Дыхание

Общие положения

Дыхание включает ряд этапов:

• внешнее дыхание – транспорт газов к легким и обратно;
• снабжение крови кислородом воздуха через альвеолярно – капиллярную мембрану легких, выведение углекислого газа из крови;
• перенос кровью кислорода ко всем тканям и, в обратном направлении, углекислого газа;
• обмен кислорода и углекислого газа между тканями и кровью;
• внутреннее, или тканевое дыхание – окисление органических веществ, сопровождающееся выделением воды и углекислого газа.

В состоянии покоя организм потребляет за одну минуту 250-300 мл кислорода и выделяет 200-250 мл углекислого газа. Во время физической нагрузки потребности организма в кислороде значительно возрастают. Максимальное потребление кислорода (МПК) может достигать 6-7 л/мин.

Дыхание является одним из главных процессов жизнедеятельности организма. При недостатке кислорода в организме возникает гипоксия (кислородное голодание); при прекращении дыхания наступает смерть.

Органы дыхательной системы

Поступление кислорода в организм и выведение углекислого газа во внешнюю среду из организма осуществляется органами дыхательной системы:

• Воздухоносные, или дыхательные пути – система трубок, стенки которых содержат хрящевую или костную основу, благодаря чему не слипаются. Внутренняя поверхность воздухоносных путей покрыта мерцательным эпителием, имеет железы, выделяющие слизь.
• Легкие - собственно дыхательные органы.

Различают верхние и нижние дыхательные пути.

К верхним дыхательным путям относятся:

• наружный нос;
• полость носа;
• носоглотка;
• ротоглотка.

К нижним дыхательным путям относятся:

• гортань;
• трахея;
• бронхи;
• бронхиальное дерево.

Состав дыхательной среды

Для человека дыхательной средой является атмосферный воздух, отличающийся постоянным составом. 1 литр сухого воздуха содержит 780 мл азота, 210 мл кислорода, 0,3 мл углекислого газа и порядка 10 мл водорода и инертных газов: аргон, гелий, неон, криптон, ксенон. В состав атмосферного воздуха входят водяные пары. В процессе дыхания организм человека теряет воду.

Регуляция дыхания

Система регуляции дыхания состоит из трех основных элементов:

1. Рецепторы, способные воспринимать информацию и передавать ее в центральный регулятор. Среди таких рецепторов выделяют:

   • хеморецепторы, воспринимающие изменение химического состава крови или иной жидкости;
   • легочные рецепторы растяжения;
   • ирритантные рецепторы, реагирующие на воздействия табачным дымом, едкими газами, холодного воздуха, пыли;
   • j-рецепторы, расположенные в альвеолярных стенках вблизи капилляров;
   • рецепторы носовой полости;
   • рецепторы верхних дыхательных путей;
   • артериальные барорецепторы;
   • температурные, болевые рецепторы и др.

2. Центральный регулятор, в котором обрабатывается полученная информация, и отправляются соответствующие команды на дыхательные мышцы. Находится в головном мозге. Автоматизм дыхания предопределен зарождением импульсов в стволе головного мозга. Эти центры могут быть подчинены коре головного мозга в случаях, когда дыхание сознательно регулируется.

   В стволе мозга выделяют три группы дыхательных нейронов:

   • нейроны инспираторной и экспираторной зон, входящих в состав медуллярного дыхательного центра, находящегося в продолговатом мозге;
   • апнейстический центр, расположенный в нижних частях варолиевого моста;
   • пневмотаксический центр, расположенный в верхних частях варолиевого моста.

3. Дыхательные мышцы, или эффекторы осуществляют вентиляцию легких. К эффекторам относятся диафрагма, мышцы брюшной стенки и межреберные мышцы, добавочные мышцы (грудино-ключично-сосцевидные).