Дыхательная система как устроена: Дыхательная система человека (3 класс, окружающий мир)

НОД «Как устроена дыхательная система человека»

«Как устроена дыхательная система человека»

Цель: Обобщить и конкретизировать знания детей о строении и значение дыхательной системы человека.

Задачи:

1. Дать воспитанникам первичные представления об органах дыхания, отметить их большое значение для человека.

2. Расширять кругозор воспитанников, пополнить словарный запас –ноздри, дыхательная трубка — трахея, грудная клетка, ребра, легкие.

3. Закрепить знания о расположении органов человека.

4. Воспитывать желание заботиться о своей дыхательной системе, укреплять свое здоровье – заниматься физкультурой.

Оборудование: презентация «Как устроена дыхательная система человека», зеркала (по количеству детей), полиэтиленовый пакет без дна, альбомные листы (по количеству детей), краски, конструкция из пластиковой бутылки и соломинки (для определения силы дыхания).

Ход занятия:

Начинаем НОД в кругу.

-Ребята, что такое организм человека, как вы думаете?

-Что такое систем органов?

— Сегодня мы поговорим об одной очень важной системе человек.

Но сначала поиграем:

• я называю органы человека, а вы показываете на себе.

(глаза, брови, сердце, левое ухо, правая рука, нос, легкие)

• я буду называть разные органы, а вы, услышав названия органов дыхания, топните ногой.

(сердце, нос, кости, желудок, дыхательная трубка, легкие, губы)

Дети садятся на стульчики, предлагаем рассмотреть плакат.

Рассматриваем, беседуем по содержанию плаката.

-Какую систему органов человека вы видите перед собой? Так о чем сегодня пойдет речь на занятие, кто догадался? (о дыхательной системе).

Воспитатель предлагает закрыть рот, сделать глубокий вдох и выдохнуть через нос.

— Почувствовали, куда сначала попадает воздух (в нос). В носу есть 2 отверстия, которые называются ноздрями. Потрогайте их. Давайте повторим: ноздри.

— Как вы думаете, что находится в ноздрях? (волоски)

— А для чего они, кто знает?

— Волоски задерживают пыль, мелкие частички – воздух поступает в организм уже чистым. Еще волоски нагревают холодный воздух и в организм воздух поступает теплым.

— Как вы думаете, воздух может попасть в организм через рот? Давайте попробуем: сделайте глубокий вдох через рот, а выдохните через нос. Получилось? Да. Вспомните, когда вы простываете и у вас заложен нос, какой орган помогает дышать? (Рот)

— Воздух попадает в нос, рот (показываем на плакате) а дальше куда идет?

В дыхательную трубку, которая называется трахея. Давайте повторим – трахея. Пощупайте на себе, как она устроена. Погладьте ее. На что похожа?

Что напоминает? (ответы детей) В этой трубке много твердых колечек. Посмотрите, что бы произошло, если бы трахея была бы мягкой.  (Воспитатель дует в полиэтиленовый пакет без дна) Стенки пакета слипаются. А что бы произошло с человеком? (он не смог бы дышать)

Итак, трахея – важный орган дыхания. Далее, из трахеи воздух попадает в легкие. (плакат)

Мы их не можем с вами увидеть, потому что легкие защищены грудной клеткой. Она предохраняет наши легкие от ударов, падений, помогите – еще от чего?

Положите руки по бокам, пощупайте. На что похожа грудная клетка? Грудная клетка состоит из ребер, которые участвуют в дыхании. При вдохе они поднимаются, а при выдохе – опускаются.

Легкие это тоже орган дыхания. Давайте послушаем говорящий плакат (Органы дыхания)

Что нового вы узнали? (ответы воспитанников).

Физкультминутка:

Давайте определим силу вашего дыхания. Дуем в трубочки: делаем глубокий вдох и с силой – выдох через соломинку в баночку. Если дыхание сильное – в баночке будет сильная буря, а если слабое – небольшое волнение.

— Ребята, а человек может долгое время обходиться без воздуха, без дыхания?

Проверим? (Предлагаем нескольким детям закрыть рот и нос руками и не дышать) А мы считаем все вместе, 1,2,3,4……..

— Нет, человек не может прожить без дыхания. Все ли органы важны? (Да)

— А как же сохранить наши органы дыхания, чтобы они всегда были здоровыми?

(Нужно беречь организм от простудных заболеваний, в холодное время года одеваться теплее и дышать носом, не пить холодную воду, не сидеть на холодной земле, не находиться долгое время в душном помещении, следить за осанкой, не носить тесную одежду, не брать в рот инородные предметы – они могут попасть в дыхательное горло, что приведет к остановке сердца)

Нужно закаляться, заниматься спортом, делать зарядку. А сейчас мы поиграем. Повторяйте все за мной слова и выполняем движения:

Физкультминутка:

Ходим мы, играем, пишем,

Приседаем, скачем, слышим.

И все время дышим, дышим.

Ведь поэтому не зря

Легких у нас с вами два…

Заключение:

— Итак, сегодня мы познакомились с дыхательной системой человека. Какие органы относятся к ней? (нос, трахея, легкие)

Я предлагаю вам нарисовать легкие человека, как вы это представляете.

(Дети работают, рассматриваем работы)

Выставка рисунков.

Муниципальное дошкольное образовательное бюджетное учреждение Новобурейский детский сад «Искорка»

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ

«Как устроена дыхательная система человека»

(подготовительная группа)

Воспитатель:

Уварова Олеся Владимировна

Новобурейский, 2017

«Советы остеопата: как правильно дышать»

Доктор Иванов о дыхательных упражнениях, полезных для вашего здоровья

Задумывались ли вы над тем, как мы дышим? Дыхание, конечно, процесс полуавтономный, нам не надо думать о вдохе и выдохе, но в то же время мы легко можем регулировать его глубину, частоту и задерживать дыхание. В новой статье доктор Александр Иванов рассказывает, как устроена наша дыхательная система, и делится техниками дыхания.

Правильное дыхание — это залог здоровья!
Фото: pixabay.com

КАК УСТРОЕНА НАША ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Задача дыхательной системы — обеспечить нас кислородом и вывести углекислоту из организма. Задумайтесь, без еды мы можем прожить месяц, без воды — неделю, а без кислорода не протянем и 5 минут! Не случайно в древней китайской медицине нарушения дыхания связывают практически со всеми заболеваниями человека. Поэтому правильное дыхание — это залог здоровья!

Центр дыхания находится в головном мозге, а точнее, в одном из его отделов — продолговатом мозге.  Сильный удар затылком может спровоцировать отек мозга и повреждение дыхательного центра, что опасно для жизни.

Наша дыхательная система представлена как носовая полость, носоглотка, глотка,  гортань, трахея, бронхи  и легкие. В акте дыхания задействованы многие анатомические структуры — кости, мышцы, фасции. Грудная клетка — это футляр для легких и сердца. Кости грудной клетки представлены грудиной спереди, позвоночником сзади и ребрами с боков.

У грудной клетки защитная, каркасная роль. Ограничения движений этих костей (дисфункции ребер, грудины и позвоночника) часто влияют на наше дыхание. Если таких дисфункций много, то снижается вентиляция легких и нарушается процесс дыхания. Равно как и после перенесенного воспаления легких (пневмония) или бронхита может быть и обратное влияние — образуются плевральные спайки (рубцы), которые ограничивают движение костей грудной клетки, влияя на биомеханику.

Случай из практики:

На прием пришел молодой человек с болью в ребрах при дыхании. При обследовании выявили ограничение движения ребер на вдохе по правой стороне, то есть ребра справа на вдохе значительно отставали от ребер слева. Также обнаружили ограничение движения купола диафрагмы справа. Из анамнеза выявили, что год назад молодой человека перенес правостороннюю пневмонию. Провели коррекцию легких, грудной клетки (ребра, грудина, грудной отдел позвоночника), диафрагмы. После коррекции движение в грудной клетке при дыхании улучшилось. Пациент отметил уменьшение боли и облегчение дыхания: «Дышать стало легче». После повторной коррекции через две недели боль полностью ушла — биомеханика дыхания восстановилась. Я рекомендовал выполнять технику «полного дыхания» в течение месяца для закрепления результата (технику описал ниже).

Особую роль в дыхании играет мощная мышца — грудобрюшная диафрагма, которая разделяет грудную и брюшную полости и создает мобильность (подвижность) внутренним органам. Диафрагма играет важную роль в биомеханике тела человека и дыхания в частности.

Через диафрагму проходят пищевод, аорта и нижняя полая вена. Поэтому при дисфункции диафрагмы могут быть проблемы пищеварительной системы (грыжа пищеводного отверстия, рефлюкс), а также нарушения кровоснабжения и оттока крови. На вдохе купола диафрагмы опускаются,  расширяя пространство в грудной клетке и оказывая давление на органы брюшной полости, а на выдохе диафрагма уплощается, совершая обратное движение. Ограничение в движении диафрагмы возникает, например, после перенесенных воспалительных заболеваний легких, желудка, печени.

В остеопатии восстановление движения диафрагмы является базовой техникой, поскольку, как упоминалось ранее, влияние диафрагмы имеет глобальное значение в теле. Основная задача остеопата — восстановить подвижность куполов диафрагмы, улучшить ее присасывающую функцию.

ТРИ ТИПА ДЫХАНИЯ: ГРУДНОЕ, БРЮШНОЕ И СМЕШАННОЕ

Условно дыхание делят на три типа: грудное, брюшное дыхание и смешанное. Из названия понятно, что при грудном дыхании задействована преимущественно грудная клетка, то есть грудная клетка при вдохе расширяется, а на выдохе сужается. При брюшном дыхании мы наблюдаем больше движения живота, который надувается как пузырь при каждом вдохе, а затем спускается. Смешанное дыхание предполагает равное участие и грудной клетки, и живота. Считается, что грудной тип дыхания характерен для женщин, а брюшной — для мужчин. Большинство людей дышат смешанно.

С точки зрения биомеханики более предпочтителен смешанный тип дыхания, так как в нем задействованы все структуры, при этом хорошо вентилируются легкие.

Существует утверждение, что правильное дыхание — это дыхание животом. Придерживаются его, как правило, специалисты йоги и других подобных практик. Отмечу, что, если  у вас смешанное дыхание, вам не нужно переходить на брюшной тип дыхания. В этом нет необходимости. Но брюшной тип дыхания, или диафрагмальное дыхание, является эффективной техникой при некоторых заболеваниях и может использоваться, например, в практиках медитации или после остеопатического лечения.

Я рекомендую выполнять брюшное дыхания после остеопатической коррекции опущения внутренних органов (опущение кишечника, желудка, почек). Технику даю ниже.

УПРАЖНЕНИЕ «ДИАФРАГМАЛЬНОЕ ДЫХАНИЕ»

Дыхательные упражнения следует выполнять три-четыре раза в день, за 1 час до еды или через 2 часа после еды. При правильном выполнении упражнений не должно быть головокружения, сердцебиения, одышки, зевоты, головной боли, онемения пальцев и других неприятных симптомов.

Исходное положение: лежа на спине, ноги согнуты в коленях, кисти рук на животе, глаза закрыты, тело расслаблено. Сделайте активный выдох, сокращая брюшной пресс, живот при этом втягивается, диафрагма поднимается. После выдоха задержите дыхание на 3 секунды, пока не возникнет потребность сделать вдох.Затем сделайте вдох, при этом живот выпячивается, надувается как шар, диафрагма напрягается и ее купол опускается. Далее повторяем цикл. Выполняем 8-10 раз.

УПРАЖНЕНИЕ «ПОЛНОЕ ДЫХАНИЕ» 

Встаньте или сядьте прямо. Дышите через нос так, чтобы сначала заполнялась нижняя часть легких. Этого можно достичь, надувая брюшную стенку (если вы втягиваете живот во время вдоха, тогда заполнится только верхняя часть легких, составляющая менее половины потенциального пространства для воздуха).

Затем заполните среднюю часть легких, расширяя нижнюю часть области ребер и грудную клетку. Затем заполните воздухом верхнюю часть легких, слегка приподнимая плечи и втягивая живот.Задержите дыхание на несколько секунд.Затем медленно выдохните, постепенно втягивая живот.

Будьте здоровы!

