03.03.2020

פונקציות של מערכת הנשימה האנושית. מערכת הנשימה האנושית. מבנה דרכי הנשימה התחתונות


מערכת הנשימה היא מכלול של איברים ומבנים אנטומיים המבטיחים את תנועת האוויר מהאטמוספרה לריאות ולהיפך (מחזורי נשימה בשאיפה - נשיפה), וכן חילופי גזים בין האוויר הנכנס לריאות לדם.

איברי נשימההם דרכי הנשימה העליונות והתחתונה והריאות, המורכבות מסמפונות ושקיות מכתשית, כמו גם עורקים, נימים וורידים של מחזור הדם הריאתי.

מערכת הנשימה כוללת גם את החזה ושרירי הנשימה (שפעילותם מספקת מתיחה של הריאות עם היווצרות שלבי שאיפה ונשיפה ושינוי בלחץ ב חלל פלאורלי), ובנוסף - מרכז הנשימה, הממוקם במוח, עצבים היקפיים וקולטנים המעורבים בוויסות הנשימה.

תפקידם העיקרי של איברי הנשימה הוא להבטיח חילופי גזים בין אוויר ודם על ידי דיפוזיה של חמצן ופחמן דו חמצני דרך דפנות האלבאולי הריאתי אל נימי הדם.

ריכוךתהליך שבו גז עובר מאזור בריכוז גבוה יותר לאזור בו ריכוזו נמוך.

מאפיין אופייני למבנה דרכי הנשימה הוא נוכחות של בסיס סחוס בדפנותיהם, וכתוצאה מכך הם אינם קורסים.

בנוסף, איברי הנשימה מעורבים בהפקת קול, זיהוי ריחות, ייצור של חומרים דמויי הורמונים מסוימים, שומנים ו חילופי מים-מלחבשמירה על חסינות הגוף. בדרכי הנשימה מתרחשים טיהור, הרטבה, התחממות האוויר הנשאף, כמו גם תפיסת גירויים תרמיים ומכאניים.

כיווני אוויר

דרכי הנשימה של מערכת הנשימה מתחילות מהאף החיצוני ומחלל האף. חלל האף מחולק על ידי מחיצה אוסטאוכונדרלית לשני חלקים: ימין ושמאל. המשטח הפנימי של החלל, מרופד בקרום רירי, מצויד בריסים ומחדור בכלי דם, מכוסה בריר, הלוכד (ומנטרל חלקית) חיידקים ואבק. כך בחלל האף מנקים, מנוטרלים, מחממים ומרטיבים את האוויר. לכן יש צורך לנשום דרך האף.

במהלך החיים, חלל האף שומר עד 5 ק"ג של אבק

עבר חלק הלוע כיווני אוויר, אוויר נכנס לאיבר הבא גָרוֹן, שנראה כמו משפך ונוצר על ידי מספר סחוסים: סחוס בלוטת התריס מגן על הגרון מלפנים, האפיגלוטיס הסחוסי, בעת בליעת מזון, סוגר את הכניסה לגרון. אם אתה מנסה לדבר בזמן בליעת מזון, זה יכול להיכנס לדרכי הנשימה ולגרום לחנק.

בעת הבליעה, הסחוס נע למעלה, ואז חוזר למקומו המקורי. עם תנועה זו, האפיגלוטיס סוגר את הכניסה לגרון, רוק או מזון נכנס לוושט. מה עוד יש בגרון? מיתרי קול. כשאדם שותק, מיתרי הקול מתפצלים; כשהוא מדבר בקול רם, מיתרי הקול סגורים; אם הוא נאלץ ללחוש, מיתרי הקול פתוחים.

  1. קנה הנשימה;
  2. אבי העורקים;
  3. ברונכוס שמאל ראשי;
  4. ברונכוס ימין ראשי;
  5. צינורות Alveolar.

אורך קנה הנשימה האנושי הוא כ-10 ס"מ, הקוטר כ-2.5 ס"מ

מהגרון, אוויר נכנס לריאות דרך קנה הנשימה והסמפונות. קנה הנשימה נוצר על ידי סחוסי סחוס רבים הממוקמים זה מעל זה ומחוברים על ידי שריר ורקמת חיבור. הקצוות הפתוחים של חצאי הטבעות צמודים לוושט. בבית החזה קנה הנשימה מתחלק לשני סימפונות עיקריים, מהם מסתעפים הסמפונות המשניים, ממשיכים להסתעף הלאה אל הסמפונות (צינורות דקים בקוטר של כ-1 מ"מ). הסתעפות הסמפונות היא רשת מורכבת למדי הנקראת עץ הסימפונות.

