L'apparato respiratorio è costituito da Apparato respiratorio: fisiologia e funzioni della respirazione umana

La respirazione è una delle proprietà fondamentali di qualsiasi organismo vivente. La sua grande importanza è difficile da sopravvalutare. Una persona pensa a quanto sia importante la respirazione normale solo quando diventa improvvisamente difficile, ad esempio quando appare un raffreddore. Se senza cibo e acqua una persona è ancora in grado di vivere per un po ', allora senza respirare è questione di secondi. In un giorno, un adulto effettua più di 20.000 respiri e lo stesso numero di espirazioni.

Struttura sistema respiratorio una persona: di cosa si tratta, analizzeremo in questo articolo.

Come respira una persona?

Questo sistema è uno dei più importanti corpo umano. Questo è un insieme di processi che si verificano in una determinata relazione e mirano a garantire che il corpo riceva ossigeno ambiente ed emetteva anidride carbonica. Cos'è la respirazione e come sono disposti gli organi respiratori?

Gli organi respiratori umani sono condizionatamente divisi in vie aeree e polmoni.

Il ruolo principale del primo è la fornitura senza ostacoli di aria ai polmoni. Le vie respiratorie di una persona iniziano con il naso, ma il processo stesso può avvenire anche attraverso la bocca se il naso è bloccato. Tuttavia respirazione nasale preferibile, perché, passando per la cavità nasale, l'aria viene purificata, ma se entra per la bocca, non lo è.

Ci sono tre processi principali nella respirazione:

• respirazione esterna;
• trasporto di gas con il flusso sanguigno;
• respirazione interna (cellulare);

Quando si inspira attraverso il naso o la bocca, l'aria entra prima nella gola. Insieme alla laringe e ai seni paranasali, queste cavità anatomiche appartengono alle prime vie respiratorie.

Le vie respiratorie inferiori sono la trachea, i bronchi ad essa collegati e i polmoni.

Insieme formano un unico sistema funzionale.

È più semplice visualizzarne la struttura utilizzando un diagramma o una tabella.

Durante la respirazione, le molecole di zucchero vengono scomposte e viene rilasciata anidride carbonica.

Il processo di respirazione nel corpo

Lo scambio di gas avviene a causa della loro diversa concentrazione negli alveoli e nei capillari. Questo processo è chiamato diffusione. Nei polmoni, l'ossigeno entra dagli alveoli nei vasi e l'anidride carbonica ritorna indietro. Sia gli alveoli che i capillari sono costituiti da un unico strato di epitelio, che consente ai gas di penetrare facilmente al loro interno.

Il gas viene trasportato agli organi nel seguente modo: Innanzitutto, l'ossigeno entra nei polmoni attraverso le vie aeree. Quando l'aria entra nei vasi sanguigni, forma composti instabili con l'emoglobina nei globuli rossi e con essa si sposta verso vari corpi. L'ossigeno si stacca facilmente e quindi entra nelle cellule. Allo stesso modo, l’anidride carbonica si combina con l’emoglobina e viene trasportata nella direzione opposta.

Quando l'ossigeno raggiunge le cellule, penetra prima nello spazio intercellulare e poi direttamente nella cellula.

Lo scopo principale della respirazione è la generazione di energia nelle cellule.

La pleura parietale, il pericardio e il peritoneo sono attaccati ai tendini del diaframma, il che significa che durante la respirazione si verifica uno spostamento temporaneo degli organi del torace e della cavità addominale.

Quando inspiri, il volume dei polmoni aumenta, mentre espiri, rispettivamente, diminuisce. A riposo, una persona ne utilizza solo il 5%. volume totale polmoni.

Funzioni dell'apparato respiratorio

Il suo scopo principale è fornire ossigeno al corpo e rimuovere i prodotti di decomposizione. Ma le funzioni del sistema respiratorio possono essere diverse.

Durante la respirazione, le cellule assorbono costantemente ossigeno e allo stesso tempo rilasciano anidride carbonica. Tuttavia, va notato che gli organi dell'apparato respiratorio partecipano anche ad altre importanti funzioni del corpo, in particolare sono direttamente coinvolti nella formazione dei suoni del linguaggio e dell'olfatto. Inoltre, gli organi respiratori sono attivamente coinvolti nel processo di termoregolazione. La temperatura dell'aria che una persona inala influenza direttamente la temperatura del suo corpo. I gas espirati abbassano la temperatura corporea.

I processi escretori coinvolgono parzialmente anche gli organi dell'apparato respiratorio. Viene rilasciato anche un po' di vapore acqueo.

La struttura degli organi respiratori, gli organi respiratori forniscono anche le difese dell'organismo, perché quando l'aria passa attraverso le vie respiratorie superiori, viene parzialmente purificata.

In media, una persona consuma circa 300 ml di ossigeno in un minuto e rilascia 200 g di anidride carbonica. Tuttavia, se l’attività fisica aumenta, il consumo di ossigeno aumenta in modo significativo. In un'ora una persona è in grado di rilasciare nell'ambiente esterno dai 5 agli 8 litri di anidride carbonica. Inoltre, durante il processo di respirazione, polvere, ammoniaca e urea vengono rimosse dal corpo.

Gli organi respiratori sono direttamente coinvolti nella formazione dei suoni del linguaggio umano.

Organi respiratori: descrizione

Tutti gli organi respiratori sono interconnessi.

Naso

Questo corpo non è solo partecipante attivo processo di respirazione. È anche l'organo dell'olfatto. È qui che inizia il processo di respirazione.

La cavità nasale è divisa in sezioni. La loro classificazione è la seguente:

• sezione inferiore;
• media;
• superiore;
• generale.

Il naso è diviso in sezioni ossee e cartilaginee. Il setto nasale separa il diritto e metà sinistra.

Dall'interno, la cavità è ricoperta da epitelio ciliato. Il suo scopo principale è pulire e riscaldare l'aria in entrata. Il muco viscoso trovato qui ha proprietà battericide. La sua quantità aumenta notevolmente con la comparsa di varie patologie.

Nella cavità nasale è un gran numero di piccolo vasi venosi. Quando sono danneggiati, si verifica sangue dal naso.

Laringe

La laringe è una componente estremamente importante del sistema respiratorio, situata tra la faringe e la trachea. È una formazione cartilaginea. Le cartilagini della laringe sono:

1. Accoppiato (aritenoide, cornicolato, cuneiforme, graniforme).
2. Non appaiati (tiroide, cricoide ed epiglottide).

Negli uomini, la giunzione delle placche cartilagine tiroidea risalta fortemente. Formano i cosiddetti pomo d'Adamo».

Le articolazioni del corpo ne garantiscono la mobilità. La laringe ha molti legamenti diversi. C'è anche un intero gruppo di muscoli che sforzano le corde vocali. Nella laringe si trovano le corde vocali stesse, che sono direttamente coinvolte nella formazione dei suoni del linguaggio.

La laringe è formata in modo tale che il processo di deglutizione non interferisca con la respirazione. Si trova a livello dalla quarta alla settima vertebra cervicale.

Trachea

La vera continuazione della laringe è la trachea. Secondo la posizione, gli organi nella trachea sono divisi rispettivamente nelle parti cervicale e toracica. L'esofago è adiacente alla trachea. Molto vicino ad esso passa il fascio neurovascolare. Include arteria carotidea, nervo vago e vena giugulare.

La trachea si ramifica in due lati. Questo punto di separazione è chiamato biforcazione. La parete posteriore della trachea è appiattita. Qui è dove si trova il tessuto muscolare. La sua posizione speciale consente alla trachea di essere mobile quando si tossisce. La trachea, come altri organi respiratori, è ricoperta da una speciale membrana mucosa: l'epitelio ciliato.

Bronchi

La ramificazione della trachea porta al successivo organo accoppiato: i bronchi. I bronchi principali nella regione della porta sono divisi in lobari. Giusto bronco principale più largo e più corto di quello sinistro.

Alla fine dei bronchioli ci sono gli alveoli. Si tratta di piccoli passaggi, alla fine dei quali ci sono borse speciali. Scambiano ossigeno e anidride carbonica con piccoli vasi sanguigni. Gli alveoli sono rivestiti dall'interno con una sostanza speciale. Mantengono la loro tensione superficiale, impedendo agli alveoli di aderire tra loro. Il numero totale di alveoli nei polmoni è di circa 700 milioni.