Искренне ваш, 
Иванов Александр Александрович — кандидат медицинских наук, врач-остеопат, невролог, натуропат, член российской остеопатической ассоциации, популяризатор здорового образа жизни и осознанного подхода к здоровью.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

Ученый: Использование того или иного языка никак не влияет на распространение COVID-19

Использование того или иного языка никак не влияет на распространение новой коронавирусной инфекции, поскольку скорость потока воздуха на протяжении отрезка речи примерно одинаковая у носителей разных языков. Об этом Агентству городских новостей «Москва» сообщила доцент кафедры иностранных языков и коммуникативных технологий Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», специалист в области фонетики Наталья Сухова.

Ранее американский журнал Forbes опубликовал результаты исследования, согласно которому носители английского языка при разговоре выбрасывают в воздух больше капель слюны, а это в свою очередь может повышать вероятность распространения COVID-19.

«Во-первых, сравнительные исследования речевого аппарата у разных рас не обнаружили сколько-нибудь заметных различий между ними. Неважно, на каком языке они говорят — у всех есть дыхательная система, гортань, голосовые связки. Во-вторых, дыхательная система устроена таким образом, что легкие как своеобразные меха создают поток воздуха, который является источником аэродинамических и акустических процессов в речи. Вдох при говорении не отличается от вдоха при обычном дыхании. Вне зависимости от языка, для нормального звукообразования необходимо поддерживать относительно постоянную скорость потока воздуха на всем протяжении отрезка речи, оформляемого одним дыхательным циклом. Поэтому могу сказать, что использование того или иного языка никак не влияет на распространение COVID-19», — заявила Сухова.

В свою очередь доцент кафедры физической химии НИТУ «МИСиС», специалист по биологической защите Георгий Фролов добавил, что в целом скорость испускаемого воздуха и его объемы могут оказывать большее влияние на распространение коронавируса, чем количество выпускаемых частиц слюны.

«Более важной характеристикой является не распыление человеком потенциально зараженных частиц слюны, что, безусловно, имеет значение, а скорость испускаемого воздуха и его объемы. <…> В принципе, если больной, зараженный человек во время речи говорит громко, резко, с сильным придыханием и экспрессией, он выделяет большее количество вирионов — как со слюной, аэрозолем, так и с выдыхаемым воздухом. Можно громко кричать по-русски и выделять большой объем воздуха и вирионов в окружающее пространство. Говорим интенсивнее, с высокой локальной скоростью речи, используем приемы артикуляции или отдельные элементы звукоизвлечения с повышенной скоростью и силой выделяемого воздуха — да, есть вероятность, что мы более заразны для окружающих», — отметил Фролов.

Конспект занятия «Как работает дыхательная система»

Статьи про виды дыхательной гимнастики

×

×

Ваша заявка принята. Наши менеджеры свяжутся с вами.

8 (800) 500-04-46

Звонок по РФ бесплатный

заказать звонок

Меню

Блог о тренажере «САМОЗДРАВ»

При некоторых заболеваниях занятия на дыхательном тренажере и дыхательная гимнастика – лишь рекомендация, которая может помочь в лечении, но не будет его основным компонентом. Но есть и такие болезни, в лечении которых дыхательные упражнения просто необходимы. В основном они связаны с работой органов дыхания и одно из таких заболеваний – эмфизема легких. О самом недуге…

В человеческом организме нет ничего такого, чему не было бы предназначения и что было бы неважно. Так мудро устроен человек, что каждый орган в нем играет свою роль. Дыхательная система не исключение: благодаря ей воздух из атмосферы движется к легочным альвеолам и обратно и совершается газообмен между воздухом, поступающим в легкие, и кровью.

После 45 лет в организме человека происходят заметные изменения. Они отражаются на здоровье, самочувствии, настроении и внешнем виде, в том числе, и на фигуре. Не секрет, что в этом возрасте снижается активность метаболизма, обмен веществ ухудшается, вследствие чего в тканях откладываются жиры и появляется лишний вес.

После 45 лет нас начинают одолевать мигрени и бессонница, сердце «шалит», давление скачет. И всё это вроде бы без всяких причин. Ведь бокал вина в выходные, несколько выкуренных сигарет, ненормированный рабочий график и отсутствие спорта, как нам кажется, на организм не влияют. Конечно, все это сказывается на нашей физической форме и внутреннем состоянии. При таком…

Укажите свой телефон, мы перезвоним вам

© 2004-2021 Официальный сайт тренажера Самоздрав

Проведение анестезии птицам всех видов в России

Анестезиология птиц

Многообразие видов животных, которые живут с людьми в наше время, сложно переоценить. Все чаще врачам ветеринарных клиник приходится сталкиваться с такими «необычными» пациентами, как птица (попугаи, канарейки, павлины, туканы, совы, ястребы и т.д). Неуклонно растет и количество заболеваний птиц, требующих хирургического лечения. А любое такое лечение требует анестезиологического сопровождения. Сейчас можно смело утверждать, что накопленный научный и практический опыт позволяет смело проводить анестезию у птиц с минимальными анестезиологическими и рисками.

Анестезиологическое пособие у экзотических, домашних и диких птиц — наиболее ответственный этап любых хирургических и диагностических мероприятий, проводимых для данного вида животных. Птицы имеют во многом отличную от привычных млекопитающих физиологию дыхательной, пищеварительной, выделительной систем, иной обмен веществ и терморегуляцию. Принципиальными аспектами для обеспечения анестезии является:

Кардинально иное строение респираторной системы

Кардинально иное строение респираторной системы птиц требует специального подхода к обеспечению проходимости и возможности вентиляции дыхательных путей, использованию ингаляционной анестезии. Дыхательная система птиц устроена таким образом, что легкие не имеют альвеол (дыхательных мешочков, в которых происходит газообмен как у собак, кошек и в том числе человека), а представлены воздухоносными капиллярами – трубочками, окруженными кровеносными сосудами и в которых собственно и происходит выделение углекислого газа и поглощение кислорода. В связи с этой особенностью легкие птиц не способны расширяться и спадаться. Вдыхаемый воздух проходит как бы сквозь них и попадает в так называемы дыхательные мешки – полости, расположенные в различных участках тела птицы и служащие для накопления и реверсии потока воздуха, что позволяет птицам использовать один объем воздуха в полном цикле дыхания. То есть газообмен у птиц происходит как на вдохе, так и на выдохе. Такая система дыхания работает до 10 раз эффективней, чем дыхательная система млекопитающих. Одновременно с этим, дыхательные мешки создают больший объем мертвого пространства – того объема, в котором содержится воздух, не участвующий в газообмене. Это может приводить к передозировкам ингаляционных анестетиков в связи с их накоплением там, что должно в обязательном порядке учитываться врачом-анестезиологом при обеспечении анестезиологического пособия. Интересной особенностью птиц является отсутствие у них диафрагмы – куполообразной мышцы разделяющей грудную и брюшную полости у млекопитающий и играющей важную роль в дыхании. Вдох у птиц обеспечивается за счет работы грудных и брюшных мышц. Отсутствие диафрагмы приводит к необходимости использования искусственной вентиляции легких при проведении полостных операций, при которых нарушается герметичность грудобрюшной полости птиц. В связи с этой же причиной немаловажно положение птицы на операционном столе: положение на спине приводит к смещению внутренних органов и сдавливанию дыхательных мешков, что в свою очередь может снизить вентиляцию легких до 60% и существенно повлиять на ход анестезии.

Метаболические особенности

В связи с метаболическими особенностями, птицы очень чувствительны к уровню углекислого газа в крови, что очень быстро может привести к рефлекторному апное – остановке дыхания. Для дыхания птиц требуется больше кислорода, чем для дыхания млекопитающих аналогичной массы.

Интубация

Интубация (установка трубки в трахею) у птиц может быть затруднительна и требует наличия педиатрических трубок маленького размера и отсутствия раздуваемой манжеты, обеспечивающей герметичность установки трубки. Это связано с замкнутостью колец трахеи, что не позволяет ей растягиваться под давлением манжет и при использовании неподходящих трубок может привести к развитию трахеита (воспаления трахеи) через неделю после операции.

Трудности с обеспечением венозного доступа

В некоторых случаях птицы поступают с нарушениями водно-солевого и кислотно-щелочного баланса. Эти состояния требуют коррекции, которая проводится путем применения инфузионной терапии (введением различных растворов солей и крупномолекулярных соединений для получения того или иного терапевтического эффекта). Получение венозного доступа путем катетеризации периферической вены у птиц может быть затруднительно, поэтому надежной альтернативой для введения растворов и препаратов является установка внутрикостных канюль.

Непреднамеренная периоперационная гипотермия

Птицы крайне склонны к непреднамеренной периоперационной гипотермии (падению температуры тела). Птица во много раз быстрее, в особенности при проведении полостных операций, теряет тепло с поверхности тела. Гипотермия приводит к тяжелым нарушениям обмена веществ, угнетает сердечно-сосудистую и нервную системы. В связи с отсутствием у птиц потовых желез они также склонны к перегреву. Контроль температуры птицы является неотъемлемой частью мониторинга во время операций на птицах.

Различия в действии медикаментов

Препараты, используемые в обычной практике у млекопитающих, могут оказывать иное действие на организм птиц. Например, в стандартный протокол премедикации млекопитающих входит применение атропина (для снижения секреции слюнных и бронхиальных желез, а также предотвращения вагусных влияний на сердечно-сосудистую систему, которые могут приводить к снижению частоты сердечных сокращений). У птиц частота сердечных сокращений физиологически очень высока, а применение атропина может приводить к возникновению фатальных аритмий. К тому же он сделает секрет бронхиальных желез очень вязким, что затруднит его отхождение и может привезти к закупорке эндотрахеальной трубки и как следствие к удушению дыхания. Анестезиолог обязательно учитывает индивидуальные особенности действия всех препаратов применяемых в анестезии птиц.

Быстрый метаболизм и низкая усвояемость

Быстрый метаболизм и низкая усвояемость многих лекарственных средств вынуждает применять сильно завышенные дозировки препаратов, используемых в анестезии птиц, что приводит к перерасходу анестетиков и анальгетиков и увеличивает стоимость расходных материалов для анестезии.

Скорость прохождения пищевых масс

Скорость прохождения пищевых масс по пищеварительному тракту во многом зависит от размера птицы. В связи с этим для каждого вида птицы устанавливаются различные сроки голодной диеты перед операцией. Так, крупные птицы массой более 1 кг должны быть выдержаны на голодной диете около 12 часов, тогда как мелкая птица массой до 100 г вообще не должна голодать вплоть до выполнения анестезии. Птицам, не находившимся на голодной выдержке, очищается зоб (расширенная часть пищевода), а пищевод перед операцией тампонируется марлей для предотвращения затекания содержимого пищеварительного тракта в дыхательные пути.

Оптимальные варианты анестезии

Наиболее приемлемым вариантом анестезии у птиц является применение ингаляционных анестетиков, лучшим для птиц является препарат изофлуран. Анестезия изофлураном обеспечивает очень быстрое введение в наркоз, а также быстрый и мягкий выход из него, легко управляем и из всех доступных препаратов для анестезии является самым безопасным для применения у птиц.

В качестве анальгезии применяется внутримышечное введение опиоидных анальгетиков, что позволяет устранить боль, вызванную операционным травматизмом, является компонентом схемы превентивной анальгезии (применение анальгетиков до операции предупреждает развитие гипералгезии, повышенной болевой чувствительности развивающейся в результате нелеченой боли), потенцирует действие анестетиков, что позволяет снизить дозы препаратов для анестезии и тем самым избежать их дозозависимых побочных эффектов.

Такая схема позволяет избежать внутривенного введения препаратов, подходит для большинства пациентов, безопасна для птиц и обеспечивает наиболее щадящую анестезию для пернатых пациентов.

В Ветеринарных центрах доктора Базылевского А.А. работают высококвалифицированные анестезиологи, орнитологи и хирурги, наши клиники как в Росиии, так и в Беларуси оборудованы новейшим оборудованием, адаптированным специально для ветеринарии мелких домашних и экзотических животных. Всё это позволяет проводить любые хирургические манипуляции с минимальным риском для здоровья животного. Получить более подробную консультацию можно по контактным телефонам филиалов ветеринарных центров.

