Что относится к вдп
Строение дыхательной системы человека
С тех пор, как жизнь вышла из моря на сушу, дыхательная система, обеспечивающая газообмен с внешней средой, стала важной частью человеческого тела. Хотя все системы организма важны, считать, что одна более важна, а другая – менее, неправомерно. Ведь человеческий организм — тонко регулируемая и быстро реагирующая система, которая стремится обеспечить постоянство внутренней среды организма, или гомеостаз.
Советуем внимательно прочитать статью – в конце вас ждет интерактивный тест!
Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.
Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:
Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.
Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.
Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.
Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. Его строение зависит от половых гормонов и у мужчин он сильно выдвигается вперед, формируя адамово яблоко, или кадык. Именно хрящи гортани служат ориентиром для врачей при проведении трахеотомии или коникотомии – операций, которые проводятся, когда инородное тело или опухоль перекрывают просвет дыхательных путей, и обычным способом человек не может дышать.
Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.
Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.
Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.
Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким. Легкие расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.
Методическое пособие подготовлено к изданному в соответствии с ФГОС учебнику М.Р. Сапина, Н.И. Сонина «Биология. Человек. 9 класс». Пособие содержит подробные разработки уроков, включающие цели, основное содержание урока, планируемые результаты (личностные, метапредметные, предметные), необходимое для урока оборудование, а также изложение хода урока и дополнительную информацию для учителя.
Интересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.
Человек совершает дыхательные движения благодаря сложному взаимодействию различных групп мышц межреберных, мышц брюшного пресса при глубоком дыхании, а самая мощная мышца, участвующая в дыхании, – диафрагма.
Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.
Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной, или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. Строение дыхательной системы обеспечивает необходимый газообмен.
При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.
Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.
Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.
Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.
Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39 ° С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!
В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.
Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.
Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (PNE-pulmonary neuroendocrine cells). Также в легких синтезируются арахидоновая кислота и пептиды.
В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:
Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.
В регуляции дыхания участвуют:
Дыхательный аппарат человека: верхние и нижние дыхательные пути
Дыхательный аппарат человека
Дыхательный аппарат человека состоит из легких и дыхательных или воздухоносных путей. Воздухоносные пути делятся на верхние и нижние дыхательные пути.
Верхние дыхательные пути
Верхние дыхательные пути включают:
Носовая перегородка находится на срединной линии носа.
Полость носа включает преддверие и непосредственно полость носа. Между ними располагается граница, которая называется порогом носа. В полости носа также есть верхняя, средняя и нижняя носовые раковины. Костная основа первых двух раковин — части решетчатой кости. Нижняя носовая раковина является самостоятельной костью.
В носовой полости размещается общий носовой ход.
Слизистая оболочка полости носа состоит из обонятельной (верхний носовой ход) и респираторной области. Последнюю образует мерцательный эпителий: у него есть реснички и он выделяет слизь. Это необходимо для выполнения им защитной функции.
Кости черепа содержат специальные полости, которые заполнены воздухом, придаточные пазухи носа или околоносовые пазухи.
К околоносовым пазухам причисляют:
Назначение придаточных пазух — обеспечение резонанса во время разговора.
Воздух, который человек вдыхает, из носовой полости попадет сначала в носоглотку и ротоглотку, а затем — в гортань.
Нижние дыхательные пути
Нижние дыхательные пути включает гортань, трахею и главные бронхи.
Гортань
Гортань располагается в передней части шейного отдела. В верхней части она связана с подъязычной костью, а в нижней — переходит в трахею. Спереди гортань прикрывают мышцы, а сзади — глотка. С обеих сторон гортани располагаются яремная вена, сонные артерии и блуждающий нерв.
В полости гортани есть несколько отделов:
Отделяются друг от друга эти отделы при помощи преддверных и голосовых связок.
Хрящи формируют основу гортани.
Выделяют непарные и парные хрящи гортани.
Непарные хрящи гортани:
Парные хрящи гортани:
Основные функции гортани:
Трахея
Трахея или дыхательное горло — это полая трубка, обладающая цилиндрической формой.
Ее размеры — от 11 до 13 см. Начинается трахея на уровне 7-го шейного позвонка от гортани.
Между 4-м и 5-м грудными позвонками происходит разделение трахеи на 2 бронха, которое сопровождается ее бифуркацией. Трахея состоит из грудной и шейной частей. Основа трахеи — хрящевые полукольца (от 15 до 20 штук). В задней части трахеи нет хрящевой ткани: в этом месте ее составляют соединительнотканные элементы и гладкие мышцы.
При помощи трахеи средостение разграничивается на переднее и заднее. Сзади от трахеи находится пищевод. К трахее также прилегают аорта и прочие крупные сосуды. Важно отметить, что в слизистой оболочке трахеи есть множество желез.
Главные бронхи
Угол расхождения главных бронхов — 70 градусов. Правый главный бронх шире и короче, чем левый (длина правого всего 3 см), и является продолжением трахеи, а также занимает вертикальное положение. Длина левого главного бронха — 4-5 см.
Главные бронхи — составная часть ворот легких: здесь они начинают ветвиться и формируют начало бронхиального дерева. Внутреннюю стенку главных бронхов выстилает мерцательный эпителий — она состоит из хрящевых полуколец. Снаружи бронхи покрывает адвентициальная оболочка.
Легкие
Легкие — главный орган дыхания. Они расположены в грудной полости и характеризуются губчатым альвеолярным строением.