Конспект занятия по биологии на тему 'Система органов дыхания. '

СИСТЕМА ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

► В процессе дыхания различают 3 фазы:

I. Внешнее дыхание. II. Транспорт газов кровью.

III. Внутреннее дыхание (клеточное)

► Внешнее дыхание. Это газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Протекает в лёгких. Внешнее дыхание осуществляется за счёт аппарата внешнего дыхания: дыхательные пути, лёгкие, плевра, диафрагма, скелет и мышцы грудной клетки.

► Транспорт газов кровью. Только 2% кислорода • растворяется в плазме. Основная часть транспортируется в форме • соединения с гемоглобином - оксигемоглобина. Соединение СО2 с гемоглобином называется карбоксигемоглобин. Также СО2 транспортируется • в физически растворённом виде, в виде угольной кислоты НСО3¯ и в виде бикарбонатов натрия и калия: NаНСО3¯, KНСО3¯.

► Внутреннее дыхание (клеточное). Разделено на 2 этапа:

• тканевое дыхание - обмен газов между кровью и клетками.

• клеточное дыхание - потребление О2 митохондриями и выделение СО2.

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ.

Особенность дыхательных путей - наличие хрящевого остова и мерцательного эпителия.

НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ.

Полость разделена • носовой перегородкой на 2 половины. В каждой из них имеется по • 3 носовые раковины - верхней, средней и нижней, которые свисают с внутренней стенки. Раковины образуют • 3 носовых хода. Верхний носовой ход - обонятельный (в слизист. оболочке содержатся обонятельные рецепторы).

Средний и нижний носовые ходы способствуют очистке, увлажнению и обогреванию воздуха, поэтому называются дыхательными. В нижний носовой ход открывается носослёзный канал. Носовая полость сообщается с внешней средой через • ноздри, сзади она через • хоаны сообщается с носоглоткой. С носовой полостью связаны ► воздухоносные пазухи:

• верхнечелюстная (гайморова) • лобная • клиновидная и

•ячейки решётчатой кости.

► Функции пазух - обонятельная, очищение, согревание и проведение воздуха.

Из носовой полости через хоаны воздух поступает в носоглотку, затем в ротоглотку, в которой сходятся дыхательные и пищеварительные пути. Далее воздух продвигается в гортань.

ГОРТАНЬ.

Сзади гортани располагается глотка, с которой она сообщается своим верхним отверстием. Гортань образована 3 парными и 3 непарными хрящами.

● Непарные:

▪ перстневидный (расположен в основании);

▪ щитовидный (самый крупный, состоит из 2х пластинок - кадык);

▪ надгортанный (прикрывает отверстие гортани и отделяет её от глотки).

● Парные:

▪ черпаловидный ▪ рожковидный ▪ клиновидный

Хрящи соединены между собой суставами и связками.

► Гортань имеет три оболочки: слизистую, фиброзно-хрящевую и соединительнотканную. Имеются также поперечнополосатые мышцы.

ГОЛОСОВОЙ АППАРАТ.

Находится в среднем отделе гортани. На боковых стенках имеются голосовые складки. В их толще лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Выдыхаемый воздух колеблет связки, в результате чего появляются звуки различного тона и силы.

ТРАХЕЯ.

Трубка длиной 10-15 см. Стенка состоит из 16-20 гиалиновых хрящевых полуколец, задняя стенка состоит из соединительнотканной перепонки. На уровне IV-V грудного позвонка разделяется на 2 бронха. Функции трахеи: увлажнение, обогрев и очищение вдыхаемого воздуха.

БРОНХИ.

Трахея делится на 2 главных бронха, которые идут к воротам лёгким. Правый бронх более короткий (3 см.) и толстый, чем левый (4-5 см.). В лёгких бронхи делятся на: бронхи II порядка - ● долевые, бронхи III порядка - ● сегментарные затем на ● субсегментарные, ● дольковые и ● конечные бронхиолы.

В результате образуется бронхиальное дерево. По мере уменьшения диаметра бронха вместо хрящевых полуколец появляются хрящевые пластинки, которые совсем исчезают в конечных бронхиолах.

ЛЁГКИЕ.

Покрыты серозной оболочкой - • плеврой. Плевра состоит из двух листков: внутреннего и наружного. Наружный срастается со стенками грудной полости. Между листками находится • полость, которая содержит • серозную жидкость.

Давление в межплевральной полости ниже атмосферного на 6-9 мм.рт. ст., в следствии чего лёгкие находятся в расправленном состоянии и следуют за движениями грудной клетки. Левое лёгкое имеет • сердечную вырезку. На внутренней поверхности лёгкого имеются • ворота лёгкого - углубление через которое в лёгкое входят главный бронх, легочная артерия и нервы, а выходят 2 легочные вены и лимфатические сосуды. Лёгкие делятся щелями на • доли: правое - на 3, левое - на 2. Доли состоят из • сегментов. Сегменты - из • долек. Площадь дыхательной поверхности лёгких составляет 80 м ².

Структурной и функциональной единицей лёгкого является ► АЦИНУС.

• Дольковый бронх делится на • 18-20 конечных бронхиол. Каждая конечная бронхиола делится на • дыхательные бронхиолы (респираторные), которые делятся на 2 • альвеолярных хода. На стенках альвеолярных ходов находятся пузырьки - • альвеолы.