Официальный сайт Администрации Ильиногорского сельского поселения

Коротко о вреде курения

По мнению многих экспертов, каждая сигарета укорачивает нашу жизнь приблизительно на 15 минут. Любители покурить имеют большой риск заболеть тяжелыми болезнями и впоследствии от них же умереть. Сегодня весь мир борется с этой привычкой человечества, даже была изобретена альтернатива табаку, в видеэлектронных сигарет.

Бросить курить, по утверждениям медиков, никогда не поздно. При отсутствии развития болезни, вероятности заболеть будут понижаться. Полное восстановление организма после курения происходит после 10 лет воздержания от курева.

Наиболее ядовитые и опасные вещества для человеческого организма находятся именно в табачном дыме. Эти вещества — никотин и смолы.

Наша дыхательная система устроена таким образом — мы дышим воздухом, проходящим через этапы очищения. Перед тем как попасть в наши легкие. Очищением занимается клейкая жидкость, а также слизь, находящиеся в носу и дыхательных путях (верхних).

Слизью задерживаются бактерии и грязь. Маленькими волосками слизь отправляется из легких в горло, а после и носовую полость.

Смолы, которые находятся в табачном дыме, раздражают дыхательные пути. По этой причине пути сужаются и происходит серьезные выделения слизи. В этом случае волоски не могут справиться со своими прямыми функциями. В результате бактерии и грязь начинают оседать на легких. В По этой причине у курильщика появляется сухой кашель, по большей части, по утрам. Это говорит о так называемом синдроме бронхита.

В результате, легкие становятся уязвимыми и для вирусов, и для инфекций.

Рак легких — диагноз у 90% людей, которые являются курильщиками со стажем. Эта болезнь развивается из-за смол в дыме.

Никотином оказывается пагубное влияние на центральную нервную систему, а также на мозг. Потому курильщики получают удовольствие от курения сигарет. Люди, которые не курят, попробовав покурить испытывают головокружение, а в некоторых случаях тошноту.

Никотин также вызывает сужение сосудов и учащенное сердцебиения. По этой причине могут возникнуть серьезные заболевания сердечно-сосудистой системы.

Многочисленными научными исследованиями было доказано, что сигареты, имеющие небольшое содержание смол и никотина, представляют меньше опасности, чем сигареты более крепкие. Однако здесь есть другая закономерность, при переходе на легкие сигареты увеличивается общее количество выкуренных сигарет. По этой причине вред курения не станет меньшим.

Для отказа курильщика от сигарет, при этом безстрессово, нужно понемногу уменьшать количество смол и никотина. При переходе курильщика на легкие сигареты, должно в любом случае снижаться количество сигарет, выкуренных за день.

Дата создания: 22-05-2020

Как мы дышим — Больница Крейга

Роль дыхательной системы — вдыхать кислород и выдыхать углекислый газ. Это называется дыханием. Клетки тела используют кислород для выполнения функций, которые поддерживают нашу жизнь. Продукт отходов, создаваемый клетками после того, как они выполнили эти функции, — это диоксид углерода. Дыхательная система помогает обеспечить голос. Это также помогает обонянию и вкусу.

Дыхательная система

Дыхательная система состоит из носа, рта, горла, трахеи (дыхательного горла) и легких.Диафрагма — это основная дыхательная мышца тела. Дополнительные дыхательные мышцы помогают диафрагме и состоят из:

• Мышцы, окружающие ребра
• Мышцы живота
• Мышцы шеи и плеч

Как работают дыхательные мышцы

Когда диафрагма и вспомогательные мышцы сокращаются, ваша грудь расширяется, и втягивает воздуха в легкие; это вдыхание . По мере того, как ваши мышцы расслабляются, пространство внутри груди становится меньше и подвергается большему давлению, и воздух выталкивается из легких; это выдох — похоже на выпуск воздуха из воздушного шара.

Как организм использует кислород

Клетки тела используют кислород для производства энергии. Кислород переносится гемоглобином на красных кровяных тельцах. Кровеносные сосуды в легких доставляют насыщенную кислородом кровь к сердцу. Затем сердце перекачало его в клетки тела. Побочным продуктом этого процесса является углекислый газ. Затем гемоглобин возвращает углекислый газ обратно в легкие, где он выдыхается.

Как большая высота влияет на кислород

Кислород составляет 21% газа в воздухе.На больших высотах воздух менее плотный, потому что там меньше атмосферное давление. Это означает, что молекулы кислорода разнесены дальше друг от друга. С каждым вдохом в легкие поступает меньше кислорода. Атмосферное давление также помогает продвигать кислород через мембрану клеток в легких. В Денвере высота составляет 5280 футов, и мы вдыхаем на 17% меньше кислорода, чем кто-либо на уровне моря. Мы вдыхаем на 50 процентов меньше кислорода на высоте 18 000 футов.

Наши тела приспосабливаются к большей высоте, производя больше красных кровяных телец.Этот процесс занимает от 21 до 28 дней. Количество кислорода, необходимого организму, варьируется. Это будет зависеть от уровня активности, возраста, веса и общего состояния здоровья человека. Больным или травмированным людям может потребоваться больше кислорода, чтобы помочь своему телу функционировать и восстановиться.

Как травма спинного мозга и травматическая травма головного мозга могут повлиять на легкие

Дыхательная недостаточность: Повреждения спинного мозга на уровне C3 или выше поражают диафрагмальный нерв. Диафрагмальный нерв управляет диафрагмой.Люди с такими травмами не смогут дышать самостоятельно, и им потребуется помощь аппарата ИВЛ.

Дыхательная недостаточность: Травмы спинного мозга на уровне Т6 и выше затронут вспомогательные дыхательные мышцы. Этим людям будет трудно сделать глубокий вдох. Это называется дыхательной недостаточностью. Дыхательная недостаточность возникает, когда организм слишком слаб, чтобы полностью расширить легкие. Эти люди могут быть не в состоянии доставить достаточно кислорода или избавиться от достаточного количества углекислого газа.

Брайан Травма: Травмы головного мозга также могут повлиять на части мозга, которые контролируют или регулируют дыхание.

Глотание: Травмы спинного или головного мозга, поражающие части тела, контролирующие глотание, могут лишить пациентов возможности защитить свои дыхательные пути.

Химия легких

Дыхательная система иногда может выйти из строя, если нервы, контролирующие дыхание, повреждены. Легкие могут реагировать слишком остро или не реагировать.Они могут выделять слишком много секретов, или дыхательные пути и кровеносные сосуды могут сужаться, когда им необходимо расширяться.

Слизь и кашель

Мы все производим слизь. Но слизь может стать проблемой, если вы не можете кашлять или у вас слабый кашель. Если кто-то не может удалить слизь из легких, она может инфицироваться и вызвать слипание тканей в легких. Это подвергает людей риску пневмонии.

Здоровье легких после травмы

Очень важно сохранять легкие здоровыми.Респираторная инфекция — это причина номер один, по которой пациенты с травмами шейного отдела спинного мозга возвращаются в больницу после выписки из реабилитационного центра. Это также основная причина смерти после того, как этих людей отпускают домой.

Как оставаться здоровым

1. Вымойте руки # 1
2. Встань с постели
3. Часто поворачивайте
4. Глубокое дыхание
5. Делайте упражнения, если можете
6. Весовые перестановки в инвалидной коляске
7. Держитесь подальше от больных друзей и семьи, пока они не выздоровеют
8. Чистое оборудование
9. Пройдите дыхательные процедуры по расписанию
10. Обратитесь к врачу, если вы почувствуете себя плохо или изменится слизь
11. Положительный настрой

Скачать версию PDF

Пересмотрено: 1/2016

Артикул:

http: // gotlungs.ca / index.php / факты-здоровье / дети-как …

http://www.innerbody.com/anatomy/respiratory

BioMed Research InternationalVolume 2013 (2013), идентификатор статьи 168757

http://www.medterms.com/script/main/art.asp? Articl …

, том 2012 по исследованиям и практике интенсивной терапии (2012), идентификатор статьи 207247, 8 страниц http://dx.doi.org/10.1155/2012/207247

http://anthro.palomar.edu/adapt/adapt_3.htm

Как работают легкие | Центр легких

Когда вы делаете вдох через нос или рот, воздух нагревается и увлажняется, а затем проходит через ваш голосовой аппарат и спускается по дыхательному горлу.Оттуда он проходит по двум бронхам, которые попадают в легкие. Тонкий лоскут ткани, надгортанник, блокирует дыхательное горло, когда вы глотаете, чтобы предотвратить попадание пищи и жидкости.

Когда вы выдыхаете, воздух выходит из тела через дыхательные пути.

Легкие

Легкие расположены по обе стороны от грудины в грудной полости и разделены на пять основных отделов (долей). Легкие отвечают за удаление углекислого газа из крови и добавление в нее кислорода.Для этого сердце и легкие работают вместе.

Легкие содержат тысячи тонких трубок, которые заканчиваются пучками крошечных воздушных мешочков (альвеол). Каждый из этих мешочков покрыт кровеносными сосудами, которые соединяются с системой вен и артерий, по которым кровь движется по телу.

Когда вы делаете вдох, легочная артерия и ее ветви приносят в эти сосуды кровь, содержащую много углекислого газа и не содержащую кислорода. Углекислый газ покидает кровь и попадает в воздух, а кислород покидает воздух и попадает в кровь.

Как только в крови будет много кислорода и нет углекислого газа, она возвращается в сердце и перекачивается к остальному телу.

Мышцы

Для того, чтобы легкие расширялись и сжимались во время дыхания, требуется много мышц:

• Диафрагма: Расположенная под легкими диафрагма является основной мышцей, необходимой для дыхания. Он разделяет грудную и брюшную полости и сокращается, чтобы облегчить надувание легких.
• Межреберные мышцы: Эти мышцы, расположенные между ребрами, позволяют легким дышать, расширяя и сужая грудную полость.
• Мышцы брюшной полости: Эти мышцы дают легким возможность дышать, сжимая органы в брюшной полости.
• Мышцы шеи и верхней части груди: Эти мышцы помогают дышать, когда заболевание легких или повреждение других мышц затрудняет дыхание.

Дыхательная система — определение, функции и части

Определение

Дыхательная система состоит из совокупности органов и тканей, участвующих в поглощении кислорода из атмосферы и выделении углекислого газа, образующегося во время аэробного дыхания.Этот газообмен также называется дыханием или внешним дыханием.

Как работает дыхательная система?

Органы, специально предназначенные для дыхания, обычно содержат влажные структуры с большой площадью поверхности, обеспечивающей диффузию газов. Они также адаптированы для защиты организма от проникновения патогенов на эти поверхности.

У рыб этот газообмен происходит через жабры. У некоторых беспозвоночных, таких как тараканы, есть простая дыхательная система, состоящая из соединенных между собой канальцев, напрямую доставляющих кислород к тканям.У человека и других млекопитающих существует обширная система органов с высокой степенью кровоснабжения, специализирующаяся на газообмене.

Дыхательная система начинается в носу, продолжается в глотку и гортань, ведет к трахее, ответвляющейся от бронхов, и, наконец, вниз по бронхиолам в легкие. Это дыхательное дерево заканчивается пухлыми структурами, называемыми альвеолами, которые состоят из одного слоя плоских клеток, окруженных сетью капилляров. Газообмен происходит внутри альвеол.Поскольку внешнее дыхание у многих позвоночных включает легкие, его также называют легочной вентиляцией. Изменения объема и давления в легких являются основными движущими силами дыхания.

Функция дыхательной системы

Основная функция

Основная функция дыхательной системы — газообмен. Клетки животных используют кислород и в качестве побочного продукта вырабатывают углекислый газ. Животным нужен не только способ получить больше кислорода в клетки, но им также нужен способ удаления углекислого газа.Дыхательная система обеспечивает эту функцию. Легкие или жабры животного удаляют углекислый газ, доставляя кислород в кровь. Этот кислород переносится к тканям. Ткани откладывают отходы углекислого газа, которые затем возвращаются в легкие для выпуска.

Создание звуков

Хотя основной функцией дыхательной системы является газообмен, эта обширная система органов также выполняет некоторые другие функции. У людей и других млекопитающих, , дыхательная система является неотъемлемой частью создания звуков, таких как звуки, используемые для речи. Структуры верхних дыхательных путей, особенно гортани, участвуют в производстве звука и могут изменять высоту звука, громкость и четкость. Создание шума называется фонацией .

