Anatomia și fiziologia sistemului respirator
Sistemul respirator combină corpurile de formare pneumatice sau respiratorie, cale (nazale cavitate, nazofaringe, laringe, trahee, bronhii) și plămâni, în care are loc schimbul de gaze, adică, absorbția oxigenului și îndepărtarea dioxidului de carbon.
Începutul traseului căilor respiratorii (respiratorii) constă în cavități nazale pereche care conduc la faringe. Acestea sunt formate de oasele și cartilajele care alcătuiesc pereții nasului și sunt căptușite cu o membrană mucoasă. Aerul inhalat, care trece prin nas, este curățat de particule de praf și încălzit. Sinusurile paranazale, adică Cavitățile din oasele craniului, denumite și sinusurile paranasale, comunică cu cavitatea nazală prin găuri mici. Sinusurile paranazale sunt patru perechi: maxilar (maxilar), sinusuri frontale, sferoidale și sinusale. Faringe - partea superioară a gâtului - se divide în nazofaringe, situată deasupra limbii mici (palatul moale) și orofaringe - zona din spatele limbii.
Cavitatea nazală este căptușită cu o mucoasă umedă, care conține celule ciliate și celule glandulare care secretă mucus. Aceste secreții umezesc membrana mucoasă, împreună cu aerul inhalat și particulele de praf, apoi îndepărtate prin mișcarea cilia (îndreptată spre gât). Cavitatea nazală mucoasă este foarte bogată în vasele de sânge, care ajută la încălzirea aerului inhalat. În mucoasa nazală superioară este acoperită cu celule epiteliale olfactive speciale care conțin celule (olfactive). Tubul auditiv (eustachian) se deschide în nazofaringe, care conectează cavitatea urechii medii cu cavitatea nazală. În partea superioară a gâtului sunt amigdalele, care sunt organul limfatic. Dacă acestea sunt mărită, respirația prin nas este dificilă.
Trecând prin pasajele nazale, aerul inhalat trece prin faringe la laringe care conține corzile vocale, în trahee și apoi - tubul nespadayuschuyusya ai cărui pereți constau din inele non-închise cartilaginoase. În piept, traheea se împarte în două bronhii principale, prin care aerul intră în plămâni
La nivelul ultimelor vertebre cervicale, laringelul trece în trahee (trahee). Laringele, traheea, bronhiile și bronhiolele efectuează o funcție de conducere a aerului. Toate aceste structuri tubulare sunt căptușite cu o mucoasă care conține epiteliu ciliat; mișcările cilia mișcă mucusul excret de la plămâni. Compresia și expansiunea bronhioles, secvența ritmică de inspirație și expirație, precum și modificările în natura mișcărilor respiratorii sunt controlate de sistemul nervos.
Plămânii sunt organe conice asociate situate în torace și separate de inimă. Plămânul drept cântărește aproximativ 630 g și este împărțit în trei lobi. Plămânul stâng cântărind aproximativ 570 g este împărțit în două părți. Plămânii conțin un sistem de ramificare a bronhiilor și bronhioles - așa-numitul. arborele bronșic; Acesta provine de la cele două bronhii principale și se termină cu sacuri mici, alcătuite din alveole. Împreună cu aceste formațiuni în plămâni există o rețea de sânge și vase limfatice, nervi și țesut conjunctiv. Funcția principală a arborelui bronșic este aerul în alveole. Numărul total de alveole este de aproximativ 725 milioane.
Agregatul alveolelor formează țesut pulmonar, unde are loc un schimb activ de gaz între sânge și aer. Atunci când se expiră prin plămâni, o cantitate semnificativă de apă este îndepărtată sub formă de abur. In sine, plamanii sunt structuri pasive. În timpul inhalării, aerul este aspirat în ele prin creșterea volumului pieptului prin contracția mușchilor intercostali exteriori și a diafragmei. În acest caz, presiunea din interiorul plămânilor devine mai puțină decât cea atmosferică și aerul intră în plămâni. Reducerea volumului pieptului prin relaxarea mușchilor respiratori de mai sus și - prin respirație intensă - reducerea mușchilor intercostali interne asigură exhalare. Plămânii sunt înconjurați de o membrană specială - pleura.
Plămânii prin căile respiratorii comunică cu atmosfera. Cu fiecare respirație, aerul atmosferic intră în plămâni și, cu fiecare expirație, o mică parte a aerului alveolar iese în atmosferă. Principala cauză a schimbului de gaz între mediul înconjurător și aerul alveolar care umple cavitatea pulmonară este gradientul de presiune. În momentul inspirației, presiunea aerului din cavitatea pulmonară devine mai puțină decât cea atmosferică și aerul intră în plămâni. Când se expiră, presiunea aerului din plămâni devine puțin mai mare decât cea atmosferică, iar aerul din plămâni iese în mediul înconjurător. Modificarea presiunii aerului în cavitatea pulmonară se datorează unei modificări a volumului în timpul respirației. Caracteristica unui amestec de gaze care ocupă un anumit volum este așa-numita presiune parțială. Dacă volumul crește - presiunea parțială scade, dacă volumul scade - crește presiunea parțială.