ברונכיולים מחולקים לצינורות דקים עוד יותר - צינורות מכתשי, המסתיימים בשקיות דקי דופן (עובי דופן - תא אחד) קטנים - אלבאולים, שנאספו באשכולות כמו ענבים.

נשימת הפה גורמת לעיוות של בית החזה, ליקויי שמיעה, הפרעה במצב התקין של מחיצת האף וצורתה הלסת התחתונה

הריאות הן האיבר העיקרי של מערכת הנשימה.

התפקידים החשובים ביותר של הריאות הם חילופי גזים, אספקת חמצן להמוגלובין, סילוק פחמן דו חמצני או פחמן דו חמצני, שהוא התוצר הסופי של חילוף החומרים. עם זאת, תפקודי ריאות אינם מוגבלים לכך בלבד.

הריאות מעורבות בשמירה על ריכוז קבוע של יונים בגוף, הן יכולות לסלק ממנו גם חומרים אחרים, למעט רעלים (שמנים אתריים, חומרים ארומטיים, "פלום אלכוהול", אצטון וכו'). בעת הנשימה, מים מתאדים מפני השטח של הריאות, מה שמוביל לקירור הדם והגוף כולו. בנוסף, הריאות יוצרות זרמי אוויר המרעידים את מיתרי הקול של הגרון.

באופן מותנה, ניתן לחלק את הריאה ל-3 חלקים:

  1. נושאת אוויר (עץ הסימפונות), שדרכו מגיע האוויר, כמו דרך מערכת של ערוצים, אל המכתשים;
  2. מערכת alveolar שבה מתרחשת חילופי גזים;
  3. מערכת הדם של הריאה.

נפח האוויר הנשאף אצל מבוגר הוא כ-0 4-0.5 ליטר, והקיבולת החיונית של הריאות, כלומר הנפח המרבי, גדולה פי 7-8 בערך - לרוב 3-4 ליטר (אצל נשים היא פחותה מאשר אצל גברים), אם כי ספורטאים יכולים לעלות על 6 ליטר

  1. קנה הנשימה;
  2. ברונכי;
  3. קודקוד הריאה;
  4. אונה עליונה;
  5. חריץ אופקי;
  6. נתח ממוצע;
  7. חריץ אלכסוני;
  8. אונה תחתונה;
  9. חיתוך לב.

ריאות (ימין ושמאל) שוכבות פנימה חלל החזהמשני צידי הלב. פני הריאות מכוסים בקרום דק, לח ומבריק של הצדר (מיוונית pleura - צלע, צד), המורכב משתי יריעות: הפנימי (ריאתי) מכסה את פני הריאה, והחיצוני ( parietal) - מצפה את פני השטח הפנימיים של החזה. בין היריעות, שנמצאות כמעט במגע זו עם זו, נשמר חלל דמוי חריץ סגור הרמטית, הנקרא חלל הצדר.

במחלות מסוימות (דלקת ריאות, שחפת), הצדר הפריאטלי יכול לגדול יחד עם העלה הריאתי, וליצור מה שנקרא הידבקויות. במחלות דלקתיות המלוות בהצטברות יתר של נוזל או אוויר בחלל הצדר, הוא מתרחב בחדות, הופך לחלל

גלגל השיניים של הריאה בולט 2-3 ס"מ מעל עצם הבריח, נכנס לאזור התחתון של הצוואר. המשטח הסמוך לצלעות קמור ובעל המידה הגדולה ביותר. המשטח הפנימי קעור, צמוד ללב ולאיברים אחרים, קמור ובעל האורך הגדול ביותר. המשטח הפנימי קעור, צמוד ללב ולאיברים אחרים הממוקמים בין שקי הצדר. עליו נמצאים ריאה של שערהאתר שדרכו הסמפונות הראשיים ועורק הריאה נכנסים לריאה ויוצאים שני ורידי הריאה.

כל אחד ריאה פלאורלתלמים מחולקים לאונות שמאלה לשניים (עליון ותחתון), ימינה לשלוש (עליון, אמצעי ותחתון).

