Дыхательная система – это одна из базовых систем органов, которые обеспечивают реализацию жизненно важных функций организма человека.
Структура дыхательной системы
Поскольку дыхание человека является жизненно важным процессом и сложным физиологическим процессом, то именно благодаря ей становится возможным обмен между окружающей средой и организмом человека кислородом и углекислым газом.
Кислород внедряется в клетки непрерывно и одновременно из них очень быстро удаляется углекислый газ, образованный в ходе различных биохимических реакций.
Кислород окисляет весь спектр оригинальных органических соединений, при этом они распадаются до углекислого газа и воды. В ходе этого процесса также образуется необходимая для жизни организма энергия.
Статья: Дыхательная система человека (с таблицей)
В процессе обеспечения дыхания участвуют:
- гортанные мышцы;
- межреберные мышцы и диафрагма;
- мышечное волокно полости рта и голосовые связки.
Также элементы дыхательной системы обеспечивают функцию обоняния.
В ходе реализации механизма дыхания в работу включается грудная клетка. В ней расположены сердце и легкие, трахея и пищевод. В грудной клетке расположены дыхательные мышцы. Та группа, которая осуществляет вдох называется инспираторной, та группа, которая осуществляет выдох называется экспираторной.
Диафрагма – это основная дыхательная мышца.
Благодаря дыхательной мышце, а именно ее сухожильному центру купол диафрагмы уплощается и увеличивает объем грудной клетки и уменьшает объем брюшной полости.
Что касается дыхательных путей, то в них входят:
- носовые ходы;
- гортань;
- глотка;
- трахея;
- бронхи.
Рисунок 1. Строение и функции органов дыхания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Что касается носовых ходов, то они представляют собой слизистую оболочку, образованную клетками с волосками. Движение ресничек этой ткани координированно, за счет чего такая оболочка «мерцает» и помогает сохранить чужеродные вещества в чистоте.
Верхняя часть дыхательной трубки представлена гортанью. Она состоит из хрящей различного типа и также выстилается реснитчатым эпителием. Хрящи соединены между собой подвижно. Самый большой хрящ называется надгортанником, и он закрывает вход в дыхательный тракт при проглатывании пищи.
Легкие покрыты специфической оболочкой или плеврой. Она тонкая и гладкая и плотно сращивается с тканью легких. Плевра может быть легочной и пристеночной, выстилающей полость легких изнутри. В связи с этим образуется плевральная полость, заполненная небольшим количеством серозной жидкости.
Средостение — это область между плевральными мешками, которая граничит с хрящом ребер и позвоночником.
В средостении есть сердце, туда входят крупные кровеносные сосуды. В этой области можно найти пищевод, тимус, грудной лимфатический проток и диафрагму, а также нервы.
Функции дыхательной системы человека
Дыхание человека можно разделить на три этапа: внешнее дыхание, транспортировку кислорода к тканям и органам с током крови и удаление вредных веществ из них, усвоение клетками кислорода и питательных веществ.
Внешнее дыхание человека осуществляется за счет дыхательных движений, а именно вдоха и выдоха. Вдох представляет собой активный процесс, осуществляемы за счет инспираторных дыхательных мышц, основной мышцей при этом является диафрагма. Также во время вдоха работают косые межреберные мышцы и внутренние хрящевые мышцы.
При вдохе за счет расширения грудной клетки объем легких увеличивается пассивно, давление снижается по отношению к атмосферному, что дает возможность воздуху проникать в них. Воздух первоначально попадает в носовую полость, затем поступает в гортань. Эпителий носовой полости задерживает пылевые частицы, инородные тела.
Гортань человека находится в передней области шеи и соединяется с подъязычной костью и переходить в трахею. Справа и слева находятся две доли щитовидной железы. Гортань не только участвует в акте дыхания, но и является органом голосообразования.
Трахея является трубкой, которая состоит из хрящевых полуколец и на уровне 5-го грудного позвонка распадается на два бронха. Каждый главный бронх распадается на побочные бронхи и образует так называемое «бронхиальное дерево». Заканчиваются побочные бронхи альвеолой или бронхиальными пузырьками, в которых происходит газообмен. Альвеол в организме может быть очень много, до нескольких миллионов с большой суммарной площадью.
Количество альвеол в организме человека достигает 700 млн, а их суммарная площадь составляет 160 м2.
Газообмен на уровне легких идет непрерывно и реализуется методом простой диффузии, происходящий за счет разницы парциального давления газов.
Регуляция дыхания происходит на нескольких уровнях. Спинальный дыхательный центр расположен на уровне спинного мозга, он посылает импульсы к диафрагме и межреберным мышцам.
Центральный механизм дыхания генерирует дыхательный ритм, который находится в продолговатом мозге и обладает свойством автоматизма. Такой отдел дыхательного центра регулирует дыхание в состоянии покоя.
Следует также отметить тот факт, что отклонение от нормального дыхательного ритма сопровождается изменениями со стороны всех органов и систем органов. Изменение частоты дыхания влечет за собой изменение частоты сердечных сокращений и дестабилизирует артериальное давление.
Таким образом, дыхательная система обеспечивает организм необходимым количеством кислорода и участвует в газообмене, а также выведении токсичных соединений из организма. Поступая по воздухоносным путям, воздух согревается, частично очищается, транспортируется в легкие. В них происходят основные процессы газообмена между тканью альвеолы и капиллярами. В крови содержатся эритроциты, которые включают гемоглобин или сложный белок, способный присоединить молекулы кислорода и соединения углекислоты. Кровь захватывает кислород с помощью гемоглобина и эритроциты разносят кислород к органам и тканям.
Кислород из легких высвобождается постепенно, а его место занимает углекислый газ. а такого газа возможно отравление. При его высокой концентрации организм может отравиться.
