Аппарат внешнего дыхания

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:

1. аппарат внешнего дыхания;
2. механизм регуляции.

Аппарат внешнего дыхания - органы и ткани, обеспечивающие газообмен.

В его состав входят:

1. воздухоносные пути;
2. лёгкие;
3. грудная клетка;
4. 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:

1. проведение воздуха;
2. очищение, согревание;
3. увлажнение воздуха;
4. регуляция количества воздуха, поступающего в лёгкие (путём изменения просвета);
5. место возникновения защитных дыхательных рефлексов;
6. возникновение обанятельных функций;
7. 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:

1. сурфактант;
2. эпителий альвеол;
3. базальная мембрана альвеол;
4. базальная мембрана капилляров.
5. 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:

1. дыхательная;
2. обмен воды: за сутки через лёгкие из организма выводится 500-600 мл воды в спокойном состоянии, при нагрузке - больше;
3. 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:

1. диафрагма - при её сокращении увеличивается вертикальный размер грудной клетки;
2. 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.

Характеристика дыхательного цикла

Дыхательный цикл состоит из 3-х фаз:

1. вдох (инспирация),
2. выдох (экспирация),
3. дыхательная пауза.

Вдох - воздух из окружающей среды поступает влёгкие. Вдох короче выдоха и длится 0,9-4,7 с.

Выдох. Так как в момент выдоха просвет дыхательных путей уменьшается, выдох длиннее вдоха и длится 1,2-6 с.

Пауза может отсутствовать. Нормальное дыхание = ЧДД (частота дыхательного движения) равно 16-20 в минуту. На 1 дыхание 4-5 сердечных сокращений. Частота дыхательного движения зависит от интенсивности дыхательной нагрузки.

Типы дыхания

Грудное - в основном за счёт работы межрберных мышц. Размеры грудной клетки увеличиваются в передне-заднем и пореречном направлении.

Диафрагма в дыхании не участвует. При спокойном дыхании участвуют лишь межрёберные мышцы 3-4 верхних промежутков. При этом типе дыхания плохо вентилируются нижние отделы легких. Встречается у детей и (иногда) женщин.

Брюшной тип - за счёт работы диафрагмы. Размер грудной клетки увеличивается в вертикальном направлении. Плохо вентилируются верхушки лёгких. Характерен для мужчин, тренированных людей, певцов.

Смешанный тип - размеры грудной клетки увеличиваются во всех направлениях. При физических и эмоциональных нагрузках.