רקמת הריאה נוצרת על ידי ברונכיולים ושלפוחיות ריאתיות זעירות רבות של המככיות, הנראות כמו בליטות חצי כדוריות של הסמפונות. הדפנות הדקות ביותר של המכתשיות הן קרום חדיר ביולוגית (המורכבת משכבה אחת של תאי אפיתל המוקפים ברשת צפופה של נימי דם), שדרכה מתרחש חילופי גזים בין הדם בנימים לבין האוויר הממלא את המככיות. מבפנים, מכוסות המכתשיות בחומר פעיל שטח נוזלי, המחליש את כוחות מתח הפנים ומונע את התמוטטות מוחלטת של המככיות במהלך היציאה.

בהשוואה לנפח הריאות של יילוד, עד גיל 12, נפח הריאות גדל פי 10, עד סוף ההתבגרות - פי 20

העובי הכולל של דפנות המכתשים והנימי הוא מיקרומטרים בודדים בלבד. בשל כך, חמצן חודר בקלות מהאוויר המכתשית אל הדם, ופחמן דו חמצני מהדם אל המכתשית.

תהליך נשימה

נשימה היא תהליך מורכב של חילופי גזים ביניהם סביבה חיצוניתואורגניזם. אוויר בשאיפה שונה באופן משמעותי בהרכבו מאוויר נשוף: חמצן, מרכיב הכרחי לחילוף החומרים, נכנס לגוף מהסביבה החיצונית, ופחמן דו חמצני משתחרר החוצה.

שלבי תהליך הנשימה

  • מילוי הריאות באוויר אטמוספרי (אוורור ריאתי)
  • העברת חמצן מהמככיות הריאתיות אל הדם הזורם דרך נימי הריאות, ושחרור מהדם אל המכתשיות, ולאחר מכן לאטמוספירה של פחמן דו חמצני.
  • אספקת חמצן מהדם לרקמות ופחמן דו חמצני מהרקמות לריאות
  • צריכת חמצן על ידי תאים

תהליכי כניסת האוויר לריאות וחילופי גזים בריאות נקראים נשימה ריאתית (חיצונית). הדם מביא חמצן לתאים ולרקמות, ופחמן דו חמצני מהרקמות לריאות. הדם במחזור מתמיד בין הריאות והרקמות מספק אפוא תהליך מתמשך של אספקת חמצן לתאים ורקמות והרחקת פחמן דו חמצני. ברקמות, חמצן מהדם עובר לתאים, ופחמן דו חמצני מועבר מהרקמות לדם. תהליך זה של נשימת רקמות מתרחש בהשתתפות אנזימי נשימה מיוחדים.

המשמעות הביולוגית של הנשימה

  • לספק לגוף חמצן
  • הסרת פחמן דו חמצני
  • חמצון של תרכובות אורגניות עם שחרור אנרגיה הדרושה לאדם לחיות
  • הֲסָרָה מוצרים סופייםחילוף חומרים (אדי מים, אמוניה, מימן גופרתי וכו')

מנגנון של שאיפה ונשיפה. שאיפה ונשיפה מתרחשות עקב תנועות בית החזה (נשימה ביתית) והדיאפרגמה (סוג הנשימה הבטן). הצלעות של חזה נינוח יורדות, ובכך מפחיתות את נפחו הפנימי. אוויר נאלץ לצאת מהריאות, בדומה לאוויר שנדחף מכרית אוויר או מזרון. על ידי התכווצות, שרירי הנשימה הבין צלעיים מעלים את הצלעות. החזה מתרחב. ממוקם בין החזה ו חלל הבטןהסרעפת מתכווצת, פקעותיה מתחלקות ונפח בית החזה גדל. שתי היריעות הפלאורליות (פלאורה ריאתית וקוסטלית), שביניהם אין אוויר, מעבירות את התנועה הזו לריאות. ואקום מתפתח ברקמת הריאה כמו זה, המופיע כאשר האקורדיון נמתח. אוויר נכנס לריאות.

קצב הנשימה אצל מבוגר הוא בדרך כלל 14-20 נשימות לדקה, אך במאמץ פיזי משמעותי הוא יכול להגיע עד 80 נשימות לדקה.

