Mechanizm wdychania i wydychania. Struktura i ogólne wzorce funkcji oddechowych

Bez oddychania osoba nie przeżyje siedmiu minut. Jest to najważniejsza funkcja ciała, chociaż nie dołożymy starań, aby je wdrożyć. Jak działa mechanizm inspiracji i wygaśnięcia? Jakie są narządy i systemy?

Prawa oddechowe

Dla życia potrzebujemy tlenu. Jest to kluczowy element oddychania, który zapewnia metabolizm i energię w organizmie. Wchodzi do płuc w stanie gazowym, rozprzestrzeniając się w całym ciele, gdzie jest utleniany i wydzielany z organizmu w ten sam sposób.

Mechanizm oddychania – wydychanie wziewne – działa w sposób ciągły. W chwili tej osoby wykonuje około 14 takich ruchów, u niemowląt liczba ta wzrasta do 50. Człowiek jest jednym z nielicznych procesów, które mogą być zarządzane świadomie i nieświadomie.

Z niewielkim wysiłkiem woli możemy dostosować jej częstotliwość i czas trwania, a jeśli to konieczne, i całkowicie go opóźnić przez kilka sekund. Taka umiejętność jest konieczna dla osoby, na przykład podczas rejsu. Zbyt długo, aby utrzymać nasz oddech, nie jesteśmy zdolni, mózg bez tlenu umiera w ciągu pięciu do siedmiu minut.

Mechanizm inspiracji i wydechu

Żywe istoty mają różne sposoby i mechanizmy oddychania. Niektórzy używają całej powierzchni ciała, inne używają skrzela, inni mają płuca. Osoba ma tkanki wewnętrzne i zewnętrzne oddychanie płuc. Tkanka reprezentuje zużycie tlenu przez komórki narządów wewnętrznych.

Oddech płuc odbywa się w dwóch etapach: wymiana gazu z pęcherzykami, a następnie z krwią. Powietrze z atmosfery, nasycone tlenem, przechodzi przez nosorożec, krtani, drzewo tracheobronkowe i wchodzi do pęcherzyków płucnych.

Dają atmosferę powietrze do krwi, która przenosi ją do wszystkich narządów wzdłuż naczyń. Z krwi do pęcherzyków dostaje powietrze, nasycone dwutlenkiem węgla, które jest wydalane z organizmu wraz z wydychaniem.

Mechanizm wdychania i wygaśnięcia zapewnia wentylację pęcherzy. Wykonywany jest przy pomocy układu mięśniowo-oddechowego, który rozszerza klatkę piersiową, co pozwala na przyjęcie w płucach do 7 litrów powietrza na minutę. Wzrost ma miejsce poprzez podniesienie żeber (częściej u kobiet) lub spłaszczenie przepony (u mężczyzn, a także pod wpływem wysiłku fizycznego).

Górne drogi oddechowe

Wartość narządów oddechowych nie jest taka sama, każdy z nich ma swoje własne funkcje. Ludzki układ oddechowy obejmuje górne i dolne drogi oddechowe oraz prawidłowy układ oddechowy. Górne ścieżki są reprezentowane przez jamę nosową, nosogardłole, gardło i część jamy ustnej.

Wewnętrzna część jamy nosowej pokryta jest błoną śluzową i włosami. Działa jak filtr, którego głównym zadaniem jest zapobieganie przedostaniu się kurzu, brudu i drobnoustrojów do organizmu. Tu powietrze jest rozgrzane i zwilżane.

Dwa kanały nozdrzy łączą jamę z nosogardzielem. To z kolei jest połączone z rurą Eustachian, odpowiedzialną za wyrównywanie ciśnienia.

W chłoniu gardła i dróg oddechowych i żywności. Jest ograniczony do tylnych i bocznych ścian jamy ustnej i odpowiada za wyraźną wymowę. Podczas jedzenia i rozmawiania, miękkie niebo wzrasta, zapobiegając jedzeniem i powietrzem przedostaniem się do gardła garderoby.

