Лекція-15 Функції органів дихальної системи.

1.Функції дихальної системи.

Дихання—сукупність послідовних складних біологічних процесів, забезпечуючих надходження до організму кисню, використання його в біологічному окисленні органічних речовин і виведення з організму вуглекислого газу.

Кисень знаходиться в навколишньому повітрі. Він може проникнути крізь шкіру, але лише в невеликих кількостях, зовсім недостатніх для підтримки життя, тому що поглинання кисню через шкіру ледве можна виміряти, а виділення двоокису вуглецю складає менш ніж 1% від його виділення через легені. Надходження до організму кисню і виведення вуглекислого газу забезпечує дихальна система. Транспорт газів та інших необхідних організму речовин здійснюється за допомогою кровоносної системи. Функція дихальної системи зводиться лише до того, щоб забезпечувати кров достатньою кількістю кисню та видаляти з неї вуглекислий газ.

Відновлення кисню супроводжується відтворенням вуглекислого газу СО₂. Кисень, що входить до складу вуглекислого газу СО₂, не береться безпосередньо з молекулярного кисню. Використання кисню О₂ і утворення СО₂ звязані між собою проміжними метаболічними реакціями; теоретично кожна з них триває деякий час. Обмін киснем О₂ та вуглекислим газом СО₂ між організмом та середовищем називається диханням. У вищих тварин процес дихання здійснюється за рахунок ряду послідовних процесів.

Перенесення кисню з навколишнього середовища в ті частини організму, де він поглинається клітинами, здійснюється через ряд етапів у такій послідовності:

1) конвекційний транспорт у альвеоли ( вентиляція);

2) дифузія з альвеол у кров легеневих капілярів;

3) конвекційний перенос кров′ю до капілярів тканин;

4) дифузія з капілярів в оточуючі тканини.

Невиконання одного з цих чотирьох процесів призводить до порушення процесу дихання та створює загрозу для життя людини. Процес видалення диоксиду вуглецю — газоподібного кінцевого продукту клітинного окисного метаболізму — складається з цих чотирьох стадій в зворотній послідовності. Перша та друга фази разом називаються легеневим (зовнішним) диханням. Третя фаза називається транспорт газів кровю, а четверта — тканинне (внутрішнє) дихання.

Дихальна система людини складається з тканин і органів, що забезпечують легеневу вентиляцію та легеневе дихання. До повітроносних ходів відносяться  ніс, носова порожнина, носова частина глотки, гортань, трахея, бронхи і бронхіоли. Легені побудовані з брон­хіол і альвеолярних мішечків, а також із артерій, капілярів і вен легеневого кругу кровообігу. До елементів кістково-мязової системи, які повязані з диханням, відносяться ребра, межреберні мязи, діафрагма та допоміжні дихальні мязи.

2.Функції повітроносних ходів.

Повітроносні ходи відігрівають не тільки роль трубок, з яких свіже повітря надходить до легенів, а відпрацьований виходить з них. Вони виконують також ряд допоміжних функцій, забезпечуючи очищення, зволожування і зогрівання вдихуваного повітря.

Ніс і порожнина носа виконують функцію провідних каналів для повітря, в яких воно нагрівається, зволожується і фільтрується. У порожнині носа знаходяться також нюхові рецептори.

Мал.. 1.1.

Стінки дихальних шляхів побудовані з кісткової та хрящової тканини, завдяки яким вони не спадаються і повітря вільно циркулює при вдиху та видиху. Зовнішня частина носа сформована трикутним кістково- хрящовим кістяком, який покрит шкірою два овальних отвори на нижній поверхні — ніздрі — відкриваються кожне в клиноподібну пазуху носа. Ці порожнини розділені перегородкою. Три легких губчатих закрутка (раковини) видаються з бічних стінок ніздрів, частково поділяючи порожнину на чотири незамкнутих прохода (носові ходи). Порожнина носа вистелена багато васкуляризованою слизовою оболонкою. У слизовій оболонці розміщені дрібні слизові залози, секрет яких зволожує їх, обволікає і видаляє пилинки та мікроорганізми, які надходять з повітрям. Численні шорсткі волоски, а також наділені війками епітеліальні та бокаловидні клітини потрібні для очистки вдихуваного повітря від сторонніх домішок. Значна роль в очищенні дихальних шляхів від пилу і мікроорганізмів належить війкам епітелію, коливання яких також сприяє вигнанню пилу. У слизовій оболонці на рівні верхніх носових раковин розміщені нюхові клітини, які являють собою периферійний кінець нюхового аналізатора, що сприймає запахи.

Мал..1.2.

Гортань розташована поміж трахеєю та коренем язика. У просвіті гортані (в її середньому відділі), на бокових стінках , слизова оболонка утворює дві пари складок : присінку (верхні) і голосові (нижні), неповністю збіжними по середній лінії. Простір між цими складками — голосова щілина — захищено пластинкой волокнистого хряща — надгортанником (мал.1.2). По краях голосової щілини в слизовій оболонці знаходяться фіброзні еластичні звязки, які називаються нижніми, або справжніми, голосовими складками (зв΄язками). Над ними знаходяться фальшиві голосові складки, які захищають справжні голосові складки, зберігають їх зволоженими; вони допомагають також затримувати дихання, а під час ковтання оберігають дихальні шляхи від потрапляння їжі до гортані (мал.1.1). Спеціалізовані м′язи натягують і розслаблюють справжні і фальшиві голосові складки. При скороченні м′язів гортані голосова щілина або звужується, або розширюється, а голосові зв′язки натягуються чи розслаблюються. Ці м′язи відіграють важливу роль при фонації, а також захищають від потрапляння яких-небудь крихіток до дихальних шляхів.

Трахея ― це трубка, основу якої складають 18-20 хрящових напівкілець, відкритих ззаду з боку стравоходу, яка починається у нижнього кінця гортані (мал.1.3) і спускається до грудної порожнини, там трахея розгалужується на два бронхи ― правий і лівий. Місце поділу трахеї на бронхи називається біфуркацією трахеї. Стінка трахеї утворена сполучною тканиною і хрящем. У більшості ссавців хрящі складають напівкільця. Ділянки, що прилягають до стравоходу, заміщені фіброзною зв‛язкою. Правий бронх звичайно коротше та ширше ніж лівий.

Очищення вдихуваного повітря починається вже при проходженні його через порожнину носа, слизова оболонка якої видаляє дрібні частки, пилинки та бактерії. В зв‛язку з цим люди, які постійно дихають через рот, частіше хворіють запальними процесами дихальних шляхів.

Повітря підігрівається і зволожується в порожнині носоглотки. Тут для цього є над-то сприятливі умови : завдяки носовим раковинам існує велика поверхня слизистої, яка добре постачається кров′ю і має високоактивні слизові желези. Повітря продовжує підігріватися та зволожуватися у нижніх дихальних шляхах і, коли вже потрапляє до альвеол, то нагрівається до температури тіла (37^оС) і повністю насичується водяною парою.

Мал..1.3.