Обонятельные органы чувств

Нос играет важную роль в дыхании, но обонятельные нервы и связанные с ними структуры также участвуют в восприятии запахов. У него есть функции, начиная от пищеварения (головная фаза пищеварения) и заканчивая охотой, узнаванием и спариванием.У большинства животных есть какие-то обонятельные чувства, обычно в виде нервов в дыхательной системе. Например, акулы могут чувствовать запах крови в воде на расстоянии до нескольких миль. Наземные хищники, такие как волки, также используют свои обонятельные чувства для обнаружения добычи.

Иммунитет

Клетки дыхательных путей также защищают организм от проникновения патогенов через носовые ходы. Они играют важную роль в иммунной системе, поскольку дыхательные пути — одна из систем органов, интенсивно и постоянно взаимодействующих с окружающей средой (другая — пищеварительная система). Эпителиальные клетки дыхательных путей могут секретировать антитела, дефенсины и различные ферменты и пептиды, а также небольшие окислительные молекулы, препятствующие патогенной колонизации.

Кроме того, некоторые из этих эпителиальных клеток также выделяют слизь для улавливания более крупных частиц пыли. Дыхательная система является хозяином специализированной лимфоидной ткани, которая может производить лимфоциты в качестве первой линии защиты. Кашель и чихание — другие важные механизмы, используемые для борьбы с инфекциями, путем удаления большого количества бактерий или вирусов, попавших в слизь.

Другие функции

Клетки дыхательных путей могут помочь в удалении сгустков из легочных кровеносных сосудов. Они также активируют гормоны и либо удаляют, либо добавляют к веществам, циркулирующим в крови. Они могут сделать поступающий воздух теплым и влажным, чтобы защитить нежные клетки внутренних дыхательных путей.

Наконец, эпителиальных клеток легких также вырабатывают сурфактант, который облегчает процесс вдоха и выдоха. Фактически, адекватная продукция сурфактанта клетками легких плода является важным условием для жизнеспособности преждевременных родов.

Части дыхательной системы

У людей и большинства млекопитающих анатомия дыхательной системы разделена на три части. Первый — это серия проводящих трубок, по которым воздух из атмосферы переносится в легкие. Вторая часть состоит из мышц дыхания — диафрагмы и межреберных мышц в области ребер. Легкие составляют третью часть.

Схема дыхательной системы

Мышцы дыхательной системы

Диафрагма — это куполообразная мышца, которая изгибается вверх по направлению к легким.Когда он сокращается, он становится плоским и, следовательно, увеличивает объем грудной полости. Точно так же сокращение внешних межреберных мышц перемещает ребра вверх и наружу. Это увеличение объема приводит к падению давления в легких, позволяя воздуху пассивно поступать в дыхательные пути. Газообмен происходит в альвеолах до тех пор, пока эти мышцы не расслабляются, обращая этот процесс вспять.

Но не только диафрагма. Межреберные мышцы, как показано на рисунке ниже, обеспечивают расширение и сокращение грудной клетки, что способствует перемещению воздуха в легкие и из них.

Thorax zoom

Дыхательные пути дыхательной системы

Дыхательные пути можно разделить на проводящую и дыхательную зоны. Проводящая зона начинается у носа и заканчивается более мелкими бронхиолами, и эти проходы переносят воздух во внутренние полости легких. Дыхательная зона содержит концевые бронхиолы и альвеолы ​​- места, где происходит газообмен.

Нос и рот образуют основные внешние отверстия и отмечают начало проводящей зоны дыхательных путей или дыхательных путей.Носовая полость, расположенная за носом, содержит волосы, фильтрует и увлажняет воздух. Большинство крупных загрязнителей окружающей среды задерживаются в слизи, выделяемой клетками носа и носовой полости. Рот не может воспроизводить все функции носовой полости и действует как второе отверстие, когда нос заблокирован или когда возникает немедленная потребность в большом количестве воздуха.

Затем воздух попадает в глотку, которая также участвует в глотании. Надгортанник предотвращает попадание пищи в дыхательные пути и неправильное направление воздуха в пищевод.Когда надгортанник не функционирует должным образом, мелкие частицы могут попадать в трахею. Они удаляются при кашле. Если пища застряла в дыхательных путях или застряла в дыхательных путях, возможно, потребуется быстро удалить ее с помощью толчков в живот, также известных как маневр Геймлиха.

Гортань следует за глоткой, и ее основная функция — производство звука. Поток воздуха через эту область может влиять на высоту звука и объем. Затем воздух попадает в трахею — длинную трубку, покрытую серией хрящевых колец, которые помогают этой трубчатой ​​структуре сохранять свою форму во время вдоха и выдоха.Трахея выстлана псевдостратифицированным столбчатым эпителием с бокаловидными клетками, секретирующими муцины и способствующими образованию слизи.

Легкие

Трахея разделяется с образованием двух основных бронхов, называемых левым и правым бронхами. Каждый из них ведет к легкому, а затем подвергается многократному ветвлению с образованием вторичных, третичных бронхов и бронхиол с последовательно уменьшающимся диаметром. Когда бронхиолы меньше миллиметра в диаметре, они называются терминальными бронхиолами, цель которых состоит в том, чтобы заканчиваться васкуляризированными альвеолами.Когда бронхи начинают разветвляться, их внутренняя структура меняется. Хрящ чаще встречается в более крупных дыхательных путях, а единственный эпителиальный слой встречается в самых маленьких частях проводящей зоны и респираторной зоны. И в бронхах, и в бронхиолах есть гладкие мышцы, которые могут сокращаться во время отдыха или расширяться во время упражнений.

Легкие состоят из губчатой ​​ткани, содержащей множество сосудистых тканей и большую часть дыхательных путей, которые появляются после трахеи. Плевральная мембрана позволяет этим парным органам расширяться и сокращаться с минимальным трением.Левое легкое меньше правого из-за расположения сердца с левой стороны грудной полости.

Структура дыхательной системы

Описанные выше органы работают как функциональная единица в дыхательной системе. Воздух поступает через рот и нос. Отсюда он спускается по трахее. Трахея разделяется на бронхи каждого легкого, где она далее делится на несколько более мелких трубок, ведущих к альвеолам. Эти крошечные мешочки в легком — настоящие места газообмена.

Альвеолы ​​напрямую контактируют с крошечными капиллярами из системы кровообращения и способны пропускать небольшие молекулы газа и некоторые продукты жизнедеятельности через разделяющие их клеточные мембраны. Кислород попадает в кровь, а углекислый газ попадает в альвеолы. Когда выдыхается, этот углекислый газ выбрасывается в атмосферу. Кислород будет проходить через систему кровообращения в ткани, где он выделяет кислород и собирает больше углекислого газа.Таким образом, цикл дыхания повторяется постоянно.

Заболевания дыхательной системы

Заболевания дыхательных путей могут возникать из-за обструкции дыхательных путей, сужения проходов или потери большой площади поверхности альвеол для газообмена. Также могут быть проблемы с капиллярами, окружающими эти альвеолы, либо из-за сгустков, либо из-за нарушения сердечной функции. Эти болезни могут быть хроническими или временными инфекциями. Они также могут быть просто незначительными изменениями в модели дыхания, например икотой.

Простуда

Простуда, получившая соответствующее название из-за своей повсеместной природы, вызывается большим количеством различных вирусов, причем риновирусы являются наиболее разнообразной и частой причиной этой жалобы. Обычно это инфекция верхних дыхательных путей, хотя иногда она может распространяться и на уши, или на нижние респираторные структуры. Инфекция передается при прямом контакте с инфицированным человеком, особенно с выделениями из носа.

Это особенно сложно предотвратить, поскольку человек заразен еще до того, как у него начнут проявляться симптомы. Вирусы обычно вступают в контакт с клетками носа, которые затем производят прозрачную жидкость, которая улавливает эти микроорганизмы и изгоняет их из организма. Затем следует чихание и кашель, особенно если вирус проникает глубже в дыхательные пути. При кашле густая желтая или зеленая мокрота является признаком того, что эти микробы подвергаются атаке иммунной системы хозяина. Антибиотики бесполезны против вирусных инфекций, и симптомы обычно проходят через неделю.

Туберкулез

На другом конце спектра инфекционных заболеваний дыхательных путей находится туберкулез, или туберкулез. Это бактериальная инфекция, вызываемая Mycobacterium tuberculosis , и до появления мощных антибиотиков часто могла привести к смерти после тяжелой болезни. Инфекция распространяется путем передачи живых бактерий от инфицированного человека, особенно через выделения из полости рта и носа. Поскольку бактерия устойчива и может существовать в обезвоженной форме в течение многих месяцев, болезнь может быстро достигнуть масштабов эпидемии в регионах с высокой плотностью населения или с длительным холодным сезоном, когда люди остаются дома и тесно взаимодействуют друг с другом.Многие здоровые дети и взрослые могут преодолеть инфекцию без явных симптомов, когда только анализ крови может подтвердить, что инфекция произошла.

Заболевание названо в честь твердых узелков, образующихся в легких, называемых бугорками. Эти бугорки могут не только разрушать респираторную ткань, но и поражать кровеносные сосуды, что приводит к откашливанию крови пациента. Это драматический симптом, указывающий на запущенную стадию заболевания. Появление ВИЧ и СПИДа выдвинуло на первый план туберкулез, когда исходные туберкулы вылеченной инфекции разрушаются и высвобождают бактерии в кровоток.Люди с ослабленным иммунитетом, будь то младенцы, пожилые люди или люди с аутоиммунными заболеваниями, становятся восприимчивыми к рецидиву этого недуга. Лечение обычно включает прием нескольких антибиотиков в течение длительного периода времени. Лица, осуществляющие уход, должны быть вакцинированы.

Рак легкого

Рак легкого — это развитие злокачественной опухоли в легких, связанное с неконтролируемым ростом клеток в тканях и метастазированием этих клеток в другие органы тела. Курение, особенно если оно началось в более раннем возрасте, является самым высоким фактором риска развития рака легких. Пассивное курение часто не менее опасно. В недавней истории король Георг VI умер от осложнений, связанных с раком легких, вызванных годами тяжелого курения. Хотя табакокурение составляет более 80% случаев рака легких, любое химическое вещество, которое неоднократно раздражает тонкую внутреннюю оболочку легких, может привести к образованию опухоли. К ним относятся асбест, хром, никель, радон, урановая пыль, угольная пыль. Наиболее частым органом метастазирования рака легких является кость.Следовательно, на поздних стадиях болезни возникают боли в костях.

Тест

11.3 Системы кровообращения и дыхания — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите прохождение воздуха из окружающей среды в легкие
• Объясните, как легкие защищены от твердых частиц
• Опишите функцию кровеносной системы
• Опишите сердечный цикл
• Объясните, как кровь течет по телу

Животные — сложные многоклеточные организмы, которым необходим механизм для транспортировки питательных веществ по телу и удаления отходов.Система кровообращения человека имеет сложную сеть кровеносных сосудов, которые достигают всех частей тела. Эта обширная сеть снабжает клетки, ткани и органы кислородом и питательными веществами, а также удаляет углекислый газ и отходы.

Средой для переноса газов и других молекул является кровь, которая постоянно циркулирует по системе. Разница в давлении внутри системы вызывает движение крови и создается за счет работы сердца.

Газообмен между тканями и кровью — важная функция системы кровообращения.У людей, других млекопитающих и птиц кровь поглощает кислород и выделяет углекислый газ в легких. Таким образом, кровеносная и дыхательная системы, функции которых заключаются в получении кислорода и выбросе углекислого газа, работают в тандеме.

Сделайте вдох и задержите дыхание. Подождите несколько секунд, а затем дайте ему выйти. Люди, когда они не напрягаются, дышат в среднем примерно 15 раз в минуту. Это соответствует примерно 900 вдохам в час или 21 600 вдохам в день. С каждым вдохом воздух наполняет легкие, а с каждым выдохом он устремляется обратно.Этот воздух делает больше, чем просто надувает и сдувает легкие в грудной полости. Воздух содержит кислород, который проходит через легочную ткань, попадает в кровоток и попадает в органы и ткани. Там кислород обменивается на углекислый газ, который является клеточным отходом. Углекислый газ выходит из клеток, попадает в кровоток, возвращается в легкие и выходит из организма во время выдоха.

