Органы дыхания

План.

1.      Значение и строение органов дыхания.

2.      Обмен газов между организмом и окружающей средой.

3.      Типы дыхания. Формирование правильного дыхания.

4.      Дыхательные движения. Механизм вдоха и выдоха.

5.      Легкие, их строение. Жизненная емкость легких.

6.      Нейрогуморальная регуляция дыхания.

7.      Гортань как голосовой аппарат. Строение и возрастные особенности гортани.

8.      Развитие органов дыхания. Гигиена дыхания.

Значение и строение органов дыхания

Дыхание - жизненно необходимый процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей его внешней средой. Почти все сложные реакции превращения веществ в организме идут с обязательным участием кислорода. Без кислорода невозможен обмен веществ, и для сохранения жизни необходимо постоянное поступление кислорода. При окислительных процессах образуются продукты распада, в том числе и углекислый газ, которые удаляются из организма. При дыхании происходит обмен газов между организмом и окружающей средой, что обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода и удаление из него углекислого газа. Этот процесс протекает в легких. Переносчиком кислорода от легких к тканям, а углекислого газа от тканей к легким является кровь.

Организм получает кислород в процессе дыхания. К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие. Рассмотрим их по порядку.

Носовая полость, образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа। Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается.

Глотка представляет собой трубку, которая берет начало в полости носа. В глотке пересекаются пищеварительные и дыхательные пути. Глотку можно назвать звеном соединения носовой полости и полости рта, а также глотка соединяет гортань и пищевод. Находится глотка между основанием черепа и 5-7 позвонками шеи. Носовая полость является начальным отделом дыхательной системы. Состоит из наружного носа и носовых ходов. Функцией носовой полости является фильтрация воздуха, а также его очищение и увлажнение. Ротовая полость — это второй путь поступления воздуха в дыхательную систему человека. Полость рта имеет два отдела: задний и передний. Передний отдел также называют преддверием рта.

Через носоглотку воздух поступает в гортань, образованную хрящами, которые соединены между собой связками и мышцами.

Гортань — орган дыхания, соединяющий трахею и глотку. В гортани находится голосовой аппарат. Гортань находится в районе 4-6 позвонков шеи и при помощи связок присоединена к подъязычной кости. Начало гортани в области глотки, а конец — раздвоение на две трахеи. Щитовидный, перстневидный и надгортанные хрящи составляют гортань. Это большие непарные хрящи. Также ее образуют малые парные хрящи: рожковидный, клиновидный, черпаловидный. Соединение суставов обеспечивается связками и суставами. Между хрящами находятся мембраны, выполняющие также функцию соединения.

Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10–14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи. Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие. Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами). Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.

Бронхи (греч. bronchos - дыхательное горло, трахея) - трубчатые воздухоносные ветви трахеи, расположенные в средостении, плевральных мешках и легких. Бронхиальное дерево состоит из ветвящихся бронхов, просвет которых постепенно уменьшается. Главные бронхи обладают выраженной упругостью, которая, как и способность к сопротивлению, с возрастом увеличивается, у детей же хрящи тонкие, мягкие, эластичные и обладают малой упругостью. Главные бронхи не делятся дихотомически, от них отходят вторичные, или долевые, бронхи. От правого -три: верхний, средний и нижний долевые, от левого - два: верхний и нижний долевые, делящиеся на более мелкие третичные, или сегментарные, бронхи (справа - 10, слева - 9), которые уже разделяются дихотомически.

Бронхиолы представляют собой ветви долькового бронха. Наиболее крупные, терминальные (конечные, мембранозные) бронхиолы отходят от долькового бронха в количестве 16 — 18. Их стенки лишены хряща, содержат гладкомышечные клетки, что позволяет регулировать воздушный поток. Терминальная бронхиола делится на 14 — 16 респираторных (дыхательных) бронхиол I порядка, которые имеют респираторные ветви II и III порядка. Последние образуют несколько генераций альвеолярных ходов, несущих альвеолярные мешочки и альвеолы. Система разветвлений каждой терминальной бронхиолы формирует ацинус.