Polmoni

Naturalmente, tutti gli organi dell'apparato respiratorio sono importanti, ma sono i polmoni ad essere considerati i più importanti. Scambiano direttamente ossigeno e anidride carbonica.

Gli organi si trovano in cavità toracica. La loro superficie è rivestita da una membrana speciale chiamata pleura.

Il polmone destro è un paio di centimetri più corto del sinistro. I polmoni stessi non contengono muscoli.

I polmoni sono divisi in due sezioni:

1. Superiore.
2. Base.

Oltre a tre superfici: diaframmatica, costale e mediastinica. Sono rivolti rispettivamente al diaframma, alle costole, al mediastino. Le superfici del polmone sono separate da bordi. Le regioni costale e mediastinica sono separate dal margine anteriore. Il bordo inferiore si separa dall'area del diaframma. Ogni polmone è diviso in lobi.

Il polmone destro ne ha tre:

Superiore;

Medio;

La sinistra ne ha solo due: in alto e in basso. Tra i lobi ci sono superfici interlobari. Entrambi i polmoni hanno una fessura obliqua. Condivide parti del corpo. Il polmone destro ha inoltre una fessura orizzontale che separa i lobi superiore e medio.

La base del polmone è espansa e parte in altoè ristretto. Sulla superficie interna di ciascuna parte sono presenti piccole depressioni chiamate porte. Le formazioni li attraversano, creando la radice del polmone. Ecco i vasi linfatici e sanguigni, i bronchi. Nel polmone destro c'è un bronco, una vena polmonare, due arterie polmonari. A sinistra - bronchi, arteria polmonare, due vene polmonari.

Davanti al polmone sinistro c'è una piccola depressione: la tacca cardiaca. Dal basso è limitato da una parte chiamata lingua.

Il torace protegge i polmoni dai danni esterni. La cavità toracica è sigillata, è separata dalla cavità addominale.

Le malattie associate ai polmoni influiscono notevolmente stato generale corpo umano.

Pleura

I polmoni sono ricoperti da una pellicola speciale: la pleura. Si compone di due parti: petalo esterno e interno.

La cavità pleurica contiene sempre una piccola quantità di liquido sieroso, che provvede a bagnare la pleura.

Il sistema respiratorio umano è progettato in modo tale che direttamente cavità pleurica c'è una pressione atmosferica negativa. È per questo fatto, oltre che per la tensione superficiale del fluido sieroso, che i polmoni sono costantemente in uno stato disteso e accettano anche i movimenti respiratori. Petto.

muscoli respiratori

I muscoli respiratori si dividono in inspiratori (inspirazione) ed espiratori (lavoro durante l'espirazione).

I principali muscoli inspiratori sono:

1. Diaframma.
2. Intercostale esterno.
3. Muscoli interni intercartilaginei.

Esistono poi i muscoli accessori inspiratori (scaleno, trapezio, pettorale maggiore e minore, ecc.)

I muscoli obliqui intercostali, retti, ipocondriali, trasversali, esterni ed interni dell'addome sono muscoli espiratori.

Diaframma

Anche il diaframma Ruolo significativo nel processo di respirazione. Questa è una placca unica che separa due cavità: torace e addome. Appartiene ai muscoli respiratori. Nel diaframma stesso si distinguono un centro tendineo e altre tre aree muscolari.

Quando avviene la contrazione, il diaframma si allontana dalla parete toracica. In questo momento, il volume della cavità toracica aumenta. Contrazione simultanea di questo muscolo e dei muscoli addominali fa sì che la pressione all'interno della cavità toracica sia inferiore alla pressione esterna pressione atmosferica. A questo punto l'aria entra nei polmoni. Quindi, come risultato del rilassamento muscolare, viene eseguita l'espirazione

La mucosa del sistema respiratorio

Gli organi respiratori sono ricoperti da una membrana mucosa protettiva: epitelio ciliato. Sulla superficie dell'epitelio ciliato si trova grande quantità ciglia che eseguono costantemente lo stesso movimento. Celle speciali situati tra di loro, insieme alle ghiandole mucose, producono muco che bagna le ciglia. Come il nastro adesivo, minuscole particelle di polvere e sporco che sono state inalate per inalazione si attaccano ad esso. Vengono trasportati alla faringe e rimossi. Allo stesso modo vengono eliminati virus e batteri dannosi.

Questo è un meccanismo autopulente naturale e abbastanza efficace. Questa struttura del guscio e la capacità di purificazione si estendono a tutti gli organi respiratori.

Fattori che influenzano lo stato del sistema respiratorio

IN condizioni normali il sistema respiratorio funziona chiaramente e senza intoppi. Sfortunatamente, può essere facilmente danneggiato. Molti fattori possono influenzare la sua condizione:

1. Freddo.
2. Aria eccessivamente secca generata nella stanza a causa del funzionamento dei dispositivi di riscaldamento.
3. Allergia.
4. Fumare.

Tutto questo è estremamente Influenza negativa sullo stato dell'apparato respiratorio. In questo caso, il movimento delle ciglia dell'epitelio può rallentare in modo significativo o addirittura arrestarsi del tutto.

I microrganismi nocivi e la polvere non vengono più rimossi, con conseguente rischio di infezione.

Inizialmente si manifesta sotto forma di raffreddore e qui viene colpito principalmente il tratto respiratorio superiore. C'è una violazione della ventilazione nella cavità nasale, c'è una sensazione di congestione nasale, una condizione generale di disagio.

In assenza di corretto e trattamento tempestivo v processo infiammatorio sarà coinvolto seni paranasali narice. In questo caso si verifica la sinusite. Quindi compaiono altri segni di malattie respiratorie.

La tosse si verifica a causa dell'eccessiva irritazione dei recettori della tosse nel rinofaringe. L'infezione viene facilmente trasferita da percorsi superiori su quelle inferiori e già soffrono bronchi e polmoni. I medici dicono in questo caso che l'infezione è "discesa" di seguito. Questo è complicato malattie gravi come polmonite, bronchite, pleurite. Nelle istituzioni mediche, le condizioni delle apparecchiature destinate alle procedure anestetiche e respiratorie sono rigorosamente monitorate. Questo viene fatto per evitare l'infezione dei pazienti. Esistono SanPiN (SanPiN 2.1.3.2630-10) che devono essere osservati negli ospedali.

Come qualsiasi altro sistema del corpo, anche l'apparato respiratorio va curato: trattato in tempo se si verifica un problema, ma anche evitato. influenza negativa ambiente e cattive abitudini.

La principale fonte di energia per tutti i tessuti umani: i processi aerobico (ossigeno) ossidazione materia organica che si verificano nei mitocondri delle cellule e richiedono un apporto costante di ossigeno.

Respiro- questo è un insieme di processi che garantiscono la fornitura di ossigeno al corpo, il suo utilizzo nell'ossidazione delle sostanze organiche e la rimozione dell'anidride carbonica e di alcune altre sostanze dal corpo.

❖ Il respiro umano include:
■ ventilazione polmonare;
■ scambio di gas nei polmoni;
■ trasporto di gas attraverso il sangue;
■ scambi gassosi nei tessuti;
■ respirazione cellulare (ossidazione biologica).

Le differenze nella composizione dell'aria alveolare e inalata sono spiegate dal fatto che negli alveoli l'ossigeno si diffonde continuamente nel sangue e l'anidride carbonica entra negli alveoli dal sangue. Le differenze nella composizione dell'aria alveolare ed espirata sono spiegate dal fatto che durante l'espirazione, l'aria che esce dagli alveoli si mescola con l'aria contenuta negli alveoli vie respiratorie.

La struttura e le funzioni dell'apparato respiratorio

❖ Sistema respiratorio persona include:

■ vie aeree - la cavità nasale (è separata dalla cavità orale anteriormente dal palato duro e posteriormente dal palato molle), rinofaringe, laringe, trachea, bronchi;

■ polmoni composto da alveoli e dotti alveolari.

narice il tratto iniziale delle vie respiratorie; ha fori accoppiati narici , attraverso il quale penetra l'aria; si trovano sul bordo esterno delle narici capelli , ritardando la penetrazione delle particelle di polvere di grandi dimensioni. La cavità nasale è divisa da un setto nelle metà destra e sinistra, ciascuna delle quali è costituita da una parte superiore, media e inferiore. passaggi nasali .

membrana mucosa i passaggi nasali sono coperti epitelio ciliato , evidenziando melma , che unisce le particelle di polvere e ha un effetto dannoso sui microrganismi. Ciglia l'epitelio fluttua costantemente e contribuisce alla rimozione di particelle estranee insieme al muco.