כאשר שרירי הנשימה נרגעים, הצלעות חוזרות למקומן המקורי והסרעפת מאבדת מתח. הריאות מתכווצות, משחררות אוויר נשוף. במקרה זה מתרחשת רק חילוף חלקי, כי אי אפשר לנשוף את כל האוויר מהריאות.

בנשימה רגועה, אדם שואף ונושף כ-500 ס"מ 3 של אוויר. כמות אוויר זו היא נפח הנשימה של הריאות. אם תיקח נשימה עמוקה נוספת, יכנס עוד כ-1500 ס"מ 3 אוויר לריאות, הנקרא נפח רזרבה ההשראה. לאחר נשיפה רגועה, אדם יכול לנשוף כ-1500 ס"מ 3 יותר אוויר - נפח הרזרבה הנשיפה. כמות האוויר (3500 ס"מ 3), המורכבת מנפח הגאות והשפל (500 ס"מ 3), נפח רזרבה ההשראה (1500 ס"מ 3), נפח רזרבה נשיפה (1500 ס"מ 3), נקראת היכולת החיונית של הריאות.

מתוך 500 ס"מ 3 של אוויר בשאיפה, רק 360 ס"מ 3 עוברים לתוך המכתשים ומעניקים חמצן לדם. שאר 140 ס"מ 3 נשארים בדרכי הנשימה ואינם משתתפים בהחלפת גזים. לכן, דרכי הנשימה נקראות "שטח מת".

לאחר שאדם נושף 500 ס"מ 3 נפח גאות ושפל), ולאחר מכן נושם עמוק (1500 ס"מ 3), נותרו כ-1200 ס"מ 3 של נפח אוויר שיורי בריאות שלו, שכמעט בלתי אפשרי להסירו. לכן רקמת הריאה אינה שוקעת במים.

תוך דקה אדם שואף ומוציא 5-8 ליטר אוויר. זהו נפח הנשימה הדקות, אשר, עם אינטנסיביות פעילות גופניתיכול להגיע ל-80-120 ליטר בדקה אחת.

אצל אנשים מאומנים ומפותחים, היכולת החיונית של הריאות יכולה להיות גדולה משמעותית ולהגיע ל-7000-7500 ס"מ 3. לנשים יש פחות יכולת חיונית מאשר לגברים

חילופי גזים בריאות והובלת גזים בדם

הדם שמגיע מהלב לנימים המקיפים את המכתשיות הריאתיות מכיל הרבה פחמן דו חמצני. ובמככיות הריאתיות יש מעט ממנו, לכן, עקב דיפוזיה, הוא עוזב את זרם הדם ועובר אל המככיות. זה מקל גם על ידי דפנות המכתשים והנימים, שהם לחים מבפנים, המורכבים רק משכבה אחת של תאים.

חמצן נכנס לדם גם באמצעות דיפוזיה. יש מעט חמצן חופשי בדם, מכיוון שהמוגלובין באריתרוציטים קושר אותו ברציפות והופך לאוקסימגלובין. הדם העורקי עוזב את alveoli ועובר דרך הווריד הריאתי אל הלב.

על מנת שחילופי גזים יתבצעו באופן רציף, יש צורך שהרכב הגזים במככיות הריאתיות יהיה קבוע, אשר נשמר על ידי נשימה ריאתית: עודף פחמן דו חמצני מוסר כלפי חוץ, וחמצן שנספג בדם מוחלף על ידי חמצן מחלק טרי מהאוויר החיצוני.

נשימה של רקמותמתרחש בנימים של מחזור הדם המערכתי, שם הדם פולט חמצן ומקבל פחמן דו חמצני. יש מעט חמצן ברקמות, ולכן אוקסיהמוגלובין מתפרק להמוגלובין ולחמצן, שעובר לנוזל הרקמה ומשמש שם את התאים לחמצון ביולוגי. חומר אורגני. האנרגיה המשתחררת במקרה זה מיועדת לתהליכים חיוניים של תאים ורקמות.

הרבה פחמן דו חמצני מצטבר ברקמות. הוא נכנס לנוזל הרקמה, וממנו לדם. כאן, פחמן דו חמצני נלכד חלקית על ידי המוגלובין, ומומס חלקית או נקשר כימית על ידי מלחי פלזמה בדם. דם ורידי מוביל אותו לאטריום הימני, משם הוא נכנס לחדר הימני, אשר עורק ריאהדוחף את המעגל הוורידי נסגר. בריאות, הדם הופך שוב לעורקי וחוזר אליו אטריום שמאל, נכנס לחדר השמאלי, וממנו לתוך מחזור הדם המערכתי.

