Дыхание и его значение. органы дыхания – биология

Сложно переоценить значимость кислорода для организма человека. Ребёнок ещё в утробе матери не сможет полноценно развиваться при недостатке этого вещества, которое поступает через материнскую кровеносную систему. И при появлении на свет кроха издаёт крик, совершая первые дыхательные движения, которые не прекращаются в течение всей жизни.

Основные функции дыхательной системы

Вдох и выдох – основные действия, под которыми понимают «дыхание». Базовый орган дыхательной системы человека, строение которого хорошо известно, – это легкие. Наиболее важной функцией легких является обеспечение газообмена – снабжение тела кислородом (O2) и удаление углекислого газа (CO2) из крови. Функции и строение дыхательной системы человека до сих пор изучают в медицинской науке.

При вдыхании воздух проходит через рот или нос в организм. В медицине различают ротовое и носовое дыхание. Носовое дыхание более здоровое, потому что воздух очищается, увлажняется и подогревается волосками и слизистыми оболочками.

Через горло, гортань и голосовые связки воздух всасывается в трахею через бронхи и бронхиолы вплоть до альвеол. В альвеолах происходит фактический газообмен между телом и внешним миром:

  1. Кислород (O2) забирается из вдыхаемого воздуха в кровь легочного кровообращения и транспортируется в ткани.
  2. В клетках кислород потребляется в метаболических процессах, в результате образуется углекислый газ (CO2).
  3. Углекислый газ, в свою очередь, проходит через кровь обратно в легкие и попадает оттуда в окружающую среду.

Газообмен в легких жизненно важен, потому что организму необходим кислород для большинства метаболических процессов. Однако не только легкие участвуют в дыхании, но и дыхательные мышцы.

Дыхание контролируется автоматически, поэтому оно является автономной функцией человеческого организма. Однако это также единственная автоматически контролируемая базовая функция, на которую человек способен сознательно влиять.

Интересно! Психика оказывает очень сильное влияние на дыхательный центр. Тревога, гнев, сексуальное возбуждение и удовольствие способны усиливать или замедлять дыхание. Некоторые особенности строения дыхательной системы могут ускорять наступление гипервентиляции и гиповентиляции.

Дыхание контролируется в стволе мозга. Он оценивает концентрацию углекислого газа в крови, pH и содержание кислорода. Однако наиболее важным является содержание углекислого газа. В зависимости от результата дыхательный центр затем дает импульс для инициирования глубокого или поверхностного вдоха, а также выдоха.

Если в крови измеряется большое количество углекислого газа (CO2), дыхательный центр увеличивает частоту дыхания, поэтому выделяется избыток отходов через альвеолы. Если концентрация CO2 слишком низкая, частота дыхания снижается.

Концентрация кислорода в крови относительно мало влияет на автоматическую регуляцию дыхания. Только когда уровень кислорода резко падает, сигналы тревоги будут отправляться в дыхательный центр. Он, в свою очередь, ускорит и усилит дыхание.

Дыхательный центр также реагирует на многие нервные и гормональные сигналы. Частота и глубина вдохов постоянно адаптируются к меняющимся потребностям организма. В среднем взрослый человек вдыхает и выдыхает около 12-15 раз в минуту в состоянии покоя, пропуская через легкие около 7 литров воздуха. Частота дыхания новорожденных, однако, варьируется от 40 до 50 раз в минуту.

Читайте также:  Как проводится удаление поджелудочной железы (панкреатэктомия)

При гипервентиляции дыхательный центр подавляется. Потому что быстрое дыхание удаляет много СО2 из крови, поэтому дыхательный центр некоторое время не посылает никаких активирующих сигналов в межреберную мускулатуру и диафрагму. Автоматическое дыхание прекращается. Только когда уровень углекислого газа в крови снова повышается, дыхательный центр «реактивируется». Поэтому дайверам, работающим на большой глубине, следует избегать сильной гипервентиляции, так как это может привести к опасной для жизни потере сознания под водой.

Презентация по биологии на тему “Дыхание и его значение. Органы дыхания.”

Дыхание и его значение. Органы дыхания. .