► АЛЬВЕОЛЫ имеют вид открытого пузырька. Стенка его состоит из однослойного плоского эпителия, лежащего на базальной мембране. Сеть кровеносных капилляров оплетает альвеолы снаружи.

ГАЗООБМЕН В ЛЁГКИХ.

Переход О2 и СО2 из окружающей среды в кровь и обратно подчиняется законам диффузии. Движение газов осуществляется за счёт разности их парциальных давлений. Газы диффундируют от места большего парциального давления к месту меньшего давления.

• Парциальное давление - это то давление газа, которое приходится на его долю от общего давления газовой смеси.

Если атмосферное давление = 760 мм.рт.ст. и в атмосферном воздухе 21%О2 и 0,03 % СО2, то на О2 приходится 159 мм. рт. ст , а на СО2 - 0,2 мм.рт.ст.

Парциальное давление • О2 в альвеолах составляет 102 мм.рт.ст. • СО2 - 40 мм. рт.ст. Парциальное давление • О2 в венозной крови капилляров составляет 40 мм.рт.ст. • СО2 - 47 мм.рт.ст.

Поскольку парциальное давление О2 в альвеолах больше, чем в капиллярах, он диффундирует из альвеол в капилляры. Парциальное давление СО2 выше в венозной крови, чем в альвеолах, поэтому он диффундирует в альвеолы.

ГАЗООБМЕН В ТКАНЯХ.

В тканях, в результате непрерывно идущих окислительных процессов, потребляется • О2 и его парциальное давление близко к нулю. • СО2 образуется, его парциальное давление составляет 60 мм.рт.ст.

В артериальной крови парциальное давление • О2 - 100 мм.рт.ст. • СО2 - 40 мм.рт.ст.

Из-за разности парциальных давлений СО2 диффундирует из тканей в кровь, а О2 - из крови в ткани.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ.

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Вдох - 0,9-4,7 сек., выдох - 1,2-6 сек. ПАУЗА различна по продолжительности и даже может отсутствовать. У взрослого человека частота дыхательных движений 12 - 18 в минуту.

МЕХАНИЗМ ВДОХА.

При сокращении • наружных межрёберных мышц и • диафрагмы объём грудной полости увеличивается. Лёгкие пассивно следуют за увеличивающейся грудной полостью. Давление в них становится ниже атмосферного, происходит вдох.

МЕХАНИЗМ ВЫДОХА.

Выдох осуществляется в результате • расслабления наружных межрёберных мышц и диафрагмы. Под действием • эластических сил лёгких и силы тяжести грудной клетки она возвращается в исходное положение. Давление воздуха в лёгких становится выше атмосферного на 3-4 мм.рт.ст. Происходит выдох. Выдох становится активным, если сокращаются • внутренние межрёберные мышцы.

ПОНЯТИЕ О ЖИЗНЕННОЙ ЁМКОСТИ ЛЁГКИХ (ЖЁЛ).

ЖЁЛ - это то количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха (3000-4500 мл). ЖЁЛ состоит из трёх легочных объёмов:

1. Дыхательный объём - количество воздуха, которое вдыхается и выдыхается при спокойном вдохе и выдохе (примерно 500 мл.)

2. Резервный объём вдоха - количество воздуха, которое можно вдохнуть при максимальном вдохе, после спокойного (2000-300 мл).

3. Резервный объём выдоха - количество воздуха, которое можно выдохнуть после спокойного выдоха (500-1000 мл.).

ПОНЯТИЕ О НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ.

Регуляция дыхания осуществляется рефлекторными и гуморальными путями. Деятельность дыхательных мышц обеспечивается • дыхательным центром. Он располагается • в продолговатом мозге. Дыхательный центр является автоматическим. Он получает чувствительные импульсы от механорецепторов лёгких, дыхательных мышц, от хеморецепторов сосудов (реагирующих на СО2). На работу дыхательного центра влияет ● КОРА больших полушарий.

Регуляция дыхания осуществляется также под влияние ● ГУМОРАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ. К ним относится ▪ СО2. К изменению концентрации углекислого газа чувствительны хеморецепторы в артериях и продолговатом мозге. Повышение концентрации СО2 вызывает учащение и углубление дыхания. В регуляции дыхания принимают участие величина ● рH КРОВИ и ● КОНЦЕНТРАЦИЯ О₂. Гипоксия вызывает учащение дыхания.

ГИГИЕНА ДЫХАНИЯ.

Большой вред организму наносит курение.

В дыме одной папиросы содержится до 20 ядовитых веществ: никотин, аммиак, синильная кислота, угарный газ, смолы. Табачный дым раздражает слизистые дыхательных путей, вызывает их воспаление, гибнут клетки мерцательного эпителия, воспаляются голосовые связки, нарушается снабжение тканей кислородом. Всё это в конечном счёте приводит к развитию целого ряда хронических заболеваний: бронхита, астмы. Заболеваемость раком лёгких у курящих в 5 раз больше, чем у некурящих. Курящие в 13 р. чаще заболевают стенокардией, в 12 р. чаще инфарктом. Курение сокращает жизнь человека на 5 лет.