Диафрагма (от лат.diaphragma) — непарная широкая мышца, разделяющая грудную и брюшную полости, служащая для расширения лёгких. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер. Образована системой поперечнополосатых мышц, которые, по-видимому, являются производными системы прямой мышцы живота.

Обмен газов между организмом и окружающей средой

Газообмен — совокупность процессов обмена газов между организмом и окружающей средой; состоит в потреблении кислорода и выделении углекислого газа с незначительными количествами газообразных продуктов и паров воды. Интенсивность Г. пропорциональна интенсивности окислительно-восстановительных процессов, происходящих во всех органах и тканях, и находится под регулирующим влиянием нервной и эндокринной систем.

    Газообмен обеспечивается функциями нескольких систем организма. Наибольшее значение имеют внешнее, или легочное, дыхание, обеспечивающее направленную диффузию газов через альвеолокапиллярные перегородки в легких и обмен газов между наружным воздухом и кровью; дыхательная функция крови, зависимая от способности плазмы растворять и способности гемоглобина обратимо связывать кислород и углекислый газ; транспортная функция сердечно-сосудистой системы (кровотока), обеспечивающая перенос газов крови от легких к тканям и обратно; функция ферментных систем, обеспечивающая обмен газов между кровью и клетками тканей, т.е. тканевое дыхание.

Типы дыхания. Формирование правильного дыхания

В зависимости от того, какие мышцы участвуют в дыхательном процессе, можно говорить о четырех типах дыхания:

- Верхнее дыхание, когда вдох и выдох совершаются за счет сокращения мышц, поднимающих и опускающих плечи и верхнюю часть грудной клетки. Это слабое поверхностное дыхание, при нем активно работают только верхушки легких.

- Грудное дыхание. В этом случае процесс дыхания совершается за счет изменения поперечного объема грудной клетки вследствие сокращения межреберных мышц. При этом диафрагма — главная дыхательная мышца — малоподвижна, поэтому выдох получается недостаточно энергичным.

-Диафрагмальное дыхание, когда процесс дыхания совершается за счет изменения продольного объема грудной клетки вследствие сокращения диафрагмы (при этом наблюдается сокращение межреберных дыхательных мышц, но очень незначительное).

Обычно мы используем все три типа дыхания, но у разных людей преобладает какой-то определенный тип. Так, женское дыхание в процессе эволюции сложилось как преимущественно грудное, а мужчины дышат преимущественно с помощью диафрагмы.

- Диафрагмально-реберное дыхание, когда вдох и выдох совершаются за счет изменения объема грудной клетки в продольном и поперечном направлениях вследствие сокращения диафрагмы, межреберных дыхательных мышц, а также брюшных мышц живота. Это дыхание считается правильным, и его используют как основу для речевого дыхания.

Формула правильного дыхания при нормальном состоянии организма выглядит следующим образом: выдох – вдох – выдох – задержка дыхания – вдох, через нос.

На дефекты дыхания, к сожалению, не всегда обращают должное внимание. Отчасти это понятно: они не очень заметны, нет ни повышенной температуры, ни резких изменений в общем состоянии ребенка. Но даже незначительная «неисправность» носового дыхания вредно отражается на всем организме растущего человека. Ведь в минуту ребенок делает более 20 вдохов и выдохов, а в сутки ему требуется почти 10 тыс. л воздуха! И весь этот воздух должен пройти без каких-либо препятствий через «входные ворота» — нос. Здесь он очищается, согревается, увлажняется и становится таким, какой нужен организму.

Почему вредно дышать через рот? Во-первых, воздуха в легкие попадает значительно меньше, работать будут лишь их верхние отделы, значит, организм получит меньше кислорода. Во-вторых, изменяется голос, нарушается речь, ребенок начинает гнусавить, говорить монотонно. Кроме того, ему становится труднее есть, прожевывать пищу. Да и обоняние притупляется из-за «плохого носа», пропадает аппетит. Неправильное дыхание сказывается и на зубах: они постепенно искривляются, может развиться кариес. И это не все. Застаивается жидкость, омывающая мозг, и в ней накапливаются вредные для нервной системы вещества. Вот почему так раздражительны, плаксивы, рассеянны и вялы дети, которые дышат ртом. Нередко появляется шум в ушах, ощущение тяжести в голове и даже приступы удушья, переходящие в астму.