Цели урока:

  • изучить анатомические и морфологические особенности органов дыхания;
  • продолжить формирование у учащихся умений применять полученные знания для решения проблемных задач;
  • продолжить воспитание навыков здорового образа жизни.

Почти все процессы, протекающие в организме человека, требуют затрат энергии. Бег и ходьба, решение задач по математике и физике – на всё это уходит очень много энергии.

Даже когда человек спокойно спит в своей кровати, энергия расходуется на поддержание постоянной температуры тела и различные реакции, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма.

Для роста клеток, их обновления и функционирования нужна энергия . Эту энергию организм получает в процессе окисления органических веществ (белков, жиров и углеводов), которые поступают в наш организм вместе с пищей. Но для того, чтобы данные вещества окислились, необходим кислород, который мы вдыхаем с воздухом.

Дыхание

Человек, как и все живые организмы на Земле, в процессе своей жизнедеятельности потребляет кислород и выделяет углекислый газ.

Без кислорода человек не в состоянии прожить и несколько минут.

Организм получает кислород в процессе дыхания .

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, выделение из него углекислого газа и использование кислорода клетками и тканями для окисления сложных веществ с освобождением содержащейся в них энергии, необходимой для жизнедеятельности.

Обычно выделяют три этапа дыхания:

  • внешнее (лёгочное) дыхание – процесс обмена газами (газообмен) кислородом и углекислым газом между лёгкими и атмосферой;
  • транспортировка газов кровью кислорода из лёгких в ткани и органы, а углекислого газа из тканей в лёгкие для удаления из организма;
  • тканевое дыхание газообмен в тканях, в результате чего кислород используется для синтеза АТФ и образуется углекислый газ и вода.

Органы дыхания

  • К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие.

Дыхательная система

Дыхательная система

Дыхательная часть

место, где происходит газообмен:

Последовательно соединенных между собой полостей и трубок:

Презентация по биологии на тему “Дыхание и его значение. Органы дыхания.”

1) легкие 2) плевра – (соединительно-тканная оболочка)

1) полость носа, 2) носоглотка, 3) гортань, 4) трахея 5) бронхи.

Дыхательные пути – это органы, которые подводят воздух к альвеолам легких.

Верхние дыхательные пути : носовая и ротовая полости, носоглотка, глотка.

Нижние дыхательные пути : гортань, трахея, бронхи.

Носовая полость

Носовая полость , образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа.

Носовая полость

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.

Читайте также:  Лапаротомия чем отличается от лапароскопии

В слизистой оболочке также располагаются рецепторы , которые реагируют на различные запахи.

Благодаря этим функциям носовое дыхание имеет преимущество перед ротовым.

Гортань

  • Из носовой полости воздух через внутренние носовые отверстия – хоаны – попадает в носоглотку и дальше в гортань.

Гортань образована несколькими хрящами, связками и мышцами.

В её состав входит три непарных хряща ( щитовидный, перстневидный и надгортанник) и три парных (черпаловидные, рожковидные и клиновидные) .

Самый крупный её хрящ – щитовидный . Он состоит из 2 четырёхугольных пластинок, которые соединены спереди под углом. У мужчин этот угол более острый, поэтому хрящ несколько выступает вперёд, образуя кадык .

Над входом в гортань располагается надгортанник – хрящевая пластина, которая закрывает вход в гортань при глотании. Если разговаривать во время еды, пища через незакрытый надгортанником вход может попасть в гортань и человек может подавиться.

Гортань

Вентиляция альвеол

Газообмен между воздухом и кровью осуществляется в альвеолах. Все остальные составные части легких служат только для доставки воздуха к этому месту. Поэтому важна не общая величина вентиляции легких, а величина вентиляции именно альвеол. Она меньше вентиляции легких на величину вентиляции мертвого пространства. Так, при минутном объеме дыхания, равном 8000 мл и частоте дыхания 16 в минуту вентиляция мертвого пространства составит 150 мл х 16 = 2400 мл. Вентиляция альвеол будет равна 8000 мл — 2400 мл = 5600 мл. При том же самом минутном объеме дыхания 8000 мл и частоте дыхания 32 в минуту вентиляция мертвого пространства составит 150 мл х 32 = 4800 мл, а вентиляция альвеол 8000 мл — 4800 мл = 3200 мл, т.е. будет вдвое меньшей, чем в первом случае. Отсюда следует первый практический вывод, эффективность вентиляции альвеол зависит от глубины и частоты дыхания.