Дыхание бывает как произвольным, так и непроизвольным. Частота вдохов и выдохов воздуха регулируется дыхательным центром головного мозга в ответ на поступающие сигналы о содержании углекислого газа в крови.Однако можно отключить это автоматическое регулирование для таких действий, как говорение, пение и плавание под водой.

Во время вдоха диафрагма опускается, создавая отрицательное давление вокруг легких, и они начинают раздуваться, втягивая воздух извне. Воздух поступает в тело через носовую полость, расположенную внутри носа (рис. 11.9). По мере того, как воздух проходит через носовую полость, он нагревается до температуры тела и увлажняется влагой со слизистых оболочек.Эти процессы помогают уравновесить воздух в соответствии с условиями тела, уменьшая любой ущерб, который может причинить холодный сухой воздух. Твердые частицы, плавающие в воздухе, удаляются из носовых ходов с помощью волос, слизи и ресничек. Образцы воздуха также отбираются химически с помощью обоняния.

Из носовой полости воздух проходит через глотку (горло) и гортань (голосовой ящик), попадая в трахею (рис. 11.9). Основная функция трахеи — направлять вдыхаемый воздух в легкие, а выдыхаемый — обратно из тела.Трахея человека представляет собой цилиндр длиной около 25–30 см (9,8–11,8 дюйма), который находится перед пищеводом и простирается от глотки в грудную полость к легким. Он состоит из неполных колец хряща и гладкой мускулатуры. Хрящ обеспечивает силу и поддержку трахеи, чтобы проход оставался открытым. Трахея выстлана клетками, которые имеют реснички и выделяют слизь. Слизь улавливает вдыхаемые частицы, а реснички перемещают частицы к глотке.

Конец трахеи разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое легкое.Воздух попадает в легкие через главные бронхи. Главный бронх разделяется, образуя бронхи все меньшего и меньшего диаметра, пока проходы не станут менее 1 мм (0,03 дюйма) в диаметре, когда их называют бронхиолами, поскольку они разделяются и распространяются по легкому. Как и трахея, бронхи и бронхиолы состоят из хряща и гладких мышц. Бронхи иннервируются нервами как парасимпатической, так и симпатической нервной системы, которые контролируют сокращение мышц (парасимпатическая) или расслабление (симпатическая) в бронхах и бронхиолах, в зависимости от сигналов нервной системы.Последние бронхиолы — это респираторные бронхиолы. К концу каждой респираторной бронхиолы прикреплены альвеолярные протоки. В конце каждого протока находятся альвеолярные мешочки, каждый из которых содержит от 20 до 30 альвеол. Газообмен происходит только в альвеолах. Альвеолы ​​тонкостенные и выглядят как крошечные пузырьки внутри мешочков. Альвеолы ​​находятся в непосредственном контакте с капиллярами кровеносной системы. Такой тесный контакт обеспечивает диффузию кислорода из альвеол в кровь. Кроме того, углекислый газ будет диффундировать из крови в альвеолы ​​для выдоха.Анатомическое расположение капилляров и альвеол подчеркивает структурную и функциональную взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем. Оценки площади поверхности альвеол в легких колеблются в пределах 100 м ² . Эта большая территория составляет примерно половину теннисного корта. Эта большая площадь поверхности в сочетании с тонкостенным характером альвеолярных клеток позволяет газам легко диффундировать по клеткам.

Рисунок 11.9 Воздух попадает в дыхательную систему через носовую полость, а затем проходит через глотку и трахею в легкие.(кредит: модификация работы NCI)

Основная функция дыхательной системы — доставлять кислород к клеткам тканей тела и удалять углекислый газ, продукт жизнедеятельности клеток. Основными структурами дыхательной системы человека являются носовая полость, трахея и легкие.

Все аэробные организмы нуждаются в кислороде для выполнения своих метаболических функций. На древе эволюции разные организмы изобрели разные способы получения кислорода из окружающей атмосферы.Среда, в которой живет животное, во многом определяет то, как оно дышит. Сложность дыхательной системы коррелирует с размерами организма. По мере увеличения размера животного расстояния диффузии увеличиваются, а отношение площади поверхности к объему уменьшается. У одноклеточных организмов диффузии через клеточную мембрану достаточно для снабжения клетки кислородом (рис. 11.10). Диффузия — это медленный пассивный транспортный процесс. Для того чтобы диффузия была возможным средством обеспечения клетки кислородом, скорость поглощения кислорода должна соответствовать скорости диффузии через мембрану.Другими словами, если бы ячейка была очень большой или толстой, диффузия не могла бы достаточно быстро доставить кислород внутрь ячейки. Следовательно, зависимость от диффузии как средства получения кислорода и удаления углекислого газа остается возможной только для небольших организмов или организмов с сильно уплощенным телом, таких как многие плоские черви (Platyhelminthes). Более крупные организмы должны были развить специализированные респираторные ткани, такие как жабры, легкие и дыхательные пути, сопровождаемые сложной системой кровообращения, чтобы транспортировать кислород по всему телу.

Рис. 11.10. Клетка одноклеточной водоросли Ventricaria ventricosa — одна из самых крупных из известных, достигая от одного до пяти сантиметров в диаметре. Как и все одноклеточные организмы, V. ventricosa обменивается газами через клеточную мембрану.

Для небольших многоклеточных организмов диффузии через внешнюю мембрану достаточно для удовлетворения их потребности в кислороде. Газообмен путем прямой диффузии через поверхностные мембраны эффективен для организмов диаметром менее 1 мм. У простых организмов, таких как книдарии и плоские черви, каждая клетка тела находится рядом с внешней средой.Их клетки остаются влажными, а газы быстро диффундируют за счет прямой диффузии. Плоские черви — это маленькие, буквально плоские черви, которые «дышат» путем диффузии через внешнюю мембрану (рис. 11.11). Плоская форма этих организмов увеличивает площадь поверхности для диффузии, гарантируя, что каждая клетка в теле находится близко к поверхности внешней мембраны и имеет доступ к кислороду. Если бы плоский червь имел цилиндрическое тело, то клетки в центре не могли бы получать кислород.

Рисунок 11.11. Процесс дыхания этого плоского червя осуществляется путем диффузии через внешнюю мембрану.(кредит: Стивен Чайлдс)

Дождевые черви и земноводные используют свою кожу (покровы) как орган дыхания. Плотная сеть капилляров находится чуть ниже кожи и способствует газообмену между внешней средой и кровеносной системой. Поверхность дыхательных путей должна быть влажной, чтобы газы растворялись и распространялись через клеточные мембраны.

Организмам, живущим в воде, необходим кислород из воды. Кислород растворяется в воде, но в меньшей концентрации, чем в атмосфере.В атмосфере около 21 процента кислорода. В воде концентрация кислорода намного меньше. У рыб и многих других водных организмов развились жабры, которые поглощают растворенный кислород из воды (рис. 11.12). Жабры — это тонкие тканевые нити, сильно разветвленные и складчатые. Когда вода проходит через жабры, растворенный в воде кислород быстро диффундирует через жабры в кровоток. Система кровообращения может переносить насыщенную кислородом кровь к другим частям тела.У животных, которые содержат целомическую жидкость вместо крови, кислород диффундирует через жаберные поверхности в целомическую жидкость. Жабры встречаются у моллюсков, кольчатых червей и ракообразных.

Рисунок 11.12.
У этого карпа, как и у многих других водных организмов, есть жабры, которые позволяют ему получать кислород из воды. (кредит: «Guitardude012 ″ / Wikimedia Commons)

Складчатые поверхности жабр обеспечивают большую площадь поверхности, чтобы рыба получала достаточное количество кислорода. Диффузия — это процесс, при котором материал перемещается из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.В этом случае кровь с низкой концентрацией молекул кислорода циркулирует по жабрам. Концентрация молекул кислорода в воде выше, чем концентрация молекул кислорода в жабрах. В результате молекулы кислорода диффундируют из воды (высокая концентрация) в кровь (низкая концентрация), как показано на рисунке 11.13. Точно так же молекулы углекислого газа в крови диффундируют из крови (высокая концентрация) в воду (низкая концентрация).

Рисунок 11.13. Когда вода течет по жабрам, кислород передается в кровь по венам.(кредит «рыба»: модификация работы Дуэйна Рейвера, NOAA)

Дыхание насекомого не зависит от его кровеносной системы; следовательно, кровь не играет прямой роли в транспорте кислорода. У насекомых есть узкоспециализированная дыхательная система, называемая трахеальной системой, которая состоит из сети небольших трубок, по которым кислород проходит по всему телу. Трахеальная система — самая прямая и эффективная дыхательная система активных животных. Трубки в трахеальной системе изготовлены из полимерного материала, называемого хитином.

Тела насекомых имеют отверстия, называемые дыхальцами, вдоль грудной клетки и брюшка. Эти отверстия соединяются с трубчатой ​​сетью, позволяя кислороду проходить в тело (рис. 11.14) и регулируя диффузию CO ₂ и водяного пара. Воздух входит и выходит из трахеи через дыхальца. Некоторые насекомые могут вентилировать трахею с помощью движений тела.

Рисунок 11.14. Насекомые дышат через трахею.

У млекопитающих вентиляция легких осуществляется путем вдыхания (дыхания).Во время вдоха воздух поступает в тело через носовую полость , расположенную внутри носа (рис. 11.15). По мере прохождения воздуха через носовую полость он нагревается до температуры тела и увлажняется. Дыхательные пути покрыты слизью, защищающей ткани от прямого контакта с воздухом. Слизь с высоким содержанием воды. Когда воздух проходит через эти поверхности слизистых оболочек, он впитывает воду. Эти процессы помогают уравновесить воздух в соответствии с условиями тела, уменьшая любой ущерб, который может причинить холодный сухой воздух.Твердые частицы, которые плавают в воздухе, удаляются через носовые ходы через слизь и реснички. Процессы нагревания, увлажнения и удаления частиц являются важными защитными механизмами, предотвращающими повреждение трахеи и легких. Таким образом, вдыхание служит нескольким целям в дополнение к доставке кислорода в дыхательную систему.

Рисунок 11.15. Воздух попадает в дыхательную систему через носовую полость и глотку, а затем проходит через трахею в бронхи, которые переносят воздух в легкие.(кредит: модификация работы NCI)

Какое из следующих утверждений о дыхательной системе млекопитающих неверно?

1. Когда мы вдыхаем, воздух проходит от глотки к трахее.
2. Бронхиолы разветвляются на бронхи.
3. Альвеолярные протоки соединяются с альвеолярными мешочками.
4. Газообмен между легкими и кровью происходит в альвеолах.

Из носовой полости воздух проходит через глотку (горло) и гортань (голосовой ящик), попадая в трахею (Рисунок 11.16). Основная функция трахеи — направлять вдыхаемый воздух в легкие, а выдыхаемый — обратно из тела. Трахея человека представляет собой цилиндр длиной от 10 до 12 см и диаметром 2 см, который находится перед пищеводом и простирается от гортани в грудную полость, где он разделяется на два основных бронха в средней части грудной клетки. Он состоит из неполных колец гиалинового хряща и гладкой мускулатуры (рис. 11.17). Трахея выстлана слизистыми бокаловидными клетками и мерцательным эпителием.Реснички продвигают инородные частицы, попавшие в слизь, к глотке. Хрящ обеспечивает силу и поддержку трахеи, чтобы проход оставался открытым. Гладкая мышца может сокращаться, уменьшая диаметр трахеи, в результате чего выдыхаемый воздух с огромной силой устремляется вверх из легких. Форсированный выдох помогает избавиться от слизи при кашле. Гладкие мышцы могут сокращаться или расслабляться в зависимости от стимулов внешней среды или нервной системы организма.

Рисунок 11.16.
Трахея и бронхи состоят из неполных хрящевых колец.(кредит: модификация работы Gray’s Anatomy)

Легкие: бронхи и альвеолы ​​

Конец трахеи разветвляется (делится) на правое и левое легкие. Легкие не идентичны. Правое легкое больше и содержит три доли, тогда как левое легкое меньшего размера содержит две доли (рис. 11.17). Мышечная диафрагма , , облегчающая дыхание, находится ниже (внизу) легких и отмечает конец грудной полости.

Рисунок 11.17. В легких трахея разветвляется на правый и левый бронхи.Правое легкое состоит из трех долей и больше. Чтобы вместить сердце, левое легкое меньше и имеет только две доли.

