Содержание

1. Органы дыхания

2. Биомеханика дыхания

2.1 Грудная полость

2.2 Дыхательные мышцы

2.3 Механизм вдоха

2.4 Механизм выдоха

2.5 Механика дыхательных движений

2.6 Изменения объема легких

2.7 Вентиляция легких

2.8 Реакция легких на физические нагрузки Список литературы

Органы дыхания

Воздухоносные пути начинаются носовой полостью, которая наружу открывается ноздрями. Носовая полость разделяется костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины. В каждой из них находятся извилистые носовые ходы, которые увеличивают внутреннюю поверхность носовой полости. Слизистая оболочка, выстилающая носовую полость, обильно снабжена ресничками, кровеносными сосудами и железами, выделяющими слизь.

В полости носа на 1 квадратный сантиметр слизистой оболочки приходится около 150 желез. Слизистая оболочка носа обильно снабжена густоразветвленной сетью артерий и относительно широкими венами. Кровеносные сосуды слизистой оболочки, отдавая тепло, быстро нагревают воздух. Носовая слизь увлажняет его. Бактерии, попавшие вместе с воздухом, обезвреживаются блуждающими клетками носовой слизи. Ритмичное волнообразное движение ресничек направлено в сторону, противоположную движению воздуха. На поверхности ресничек из глубины легких и дыхательных путей перебрасываются наружу частицы пыли, отмершие клетки, убитые бактерии и «прочий мусор». Если бы реснички не удаляли из дыхательных путей пыль, то за 70 лет в легких ее

скопилось бы около 5 кг.

Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань. Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими подвижно соединяющимися хрящами и прикрепленными к ним мышцами и связками. Обеспечивает прохождение воздуха, защищает дыхательные пути от попадания пищи, во время проглатывания ее вход в гортань закрывается хрящевым надгортанником. У детей и женщин две пластинки щитовидного хряща сходятся под тупым углом, а у мужчин - под прямым углом, образуя выступ ( адамово яблоко ).Длина гортани у мужчин в среднем 44 мм, у женщин - 36мм. Между хрящами гортани имеются слизистые складки - голосовые связки (приложение, рис 3). Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью.

Когда человек молчит, голосовые связки расходятся и голосовая щель имеет вид равнобедренного треугольника. При разговоре, пении голосовые связки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на складки, они начинают колебаться. Так рождается звук.

Высота голоса человека связана с длиной голосовых связок. Чем короче голосовые связки, тем больше частота их колебаний и тем выше голос. У женщин голосовые связки короче, чем у мужчин. Вот почему женский голос всегда выше.

Голосовые связки могут совершать от 80 до 10000 колебаний в 1 сек. Окончательное формирование звуков речи человека происходит в полостях глотки, носоглотки, рта и носа, при изменении положения языка, губ, нижней челюсти. Голосом человек может передать свои чувства и настроения: радость и гнев, нежность и угрозу, насмешку и ласку.

Крик вредит голосовым связкам: они сильно напрягаются и сближаются, ударяются и трутся друг о друга, повреждаясь при этом. У человека, который часто кричит, голос становится хриплым или исчезает совсем. При шепоте голосовые связки сомкнуты не полностью. Когда нужно щадить голосовой аппарат, рекомендуется говорить шепотом.

Из гортани вдыхаемый воздух проходит в трахею, имеющую вид трубки без изгибов. Ее передняя стенка образована 16 - 20 полукольцами, соединенными между собой связками и мышцами. Задняя мягкая стенка трахеи прилегает к пищеводу и не мешает прохождению пищи. Длина трахеи у человека 10 - 13см, диаметр 15 - 18 мм. Трахея разветвляется на 2 бронха, которые входят в правое и левое легкие. У бронхов несколько предназначений. Во-первых, это проводящие пути, по которым воздух поступает в легкие: в бронхах он окончательно согревается и увлажняется. Во-вторых, воздух там очищается. Бронхи покрыты изнутри так называемым мерцательным эпителием, каждая клетка которого имеет своеобразную ресничку. Эти реснички «мерцают» - все время движутся и как бы подметают бронхи. Все инородные тела (пыль, сажа, микробы) оседают на слизистой оболочке бронхов и с помощью ресничек и кашля удаляются.

Легкие расположены в грудной полости. Состоят из долей - в правом легком три доли, в левом - две. Основу легких образуют бронхи и бронхиолы, которые переходят в альвеолярные ходы с альвеолами. Диаметр воздухоносных трубочек постепенно уменьшается. Концы самых мелких бронхиальных трубочек заканчиваются гроздями тонкостенных легочных пузырьков, заполненных воздухом.

Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток и густо оплетены сеткой капилляров. Эпителиальные клетки пузырьков выделяют биологически активные вещества, которые в виде тонкой пленки выстилают их внутреннюю поверхность. Эта пленка поддерживает постоянный объем пузырьков и не дает им смыкаться. Кроме того, вещества пленки обезвреживают микроорганизмы, проникающие в легкие с воздухом. «Отработанная» пленка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или «переваривается» легочными фагоцитами.

При воспалении легких, туберкулезе и других легочных инфекционных заболеваниях пленка может повреждаться, легочные пузырьки слипаются и не могут участвовать в газообмене. У курильщиков пузырьки теряют свою эластичность и способность очищаться, пленка твердеет от ядов сигарет. Свежий воздух, интенсивное дыхание при физической работе и занятия спортом способствуют обновлению пленки, выстилающей легочные пузырьки. Легочные пузырьки образуют губчатую массу, которая формирует легкие. Легкие заполняют всю грудную полость, за исключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. В каждом легком 300 - 350 млн. легочных пузырьков, их общая поверхность превышает 100 м2, что примерно в 75 раз больше поверхности тела.

Снаружи каждое легкое покрыто гладкой блестящей оболочкой из соединительной ткани - легочной плеврой. Внутренняя стенка грудной полости выстлана пристеночной плеврой. Находящаяся между ними герметичная плевральная полость увлажнена и совсем не содержит воздуха. Поэтому легкие тесно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется за изменением объема грудной полости.

Биомеханика дыхания

Обмен кислорода (О2) и углекислоты (СО2) между организмом и средой называется дыханием.

Человеческий организм в процессе жизнедеятельности потребляет кислород (О2) и выделяет углекислоту (СО2). Здоровый мужчина среднего возраста и нормального сложения с массой тела 70 кг в условиях основного обмена потребляет за 1 мин. 250 мл О2 и выделяет около 200 мл углекислоты. При физической нагрузке потребление О2 и, соответственно, выделение СО2 увеличивается в несколько раз. При этом повышение тканевого обмена обеспечивается не только пропорциональным увеличением потребления О2, возрастает также утилизация О2, в результате чего происходит более полное восстановление оксигемоглобина в тканях. Обеспечение организма нужным количеством О2 и выведением СО2 возможно лишь при условии нормального течения и координированного изменения ряда последовательных актов.