Величина вентиляции легких регулируется организмом таким образом, чтобы обеспечить постоянный газовый состав альвеолярного воздуха. Так, при повышении концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе минутный объем дыхания увеличивается, при снижении — уменьшается. Однако регуляторные механизмы этого процесса находятся не в альвеолах. Глубина и частота дыхания регулируются дыхательным центром на основании информации о количестве кислорода и углекислого газа в крови.

Болезни бронхов

Частым случаем поражения бронхов является бронхит, о чем тоже стоит упомянуть. Патология выражена воспалением стенок дыхательных трубок. Причинами заболевания могут служить разные факторы, в число которых могут входить:

  • Наличие бактерий либо вирусов.
  • Длительный период употребления табачной продукции.
  • Предрасположенность к воздействию аллергенами.
  • Воздействие химических или токсических веществ.

Таким образом, заболевание может быть следующего типа:

  • бактериальным;
  • вирусным;
  • химическим;
  • грибковым;
  • аллергическим.

Поэтому крайне важно, чтобы врач на основании результатов проводимых исследований точно определил тип болезни бронхов, трахеи. Как и любая болезнь, бронхит проявляется в острой и хронической формах.

Болезни бронхов

Острая форма протекает с повышенной температурой, сопровождается сухим либо мокрым кашлем. В основном при надлежащем лечении проходит за несколько дней. В некоторых случаях уходит несколько месяцев. Зачастую острый бронхит классифицируется как простудное либо инфекционное заболевание. Как правило, не оканчивается какими-либо последствиями.

Хроническая форма бронхита может затянуться на несколько лет. При этом у больного присутствует кашель, и каждый год возникают обострения, длящиеся не один месяц.

Главное — уделить должное внимание острой стадии болезни, чтобы она не перешла в хроническую форму. Длительное воздействие заболевания на организм не проходит бесследно и может привести к сложным, необратимым последствиям для всех органов дыхания.

Читайте также:  Аневризма восходящего отдела аорты: показания к операции

Дыхательная система

Дыханием называется процесс газообмена между организмом и окружающей, средой. Жизнедеятельность человека тесно связана с реакциями биологического окисления и сопровождается поглощением кислорода.

Для поддержания окислительных процессов необходимо непрерывное поступление кислорода, который разносится кровью ко всем органам, тканям и клеткам, где большая его часть связывается с конечными продуктами расщепления, а организм освобождается от диоксида углерода.

Сущность процесса дыхания и заключается в потреблении кислорода и выделении диоксида углерода. (, , Биология для подготовительных отделений медицинских институтов.)

Функции дыхательной системы.

Кислород находится в окружающем нас воздухе.

Он может проникнуть сквозь кожу, но лишь в небольших количествах, совершенно недостаточных для поддержания жизни. Существует легенда об итальянских детях, которых для участия в религиозной процессии покрасили золотой краской; история дальше повествует, что все они умерли от удушья, потому что “кожа не могла дышать”.

На основании научных данных смерть от удушья здесь совершенно исключена, так как поглощение кислорода через кожу едва измеримо, а выделение двуокиси углерода составляет менее 1% от ее выделение через легкие. Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система.

Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы. Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ. Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии.

Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд. Восстановлению кислорода сопутствует образование CO2. Кислород входящий в CO2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O2 и образование CO2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время.

Обмен O2 и CO2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов. 1. Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как “легочную вентиляцию”. 2. Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание). 3. Обмен газов между кровью и тканями.

Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O2) и от мест образования (для CO2) (клеточное дыхание). Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания и создает опасность для жизни человека.

Анатомия.

Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы.

Обратите внимание

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.

Воздухоносные пути.

Печень хелп - скорая помощь вашей печени