■ La mucosa delle fosse nasali è riccamente irrorata vasi sanguigni che riscalda e umidifica l'aria inspirata.

■ Nell'epitelio si trovano anche recettori reattivo ai vari odori.

Aria dalla cavità nasale attraverso le aperture nasali interne - choanae - Cadere in rinofaringe e più avanti laringe .

Laringe- un organo cavo, formato da diverse cartilagini accoppiate e spaiate, interconnesse da articolazioni, legamenti e muscoli. La cartilagine più grande tiroide - è costituito da due piastre quadrangolari collegate davanti ad angolo. Negli uomini, questa cartilagine sporge leggermente in avanti, formandosi pomo d'Adamo . Sopra si trova l'ingresso della laringe epiglottide - una placca cartilaginea che chiude l'ingresso della laringe durante la deglutizione.

La laringe è coperta membrana mucosa , formando due coppie pieghe, che bloccano l'ingresso alla laringe durante la deglutizione e (coppia di pieghe inferiori) coprono corde vocali .

Corde vocali davanti sono attaccati alla cartilagine tiroidea, e dietro - alle cartilagini aritenoidi sinistra e destra, mentre tra i legamenti si forma glottide . Quando la cartilagine si muove, i legamenti si avvicinano e si allungano o, al contrario, divergono, modificando la forma della glottide. Durante la respirazione, i legamenti sono divorziati e quando si canta e si parla quasi si chiudono, lasciando solo uno stretto spazio. L'aria, passando attraverso questa fessura, fa vibrare i bordi dei legamenti, generando suono . Informazione suoni del linguaggio sono coinvolte anche la lingua, i denti, le labbra e le guance.

Trachea- un tubo lungo circa 12 cm, che si estende dal bordo inferiore della laringe. È formato da 16-20 cartilaginei semianelli , la cui parte morbida aperta è formata da un denso tessuto connettivo e rivolto verso l'esofago. L'interno della trachea è rivestito epitelio ciliato ciglia che rimuovono le particelle di polvere dai polmoni alla gola. A livello delle vertebre toraciche 1V-V, la trachea è divisa in sinistra e destra bronchi .

Bronchi struttura simile alla trachea. Entrando nel polmone, si formano i rami dei bronchi albero bronchiale . Le pareti dei piccoli bronchi bronchioli ) sono costituiti da fibre elastiche, tra le quali si trovano le cellule muscolari lisce.

Polmoni— organo pari(destra e sinistra), occupando la maggior parte del torace e strettamente adiacente alle sue pareti, lasciando spazio al cuore, ai grandi vasi, all'esofago, alla trachea. Polmone destroè composto da tre parti, la sinistra - di due.

cavità toracica con dentro foderato pleura parietale . All'esterno, i polmoni sono ricoperti da una densa membrana - pleura polmonare . C'è uno stretto spazio tra la pleura polmonare e quella parietale. cavità pleurica pieno di liquido, che riduce l'attrito dei polmoni contro le pareti della cavità toracica durante la respirazione. La pressione nella cavità pleurica è inferiore alla pressione atmosferica, che crea forza di aspirazione premendo i polmoni contro il petto. Poiché il tessuto polmonare è elastico e capace di allungarsi, i polmoni sono sempre raddrizzati e seguono i movimenti del torace.

albero bronchiale nei polmoni si ramifica in passaggi con sacche, le cui pareti sono formate da numerose (circa 350 milioni) vescicole polmonari - alveoli . All'esterno, ogni alveolo è circondato da un denso rete di capillari . Le pareti degli alveoli sono composte da un unico strato epitelio squamoso rivestito dall'interno con uno strato di tensioattivo - tensioattivo . attraverso le pareti degli alveoli e dei capillari lo scambio di gas tra l'aria inalata e il sangue: l'ossigeno passa dagli alveoli al sangue e l'anidride carbonica entra negli alveoli dal sangue. Il tensioattivo accelera la diffusione dei gas attraverso la parete e impedisce il "collasso" degli alveoli. La superficie totale di scambio gassoso degli alveoli è di 100-150 m 2 .

Lo scambio di gas tra gli alveoli e il sangue è dovuto a diffusione . C'è sempre più ossigeno negli alveoli che nei capillari nel sangue, quindi passa dagli alveoli ai capillari. Al contrario, nel sangue è presente più anidride carbonica che negli alveoli, quindi passa dai capillari agli alveoli.

Movimenti respiratori

Ventilazione- Questo cambiamento costante aria negli alveoli dei polmoni, necessaria per lo scambio di gas del corpo con l'ambiente esterno ed è fornita da movimenti regolari del torace durante inalare E espirare .

inalare eseguito attivamente , a causa della riduzione muscoli intercostali obliqui esterni e diaframma (setti muscolo-tendinei a cupola che separano la cavità toracica da quella addominale).

I muscoli intercostali sollevano le costole e le spostano leggermente ai lati. Quando il diaframma si contrae, la sua cupola si appiattisce e sposta gli organi addominali verso il basso e in avanti. Di conseguenza, il volume della cavità toracica e dei polmoni aumenta in seguito ai movimenti del torace. Ciò porta ad un calo di pressione negli alveoli e l'aria atmosferica viene aspirata al loro interno.

Espirazione con un respiro calmo passivamente . Con il rilassamento dei muscoli intercostali obliqui esterni e del diaframma, le costole ritornano nella loro posizione originale, il volume del torace diminuisce e i polmoni ritornano alla loro forma originale. Di conseguenza, la pressione dell'aria negli alveoli diventa superiore alla pressione atmosferica e fuoriesce.

Espirazione diventa attivo . Partecipare alla sua attuazione muscoli intercostali obliqui interni parete addominale e così via.

Frequenza respiratoria media adulto - 15-17 al minuto. Durante l'esercizio, la frequenza respiratoria può aumentare di 2-3 volte.

Il ruolo della profondità del respiro. Con la respirazione profonda, l'aria ha il tempo di penetrare in più alveoli e di distenderli. Di conseguenza, le condizioni per lo scambio di gas migliorano e il sangue viene ulteriormente saturo di ossigeno.

capacità polmonare

volume polmonare — importo massimo l'aria trattenuta dai polmoni; in un adulto è 5-8 litri.

Volume respiratorio dei polmoni- questo è il volume d'aria che entra nei polmoni in un respiro durante la respirazione tranquilla (in media, circa 500 cm 3).

Volume di riserva inspiratoria- il volume d'aria che può essere ulteriormente inalato dopo un respiro tranquillo (circa 1500 cm 3).

volume di riserva espiratoria- il volume d'aria che può essere espirato ^ dopo un'espirazione calma con tensione volitiva (circa 1500 cm3).

Capacità vitale dei polmoniè la somma del volume corrente, del volume di riserva espiratoria e del volume di riserva inspiratoria; in media è di 3500 cm 3 (per gli atleti, in particolare i nuotatori, può arrivare a 6000 cm 3 o più). Viene misurato con l'aiuto di dispositivi speciali - uno spirometro o uno spirografo; è rappresentato graficamente sotto forma di spirogramma.

Volume residuo- la quantità di aria che rimane nei polmoni dopo un'espirazione massima.

Trasportare gas nel sangue

L’ossigeno viene trasportato nel sangue in due forme: ossiemoglobina (circa 98%) e sotto forma di O 2 disciolto (circa 2%).

capacità di ossigeno del sangue- la quantità massima di ossigeno che può essere assorbita da un litro di sangue. Ad una temperatura di 37°C, 1 litro di sangue può contenere fino a 200 ml di ossigeno.

Trasportare l'ossigeno alle cellule del corpo eseguito emoglobina (Hb) sangue in entrata eritrociti . L'emoglobina lega l'ossigeno per formarsi ossiemoglobina :

Hb + 4O 2 → HbO 8.

Trasporto sanguigno dell'anidride carbonica:

■ in forma disciolta (fino al 12% di CO 2);

■ la maggior parte della CO 2 non si dissolve nel plasma sanguigno, ma penetra negli eritrociti, dove interagisce (con la partecipazione dell'enzima anidrasi carbonica) con l'acqua, formando acido carbonico instabile:

CO2 + H2O ↔ H2CO3,

che poi si dissocia in uno ione H+ e uno ione bicarbonato HCO 3 -. Ioni HCO 3 - dai globuli rossi passano nel plasma sanguigno, da cui vengono trasferiti ai polmoni, dove penetrano nuovamente nei globuli rossi. Nei capillari dei polmoni, la reazione (CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3) negli eritrociti si sposta a sinistra e gli ioni HCO 3 alla fine si trasformano in anidride carbonica e acqua. L'anidride carbonica entra negli alveoli ed esce come parte dell'aria espirata.