În plămâni nu există țesut muscular și nu există mecanisme care să permită plămânilor să-și schimbe în mod activ volumul. Prin urmare, există un ventilator, care constă din piept (coaste și stern) și mușchii respirației striate. În procesul de respirație, aparatul de ventilație, datorită contracției musculaturii respiratorii de bază, efectuează mișcări respiratorii ritmice. Cu respirație liniștită în procesul de respirație, participă mușchii intercostali externi striați și diafragma, care este principalul mușchi respirator. Cu respirația forțată, zeci de alți mușchi striata ai trunchiului pot fi implicați în acest proces.
Plămânii sunt înconjurați de pleura parietală și viscerală. Pleura parietală este fuzionată cu toracele. Pleura viscerală este fuzionată cu plămânii. Între pleura parietală și viscerală există o fantă subțire umplute cu un strat monomolecular de lichid seros. Tensiunea superficială a acestui lichid atrage ferm reciproc pleura între ele, astfel încât atunci când o frunză de pleură este trasă, cealaltă o urmează. Această situație poate fi modelată dacă apăsați două pahare mici împreună, scurgeți o picătură de apă între ele și încercați să o deconectați. Datorită forțelor de tensiune superficială ale apei care le leagă, nu va fi posibilă separarea ochelarilor. Astfel, în timpul respirației, pieptul trage pleura parietală, care este fuzionată cu ea. Pleura parietală trage pleura viscerală, legată de ea de forțele de tensiune superficială ale fluidului seros, iar pleura viscerală trage țesutul pulmonar.
Inhalarea este un proces activ, care se datorează contracției musculaturii respiratorii. Reducerea mușchilor intercostali externi duce la creșterea arcului costal, sternul se mișcă ușor în față. În același timp, fibrele musculare ale diafragmei sunt contractate, centrul tendonului este deplasat în jos, împingând intestinele ventrale înainte și în jos. Volumul cavității toracice crește în trei planuri reciproc perpendiculare. Deplasarea diafragmei cu respirație liniară este de 1-1,5 cm, iar la o adâncime poate crește până la 10 cm. Când diafragma este deplasată cu 1 cm, volumul cavității toracice se schimbă cu aproximativ 250-270 ml. Contracția diafragmei provoacă aproximativ 50-70% din profunzimea inspirației. Plămânii urmăresc în mod pasiv toate modificările volumului cavității toracice cu contracția și relaxarea mușchilor respiratori. Presiunea atmosferică, care acționează asupra plămânilor numai din partea laterală a căilor respiratorii, le împinge strâns pe peretele toracic. Presiunea atmosferică care acționează asupra noastră din exterior este amortizată de piele și de țesutul adipos subcutanat, astfel încât nu ajunge la plămâni de pe suprafața exterioară a corpului. Cavitatea toracică și cavitatea pleurală care înconjoară plămânii sunt hermetici și nu comunică cu atmosfera.
Presiunea atmosferică unilaterală care acționează asupra plămânilor din tractul respirator este principala forță motrice a plămânilor. Există alte forțe care determină o creștere a volumului pulmonar în timpul inspirației și o scădere a exhalării. O creștere a volumului cavității toracice la momentul inspirării conduce la creșterea volumului plămânilor, presiunea parțială a aerului în ele scade ușor și aerul din mediul înconjurător intră în plămâni.
Când expirați, volumul pieptului scade datorită revenirii diafragmei la starea inițială și relaxării mușchilor intercostali. Aceasta duce la o creștere a presiunii în interiorul plămânilor, care depășește presiunea atmosferică. Deci, o încercare de a face o expirație puternică, în cazul în care căile respiratorii sunt închise, determină o creștere semnificativă a presiunii în alveole. În condiții normale, ca urmare a scăderii treptate a volumului pulmonar, se creează un gradient de presiune și aerul trece pasiv din plămâni.
În general, suprafața interioară a plămânilor este asociată cu atmosfera, iar suprafața exterioară a plămânilor, datorită etanșeității toracelui, nu are o astfel de legătură. Este acest fenomen care permite respirația în interior și în afară. Dacă există o încălcare a strâmtorării pieptului (de exemplu, cu leziuni), presiunea atmosferică începe să acționeze nu numai pe suprafața interioară a plămânilor, ci și pe cea externă. Acest lucru duce la scăderea plămânilor (pneumotrox), iar acțiunile de inhalare și expirație devin imposibile
Schimb de gaze în plămâni
Schimbul de gaze în circulația pulmonară apare între aerul alveolar și curge sângele venos lumina, este o colecție de procese care furnizează un oxigen ambiental de tranziție în sânge și carbon dioxidul din sânge, în alveolă. Gaze în mișcare (plămâni - sânge) se efectuează sub influența diferenței de presiuni parțiale ale acestor gaze și tensiuni în fiecare din fluidele corpului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: