Автор Тема: Анатомо-физиологические основы дыхания  (Прочитано 1072 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Юлия_Бонд

  • Уныние- поедает изнутри, лишая возможности быть личностью!
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 859
  • Репутация: +2/-2
  • Пол: Женский
Дыхательная система состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание (воздухоносные пути, легкие и элементы костно-мышечной системы). К воздухоносным путям, управляющим потоком воздуха, относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы. Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, где он нагревается, увлажняется и фильтруется. Полость носа выстлана слизистой оболочкой с большим количеством сосудов. В верхней части полости носа лежат обонятельные рецепторы. Носовые ходы открываются в носоглотку. Гортань лежит между трахеей и корнем языка. У нижнего конца гортани начинается трахея и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи.

Установлено, что дыхательные пути от трахеи до концевых дыхательных единиц (альвеол) ветвятся (раздваиваются) 23 раза. Первые 16 "поколений" дыхательных путей - бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию. "Поколения" 17-22 - респираторные бронхиолы и альвеолярные ходы, составляют переходную (транзиторную) зону, и только 23-е "поколение" является дыхательной респираторной зоной и целиком состоит из альвеолярных мешочков с альвеолами. Общая площадь поперечного сечения дыхательных путей по мере ветвления возрастает более чем в 4,5 тысячи раз. Правый бронх обычно короче и шире левого. Грудная клетка, состоящая из пассивной костно-хрящевой основы, которая соединена соединительными связками и дыхательными мышцами, осуществляющими поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы. За счет большого количества эластической ткани легкие, обладая значительной растяжимостью и эластичностью, пассивно следуют за всеми изменениями конфигурации и объема грудной клетки. Чем больше разность между давлением воздуха внутри и снаружи легкого, тем больше они будут растягиваться.

Основная функция органов дыхания - обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры. Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма.

В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие запаха, температурных и механических раздражителей.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь. Реснички эпителиальных клеток, двигаясь против ветра, выводят наружу вместе со слизью и инородные тела.

Жизнедеятельность живого организма связана с поглощением им О2 и выделением СО2. Поэтому в понятие «дыхание» входят все процессы, связанные с доставкой О2 из внешней среды внутрь клетки и выделением СО2 из клетки в окружающую среду.

У человека различают дыхание:

1) внутреннее (клеточное, тканевое);

2) транспорт газов кровью или другими жидкостями тела;

3) внешнее (легочное).

Фактически все звенья газотранспортной системы организма, включая регуляторные механизмы, призваны обеспечить концентрацию кислорода в клетках, необходимую для поддержания активности дыхательных ферментов.

Перенос О2 из альвеолярного воздуха в кровь и СО2 из крови в альвеолярный воздух происходит исключительно путем диффузии. Движущей силой диффузии является разница парциального давления О2 и СО2 по обеим сторонам альвеолокапиллярной мембраны. Диффузионная способность легких для кислорода значительная. Это обусловлено большим количеством альвеол и их значительной газообменной поверхностью, а также небольшой толщиной (около 1 мкм) альвеолокапиллярной мембраны. Время прохождения крови через капилляры легких составляет около 1 с, напряжение газов в артериальной крови, которая оттекает от легких, полностью соответствует парциальному давлению в альвеолярном воздухе. Если вентиляция легких недостаточная и в альвеолах увеличивается содержание СО2, то уровень концентрации СО2 сразу же повышается в крови, что приводит к учащению дыхания.

Процесс внешнего дыхания обусловлен изменением объема воздуха в легких в течение фаз вдоха и выдоха дыхательного цикла. При спокойном дыхании соотношение длительности вдоха к выдоху в дыхательном цикле равняется в среднем 1:1,3. Внешнее дыхание человека характеризуется частотой и глубиной дыхательных движений. Частота дыхания человека измеряется количеством дыхательных циклов в течение 1 мин и ее величина в покое у взрослого человека варьирует от 12 до 20 в 1 мин. Этот показатель внешнего дыхания возрасте при физической работе, повышении температуры окружающей среды, а также изменяется с возрастом. Например, у новорожденных частота дыхания равна 60-70 в 1 мин, а у людей в возрасте 25-30 лет - в среднем 16 в 1 мин. Глубина дыхания определяется по объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в течение одного дыхательного цикла. Произведение частоты дыхательных движений на их глубину характеризует основную величину внешнего дыхания - вентиляцию легких. Количественной мерой вентиляции легких является минутный объем дыхания - это объем воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за 1 мин. Величина минутного объема дыхания человека в покое варьирует в пределах 6-8 л. При физической работе у человека минутный объем дыхания может возрастать в 7-10 раз.