Scambi gassosi nei tessuti

Scambi gassosi nei tessuti avviene nei capillari grande cerchio sistema circolatorio, dove il sangue cede ossigeno e riceve anidride carbonica. Nelle cellule dei tessuti la concentrazione di ossigeno è inferiore rispetto ai capillari (poiché viene costantemente utilizzato nei tessuti). Pertanto, l'ossigeno passa dai vasi sanguigni al fluido tissutale e con esso alle cellule, dove entra nelle reazioni di ossidazione. Per lo stesso motivo, l'anidride carbonica proveniente dalle cellule entra nei capillari, viene trasportata dal flusso sanguigno attraverso la circolazione polmonare fino ai polmoni e viene escreta dal corpo. Dopo aver attraversato i polmoni, il sangue venoso diventa arterioso ed entra nell'atrio sinistro.

Regolazione della respirazione

❖ La respirazione è regolata:
■ corteccia emisferi,
■ centro respiratorio situato nel midollo allungato e nel ponte,
■ cellule nervose cervicale midollo spinale,
■ cellule nervose del midollo spinale toracico.

centro respiratorio- Questa è una parte del cervello, che è un insieme di neuroni che forniscono l'attività ritmica dei muscoli respiratori.

■ Il centro respiratorio è subordinato alle parti sovrastanti del cervello, situate nella corteccia cerebrale; questo permette di modificare consapevolmente il ritmo e la profondità della respirazione.

■ Il centro respiratorio regola il lavoro del sistema respiratorio secondo il principio riflesso.

❖ I neuroni del centro respiratorio sono divisi in neuroni inspiratori e neuroni espiratori .

neuroni inspiratori trasmettere entusiasmo a cellule nervose midollo spinale, che controllano la contrazione del diaframma e dei muscoli intercostali obliqui esterni.

Neuroni espiratori vengono eccitati dai recettori nelle vie aeree e negli alveoli con un aumento del volume polmonare. Gli impulsi provenienti da questi recettori entrano nel midollo allungato, provocando l'inibizione dei neuroni inspiratori. Di conseguenza, i muscoli respiratori si rilassano e avviene l'espirazione.

Regolazione umorale respirazione. Durante il lavoro muscolare, nel sangue si accumulano CO 2 e prodotti metabolici non completamente ossidati (acido lattico, ecc.). Ciò porta ad un aumento dell'attività ritmica del centro respiratorio e, di conseguenza, ad un aumento della ventilazione polmonare. Con una diminuzione della concentrazione di CO 2 nel sangue, il tono del centro respiratorio diminuisce: si verifica un'apnea temporanea involontaria.

Starnuto- un'espirazione brusca e forzata dell'aria dai polmoni attraverso le corde vocali chiuse, che si verifica dopo l'interruzione della respirazione, la chiusura della glottide e un rapido aumento della pressione dell'aria nella cavità toracica, causato dall'irritazione della mucosa nasale con polvere o odore pungente sostanze. Insieme all'aria e al muco vengono rilasciati anche gli agenti irritanti delle mucose.

Tosse differisce dallo starnuto in quanto il flusso d'aria principale esce attraverso la bocca.

Igiene respiratoria

♦ Respirazione corretta:

■ respirare attraverso il naso ( respirazione nasale), poiché la sua mucosa è ricca di vasi sanguigni e linfatici e dispone di ciglia speciali, che riscaldano, purificano e umidificano l'aria e impediscono la penetrazione di microrganismi e particelle di polvere nelle vie respiratorie (il mal di testa compare quando la respirazione nasale è difficile, la stanchezza si manifesta velocemente);

■ il respiro dovrebbe essere più breve dell'espirazione (questo contribuisce all'attività mentale produttiva e alla normale percezione di un'attività fisica moderata);

■ in posizione elevata attività fisica una forte espirazione dovrebbe essere fatta nel momento di maggior sforzo.

❖ Condizioni corretta respirazione:

■ torace ben sviluppato; mancanza di curvatura, petto infossato;

■ conformità postura corretta: la posizione del corpo deve essere tale da non creare difficoltà alla respirazione;

■ indurimento del corpo: dovresti trascorrere molto tempo all'aria aperta, eseguire varie attività esercizio fisico E esercizi di respirazione, praticare sport che sviluppano i muscoli respiratori (nuoto, canottaggio, sci, ecc.);

■ mantenimento della composizione ottimale del gas dell'aria nei locali: ventilazione regolare dei locali, dormire in estate quando finestre aperte e in inverno - con le finestre aperte (soggiornare in una stanza soffocante e non ventilata può causare mal di testa, letargia, deterioramento della salute).

Pericolo di polvere: Microrganismi patogeni e virus si depositano sulle particelle di polvere, che possono causare malattie infettive. Le particelle di polvere di grandi dimensioni possono danneggiare meccanicamente le pareti delle vescicole polmonari e delle vie aeree, ostacolando lo scambio di gas. La polvere contenente particelle di piombo o cromo può causare avvelenamento chimico.

L'effetto del fumo sul sistema respiratorio. Il fumo è uno degli anelli della catena delle cause di molte malattie respiratorie. In particolare, irritazione fumo di tabacco faringe, laringe, trachea possono causare infiammazione cronica vie respiratorie superiori, disfunzione dell'apparato vocale; v casi gravi il fumo eccessivo provoca il cancro ai polmoni.

Alcune malattie respiratorie

Metodo aereo infezioni. Quando si parla, si espira fortemente, si starnutisce, si tossisce, goccioline di liquido contenente batteri e virus entrano nell'aria dagli organi respiratori del paziente. Queste goccioline rimangono nell'aria per qualche tempo e possono entrare negli organi respiratori altrui, trasferendovi gli agenti patogeni. Il metodo di infezione per via aerea è caratteristico dell'influenza, della difterite, della pertosse, del morbillo, della scarlattina, ecc.

Influenza- acuto, incline all'epidemia malattia virale trasmesso da goccioline trasportate dall'aria; più spesso osservato in inverno e all'inizio della primavera. È caratterizzata dalla tossicità del virus e dalla tendenza a modificare la sua struttura antigenica, dalla rapida diffusione e dal pericolo di possibili complicanze.

Sintomi: febbre (a volte fino a 40 ° C), brividi, mal di testa, movimenti dolorosi bulbi oculari, dolori muscolari e articolari, mancanza di respiro, tosse secca, talvolta vomito e fenomeni emorragici.

Trattamento; riposo a letto, bevanda abbondante, l'uso di farmaci antivirali.

Prevenzione; indurimento, vaccinazione di massa della popolazione; per prevenire la diffusione dell'influenza, i malati, quando comunicano con persone sane, dovrebbero coprirsi il naso e la bocca con bende di garza quadruple.

Tubercolosi- malattia infettiva pericolosa varie forme e caratterizzato dalla formazione di focolai nei tessuti colpiti (solitamente nei tessuti dei polmoni e delle ossa). infiammazione specifica ed espresso reazione generale organismo. Agente patogeno - bacillo della tubercolosi; si diffonde attraverso goccioline e polvere trasportate dall'aria, meno spesso attraverso alimenti contaminati (carne, latte, uova) di animali malati. Rivelato quando fluorografia . In passato aveva una distribuzione massiccia (a ciò hanno contribuito la persistente malnutrizione e le condizioni antigeniche). Alcune forme di tubercolosi possono essere asintomatiche o ondulate, con periodiche esacerbazioni e remissioni. Possibile sintomi; rapida affaticabilità, malessere generale, perdita di appetito, mancanza di respiro, temperatura periodicamente subfebbrile (circa 37,2 ° C), tosse persistente con espettorato, nei casi più gravi - emottisi, ecc. Prevenzione; esami fluorografici regolari della popolazione, mantenimento della pulizia nelle abitazioni e nelle strade, sistemazione delle strade che purifichi l'aria.

Fluorografia- esame degli organi del torace fotografando l'immagine da uno schermo radiografico luminoso, dietro il quale si trova il soggetto. È uno dei metodi per lo studio e la diagnosi delle malattie polmonari; consente il rilevamento tempestivo di una serie di malattie (tubercolosi, polmonite, cancro ai polmoni e così via.). La fluorografia dovrebbe essere eseguita almeno una volta all'anno.

