatuid muutusi.

Kõri

Pärast ninaõõne ja ninaneelu (või suuõõne, kui inimene hingab suu kaudu) läbimist siseneb õhk kõri. See on väga keerulise anatoomiaga torukujuline organ, mis koosneb kõhredest, sidemetest ja lihastest. Just siin asuvad häälepaelad, tänu millele saame teha erineva sagedusega helisid. Kõri funktsioonid on õhujuhtimine, hääle moodustamine.

Struktuur:

1. Kõri asub 4-6 kaelalüli tasemel.
2. Selle esipinna moodustavad kilpnääre ja krikoidkõhred. Selja- ja ülemine osa on epiglottis ja väikesed kiilukujulised kõhred.
3. Epiglottis on "kaas", mis sulgeb lonksu ajal kõri. See seade on vajalik selleks, et toit ei satuks hingamisteedesse.
4. Seestpoolt on kõri vooderdatud ühekihilise respiratoorse epiteeliga, mille rakkudes on õhukesed villid. Nad liiguvad, juhtides lima ja tolmuosakesi kurgu suunas. Seega toimub pidev hingamisteede puhastamine. Ainult häälepaelte pind on vooderdatud kihistunud epiteeliga, mis muudab need kahjustustele vastupidavamaks.
5. Kõri limaskesta paksuses on retseptorid. Kui neid retseptoreid ärritavad võõrkehad, liigne lima või mikroorganismide jääkproduktid, tekib refleksne köha. See on kõri kaitsereaktsioon, mille eesmärk on selle valendiku puhastamine.

Hingetoru

Cricoid kõhre alumisest servast algab hingetoru. See organ kuulub alumistesse hingamisteedesse. See lõpeb 5–6 rindkere selgroolüli tasemel selle hargnemiskohas (bifurkatsioon).

Hingetoru struktuur:

1. Hingetoru karkass moodustab 15–20 kõhrelist poolrõngast. Tagapool on need ühendatud membraaniga, mis külgneb söögitoruga.
2. Hingetoru jagunemise kohas peamisteks bronhideks on limaskesta eend, mis kaldub vasakule. See asjaolu määrab, et siia sattunud võõrkehad leitakse sagedamini õiges peamises bronhis.
3. Hingetoru limaskestal on hea imendumisvõime. Seda kasutatakse meditsiinis ravimite intratrahheaalseks manustamiseks sissehingamise teel.

bronhide puu

Hingetoru jaguneb kaheks peamiseks bronhiks – kõhrekoest koosnevad torukujulised moodustised, mis sisenevad kopsudesse. Bronhide seinad moodustavad kõhrelisi rõngaid ja sidekoe membraane.

Kopsu sees jagunevad bronhid lobar-bronhideks (teine ​​järk), mis omakorda hargnevad mitu korda kolmanda, neljanda jne kuni kümnenda järgu bronhideks - terminaalseteks bronhioolideks. Need tekitavad hingamisteede bronhioole, kopsuacini komponente.

Hingamisteede bronhioolid sisenevad hingamisteedesse. Nendele käikudele on kinnitatud alveoolid - õhuga täidetud kotid. Sellel tasemel toimub gaasivahetus, õhk ei saa läbi bronhioolide seinte verre imbuda.

Kogu puu ulatuses on bronhioolid seestpoolt vooderdatud hingamisteede epiteeliga ja nende seina moodustavad kõhreelemendid. Mida väiksem on bronhi kaliiber, seda vähem on selle seinas kõhrekoe.

Silelihasrakud ilmuvad väikestesse bronhioolidesse. See põhjustab bronhioolide võimet laieneda ja kitseneda (mõnel juhul isegi spasmid). See juhtub välistegurite, autonoomse närvisüsteemi impulsside ja mõnede ravimite mõjul.

Kopsud

Inimese hingamissüsteem hõlmab ka kopse. Nende elundite kudede paksuses toimub õhu ja vere vahel gaasivahetus (väline hingamine).

Lihtsa difusiooni teel liigub hapnik sinna, kus selle kontsentratsioon on madalam (verre). Samal põhimõttel eemaldatakse verest süsinikmonooksiid.

Gaaside vahetus läbi raku toimub gaaside osarõhu erinevuse tõttu veres ja alveoolide õõnsuses. See protsess põhineb alveoolide ja kapillaaride seinte füsioloogilisel gaaside läbilaskvusel.

Need on parenhümaalsed elundid, mis paiknevad rindkereõõnes mediastiinumi külgedel. Mediastiinumis on süda ja suured veresooned (kopsutüvi, aort, ülemine ja alumine õõnesveen), söögitoru, lümfikanalid, sümpaatilised närvitüved ja muud struktuurid.

Rindkere on seestpoolt vooderdatud spetsiaalse membraaniga - pleura, selle teine ​​​​leht katab iga kopsu. Selle tulemusena moodustuvad kaks suletud pleuraõõnde, milles tekib negatiivne (atmosfäärirõhu suhtes). See annab inimesele võimaluse sisse hingata.

Selle värav asub kopsu sisepinnal - see hõlmab peamisi bronhe, veresooni ja närve (kõik need struktuurid moodustavad kopsujuure). Inimese paremal kopsul on kolm, vasakus kopsus aga kaks. See on tingitud asjaolust, et vasaku kopsu kolmanda sagara koht on hõivatud südamega.

Kopsude parenhüüm koosneb alveoolidest - kuni 1 mm läbimõõduga õhuõõnsustest. Alveoolide seinad moodustavad sidekude ja alveotsüüdid – spetsialiseerunud rakud, mis on võimelised hapniku- ja süsinikdioksiidimulle läbi laskma.

Seestpoolt on alveool kaetud õhukese viskoosse aine kihiga - pindaktiivse ainega. See vedelik hakkab lootel tootma emakasisese arengu 7. kuul. See tekitab alveoolis pindpinevusjõu, mis ei lase sellel väljahingamisel vaibuda.

Pindaktiivne aine, alveolotsüüt, membraan, millel see asub, ja kapillaari sein moodustavad koos õhu-verebarjääri. Mikroorganismid läbi selle ei tungi (tavaline). Kuid kui tekib põletikuline protsess (kopsupõletik), muutuvad kapillaaride seinad bakteritele läbilaskvaks.