В легких воздух попадает в все меньшие и меньшие проходы, или бронхов . Воздух поступает в легкие через два основных (главных) бронха (единственное число: бронх). Каждый бронх делится на вторичные бронхи, а затем на третичные бронхи, которые, в свою очередь, делятся, образуя все меньшие и меньшие диаметры бронхиол по мере того, как они разделяются и распространяются по легкому.Как и трахея, бронхи состоят из хрящей и гладких мышц. В бронхиолах хрящ заменяется эластичными волокнами. Бронхи иннервируются нервами как парасимпатической, так и симпатической нервной системы, которые контролируют сокращение мышц (парасимпатическая) или расслабление (симпатическая) в бронхах и бронхиолах, в зависимости от сигналов нервной системы. У человека бронхиолы диаметром менее 0,5 мм — это респираторные бронхиолы . У них нет хрящей, и поэтому они полагаются на вдыхаемый воздух, чтобы поддерживать их форму.По мере уменьшения диаметра проходов относительное количество гладких мышц увеличивается.

Терминальные бронхиолы подразделяются на микроскопические ветви, называемые респираторными бронхиолами. Дыхательные бронхиолы подразделяются на несколько альвеолярных протоков. Многочисленные альвеолы ​​и альвеолярные мешки окружают альвеолярные протоки. Альвеолярные мешочки напоминают грозди винограда, привязанные к концам бронхиол (рис. 11.18). В ацинарной области альвеолярных протоков прикреплены к концу каждой бронхиолы.В конце каждого протока находится примерно 100 альвеолярных мешочков, по каждый, содержащий от 20 до 30 альвеол , имеющих диаметр от 200 до 300 микрон. Газообмен происходит только в альвеолах. Альвеолы ​​состоят из тонкостенных паренхимных клеток, обычно толщиной в одну клетку, которые выглядят как крошечные пузырьки внутри мешочков. Альвеолы ​​находятся в непосредственном контакте с капиллярами (толщиной в одну клетку) кровеносной системы. Такой тесный контакт обеспечивает диффузию кислорода из альвеол в кровь и распределение по клеткам тела.Кроме того, углекислый газ, который вырабатывается клетками в качестве отходов жизнедеятельности, будет диффундировать из крови в альвеолы ​​для выдоха. Анатомическое расположение капилляров и альвеол подчеркивает структурную и функциональную взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем. Поскольку в каждом альвеолярном мешочке так много альвеол (~ 300 миллионов на легкое) и так много мешочков в конце каждого альвеолярного протока, легкие имеют губчатую консистенцию. Эта организация производит очень большую площадь поверхности, доступную для газообмена.Площадь поверхности альвеол в легких составляет примерно 75 м 2 ² . Эта большая площадь поверхности в сочетании с тонкостенными альвеолярными паренхиматозными клетками позволяет газам легко диффундировать по клеткам.

Рисунок 11.18.
Терминальные бронхиолы соединены респираторными бронхиолами с альвеолярными протоками и альвеолярными мешочками. Каждый альвеолярный мешок содержит от 20 до 30 сферических альвеол и имеет вид грозди винограда. Воздух поступает в предсердие альвеолярного мешка, затем циркулирует в альвеолах, где происходит газообмен с капиллярами.Слизистые железы выделяют слизь в дыхательные пути, сохраняя их влажными и гибкими. (Источник: модификация работы Марианы Руис Вильярреаль)

Концепция в действии

Посмотрите следующее видео, чтобы изучить дыхательную систему.

Воздух, которым дышат организмы, содержит твердых частиц , таких как пыль, грязь, вирусные частицы и бактерии, которые могут повредить легкие или вызвать аллергические иммунные реакции. Дыхательная система содержит несколько защитных механизмов, позволяющих избежать проблем или повреждения тканей.В носовой полости волосы и слизь задерживают мелкие частицы, вирусы, бактерии, пыль и грязь, чтобы предотвратить их попадание.

Если частицы действительно выходят за пределы носа или попадают через рот, бронхи и бронхиолы легких также содержат несколько защитных устройств. Легкие производят слизи — липкое вещество, состоящее из муцина , сложного гликопротеина, а также солей и воды, которые задерживают частицы. Бронхи и бронхиолы содержат реснички, небольшие волосовидные выступы, выстилающие стенки бронхов и бронхиол (Рисунок 11.19). Эти реснички бьются в унисон и перемещают слизь и частицы из бронхов и бронхиол обратно в горло, где они проглатываются и выводятся через пищевод.

У человека, например, смола и другие вещества в сигаретном дыме разрушают или парализуют реснички, затрудняя удаление частиц. Кроме того, курение заставляет легкие производить больше слизи, которую поврежденные реснички не могут перемещать. Это вызывает постоянный кашель, поскольку легкие пытаются избавиться от твердых частиц, и делает курильщиков более восприимчивыми к респираторным заболеваниям.

Рисунок 11.19.
Бронхи и бронхиолы содержат реснички, которые помогают выводить слизь и другие частицы из легких. (кредит: Луиза Ховард, модификация работы Дартмутского центра электронного микроскопа)

Резюме

Дыхательные системы животных предназначены для облегчения газообмена. У млекопитающих воздух в носовой полости нагревается и увлажняется. Затем воздух проходит по глотке через трахею в легкие. В легких воздух проходит через разветвляющиеся бронхи, достигая респираторных бронхиол, в которых находится первое место газообмена.Дыхательные бронхиолы открываются в альвеолярные протоки, альвеолярные мешочки и альвеолы. Поскольку в легком очень много альвеол и альвеолярных мешков, площадь поверхности для газообмена очень велика. Есть несколько защитных механизмов для предотвращения повреждения или заражения. К ним относятся волосы и слизь в носовой полости, которые задерживают пыль, грязь и другие твердые частицы, прежде чем они попадут в систему. В легких частицы улавливаются слоем слизи и транспортируются через реснички к пищеводному отверстию в верхней части трахеи для проглатывания.

Система кровообращения — это сеть сосудов — артерий, вен и капилляров — и насоса, сердца. У всех позвоночных это система с замкнутым контуром, в которой кровь в значительной степени отделена от другого отделения внеклеточной жидкости организма, межклеточной жидкости, которая является жидкостью, омывающей клетки. Кровь циркулирует внутри кровеносных сосудов и циркулирует в одном направлении от сердца по одному из двух путей кровообращения, а затем снова возвращается к сердцу; это замкнутая кровеносная система.Открытые системы кровообращения встречаются у беспозвоночных животных, у которых циркулирующая жидкость непосредственно омывает внутренние органы, даже если ее можно перемещать с помощью качающегося сердца.

Сердце — это сложная мышца, состоящая из двух насосов: одна перекачивает кровь через легочную циркуляцию в легкие, а другая перекачивает кровь через системный кровоток к остальным тканям тела (и самому сердцу).

Сердце асимметрично, левая сторона больше правой, что коррелирует с разными размерами легочного и системного контуров (Рисунок 11.10). У людей сердце размером со сжатый кулак; он разделен на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Есть одно предсердие и один желудочек с правой стороны и одно предсердие и один желудочек с левой стороны. Правое предсердие получает дезоксигенированную кровь из системного кровообращения через основные вены: верхняя полая вена, отводящая кровь от головы и вен, идущих от рук, а также нижняя полая вена, отводящая кровь из вен. которые исходят из нижних органов и ног.Эта деоксигенированная кровь затем проходит в правый желудочек через трехстворчатый клапан, который предотвращает обратный ток крови. После наполнения правый желудочек сокращается, перекачивая кровь в легкие для реоксигенации. Левое предсердие получает богатую кислородом кровь из легких. Эта кровь проходит через двустворчатый клапан в левый желудочек, где кровь закачивается в аорту. Аорта — это главная артерия тела, по которой насыщенная кислородом кровь поступает к органам и мышцам тела.Этот паттерн перекачивания называется двойной циркуляцией и встречается у всех млекопитающих. (Рисунок 11.20).

Рисунок 11.20. Сердце разделено на четыре камеры, два предсердия и два желудочка. Каждая камера разделена односторонними клапанами. Правая часть сердца получает от тела дезоксигенированную кровь и перекачивает ее в легкие. Левая часть сердца перекачивает кровь к остальному телу.

Основное назначение сердца — перекачивать кровь по телу; это происходит в повторяющейся последовательности, называемой сердечным циклом.Сердечный цикл — это поток крови через сердце, координируемый электрохимическими сигналами, которые заставляют сердечную мышцу сокращаться и расслабляться. В каждом сердечном цикле последовательность сокращений выталкивает кровь, прокачивая ее по телу; за этим следует фаза расслабления, когда сердце наполняется кровью. Эти две фазы называются систолой (сокращением) и диастолой (расслаблением) соответственно (рис. 11.21). Сигнал к сокращению начинается с внешней стороны правого предсердия.Электрохимический сигнал движется оттуда через предсердия, заставляя их сокращаться. Сокращение предсердий заставляет кровь через клапаны попадать в желудочки. Закрытие этих клапанов, вызванное сокращением желудочков, издает «смазанный» звук. К этому времени сигнал прошел по стенкам сердца через точку между правым предсердием и правым желудочком. Затем сигнал заставляет желудочки сокращаться. Желудочки сокращаются вместе, заставляя кровь поступать в аорту и легочные артерии.Закрытие клапанов этих артерий из-за того, что кровь втягивается обратно к сердцу во время расслабления желудочков, производит односложный «дублированный» звук.

Рисунок 11.21 В каждом сердечном цикле серия сокращений (систол) и расслаблений (диастол) перекачивает кровь через сердце и через тело. (а) Во время сердечной диастолы кровь течет в сердце, в то время как все камеры расслаблены. (b) Тогда желудочки остаются расслабленными, в то время как систола предсердий выталкивает кровь в желудочки. (c) Когда предсердия снова расслабляются, систола желудочков выталкивает кровь из сердца.

Работа сердца — это функция клеток сердечной мышцы, или кардиомиоцитов, составляющих сердечную мышцу. Кардиомиоциты — это особые мышечные клетки, которые имеют поперечно-полосатую форму, как скелетные мышцы, но качаются ритмично и непроизвольно, как гладкие мышцы; соседние клетки соединены вставочными дисками, обнаруженными только в сердечной мышце. Эти соединения позволяют электрическому сигналу проходить непосредственно к соседним мышечным клеткам.

Электрические импульсы в сердце создают электрические токи, которые проходят через тело, и их можно измерить на коже с помощью электродов.Эту информацию можно наблюдать в виде электрокардиограммы (ЭКГ), регистрирующей электрические импульсы сердечной мышцы.

Концепция в действии

Посетите следующий веб-сайт, чтобы увидеть в действии кардиостимулятор или систему электрокардиограммы.

Кровь из сердца разносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов (рис. 11.22). Артерии забирают кровь от сердца. Основная артерия большого круга кровообращения — аорта; он разветвляется на крупные артерии, по которым кровь поступает к разным конечностям и органам.Аорта и артерии около сердца имеют тяжелые, но эластичные стенки, которые реагируют на перепады давления, вызванные биением сердца, и сглаживают их. Артерии, расположенные дальше от сердца, содержат больше мышечной ткани в стенках, которые могут сжиматься, что влияет на скорость кровотока. Крупные артерии расходятся на второстепенные артерии, а затем на более мелкие сосуды, называемые артериолами, чтобы глубже проникать в мышцы и органы тела.

Артериолы расходятся в капиллярные русла. Капиллярные русла содержат большое количество, от 10 до 100 капилляров, которые разветвляются между клетками тела.Капилляры — это трубки узкого диаметра, которые могут соответствовать одиночным эритроцитам и являются местами обмена питательными веществами, отходами и кислородом с тканями на клеточном уровне. Жидкость также просачивается из крови в интерстициальное пространство из капилляров. Капилляры снова сходятся в венулы, которые соединяются с второстепенными венами, которые, наконец, соединяются с основными венами. Вены — это кровеносные сосуды, по которым кровь с высоким содержанием углекислого газа возвращается к сердцу. Вены не такие толстостенные, как артерии, так как давление ниже, и у них есть клапаны по всей длине, которые предотвращают обратный ток крови от сердца.По основным венам кровь отводится от тех же органов и конечностей, что и по основным артериям.