Pronto soccorso per l'avvelenamento da gas

Aiuto con avvelenamento da monossido di carbonio o gas domestico. Avvelenamento monossido di carbonio(SO) si manifesta con mal di testa e nausea; possono verificarsi vomito, convulsioni, perdita di coscienza e con grave avvelenamento- morte per cessazione della respirazione tissutale; L'avvelenamento da gas è simile in molti modi all'avvelenamento da monossido di carbonio.

Con tale avvelenamento, la vittima deve essere portata Aria fresca e chiamare un'ambulanza. In caso di perdita di coscienza e cessazione della respirazione, devono essere praticate la respirazione artificiale e le compressioni toraciche (vedi sotto).

Pronto soccorso per arresto respiratorio

L'arresto respiratorio può verificarsi a seguito di una malattia respiratoria o in seguito a un incidente (in caso di avvelenamento, annegamento, lesioni elettro-shock e così via.). Con una durata superiore a 4-5 minuti può portare alla morte o a gravi disabilità. In una situazione del genere, solo il pronto soccorso tempestivo può salvare la vita di una persona.

■ Quando blocco della faringe un corpo estraneo può essere raggiunto con un dito; estrazione corpo estraneo dalla trachea o dai bronchi possibile solo con l'aiuto di attrezzature mediche speciali.

■ Quando annegamento è necessario rimuovere l'acqua, la sabbia e il vomito dalle vie aeree e dai polmoni della vittima il più rapidamente possibile. Per questo, la vittima deve essere messa in ginocchio con lo stomaco e stringere il petto con movimenti bruschi. Quindi dovresti girare la vittima sulla schiena e procedere respirazione artificiale .

Respirazione artificiale:è necessario liberare il collo, il petto e lo stomaco della vittima dai vestiti, mettere un rullo duro o una mano sotto le scapole e gettare indietro la testa. Il soccorritore dovrebbe posizionarsi accanto alla vittima, vicino alla testa, e, pizzicandogli il naso e trattenendo la lingua con un fazzoletto o un tovagliolo, periodicamente (ogni 3-4 s) rapidamente (per 1 s) e con forza dopo un respiro profondo, soffiare l'aria dalla bocca attraverso una garza o un fazzoletto nella bocca della vittima; allo stesso tempo, con la coda dell'occhio, devi seguire il torace della vittima: se si espande, significa che l'aria è entrata nei polmoni. Quindi è necessario premere sul petto della vittima e provocare l'espirazione.

■ È possibile utilizzare il metodo di respirazione bocca a naso; allo stesso tempo, il soccorritore soffia aria nel naso della vittima con la bocca e gli serra saldamente la bocca con la mano.

■ La quantità di ossigeno nell'aria espirata (16-17%) è sufficiente per garantire lo scambio di gas nel corpo della vittima; e la presenza in esso del 3-4% di anidride carbonica contribuisce alla stimolazione umorale del centro respiratorio.

Massaggio indiretto cuori. In caso di arresto cardiaco, la vittima deve essere distesa sulla schiena necessariamente su una superficie dura e liberare il petto dai vestiti. Quindi il soccorritore dovrebbe posizionarsi a figura intera o inginocchiarsi accanto alla vittima, mettere un palmo sulla metà inferiore del suo sterno in modo che le dita siano perpendicolari ad esso e posizionare l'altra mano sopra; allo stesso tempo, le braccia del soccorritore dovrebbero essere dritte e posizionate perpendicolari al petto della vittima. Il massaggio deve essere eseguito a scatti rapidi (con una frequenza di una volta al secondo), senza piegare le braccia ai gomiti, cercando di piegare il torace verso la colonna vertebrale negli adulti - di 4-5 cm, nei bambini - di 1,5-2 cm .

■ Viene eseguito un massaggio cardiaco indiretto in combinazione con la respirazione artificiale: prima la vittima fa 2 respiri respirazione artificiale, poi 15 compressioni sullo sterno consecutive, poi ancora 2 atti di respirazione artificiale e 15 compressioni, ecc.; dopo ogni 4 cicli, è necessario controllare il polso della vittima. Segni di guarigione riuscita sono la comparsa di polso, costrizione delle pupille e arrossamento della pelle.

■ Un ciclo può anche consistere in un respiro di respirazione artificiale e 5-6 compressioni toraciche.

Respiro- un insieme di processi che garantiscono il rifornimento continuo di ossigeno a tutti gli organi e tessuti del corpo e la rimozione dal corpo dell'anidride carbonica costantemente formata nel processo del metabolismo.

Ci sono diverse fasi nel processo di respirazione:

1) respirazione esterna o ventilazione dei polmoni - lo scambio di gas tra gli alveoli dei polmoni e l'aria atmosferica;

2) scambio di gas nei polmoni tra aria alveolare e sangue;

3) trasporto dei gas attraverso il sangue, cioè il processo di trasferimento dell'ossigeno dai polmoni ai tessuti e dell'anidride carbonica dai tessuti ai polmoni;

4) lo scambio di gas tra il sangue dei capillari della circolazione sistemica e le cellule dei tessuti;

5) respirazione interna- ossidazione biologica nei mitocondri della cellula.

La funzione principale del sistema respiratorio- garantire l'apporto di ossigeno al sangue e la rimozione dell'anidride carbonica dal sangue.

Altre funzioni del sistema respiratorio includono:

– Partecipazione ai processi di termoregolazione. La temperatura dell'aria inalata influisce in una certa misura sulla temperatura corporea. Insieme all'aria espirata, il corpo cede calore all'ambiente esterno, raffreddandosi se possibile (se la temperatura ambiente è inferiore a quella corporea).

– Partecipazione al processo di selezione. Insieme all'aria espirata, oltre all'anidride carbonica, il vapore acqueo viene rimosso dal corpo, così come i vapori di alcune altre sostanze (ad esempio alcol etilico sotto l'effetto dell'alcool).

– Partecipazione alle risposte immunitarie. Alcune cellule nei polmoni e nelle vie aeree hanno la capacità di neutralizzare batteri patogeni, virus e altri microrganismi.

Le funzioni specifiche delle vie respiratorie (nasofaringe, laringe, trachea e bronchi) sono:

- riscaldamento o raffreddamento dell'aria inalata (a seconda della temperatura ambiente);

- Umidificazione dell'aria inalata (per prevenire l'essiccazione dei polmoni);

- purificazione dell'aria inalata da particelle estranee - polvere e altro.

Gli organi respiratori umani sono rappresentati dalle vie aeree attraverso le quali passa l'aria inspirata ed espirata, e dai polmoni, dove vengono scambiati i gas (Fig. 14).

narice. Le vie aeree iniziano con la cavità nasale, da cui sono separate cavità orale palato duro davanti e palato molle dietro. La cavità nasale ha una struttura ossea e cartilaginea ed è divisa da una solida partizione nelle parti destra e sinistra. È diviso da tre concha nasali in passaggi nasali: superiore, medio e inferiore, attraverso i quali passa l'aria inspirata ed espirata.

La mucosa nasale contiene una serie di dispositivi per il trattamento dell'aria inalata.

Innanzitutto è ricoperto da epitelio ciliato, le cui ciglia formano un tappeto continuo su cui si deposita la polvere. Grazie allo sfarfallio delle ciglia, la polvere depositata viene espulsa dalla cavità nasale. Anche i peli situati sul bordo esterno delle aperture nasali contribuiscono alla ritenzione di particelle estranee.

In secondo luogo, la mucosa contiene ghiandole mucose, il cui segreto avvolge la polvere e ne favorisce l'espulsione, oltre a umidificare l'aria. Il muco nella cavità nasale ha proprietà battericide: contiene lisozima, una sostanza che riduce la capacità dei batteri di riprodursi o li uccide.

In terzo luogo, la mucosa è ricca di vasi venosi, che possono gonfiarsi quando varie condizioni; il danno a loro provoca sangue dal naso. Il significato di queste formazioni è riscaldare il flusso d'aria che passa attraverso il naso. Studi speciali hanno stabilito che quando l'aria passa attraverso le vie nasali con una temperatura da +50 a -50 ° C e un'umidità da 0 a 100%, l'aria “ridotta” a 37 ° C e un'umidità del 100% entra sempre nella trachea.

Sulla superficie della mucosa dai vasi sanguigni escono i leucociti, che funzionano anche funzione protettiva. Effettuando la fagocitosi, muoiono e quindi il muco secreto dal naso contiene molti leucociti morti.