Дыхание можно тренировать или, как говорят, правильно его поставить, овладеть им так же, как голосом. Рекомендуются специальные упражнения, суть которых сводится к тому, чтобы научиться дышать только носом. Отдельные приемы следует отрабатывать до тех пор, пока нормальное носовое дыхание не станет привычным.

Вот простейшее упражнение — закрывание рта «на замок»: рот зажимают пальцами либо закрывают ладонью и просят ребенка дышать только носом. Постепенно рот закрывают на все более продолжительное время. Через несколько дней упражнение усложняют: проделывают его во время ходьбы.

Для укрепления мышц носа, рта, глотки полезно больше читать вслух. Говорить нужно четко, понятно. Ребенок может контролировать себя сам, громко произнося согласные звуки б, в, ж, м, п, т, ф, ш, следя за дыханием при выполнении данного упражнения. Очень полезно следующее упражнение: 5—6 раз вдыхать и медленно выдыхать воздух, закрыв рот. Кисти рук при этом нужно положить на шею сзади или на верхнюю часть живота.

Дыхательные движения. Механизм вдоха и выдоха

Легочное дыхание обеспечивает переход кислорода из альвеол в кровь легочных капилляров и удаление углекислого газа из крови в альвеолярный воздух. Внешнее дыхание осуществляется в результате ритмических дыхательных движений грудной клетки, обеспечивающих вдох и выдох.

Вдох является следствием сокращения наружных межреберных мышц, изменения положения ребер и диафрагмы. При сокращении наружных межреберных мышц грудная клетка увеличивается в объеме, расширяясь в двух направлениях — переднезаднем и боковых. Увеличение грудной клетки в верхне-нижнем направлении происходит за счет уплощения диафрагмы, вдающейся куполом в грудную полость. Вслед за грудной клеткой растягиваются легкие в силу эластичности своей ткани и отрицательного давления в плевральной полости. По мере увеличения объема легких давление в них падает, становится ниже атмосферного и в альвеолы извне поступает воздух через воздухоносные пути. Происходит вдох.

Выдох происходит после вдоха. Дыхательная мускулатура расслабляется, что приводит к опусканию грудной клетки, купол диафрагмы принимает прежнее положение, органы брюшной полости поднимаются, растянутая легочная ткань сжимается под давлением грудной клетки, объем которой уменьшается. Давление внутри легких становится выше атмосферного — происходит выдох. В глубоком выдохе участвуют определенные группы мышц. Прежде всего, это внутренние межреберные мышцы, оттягивающие ребра книзу, и мышцы живота, надавливающие на брюшные внутренние органы, которые поднимают купол диафрагмы, увеличивая его высоту. По времени вдох всегда короче выдоха.

Легкие, их строение. Жизненная емкость легких

Легкие (pulmones) находятся в грудной полости. Строение легких человека сложное. Их два — правое и левое. Каждое легкое имеет форму конуса. Верхняя суженная часть его называется верхушкой; она выступает в область шеи. На поверхности легкого, обращенной к средостению, различают углубление — ворота легкого; через ворота легкого проходят бронх, нервы, легочная артерия, две легочные вены и лимфатические сосуды, составляя общий пучок, носящий название корня легкого. Главный бронх, войдя в легкое, внутри него делится древовидно на бронхи меньшего калибра. Самые мелкие разветвления бронхов называются бронхиолами. В стенках бронхиол в отличие от бронхов нет хрящей и желез, но бронхиолы, как и бронхи, снабжены гладкими мышечными волокнами. Бронхиолы переходят в расширения — альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания в форме пузырьков (диаметром 0,2— 0,3 мм) — альвеолы. Стенки альвеол очень тонки. К альвеолам прилежит сеть кровеносных капилляров. Через стенки альвеол и кровеносных капилляров и происходит газообмен. В легких взрослого человека насчитывается около 300—400 млн. альвеол; общая поверхность их составляется около 100 м2.