1. Аппарат внешнего дыхания, его строение и значение
Основная функция дыхания — газообмен между организмом и окружающей средой, осуществляется за счёт деятельности системы внешнего дыхания.
В состав системы внешнего дыхания входят:
-
аппарат внешнего дыхания;
-
механизм регуляции.
Аппарат внешнего дыхания — органы и ткани, обеспечивающие газообмен.
В его состав входят:
-
воздухоносные пути;
-
лёгкие;
-
грудная клетка;
-
дыхательные мышцы.
Воздухоносные пути: носовые ходы, ротовая полость, носоглотка, носовые пазухи, гортань, трахея, бронхи. Воздухоносные пути на уровне голосовой щели делятся на верхние и нижние дыхательные пути. Так как воздухоносные пути образованы хрящевой тканью, то они всегда открыты. Так как в состав стенки воздухоносных путей входят гладкомышечные волокна, то они находятся всегда в состояни тонуса. При повышении тонуса — просвет уменьшается и наоборот. Просвет дыхательных путей регулируется с помощью парасимпатической нервной системы и симпатической нервной системы: при возбуждении симпатической нервной системы — увеличение просвета, т. к. здесь симпатическая нервная система опосредует своё влияние через бетта 2-адренорецепторы. При возбуждении парасимпатической нервной системы — уменьшается просвет дыхательных путей.
Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием, который очищает поступающий воздух. Для дыхательных путей характерно обильное кровоснабжение с целью регуляции температуры вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и его влажность.
В дыхательных путях много рецепторов: обонятельные; обеспечивающие защитные реакции: при раздражении верхних дыхательных путей — чихание, нижних — кашель.
Воздух, находящийся в дыхательных путях не участвует в газообмене — это воздух "мёртвого" пространства.
Значение воздухоносных путей:
-
проведение воздуха;
-
очищение, согревание;
-
увлажнение воздуха;
-
регуляция количества воздуха, поступающего в лёгкие (путём изменения просвета);
-
место возникновения защитных дыхательных рефлексов;
-
возникновение обанятельных функций;
-
терморегуляция, за счёт испарения.
Лёгкие — мешок, образованный разветвлениями мелких бронхиол (альвеолами) — до 30 млн, в них происходит газообмен.
Альвеолы обильно кровоснабжаются капиллярами малого круга кровообращения. Обмен газами происходит через неколько лёгочных мембран (аэрогематический барьер).
Состав лёгочных мембран:
-
сурфактант;
-
эпителий альвеол;
-
базальная мембрана альвеол;
-
базальная мембрана капилляров.
-
эндотелиоциты.
Толщина лёгочных мембран — 0,4-1,2 мкм. Протяжённость 90 м2. Вентиляция альвеол зависит от положения тела: в вертикальном положении — хуже — верхушки, лучше — нижние отделы; в горизонтальном — наоборот. Плохо вентилируемые альвеолы практически не снабжаются кровью.
Функции лёгких:
-
дыхательная;
-
обмен воды: за сутки через лёгкие из организма выводится 500-600 мл воды в спокойном состоянии, при нагрузке — больше;
-
терморегуляция — образование и выделение тепла.
Образование тепла за счёт интенсивных обменных процессов, протекающих с выделением энергии. Выделение тепла — за счёт испарения воды, конвекции.
Депо крови 2-го порядка (20-25 % всей циркулирующей крови).
Образование веществ: белки, необходимые для свёртывания крови; вещества растворяющие кровяные сгустки; кининовые вещества; "отшнуровка" тромбоцитов от мегакариоцитов.
Грудная клетка + мышцы: вместилище для лёгких, которые находятся в герметично замкнутом пространстве, т. к. между висцеральным и париетальным листками плевры есть полость, в ней — 30-40 мл жидкости, близкой по составу к плазме крови. Она уменьшает трение листков плевры. Благодаря плевральной полости лёгкие пассивно следуют за изменением размеров грудной клетки.
Мышцы, изменяющие размеры грудной клетки.
Инспираторные — возбуждаются под действием импульсов от инспираторных нейронов центральной нервной системы, они обеспечивают вдох.
Основные мышцы:
-
диафрагма — при её сокращении увеличивается вертикальный размер грудной клетки;
-
наружные межрёберные — сокращаясь, поднимают передние края рёбер, увеличивают переднее-задний и поперечный размеры грудной клетки.
Вспомогательные: передние грудные, зубчатые, разгибающие позвоночник.
Экспираторные мышцы — осуществляют выдох.
Основные: внутренние межрёберные.
Вспомогательные: мышцы брюшного пресса, мышца, сгибающие позвоночник.
Значение: грудная клетка и дыхательные мышцы обеспечивают изменение размеров грудной клетки, изменяя тем самым объём лёгких.