Riso. 14. La struttura del sistema respiratorio umano

Dalla cavità nasale, l'aria passa nel rinofaringe, da dove entra arco faringe e poi nella laringe.

Riso. 15. La struttura della laringe umana

Laringe. La laringe si trova davanti alla parte laringea della faringe a livello delle vertebre cervicali IV - VI ed è formata da cartilagini: impari - tiroidea e cricoide, appaiate - aritenoidi, corniculate e a forma di cuneo (Fig. 15). L'epiglottide è attaccata al bordo superiore della cartilagine tiroidea, che chiude l'ingresso della laringe durante la deglutizione e impedisce così l'ingresso del cibo. Dalla cartilagine tiroidea all'aritenoide (dalla parte anteriore a quella posteriore) ci sono due corde vocali. Lo spazio tra loro è chiamato glottide.

Riso. 16. La struttura della trachea e dei bronchi umani

Trachea. La trachea, essendo una continuazione della laringe, inizia a livello del bordo inferiore del VI vertebra cervicale e termina a livello del bordo superiore della V vertebra toracica, dove è divisa in due bronchi: destro e sinistro. Il punto in cui la trachea si divide è chiamato biforcazione tracheale. La lunghezza della trachea varia da 9 a 12 cm, con un diametro trasversale medio di 15–18 mm (Fig. 16).

La trachea è costituita da 16-20 anelli cartilaginei incompleti collegati da legamenti fibrosi, ciascun anello si estende solo per due terzi della circonferenza. I semianelli cartilaginei conferiscono elasticità alle vie aeree e le rendono non collassabili e quindi facilmente percorribili per l'aria. La parete posteriore membranosa della trachea è appiattita e contiene fasci di tessuto liscio tessuto muscolare, correndo trasversalmente e longitudinalmente e fornendo movimenti attivi della trachea durante la respirazione, la tosse, ecc. La mucosa della laringe e della trachea è ricoperta di epitelio ciliato (ad eccezione delle corde vocali e di parte dell'epiglottide) ed è ricca di tessuto linfoide e ghiandole mucose.

Bronchi. La trachea si divide in due bronchi, che entrano nei polmoni destro e sinistro. Nei polmoni, i bronchi si ramificano ad albero in bronchi più piccoli, che entrano nei lobuli polmonari e formano rami respiratori ancora più piccoli: i bronchioli. I bronchioli respiratori più piccoli con un diametro di circa 0,5 mm si diramano in passaggi alveolari che terminano nelle sacche alveolari. I passaggi alveolari e le sacche sulle pareti presentano sporgenze sotto forma di bolle, chiamate alveoli. Il diametro degli alveoli è 0,2 - 0,3 mm e il loro numero raggiunge 300 - 400 milioni, il che crea un'ampia superficie respiratoria dei polmoni. Raggiunge i 100 - 120 m2.

Alveoli sono costituiti da un epitelio squamoso molto sottile, circondato all'esterno da una rete di minuscoli vasi sanguigni, anch'essi a pareti sottili, che facilitano lo scambio di gas.

Polmoni situato in una cavità toracica ermeticamente chiusa. Si forma la parete posteriore della cavità toracica regione toracica colonna vertebrale e si estende dalle vertebre, costole attaccate in modo mobile. Dai lati è formato dalle costole, davanti dalle costole e dallo sterno. Tra le costole ci sono i muscoli intercostali (esterni e interni). Dal basso, la cavità toracica è separata dalla cavità addominale dall'ostruzione addominale, o diaframma, curvato a forma di cupola nella cavità toracica.

Una persona ha due polmoni: destro e sinistro. Il polmone destro ha tre lobi, il sinistro due. La parte superiore ristretta dei polmoni è chiamata apice, mentre la parte inferiore espansa è chiamata base. Ci sono porte dei polmoni - una depressione sulla loro superficie interna attraverso la quale passano i bronchi, i vasi sanguigni (l'arteria polmonare e due vene polmonari), vasi linfatici e nervi. La combinazione di queste formazioni è chiamata radice del polmone.

Il tessuto del polmone è costituito da piccole strutture chiamate lobuli polmonari, che sono piccole sezioni del polmone a forma di piramide (0,5 - 1,0 cm di diametro). I bronchi compresi nel lobulo polmonare - i bronchioli finali - sono divisi in 14 - 16 bronchioli respiratori. Alla fine di ciascuno di essi c'è un'estensione a parete sottile: il condotto alveolare. Il sistema dei bronchioli respiratori con i loro passaggi alveolari è l'unità funzionale dei polmoni e viene chiamato acino.

I polmoni sono ricoperti da una membrana - pleura, che consiste di due fogli: interno (viscerale) ed esterno (parietale) (Fig. 17). Lo strato interno della pleura copre i polmoni ed è il loro guaina esterna, che, lungo la radice, passa facilmente nello strato esterno della pleura, rivestendo le pareti della cavità toracica (è il suo guscio interno). Pertanto, tra i fogli interno ed esterno della pleura, si forma uno spazio capillare più piccolo ermeticamente chiuso, chiamato cavità pleurica. Contiene una piccola quantità (1-2 ml) di liquido pleurico, che bagna la pleura e ne facilita lo scorrimento l'uno rispetto all'altro.

Riso. 17. La struttura del polmone umano

Uno dei motivi principali del ricambio d'aria nei polmoni è un cambiamento nel volume del torace e delle cavità pleuriche. I polmoni seguono passivamente il cambiamento del loro volume.

Il meccanismo dell'atto di inspirazione ed espirazione

Lo scambio di gas tra l'aria atmosferica e l'aria negli alveoli avviene grazie all'alternanza ritmica di inspirazione ed espirazione. Non c'è tessuto muscolare nei polmoni e quindi non possono contrarsi attivamente. Un ruolo attivo nell'atto di inspirazione ed espirazione appartiene ai muscoli respiratori. Con la paralisi dei muscoli respiratori, la respirazione diventa impossibile, sebbene gli organi respiratori non siano interessati.

L'atto di inspirazione o ispirazione- un processo attivo, che è fornito da un aumento del volume della cavità toracica. L'atto di espirazione o espirazione- un processo passivo che si verifica a seguito di una diminuzione del volume della cavità toracica. Le fasi di inspirazione e successiva espirazione sono ciclo respiratorio. Durante l'inspirazione, l'aria atmosferica entra nei polmoni attraverso le vie aeree e durante l'espirazione parte dell'aria le lascia.

Nell'attuazione dell'inspirazione prendono parte i muscoli intercostali obliqui esterni e il diaframma (Fig. 18). Con la contrazione dei muscoli intercostali obliqui esterni, che vanno dall'alto in avanti e verso il basso, le costole si alzano e, contemporaneamente, aumenta il volume della cavità toracica per lo spostamento in avanti dello sterno e l'uscita dei muscoli laterali. parti delle costole ai lati. Il diaframma, contraendosi, occupa una posizione più piatta. In questo caso, gli organi incomprimibili della cavità addominale vengono spinti verso il basso e lateralmente, allungando le pareti della cavità addominale. Con un respiro tranquillo, la cupola del diaframma si abbassa di circa 1,5 cm e la dimensione verticale della cavità toracica aumenta di conseguenza.

Nella respirazione molto profonda, partecipano all'atto inspiratorio numerosi muscoli respiratori ausiliari: scaleni, pettorale maggiore e minore, dentato anteriore, trapezio, romboide, elevatore delle scapole.

I polmoni e la parete della cavità toracica sono ricoperti da una membrana sierosa - la pleura, tra i cui fogli vi è uno stretto spazio - la cavità pleurica contenente liquido sieroso. I polmoni sono costantemente in uno stato di tensione, perché la pressione nella cavità pleurica è negativa. È dovuto trazione elastica polmoni, cioè il desiderio costante dei polmoni di ridurre il proprio volume. Alla fine di un'espirazione tranquilla, quando quasi tutti i muscoli respiratori sono rilassati, la pressione nella cavità pleurica è di circa -3 mm Hg. Art., cioè sotto l'atmosfera.

Riso. 18. Muscoli che forniscono inspirazione ed espirazione

Durante l'inspirazione, a causa della contrazione dei muscoli respiratori, il volume della cavità toracica aumenta. La pressione nella cavità pleurica diventa più negativa. Alla fine di un respiro tranquillo, diminuisce a -6 mm Hg. Arte. Al momento di un respiro profondo, può raggiungere i -30 mm Hg. Arte. I polmoni si espandono, il loro volume aumenta e l'aria viene risucchiata al loro interno.