Dolne drogi oddechowe

Przekłuwa powietrze do krtani. To z jej dolnych dróg oddechowych zaczyna się. Kręgosłup jest tworzony przez sparowane i nienaruszone chrząstki połączone ze sobą więzadłami i mięśniami. Skurcz mięśni zmienia kształt gloty i naprężenia więzadeł, powodując powstanie dźwięków.

Kręgosłup jest połączony z rurą o długości do 15 centymetrów – tchawicą. Jego koniec pęka, przechodząc do oskrzeli. Główną funkcją tchawicy jest przenikanie powietrza do płuc i pleców. Jest ruchomy i składa się z chrząstek, więc powietrze przechodzi przez nią na każdym zakręcie szyi.

Bronchi są organem sparowanym i wchodzą do płuc. Lewe osłabło jest cieńsze niż prawe, prawe oskrzydlenie jest bardziej pionowe. Są one tworzone przez chrząstkowe pierścienie i gładkie mięśnie, wewnątrz pokryte są błony śluzowej.

Każdy z nich ma konsekwencje – po prawej stronie jedenaście, w lewo dziesięć. Węzły chłonne w chłoniaku transportu widelców z tkanki płuc, krew jest przenoszona do tętnic oskrzelowych z aorty piersiowej.

Lekkie

Płuca są czasami określane jako dolne drogi oddechowe. Znajdują się w klatce piersiowej z lewej i prawej strony serca, a ich podstawa znajduje się na membranie. Na zewnątrz, płuca są pokryte pleurą i woreczkiem opłucnowym. Między nimi jest płyn smarujący, który zapobiega tarciu.

Płuca składają się z kilku segmentów (prawica trzech, lewych dwóch), które dzielą się na dziesięć mniejszych płatów. Wewnątrz znajdują się oskrzela, które z kolei są podzielone na małe oskrzela, acini i kończące się woreczkami pęcherzykowatymi.

Torby reprezentują liczne formacje pęcherzyków – kulistych, oplatane kapilarami. W przypadku dorosłych ich liczba wynosi około 700 milionów. Są odpowiedzialni za wymianę gazową.

Z nich w naczyniach krwionośnych wchodzi do powietrza, nasyconego tlenem. Krew na tętnicach przenosi się bezpośrednio do serca, a wzdłuż drogi rozprzestrzenia się we wszystkich tkankach i narządach. W zamian oddają krew nasyconą dwutlenkiem węgla, która powraca poprzez żyły do pęcherzyków, by zniknąć z powrotem do wnętrza płuc, oskrzeli, tchawicy, gardła.

Ćwicząc oddech

Mechanizm inspiracji i wydechu jest kontrolowany przez środek między tylnym a podłużnym mózgiem. Receptory, które regulują proces oddychania, znajdują się na ścianach oskrzeli. Ruch powietrza zależy również od różnicy ciśnień: gdy jest wdychany, jest poniżej ciśnienia atmosferycznego, a gdy wydychany jest na odwrót.

Płuca mogą przenosić do 5 tysięcy mililitrów powietrza z natchnieniem i wydechem. Ale przy normalnym oddychaniu objętość wynosi zaledwie 500 mililitrów. Maksymalna inhalacja może wynosić około 2500 ml.

Człowiek nie oddycha absolutnie w powietrzu. Niektóre z nich są zatrzymywane w pęcherzykach, tak że stosunek tlenu i dwutlenku węgla jest taki sam. To funkcjonalna resztkowa pojemność płuc.

W procesie oddychania biorą udział różne grupy mięśniowe, w zależności od zawodu osoby. Podczas ćwiczeń fizycznych lub wysiłku fizycznego podczas brzucha napina się membrana. W stanie spokojnym dużą rolę przypisuje się mięśniami międzyżebrowymi.