Рисунок 11.22 Артерии тела, обозначенные красным, начинаются у дуги и ветви аорты, чтобы снабжать органы и мышцы тела насыщенной кислородом кровью. Вены тела, обозначенные синим цветом, возвращают кровь к сердцу. Легочные артерии окрашены в синий цвет, чтобы отразить тот факт, что они дезоксигенированы, а легочные вены — красные, что свидетельствует о том, что они насыщены кислородом. (Источник: модификация работы Марианы Руис Вильярреаль)

Дыхательные системы животных предназначены для облегчения газообмена.У млекопитающих воздух в носовой полости нагревается и увлажняется. Затем воздух проходит через глотку и гортань через трахею в легкие. В легких воздух проходит через разветвляющиеся бронхи, достигая респираторных бронхиол. Дыхательные бронхиолы открываются в альвеолярные протоки, альвеолярные мешочки и альвеолы. Поскольку в легком очень много альвеол и альвеолярных мешков, площадь поверхности для газообмена очень велика.

Кровеносная система млекопитающих — это замкнутая система с двойной циркуляцией крови, проходящей через легкие и тело.Он состоит из сети сосудов, содержащих кровь, которая циркулирует из-за перепада давления, создаваемого сердцем.

Сердце содержит два насоса, которые перемещают кровь по легочному и системному кровообращению. Есть одно предсердие и один желудочек с правой стороны и одно предсердие и один желудочек с левой стороны. Прокачка сердца — это функция кардиомиоцитов, отличительных мышечных клеток, которые имеют поперечно-полосатую форму, как скелетные мышцы, но качают ритмично и непроизвольно, как гладкие мышцы.Сигнал на сокращение начинается в стенке правого предсердия. Электрохимический сигнал заставляет два предсердия сокращаться в унисон; затем сигнал заставляет желудочки сокращаться. Кровь из сердца разносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов; артерии забирают кровь от сердца, а вены возвращают кровь к сердцу.

Глоссарий

альвеола: (множественное число: альвеолы) (также воздушные мешочки) конечная структура легочного прохода, где происходит газообмен

аорта: основная артерия, по которой кровь от сердца поступает в систему кровообращения

артерия: кровеносный сосуд, отводящий кровь от сердца

атриум: (множественное число: предсердие) камера сердца, которая принимает кровь из вен

двустворчатый клапан: одностороннее отверстие между предсердием и желудочком в левой части сердца

бронхов: (единственное число: бронх) более мелких ветвей хрящевой ткани, отходящих от трахеи; воздух направляется через бронхи в область альвеол, где происходит газообмен

бронхиола: дыхательный путь, идущий от главного бронха до альвеолярного мешка

капилляр: наименьший кровеносный сосуд, по которому проходят отдельные клетки крови и место диффузии кислорода и обмена питательными веществами

сердечный цикл: наполнение и опорожнение сердца кровью, вызванное электрическими сигналами, которые заставляют сердечные мышцы сокращаться и расслабляться

закрытая система кровообращения: система, в которой кровь отделена от межклеточной жидкости организма и содержится в кровеносных сосудах

диафрагма: скелетная мышца, расположенная под легкими, которая окружает легкие в грудной клетке

диастола: фаза расслабления сердечного цикла, когда сердце расслаблено и желудочки наполняются кровью

электрокардиограмма (ЭКГ): запись электрических импульсов сердечной мышцы

нижняя полая вена: главная вена тела, возвращающая кровь из нижних частей тела в правое предсердие

гортань: голосовой ящик, расположенный в горле

носовая полость: отверстие дыхательной системы во внешнюю среду

открытая система кровообращения: система кровообращения, в которой кровь смешивается с межклеточной жидкостью в полости тела и непосредственно омывает органы

глотка: глотка

главный бронх: (также главный бронх) область дыхательных путей в легком, которая прикрепляется к трахее и разветвляется, образуя бронхиолы

малое кровообращение: поток крови от сердца через легкие, где происходит оксигенация, а затем обратно к сердцу

верхняя полая вена: главная вена тела, по которой кровь из верхней части тела возвращается в правое предсердие

системное кровообращение: кровоток от сердца к мозгу, печени, почкам, желудку и другим органам, конечностям и мышцам тела, а затем обратно к сердцу

систола: фаза сокращения сердечного цикла, когда желудочки перекачивают кровь в артерии

трахея: хрящевая трубка, по которой воздух транспортируется из горла в легкие

трехстворчатый клапан: одностороннее отверстие между предсердием и желудочком в правой части сердца

вена: кровеносный сосуд, по которому кровь возвращается к сердцу

желудочек: (сердца) большая камера сердца, которая перекачивает кровь в артерии

Как работают ваши легкие | INTEGRIS

Как работают ваши легкие

Как работают ваши легкие

Каждый вдох.

Основы

Ваши легкие состоят из губчатой ​​ткани, разделенной на части или доли: правое легкое имеет три доли, а левое — две. Тонкая оболочка, называемая плеврой, покрывает легкие.

Каждый день в состоянии покоя вы делаете от 12 до 15 вдохов в минуту или не менее 17 000 вдохов в день. В ваших легких кислород, топливо, в котором нуждаются все ваши клетки, переходит в вашу кровь, а углекислый газ, отходы клеточного метаболизма, удаляется из нее. Этот жизненно важный процесс называется газообменом и выполняется автоматически легкими и дыхательной системой.

Воздух течет по трахее или дыхательному горлу, который разделяется на две ветви, называемые бронхами, по одной в каждое легкое. Затем бронхи делятся на ряд более мелких и более мелких ветвящихся дыхательных путей, или бронхиол. В конечном итоге они достигают миллионов крошечных, эластичных, похожих на шары мешочков, называемых альвеолами. Альвеолы ​​расположены группами. В альвеолах кислород переходит из воздуха в легкие в кровь, а углекислый газ переходит из крови в легкие. Все это занимает меньше секунды.

Внутренний и внешний

Хотя ваши легкие являются внутренними органами, они всегда открыты для внешнего мира.Воздух, попадающий в легкие, может содержать пыльцу, пыль, вирусы, бактерии, табачный дым, шерсть животных и многие другие вещества, одни безвредные, а другие не столь безвредные. Выделяющие слизь клетки, клетки с крошечными волосками, называемыми ресничками, и клетки иммунной системы выстилают дыхательные пути и защищают легкие, улавливая пыльцу, бактерии, вирусы и пыль, чтобы предотвратить их попадание в легкие.

Дыхательные пути окружены мышечными клетками. Например, если дыхательные пути воспаляются из-за аллергии или инфекции, клетки слизи увеличивают выработку, а мышцы вокруг дыхательных путей могут сжиматься, сужая дыхательные пути.Эти защитные механизмы вызывают кашель и хрипы, некоторые из общих симптомов астмы и респираторных инфекций, таких как бронхит.

Роль упражнения

Когда вы достигнете совершеннолетия, физические тренировки, похоже, мало повлияют на повышение эффективности ваших легких. Однако регулярные упражнения действительно помогают вашему сердцу и мышцам быстрее и эффективнее использовать кислород. Вот почему спортсмены не дышат тяжело при умеренных нагрузках.

После интенсивных упражнений вы чувствуете себя «задыхающимся» и дышите глубже и быстрее, потому что ваша кровь становится перегруженной углекислым газом.Когда мышцы сжигают сахар и кислород для выработки энергии, они производят углекислый газ. Когда вы тренируетесь, уровень углекислого газа увеличивается. Датчики в основных артериях обнаруживают дисбаланс между углекислым газом и кислородом. Мозг посылает мощные сигналы мышцам, которые контролируют дыхание, предлагая им как можно быстрее выдохнуть, чтобы удалить избыток углекислого газа.

Ущерб от курения

С самого первого затягивания сигаретный дым начинает отключать защитные механизмы легких.Сигаретный дым замедляет — и в конечном итоге убивает — крошечные, похожие на волоски реснички, которые выстилают дыхательные пути и выталкивают крошечные частицы вверх и из легких. Глубоко в легких сигаретный дым приводит к потере эластичности альвеол и разрушению их стенок.

Эти изменения приводят к эмфиземе и хроническому бронхиту, вместе называемым хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Вдыхание химических паров, паров и пыли с течением времени также может вызвать ХОБЛ. Курение повреждает клетки, которые атакуют микроскопических злоумышленников, таких как вирусы и бактерии.Вот почему курящие люди более восприимчивы к простуде и другим инфекциям верхних дыхательных путей, а также к пневмонии, которая является инфекцией легких. Курение сигарет является причиной самого распространенного типа рака легких — бронхогенной карциномы.

Фактор старения

С возрастом ваши легкие, как и все органы тела, также стареют. Поскольку дыхательные пути теряют эластичность и силу дыхательных мышц, легкие теряют часть своей способности эффективно вводить и выводить воздух.Это одна из причин, по которой пожилым людям становится труднее выполнять физические упражнения.

Информация и факты о легких | National Geographic

Наши легкие подпитывают нас кислородом, газом, поддерживающим жизнь тела. Они вдыхают воздух, затем извлекают кислород и передают его в кровоток, где он устремляется к тканям и органам, которые требуют его функционирования.

Кислород управляет процессом дыхания, которое обеспечивает наши клетки энергией. Когда мы выдыхаем, мы производим углекислый газ в качестве побочного продукта.Без этого жизненно важного обмена наши клетки быстро умрут и оставят тело задыхаться.

Поскольку легкие перерабатывают воздух, они являются единственными внутренними органами, которые постоянно подвергаются воздействию внешней среды. Они занимают центральное место в дыхательной системе человека, они вдыхают от 2100 до 2400 галлонов (от 8000 до 9000 литров) воздуха каждый день — количества, необходимого для насыщения кислородом около 2400 галлонов (9000 литров) крови, которая ежедневно прокачивается через сердце.

Сложная конструкция

Наши два легких состоят из сложной решетки трубок, подвешенных по обе стороны от сердца внутри грудной полости на каркасе из эластичных волокон.Воздух втягивается через рот и нос, последний действует как воздушный фильтр, задерживая частицы пыли на его волосах. Воздух нагревается перед тем, как пройти по дыхательному горлу, где он разделен внизу между двумя дыхательными путями, называемыми бронхами, которые ведут к любому легкому.

Внутри легких покрытые слизью бронхи разделяются, как ветви дерева, на десятки тысяч все более мелких трубок (бронхиол), которые соединяются с крошечными мешочками, называемыми альвеолами. В легких среднего взрослого содержится около 600 миллионов таких губчатых, наполненных воздухом структур.Всего в одном легком достаточно альвеол, чтобы покрыть площадь размером примерно с теннисный корт.

В альвеолах происходит важнейший газообмен. Воздушные мешочки окружены густой сетью мелких кровеносных сосудов или капилляров, которые соединяются с сердцем. Те, которые связаны с легочными артериями, несут дезоксигенированную кровь, которую необходимо освежить. Кислород проходит через невероятно тонкие стенки альвеол в капилляры, а затем возвращается к сердцу через легочные вены.В то же время углекислый газ удаляется из крови посредством того же процесса диффузии.

Скорость, с которой мы дышим, контролируется мозгом, который быстро улавливает изменения концентрации газа. Это, безусловно, отвечает интересам мозга — он является крупнейшим потребителем кислорода в организме и первым органом, который страдает в случае его нехватки.

Вход и выход

Фактическая работа дыхания выполняется в основном диафрагмой, слоем мышц между грудной клеткой и животом.Эти мышцы сокращаются, когда мы вдыхаем, расширяя легкие и втягивая воздух. Мы выдыхаем, просто расслабляя диафрагму; легкие сдуваются, как воздушные шары.

Легкие — хрупкие органы, подверженные целому ряду заболеваний. Наиболее распространенными из них в западных странах являются бронхит и эмфизема, которые часто возникают из-за курения. Трубы внутри легких хронически воспаляются, выделяя излишки слизи. Курение также может привести к раку легких, главному раку в мире, который диагностируется в 1.4 миллиона человек в год.

Дыхательная система: TEAS || RegisteredNursing.org

Глоссарий терминов и терминологии респираторной системы

• Верхняя дыхательная система: часть дыхательной системы, которая включает нос и ноздри, также называемые ноздрями, глоткой и гортани
• Нижняя дыхательная система: часть дыхательной системы, которая включает трахею, бронхи, бронхиолы, легкие и альвеолы ​​
• Ноздри: Ноздри носа
• Глотка: глотка — это часть верхних дыхательных путей, которая получает воздух из ноздрей или рта, а затем перемещает воздух через надгортанник к гортани
• Надгортанник: выступ в виде «лоскута» в задней части рта, прикрепленный к гортани.
• Трахея: иногда называемая дыхательным горлом, трахея соединяет глотку и гортань.
• Гортань: через нее поступает вдыхаемый воздух из трахеи, а затем воздух проходит в бронхи легкого.
• Бронхи: Часть дыхательной системы, которая получает вдыхаемый воздух из гортани и перемещает его в легкие
• Бронхиолы: меньшая часть и ветви бронхов, которые соединяют бронхи с альвеолами.
• Альвеолы: воздушные мешочки в легких, в которых происходит физиологический обмен газов, таких как углекислый газ и кислород
• Легкое: Орган грудного отдела, основная роль которого заключается в насыщении организма кислородом
• Вдохновение: Вдыхание и вдыхание воздуха и кислорода
• Выдыхание: Выдыхание и удаление продуктов жизнедеятельности дыхательных путей, таких как углекислый газ
• Дыхательный цикл: цикл вдоха и выдоха
• Пневмония: воспаление и инфекция легких
• Эмфизема: заболевание, характеризующееся невозможностью изгнания воздуха из альвеол
• Бронхит: воспаление и инфекция бронхов
• Бронхиолит: воспаление и инфекция бронхиол
• Астма: воспаление легких, затрудняющее работу дыхания
• Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): хроническое заболевание легких, состоящее из хронического бронхита и / или эмфиземы
• Грипп или «грипп»: острое воспаление и инфекция, которые могут отрицательно повлиять на легкие и дыхательную функцию.
• Туберкулез: серьезная легочная инфекция, передаваемая возбудителем бациллы
• Ларингит: воспаление и инфекция гортани
• Фарингит: воспаление и инфекция глотки
• Одышка: затрудненное дыхание
• Остановка дыхания: полное прекращение дыхания

Роль дыхательной системы

Основная роль дыхательной системы — обеспечивать организм кислородом, необходимым для поддержания жизни, и устранять вредный побочный продукт потребления кислорода, которым является углекислый газ.Другие функции дыхательной системы включают фильтрацию окружающего воздуха для удаления вредных веществ из вдыхаемого воздуха и обеспечения возможности речи.

Для выполнения этой основной роли дыхательная система работает в тесном взаимодействии с сердечной системой, которая состоит из сердечной мышцы и системы кровообращения, которая состоит из артерий, артериол, капилляров, венул и вен. Кровеносная и сердечная системы будут подробно описаны ниже. Дыхательная система также находится в непосредственной близости от сердца, а сердце и легкие связаны с системой кровообращения, как показано на рисунке ниже.

Части дыхательной системы

Дыхательная система может быть разделена на верхние дыхательные пути, которые также могут называться верхними дыхательными путями и верхними дыхательными путями, и нижние дыхательные пути, которые также могут упоминаться как нижние дыхательные пути и нижние дыхательные пути. , как показано на рисунке ниже.

Верхние дыхательные пути состоят из носа и ноздрей, также называемых ноздрями, глоткой и гортани; верхние дыхательные пути состоят из трахеи, бронхов, легких и альвеол.

Воздух, включая кислород, содержащийся в воздухе окружающей среды, поступает в организм через ноздри, а иногда и через рот, когда человек «дышит ртом». Нос и ноздри с их крошечными волоскоподобными структурами, называемыми ресничками, фильтруют окружающий воздух, очищая его от бактерий и других вредных веществ, таких как пыль и загрязнение воздуха. Когда воздух движется через нос, он также нагревается, прежде чем продвигается к глотке и другим анатомическим структурам верхних и нижних дыхательных путей.

Поток воздуха из окружающей среды движется через дыхательную систему в следующих последовательных этапах во время вдоха:

Нос или рот> глотка> гортань> трахея> правый или левый бронхи легкого> бронхиолы легких> альвеолы ​​легких.

Легкие

Человеческое тело состоит из двух легких: правого и левого. Легкие делят пространство в грудной или грудной полости человеческого тела с сердцем, которое находится между левым и правым легкими, как показано на рисунке выше, и над диафрагмой, которая является основной дыхательной мышцей тела и уровень первого ребра тела.Как и сердце, легкие защищены костными структурами, такими как ребра и позвоночник.

Левое легкое находится с левой стороны сердца и грудной полости, а правое легкое — с правой стороны сердца и грудной полости. Правое легкое больше левого легкого из-за долей левого легкого и занимает левую часть грудной полости вместе с большей частью сердца.

У меньшего левого легкого есть две доли, а у большого правого легкого — три доли.Две доли левого легкого — это верхняя доля и нижняя доля; а три доли правого легкого — это верхняя доля, средняя доля и нижняя доля.

Другие части дыхательной системы

Помимо легких, дыхательная система также включает:

• Глотка
• Надгортанник
• Трахея
• Гортань
• Бронхи
• Бронхиолы
• Альвеолы ​​

Глотка является частью дыхательной системы, а также частью желудочно-кишечной системы.Глотка получает воздух из ноздрей или рта, а также пищу изо рта.

Когда люди говорят, что их «еда пошла не по той трубе», они испытывают аномально малое количество пищи, перемещающейся из глотки в трахею без помощи надгортанника, который в нормальных ситуациях закрывает трахею от еда и жидкости.

Носоглотка, ротоглотка и гортань помечены справа.

Надгортанник — это выступ в задней части рта, похожий на «лоскут», который прикрепляется к гортани.Он поднимается во время дыхания, позволяя воздуху проникать в трахею, и опускается во время проглатывания пищи и питьевых жидкостей, чтобы позволить пище попасть в пищевод, который является частью желудочно-кишечного тракта и пищеварительной системы. Эта часть дыхательной и пищеварительной системы также играет роль в рвотном и кашлевом рефлексах.

Трахея, иногда называемая дыхательным горлом, соединяет глотку с гортань.

Гортань, которую иногда называют «адамово яблоко» и «голосовой ящик», получает вдыхаемый воздух из трахеи, а затем является проходом, через который воздух проходит в легкие.

Как показано на рисунке выше, в гортани находятся голосовые связки, необходимые для воспроизведения звуков и речи. Речь возникает из-за того, что голосовые связки вибрируют вместе с речью, когда выдыхаемый воздух проходит по голосовым связкам.

Бронх с плевральной частью бронхов является частью дыхательной системы, которая получает вдыхаемый воздух из гортани в легкие. Левый и правый бронхи — это входные ворота для внешнего воздуха из окружающей среды в легкие.

Правый бронх входит в правое легкое, а левый бронх входит в левое легкое.Правый бронх короче, шире по внутреннему диаметру и анатомически прямее в теле, чем левый бронх.

Перед тем, как попасть в легкое, правый бронх подразделяется на три меньшие ветви, по одной для каждой из трех долей правого легкого: верхняя доля, средняя доля и нижняя доля правого легкого.

Левый бронх входит в правое легкое. Левый бронх длиннее, более узкий по внутреннему диаметру и анатомически более наклонен в теле, чем правый бронх. Перед входом в легкое левый бронх подразделяется на две более мелкие ветви, которые входят в каждую из двух долей левого. легкие, которые являются верхней и нижней долями этого легкого.

Бронхиолы, меньшая часть и ветви бронхов соединяют бронхи с альвеолами, которые являются областью, где происходит физиологический обмен газов, таких как углекислый газ и кислород.

Доля легкого с r. б респираторная бронхиола; al. d альвеолярный проток; а. альвеолярный мешок; альвеола.

Альвеолы, также называемые «воздушными мешками», представляют собой анатомические структуры, которые обеспечивают и облегчают обмен газов в легких.Движение кислорода в человеческое тело из вдыхаемого окружающего воздуха происходит в альвеолах легких, а перемещение продуктов жизнедеятельности углекислого газа из человеческого тела обратно в окружающую среду начинается в альвеолах легких. Это движение газов происходит, когда кровь тела с кислородом и углекислым газом переходит в альвеолы, которые являются единственной формой плевральной формы альвеол.

Эти структуры, похожие на виноград, расширяются и сужаются от вдохновения и истечения срока годности.

Дыхательный цикл

Дыхательный цикл включает две фазы: вдох или вдыхание окружающего воздуха, содержащего кислород; и выдох или выдох углекислого газа.

Каждый вдох плюс один выдох — это одно дыхание. Легкие расширяются и сжимаются с каждым вдохом. Легкие расширяются при вдохе, а легкие сдуваются и расслабляются на выдохе. Расширение легких во время вдоха возможно, потому что мышечная диафрагма и мышцы между ребрами, которые называются межреберными мышцами, активно позволяют грудной клетке и легким расширяться при вдохе.Межреберные мышцы считаются вспомогательными дыхательными мышцами, а диафрагма — основной дыхательной мышцей.

Сокращение легких во время выдоха возможно, потому что мышечная диафрагма и мышцы между ребрами, которые называются межреберными мышцами и показаны на рисунках ниже, расслабляются, позволяя легким сокращаться и уменьшаться в размерах так, что человек способен выводить воздух и углекислый газ из дыхательных путей во время выдоха.

Легкие не расширяются и не сокращаются без этих мышц, потому что в легких нет мышечной ткани, которая могла бы расширяться и сокращаться.

Воздействие дыхательных мышц на расширение грудной клетки.

Обычно взрослые дышат от 16 до 20 раз в минуту или от 960 до 1200 раз в час. Частота дыхания менее 16 в минуту называется брадипноэ или медленным дыханием, а частота дыхания более 20 в минуту для взрослых называется тахипноэ или учащенным дыханием.

Из всех показателей жизненно важных функций, включая частоту сердечных сокращений, температуру тела, артериальное давление и частоту дыхания, именно частота дыхания является единственным жизненно важным признаком, которым можно управлять с помощью сознательных и произвольных усилий. . Другие жизненно важные признаки являются непроизвольными и не поддаются контролю с помощью сознательных усилий.

Заболевания, поражающие дыхательную систему

Многие расстройства и заболевания могут отрицательно влиять на дыхательную систему и дыхательную функцию.Некоторые из этих нарушений могут быть врожденными, а другие — приобретенными.

Врожденные респираторные заболевания поражают ребенка в матке еще до его рождения. Например, новорожденный или новорожденный может родиться с заболеванием гиалиновой мембраны или кистозным фиброзом.

Приобретенные респираторные заболевания и расстройства возникают в более позднем возрасте после рождения. Некоторые из наиболее часто встречающихся сердечных заболеваний и нарушений:

• Пневмония
• Эмфизема
• Бронхит
• Астма
• Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)
• Грипп или «грипп»
• Туберкулез
• Ларингит, воспаление и инфекция гортани
• Фарингит — воспаление и инфекция глотки
• Рак легких и других отделов дыхательных путей
• Одышка с затрудненным дыханием
• Остановка дыхания, то есть прекращение всего дыхания

СВЯЗАННЫЕ TEAS АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ СОДЕРЖАНИЕ:

Alene Burke, RN, MSN

Alene Burke RN, MSN является национально признанным преподавателем сестринского дела.Она начала свою карьеру учителем начальной школы в Нью-Йорке, а затем поступила в общественный колледж Квинсборо, чтобы получить степень младшего специалиста по медсестринскому делу. Она работала дипломированной медсестрой в отделении интенсивной терапии местной общественной больницы, и в то время она решила стать преподавателем медсестер. Она получила степень бакалавра наук по медсестринскому делу в колледже Excelsior, который входит в состав Университета штата Нью-Йорк, и сразу же по окончании обучения поступила в аспирантуру в университете Адельфи на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк.Она закончила Summa Cum Laude в Адельфи со степенью двойного магистра в области сестринского образования и сестринского администрирования и сразу же получила докторскую степень по сестринскому делу в том же университете. Она является автором сотен курсов для медицинских работников, включая медсестер, она работает медсестрой-консультантом в медицинских учреждениях и частных корпорациях, она также является утвержденным поставщиком непрерывного образования для медсестер и других дисциплин, а также была членом Американской ассоциации медсестер. Целевая группа ассоциации по компетентности и обучению членов медсестер.