A persone diverse i muscoli intercostali o il diaframma possono essere di primaria importanza nella realizzazione dell'atto inspiratorio. Pertanto ne parlano tipi diversi respirazione: toracica, o costale e addominale, o diaframmatica. È stato stabilito che nelle donne prevale tipo di torace respirazione e negli uomini - addominale.

Con la respirazione calma, l'espirazione viene eseguita a causa dell'energia elastica accumulata durante l'inspirazione precedente. Quando i muscoli respiratori si rilassano, le costole ritornano passivamente nella loro posizione originale. La cessazione della contrazione del diaframma porta al fatto che assume la sua precedente posizione a cupola a causa della pressione esercitata su di esso dagli organi addominali. Il ritorno delle costole e del diaframma nella posizione originale porta ad una diminuzione del volume della cavità toracica e, di conseguenza, ad una diminuzione della pressione al suo interno. Allo stesso tempo, quando le costole ritornano nella loro posizione originale, la pressione nella cavità pleurica aumenta, cioè la pressione negativa al suo interno diminuisce. Tutti questi processi, che forniscono un aumento della pressione nel torace e nelle cavità pleuriche, portano al fatto che i polmoni vengono compressi e l'aria viene rilasciata passivamente da essi: viene eseguita l'espirazione.

L'espirazione forzata lo è processo attivo. Nella sua realizzazione sono coinvolti: i muscoli intercostali interni, le cui fibre corrono nella direzione opposta rispetto a quelle esterne: dal basso verso l'alto e in avanti. Con la loro contrazione, le costole si abbassano e il volume della cavità toracica diminuisce. L'espirazione rafforzata è facilitata anche dalla contrazione dei muscoli addominali, a seguito della quale diminuisce il volume della cavità addominale e aumenta la pressione al suo interno, che viene trasmessa attraverso gli organi addominali al diaframma e lo solleva. Infine, i muscoli della cintura arti superiori, contraendosi, comprimere il torace nella parte superiore e ridurne il volume.

Come risultato di una diminuzione del volume della cavità toracica, la pressione al suo interno aumenta, a seguito della quale l'aria viene espulsa dai polmoni: si verifica un'espirazione attiva. All’apice dell’espirazione, la pressione nei polmoni può essere di 3–4 mmHg maggiore della pressione atmosferica. Arte.

Gli atti di inspirazione ed espirazione si sostituiscono ritmicamente a vicenda. Un adulto fa 15 - 20 cicli al minuto. La respirazione delle persone fisicamente allenate è più rara (fino a 8 - 12 cicli al minuto) e profonda.



Sistema respiratorio.

Funzioni dell'apparato respiratorio:

1. Fornisce ossigeno ai tessuti del corpo e rimuove da essi l'anidride carbonica;

3. partecipa al senso dell'olfatto;

4. è coinvolto nella produzione di ormoni; ss

5. partecipa al metabolismo;

6. partecipa alla protezione immunologica.

Nelle vie aeree l'aria viene riscaldata o raffreddata, pulita, inumidita e si verifica anche la percezione di irritazioni olfattive, termiche e meccaniche. Il sistema respiratorio inizia con la cavità nasale.

Le narici sono gli ingressi alla cavità nasale. La parete antero-inferiore separa la cavità nasale dalla cavità orale ed è costituita dal palato molle e da quello duro. La parete posteriore del naso è l'apertura nasofaringea (coane) che passa nel rinofaringe. La placca nasale è costituita dalla parte anteriore osso etmoidale e coltro. Dal setto nasale al lato diversi partiti sono curvi placche ossee- turbinati. Il canale nasolacrimale si apre nel passaggio nasale inferiore.

La mucosa è rivestita da epitelio ciliato e contiene una quantità significativa di ghiandole che secernono muco. Ci sono anche molti vasi che riscaldano aria fredda, e nervi che svolgono la funzione olfattiva, quindi è considerato l'organo dell'olfatto. Attraverso le coane, l'aria entra nella faringe e poi nella laringe.

Laringe (laringe)- situato nella parte anteriore del collo a livello delle vertebre cervicali IV-VII; sulla superficie del collo si forma una piccola elevazione (nelle donne) e fortemente sporgente in avanti (negli uomini) - una sporgenza della laringe (pomo d'Adamo, pomo d'Adamo - prominentico lingeria). Di fronte, la laringe è sospesa all'osso ioide, nella parte inferiore si collega alla trachea. Davanti alla laringe si trovano i muscoli del collo, lateralmente - fasci neurovascolari. È costituito da cartilagine. Si dividono in:

1. spaiato (cricoide, tiroide, epiglottide);

2. pari (aritenoide, cornicolato, cuneiforme).

Cartilagini della laringe.

cartilagine principale- questa è la cartilagine cricoide, che si collega in basso con i legamenti al primo anello cartilagineo.

La base della laringe è cartilagine cricoidea ialina, che si collega alla prima cartilagine della trachea con un legamento. Ha un arco e una piastra quadrangolare; l'arco cartilagineo è diretto in avanti, la placca è all'indietro. Sull'arco della cartilagine cricoide è ialina spaiata, la più grande cartilagine della laringe - tiroide . cartilagine aritenoidea appaiati, ialini, simili ad una piramide quadrangolare. cornicolato E cartilagine sfenoidale si trovano nello spessore del legamento aritenoideo.

Le cartilagini della laringe sono collegate tra loro tramite articolazioni e legamenti. Muscoli della laringe. Tutti i muscoli della laringe sono divisi in tre gruppi: dilatatori che restringono la glottide e modificano la tensione delle corde vocali. 1. Il muscolo che espande la glottide - cricoaritenoideo posteriore(coppia muscolare);

La laringe ha conchiglie:

1.mucoso – ricoperti di epitelio ciliato, ad eccezione delle corde vocali.

2. fibrocartilagineo - - è costituito da cartilagine ialina ed elastica.

3. tessuto connettivo (avventizia).

Nei bambini la dimensione della laringe è inferiore a quella degli adulti; le corde vocali sono più corte, il timbro della voce è più alto. La dimensione della laringe può cambiare durante la pubertà, il che porta ad un cambiamento nella voce.

Trachea- questo è un tubo lungo 10-15 cm, ha 2 parti: cervicale e toracica. L'esofago passa dietro, l'esofago passa davanti tiroide, timo, arco aortico e suoi rami. A livello del bordo inferiore della VI vertebra cervicale e termina a livello del bordo superiore della V vertebra toracica. È diviso in 2 bronchi, che partono nei polmoni destro e sinistro. Questo posto è chiamato biforcazione.

Giusto - lunghezza 3 cm., è costituito da 6-8 cartilagini. Più corto e largo, parte dalla trachea con un angolo ottuso.

Sinistra - lunghezza 4-5 cm., composto da 9-12 cartilagini. Lungo e stretto, corre sotto l'arco aortico.

La trachea e i bronchi sono costituiti da 16-20 semianelli di cartilagine ialina. I semianelli sono collegati tra loro da legamenti ad anello. Dall'interno, la trachea e i bronchi sono rivestiti con una membrana mucosa, poi con la sottomucosa e dietro di essa tessuto cartilagineo. La mucosa non ha pieghe, è rivestita da epitelio ciliato plasmatico a più file e presenta anche un gran numero di cellule caliciformi.

Polmoni (polmoni)- Questi sono i principali organi dell'apparato respiratorio, occupano quasi tutta la cavità toracica. Cambiano forma e dimensione a seconda della fase della respirazione. Ha la forma di un tronco di cono. L'apice del polmone è rivolto verso la fossa clavicolare. Sotto i polmoni hanno una base concava. Sono adiacenti al diaframma.

Nel polmone ci sono tre superfici: convesso, costoluto adiacente alla superficie interna della parete della cavità toracica; diaframmatico- adiacente al diaframma; mediale (mediastinico) diretto verso il mediastino.

Ogni polmone è diviso in lobi da solchi: il destro - in 3 (superiore, medio, inferiore), il sinistro in 2 (superiore e inferiore).

Ogni polmone è costituito da bronchi ramificati che si formano albero bronchiale e il sistema delle vescicole polmonari. Si chiama bronchi con un diametro di 1 mm lobulare. Ciascun passaggio alveolare termina con due sacche alveolari. Le pareti dei sacchi alveolari sono composte dai loro alveoli polmonari. Il diametro del passaggio alveolare e del sacco alveolare è 0,2 - 0,6 mm, gli alveoli - 0,25-0,30 mm.