Координированные сокращения дыхательных мышц обусловлены ритмичной деятельностью нейронов дыхательного центра, который находится в продолговатом мозгe. Кроме того, к звену аппарата регуляции дыхания относятся хеморецепторные и механорецепторные системы, обеспечивающие нормальную работу дыхательного центра в соответствии с потребностями организма в обмене газов. К дыхательным нейронам относятся нервные клетки, импульсная активность которых изменяется в соответствии с фазами дыхательного цикла. Различают инспираторные нейроны, которые активны только в фазе вдоха, и экспираторные, активные во время выдоха. Активность дыхательных нейронов зависит также от импульсов, исходящих от хемо- и механорецепторов дыхательной системы. Основным регулятором активности центрального дыхательного механизма является афферентная сигнализация о газовом составе крови, которая поступает от центральных (бульбарных) и периферических (артериальных) хеморецепторов.

Главный стимул, который управляет дыханием, - высокое содержание СО2 (гиперкапния) в крови и в неклеточной жидкости мозга. Чем сильнее возбуждение бульбарных хемочувствительных структур и артериальных хеморецепторов, тем выше происходит вентиляция.

Человек в состоянии покоя вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным. Если после спокойного вдоха сделать усиленный дополнительный вдох, то в легкие может поступить еще 1500 мл воздуха. Такой объем называют резервным объемом вдоха. После спокойного выдоха при максимальном напряжении дыхательных мышц можно выдохнуть еще 1500 мл воздуха. Этот объем носит название резервного объема выдоха. После максимального выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха - остаточный объем. Сумма резервного объема выдоха и остаточного объема составляет около 250 мл - функциональную остаточную емкость легких (альвеолярный воздух). Жизненная емкость легких - это в сумме дыхательный объем воздуха, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха (500 + 1500 + 1500).

Жизненную емкость легких и объем легочного воздуха измеряют при помощи специального прибора - спирометра (или спирографа).

Развитие дыхательного аппарата в онтогенезе

Полость носа, ее преддверие и обонятельная область развиваются из обонятельных, носовых, ямок; остальная часть полости образуется из первичной полости рта после того, как небные отростки разделяют первичную полость рта на собственно ротовую полость и носовую полость.

У новорожденного полость носа очень узка, дно полости расположено немного ниже линии, проведенной через оба подглазничных отверстия. Нижний носовой ход почти не развит, слабо развит верхний, наибольший из них средний; полное формирование всех носовых ходов происходит к 14-15 годам. Околоносовые пазухи находятся в зачаточном состоянии. Ячейки решетчатой кости формируются к 2 годам жизни; лобная и клиновидная пазухи у новорожденного отсутствуют, они появляются в конце первого - начале второго года; пазуха верхней челюсти существует, но развита слабо, и только к 9 годам она развита настолько, что ее дно лежит на уровне дна полости носа.

Гортань, трахея, бронхи, легкие - все эти органы дыхания возникают из выпячивания брюшной стенки переднего отдела кишечной трубки. Краниальные отделы этого выпячивания идут на образование гортани и трахеи, каудальные отделы образуют два утолщения, из которых формируется правое и левое легкое, и главные бронхи. Гортань у новорожденного воронкообразной формы, длиной до 1,53 см, сагиттальный размер меньше фронтального, располагается почти на три позвонка краниальнее, чем у взрослого; с возрастом она опускается и к 13-14 годам занимает положение, как у взрослого. Трахея у новорожденного длиной до 50 мм, по форме воронкообразная и коническая, располагается несколько справа от срединной плоскости, достигает краниального нижнего края IV шейного позвонка, каудально заканчиваясь бифуркацией, расположенной на уровне III-IV грудного позвонка; в 13 лет этот уровень соответствует нижнему краю VI грудного позвонка.

