Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

8 класс
Биология

Дыхательная система

Дыхательная система человека ― совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Внимание! Не путай лёгочное и тканевое дыхание.

Биологическое значение дыхания заключается в:

  • Обеспечении организма кислородом;

  • Удалении углекислого газа из организма;

  • Окислении органических соединений БЖУ с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности(кислородный этап энергетического обмена);

  • Удалении углекислого газа из организма

Рисунок 1. Дыхательная система человека

Дыхание

Из носовой полости воздух идет в глотку, потом в гортань, потом в трахею. Трахея разветвляется на два бронха, которые заходят в легкие.

Строение воздухоносных путей:

  • Полость носа

Извилистые носовые ходы. Слизистая снабжена капиллярами, покрыта мерцательным эпителием и имеет много слизистых железок. Есть обонятельные рецепторы.

Функции:

  • Согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха.

  • Задерживание и удаление пыли.

  • Уничтожение бактерий.

  • Обоняние.

  • Рефлекторное чихание.

  • Проведение воздуха в гортань

  • Гортань

Непарные и парные хрящи. Между хрящами натянуты голосовые связки, образующие голосовую щель. Надгортанник прикреплён к щитовидному хрящу. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием.

Функции:

  • Согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха.

  • Надгортанник при глотании закрывает вход в гортань.

  • Участие в образовании звуков и речи, кашле при раздражении рецепторов от попадания пыли.

  • Проведение воздуха в трахею.

  • Трахея

Трубка 10–13 см с хрящевыми полукольцами. Задняя стенка эластичная, граничит с пищеводом. Изнутри трахея выстлана слизистой оболочкой.

Функции:

• Обеспечивает свободное поступление воздуха в альвеолы лёгких.

  • Бронхи

В нижней части трахея разветвляется на два главных бронха. Изнутри бронхи выстланы слизистой оболочкой. Ветвятся на все более мелкие бронхиолы.

Функции:

  • Обеспечивает свободное поступление воздуха в альвеолы лёгких.


Через носовую полость воздух попадает в носоглотку. Далее через гортань попадает в трахею, которая разветвляется на бронхи, через которые воздух идёт в правое и левое лёгкие. Бронхи ветвятся на бронхиолы, бронхиолы заканчиваются альвеолами лёгких.

Внимание! Воздухоносные пути заканчиваются БРОНХИОЛАМИ!

Легкие

  • Легкие покрыты снаружи плеврой, имеющей 2 листка ― легочный и пристеночный.

  • Между ними находится плевральная полость, в которой есть серозная жидкость, уменьшающая трение. Давление в плевральной полости чуть ниже атмосферного, это позволяет легким присасываться вслед за расширяющейся грудной клеткой.

  • Бронхи, зайдя в легкие, ветвятся на все более мелкие бронхиолы, получается бронхиальное дерево.

  • На концах самых мелких веточек этого дерева находятся альвеолы (легочные пузырьки), в которых происходит газообмен. Его эффективность очень высока за счет того, что:

  • общая поверхность альвеол составляет 90 квадратных метров;

  • между воздухом и кровью имеется только два слоя клеток ― стенка альвеолы и стенка кровеносного капилляра;

  • на внутренней поверхности альвеол содержится жидкость (сурфактант), сначала кислород растворяется в ней, а потом проходит через клетки. Кроме того, сурфактант не дает пузырькам спадаться.

  • В легких происходит обмен газами между воздухом и кровью: кислород переходит из воздуха в кровь, а углекислый газ ― из крови в воздух.

Схема газообмена в организме

Регуляция дыхания

Дыхательный центр находится в продолговатом мозге. Под действием углекислого газа крови в нем возникает возбуждение, оно передается к дыхательным мышцам, происходит вдох.

Если задержать дыхание надолго, то углекислый газ будет все сильнее возбуждать дыхательный центр, в конце концов, дыхание возобновится непроизвольно.

Внимание! Кислород не влияет на дыхательный центр! При избытке кислорода (при гипервентиляции) происходит спазм сосудов мозга, что приводит к головокружению или обмороку.

Защитные дыхательные рефлексы:

  • кашель ― это сильный выдох через рот, чтобы выбросить инородное тело из гортани;

  • чихание ― сильный выдох через нос, чтобы выбросить инородное тело из носовой полости.

Дыхание можно регулировать сознательно, что происходит, например, при разговоре и пении.

Дыхательные движения

Сначала происходит сокращение межрёберных мышц и диафрагмы, т.к. сами лёгкие не имеют мышечной ткани и растягиваются пассивно вследствие изменения давления.

Сокращаются диафрагма (опускается) и межрёберные мышцы (поднимают грудную клетку), чтобы увеличить объём лёгких. Давление в лёгких становится меньше, чем во внешней среде, воздух устремляется туда. В альвеолах кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа, происходит газообмен.

Для того, чтобы произошёл выдох, расслабляются межрёберные мышцы (грудная клетка опускается), диафрагма принимает исходное положение (поднимается), а затем, в результате этого, объём лёгких уменьшается, увеличивая давление и выталкивая воздух.

Рисунок 5. Механизм входа и выдоха.

Показатели системы дыхания

На экзамене вам может встретиться вопрос о том, как рассчитываются показатели дыхания.

Различают общую и жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ).

Жизненная ёмкость лёгких складывается из дыхательного и резервных объёмов вдоха и выдоха.

Дыхательный объём – объём воздуха, который можно вдохнуть и выдохнуть без усилий.

Резервный объём вдоха– объём воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха (приложив усилия).

Резервный объём выдоха – объём воздуха, который можно дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха (приложив усилия).

ЖЁЛ = ДО + Ровд + РОвыд

Измерения ЖЁЛ проводят при помощи прибора – спирометра.

Общая ёмкость лёгких складывается из ЖЁЛ и остаточного объёма (воздух, который остался в лёгких после максимально глубокого выдоха).

Изображение выглядит как текст Автоматически созданное описание

Рисунок 6. Спирометрия