Bronchioli respiratori, nonché dotti alveolari, sacche alveolari e alveoli polmonari modulo albero alveolare (acino polmonare), che è l’unità strutturale e funzionale del polmone. Il numero di acini polmonari in un polmone è 15.000; il numero di alveoli è in media 300-350 milioni e l'area della superficie respiratoria di tutti gli alveoli è di circa 80 m 2.

Pleura- una sottile membrana sierosa liscia che avvolge ciascun polmone.

Distinguere pleura viscerale, a cui aderisce saldamente tessuto polmonare ed entra negli spazi intermedi lobi polmonari, E parietale, che riveste la parete della cavità toracica.

La pleura parietale è costituita dalla pleura costale, mediastinica e diaframmatica.

Si forma una fessura tra la pleura parietale e quella viscerale. spazio chiuso – cavità pleurica. Contiene una piccola quantità di liquido sieroso.

Mediastino (mediastino) -è un complesso di organi situati tra le cavità pleuriche destra e sinistra. Il mediastino è delimitato anteriormente dallo sterno, posteriormente dalla regione toracica colonna vertebrale, dai lati - dalla pleura mediastinica destra e sinistra. Sopra, il mediastino continua fino all'apertura superiore del torace, sotto - fino al diaframma. Ci sono due sezioni del mediastino: superiore e inferiore.

Il sistema respiratorio svolge la funzione di scambio di gas, fornendo ossigeno al corpo e rimuovendo da esso l'anidride carbonica. Le vie aeree sono la cavità nasale, il rinofaringe, la laringe, la trachea, i bronchi, i bronchioli e i polmoni.

Nel tratto respiratorio superiore l'aria viene riscaldata, ripulita da varie particelle e umidificata. Negli alveoli polmonari avviene lo scambio gassoso.

nariceÈ rivestito da una membrana mucosa, in cui due parti differiscono per struttura e funzione: respiratoria e olfattiva.

La parte respiratoria è ricoperta da epitelio ciliato che secerne muco. Il muco idrata l'aria inalata, avvolge le particelle solide. La mucosa riscalda l'aria, poiché è abbondantemente fornita di vasi sanguigni. Tre turbinati aumentano la superficie complessiva della cavità nasale. Sotto i gusci ci sono i passaggi nasali inferiore, medio e superiore.

L'aria dai passaggi nasali entra attraverso le coane nella parte nasale e poi nella parte orale della faringe e della laringe.

Laringe svolge due funzioni: formazione respiratoria e vocale. La complessità della sua struttura è associata alla formazione della voce. La laringe si trova a livello delle vertebre cervicali IV-VI ed è collegata tramite legamenti all'osso ioide. La laringe è formata da cartilagine. All'esterno (negli uomini questo è particolarmente evidente), sporge il "pomo d'Adamo", il "pomo d'Adamo" - la cartilagine tiroidea. Alla base della laringe si trova la cartilagine cricoide, che è collegata tramite articolazioni alla tiroide e a due cartilagini aritenoidi. Il processo vocale cartilagineo parte dalle cartilagini aritenoidi. L'ingresso della laringe è coperto da un'epiglottide cartilaginea elastica attaccata alla cartilagine tiroidea e all'osso ioide mediante legamenti.

Tra aritenoidi e superficie interna La cartilagine tiroidea contiene le corde vocali, costituite da fibre elastiche del tessuto connettivo. Il suono è prodotto dalla vibrazione delle corde vocali. La laringe partecipa solo alla formazione del suono. Il discorso articolato coinvolge labbra, lingua, cielo morbido, seni paranasali. La laringe cambia con l'età. La sua crescita e la sua funzione sono associate allo sviluppo delle gonadi. La dimensione della laringe nei ragazzi durante la pubertà aumenta. La voce cambia (muta).

L'aria entra nella trachea dalla laringe.

Trachea- un tubo, lungo 10-11 cm, costituito da 16-20 anelli cartilaginei non chiusi posteriormente. Gli anelli sono collegati da legamenti. La parete posteriore della trachea è formata da un denso tessuto connettivo fibroso. Un bolo alimentare che passa attraverso l'esofago adiacente parete di fondo trachea, non incontra resistenza da parte sua.

La trachea si divide in due bronchi principali elastici. Il bronco destro è più corto e più largo del sinistro. I bronchi principali si ramificano in bronchi più piccoli: i bronchioli. I bronchi e i bronchioli sono rivestiti da epitelio ciliato. I bronchioli contengono cellule secretorie che producono enzimi che scompongono il tensioattivo, un segreto che aiuta a mantenere la tensione superficiale degli alveoli, impedendo loro di collassare durante l'espirazione. Ha anche un effetto battericida.

Polmoni, organi pari situati nella cavità toracica. Il polmone destro ha tre lobi, il sinistro due. I lobi del polmone, in una certa misura, sono aree anatomicamente isolate con un bronco che ventila loro e i loro stessi vasi e nervi.

L'unità funzionale del polmone è l'acino, un sistema ramificato di un bronchiolo terminale. Questo bronchiolo è diviso in 14-16 bronchioli respiratori, formando fino a 1500 passaggi alveolari, recanti fino a 20.000 alveoli. Il lobulo polmonare è costituito da 16-18 acini. I segmenti sono costituiti da lobuli, i lobi sono costituiti da segmenti e un polmone è costituito da lobi.

All'esterno, il polmone è ricoperto da una pleura interna. Il suo strato esterno (pleura parietale) riveste la cavità toracica e forma una sacca in cui si trova il polmone. Tra il lembo esterno e quello interno si trova la cavità pleurica, riempita con una piccola quantità di liquido che facilita il movimento dei polmoni durante la respirazione. La pressione nella cavità pleurica è inferiore a quella atmosferica ed è di circa 751 mm Hg. Arte.

Durante l'inspirazione, la cavità toracica si espande, il diaframma si abbassa e i polmoni si espandono. Durante l'espirazione, il volume della cavità toracica diminuisce, il diaframma si rilassa e si alza. I movimenti respiratori coinvolgono i muscoli intercostali esterni, i muscoli del diaframma e i muscoli intercostali interni. Con l'aumento della respirazione, vengono coinvolti tutti i muscoli del torace, sollevando le costole e lo sterno, i muscoli della parete addominale.

Il volume corrente è la quantità di aria inspirata ed espirata da una persona stato calmo. È pari a 500 cm 3.

Volume extra: la quantità di aria che una persona può inalare dopo un respiro normale. Questo è un altro 1500 cm 3.

Il volume di riserva è la quantità di aria che una persona può espirare dopo un'espirazione normale. È pari a 1500 cm 3. Tutte e tre le quantità lo sono capacità vitale polmoni.

L'aria residua è la quantità di aria che rimane nei polmoni dopo l'espirazione più profonda. È pari a 1000 cm 3.

Movimenti respiratori controllato dal centro respiratorio midollo allungato. Il centro dispone di reparti di inalazione ed espirazione. Dal centro dell'inspirazione gli impulsi vengono inviati ai muscoli respiratori. C'è un respiro. Dai muscoli respiratori, gli impulsi entrano nel centro respiratorio lungo il nervo vago e inibiscono il centro inspiratorio. C'è un'espirazione. L'attività del centro respiratorio è influenzata dal livello pressione sanguigna, temperatura, dolore e altri stimoli. La regolazione umorale avviene quando cambia la concentrazione di anidride carbonica nel sangue. Il suo aumento eccita il centro respiratorio e provoca un'accelerazione e un approfondimento della respirazione. La capacità di trattenere arbitrariamente il respiro per un po' è spiegata dall'influenza controllante sul processo respiratorio della corteccia cerebrale.

Lo scambio di gas nei polmoni e nei tessuti avviene mediante diffusione di gas da un mezzo all'altro. pressione parziale dell'ossigeno all'interno aria atmosferica più alto che nell'alveolare e si diffonde negli alveoli. Dagli alveoli, per gli stessi motivi, penetra l'ossigeno sangue venoso, saturandolo, e dal sangue - nel tessuto.

La pressione parziale dell'anidride carbonica nei tessuti è maggiore che nel sangue e nell'aria alveolare è maggiore che in quella atmosferica (). Si diffonde quindi dai tessuti nel sangue, poi negli alveoli e nell'atmosfera.