Просвет трахеи непостоянен: у новорожденного несколько уплощен, в дальнейшем имеет продолговатую форму и у взрослого - округлую. У новорожденного с еще не вполне развитыми хрящами задняя стенка, лишенная хрящей, составляет значительно большую часть, чем у взрослого. Длина правого главного бронха у новорожденного составляет 1,17 см, левого - 1,6 см, окружность правого- 1,4 см, левого - 1,2 см; в дальнейшем к 15-16 годам длина правого - 3,28 см, левого - 3,05 см, окружность правого - 3,6 см, левого - 3,16 см. Легкие у новорожденного после первых дыхательных движений в сравнении с легкими недышавшего новорожденного значительно больше по размерам. Они более удлинены, полностью заполняют (вместе с сердцем и вилочковой железой) полость грудной клетки. Их нижняя граница сзади на уровне Х и XI ребра, по подмышечной линии их нижняя граница проходит на уровне VIII ребра; верхушки легких лежат на уровне I ребра. В дальнейшем с возрастом верхушки, как и все органы грудной полости, опускаются. Только в начале второго года жизни соотношения размеров долей и легких в целом становятся теми же, что и у взрослого. Рост бронхиального и альвеолярного дерева (увеличение количества порядков бронхов и бронхиол) продолжается до 7 лет.

Типы дыхания

Верхнее дыхание известно также под названием «ключичного»; или «клавикулярного». Участвует только верхняя часть легких, при вдохе поднимаются ребра, ключицы и плечи. Люди, страдающие астмой, одышкой, носящие тугие пояса, обычно прибегают к верхнему дыханию. Его можно преднамеренно вызвать, втянув живот внутрь и послав его содержимое к диафрагме. При этом только верхняя половина легких наполняется воздухом. Большая же его часть не достигает альвеол и не вступает в полезный газообмен. У людей с закрепившимся верхним дыханием вырабатывается привычка дышать ртом. Воздух при этом как следует не очищается и не согревается.

Среднее дыхание называют еще межреберным или грудным. Воздухом наполняется в основном средняя часть легких. Включает черты верхнего дыхания (ребра поднимаются, а грудь немного расширяется) и нижнего (диафрагма движется вверх и вниз, а живот немного вперед и назад). Это дыхание зачастую также остается поверхностным.

Нижнее дыхание называют еще «брюшным», или «глубоким». Характерно для нижней части груди и легких. Состоит в основном из движения живота вперед и назад и в изменении положения диафрагмы. Как только опускаются плечи и ослабевают грудные мышцы, человек естественно принимает нижнее дыхание. Оно часто возникает также и во время сна.

Смешанное дыхание объединяет в себе все вышеуказанные типы дыхания, равномерно вентилируя все части легких.

Особенности речевого дыхания

Речевое дыхание представляет сбой высококоординированный акт, во время которого дыхание и артикуляция строго соотносятся в процессе речевого высказывания.

В процессе речи существенно увеличивается функциональное значение фазы выдоха. Перед началом речи обычно делается быстрый и более глубокий, чем в покое, вдох. Речевой вдох осуществляется через нос и рот, а в процессе речевого выдоха поток воздуха идет только через рот. “Речевой” вдох характеризуется наличием определенного объема воздуха, способного обеспечить поддержание под связочного давления. Большое значение для озвучивания высказывания имеет рациональный способ расходования воздушной струи. Время выдоха удлиняется настолько, насколько необходимо звучание голоса при непрерывном произнесении интонационно-логически завершенного отрезка высказывания (т.е. синтагмы).

При нормальной фонации во время произнесения всех звуков речи, у человека происходит отделение носоглоточной и носовой полости от глоточной и ротовой.

При нормальном произнесении назальных звуков м, м', н, н' воздушная струя свободно проникает в пространство носового резонатора.

В процессе устной речи периодически появляется необходимость сделать вдох для удовлетворения биологических потребностей и для поддержания оптимального подсвязочного давления в процессе речи. Это происходит в момент так называемых “дыхательных пауз”. Их частота и длительность зависит от общего темпа речи и границ синтагм. Эти паузы несут на себе также и смысловую нагрузку, так как членят текст на смысловые отрезки. Продолжительность этих пауз составляет в среднем 0,5-1,5 сек.
Самое трудное в дружбе - быть вровень с тем, кто ниже тебя...если ты в силах оказать другому любую услугу, взвесь прежде, по плечу ли она ему.

 

Поиск