ככל שצורכים יותר חמצן ברקמות, כך נדרש יותר חמצן מהאוויר כדי לפצות על העלויות. זו הסיבה שבמהלך עבודה פיזית, הן פעילות הלב והן הנשימה הריאתית משופרים בו זמנית.

בשל התכונה המדהימה של המוגלובין להיכנס לשילוב עם חמצן ופחמן דו חמצני, הדם מסוגל לספוג גזים אלו בכמויות משמעותיות.

100 מ"ל של דם עורקי מכיל עד 20 מ"ל חמצן ו-52 מ"ל פחמן דו חמצני

השפעת פחמן חד חמצני על הגוף. ההמוגלובין של אריתרוציטים מסוגל לשלב עם גזים אחרים. אז, עם פחמן חד חמצני (CO) - פחמן חד חמצני, שנוצר במהלך בעירה לא מלאה של דלק, המוגלובין מתחבר פי 150 - 300 מהר וחזק יותר מאשר עם חמצן. לכן, גם עם כמות קטנה של פחמן חד חמצני באוויר, המוגלובין אינו מתחבר עם חמצן, אלא עם פחמן חד חמצני. במקרה זה, אספקת החמצן לגוף נעצרת, והאדם מתחיל להיחנק.

אם יש פחמן חד חמצני בחדר, אדם נחנק, כי חמצן לא נכנס לרקמות הגוף

הרעבה בחמצן - היפוקסיה- יכול להתרחש גם עם ירידה בתכולת ההמוגלובין בדם (עם איבוד דם משמעותי), עם חוסר חמצן באוויר (גבוהה בהרים).

אם גוף זר חודר לדרכי הנשימה, עם נפיחות של מיתרי הקול עקב המחלה, עלול להתרחש עצירת נשימה. מתפתחת חנק - חֶנֶק. כאשר הנשימה נעצרת, מתבצעת הנשמה מלאכותית באמצעות מכשירים מיוחדים, ובהעדרם לפי שיטת הפה לפה, הפה לאף או טכניקות מיוחדות.

ויסות נשימה. החלפה קצבית ואוטומטית של שאיפות ונשיפות מווסתת ממרכז הנשימה הממוקם ב-medulla oblongata. ממרכז זה, דחפים: מגיעים לנוירונים המוטוריים של הוואגוס והעצבים הבין צלעיים המעצבבים את הסרעפת ושאר שרירי הנשימה. העבודה של מרכז הנשימה מתואמת על ידי החלקים הגבוהים של המוח. לכן, אדם יכול זמן קצרלעצור או להעצים את הנשימה, כפי שקורה, למשל, בעת דיבור.

עומק ותדירות הנשימה מושפעים מתכולת CO 2 ו- O 2 בדם. חומרים אלו מגרים קולטנים כימו בדפנות של כלי דם גדולים, דחפים עצבייםמהם להיכנס למרכז הנשימה. עם עלייה בתכולת CO 2 בדם, הנשימה מעמיקה, עם ירידה ב-0 2, הנשימה הופכת תכופה יותר.

אנו נושמים אוויר מהאטמוספירה; הגוף מחליף חמצן ופחמן דו חמצני, ולאחר מכן האוויר נשף. במהלך היום, תהליך זה חוזר על עצמו אלפי פעמים; הוא חיוני לכל תא, רקמה, איבר ומערכת איברים בודדים.

ניתן לחלק את מערכת הנשימה לשני חלקים עיקריים: דרכי הנשימה העליונות והתחתונה.

  • דרכי נשימה עליונות:
  1. סינוסים
  2. לוֹעַ
  3. גָרוֹן
  • דרכי נשימה תחתונות:
  1. קנה הנשימה
  2. ברונכי
  3. ריאות
  • כלוב הצלעות מגן על דרכי הנשימה התחתונות:
  1. 12 זוגות צלעות היוצרות מבנה דמוי כלוב
  2. 12 חוליות חזה אליהן מחוברות הצלעות
  3. עצם החזה אליו מחוברות הצלעות מלפנים

מבנה דרכי הנשימה העליונות

אף

האף הוא המעבר העיקרי דרכו נכנס אוויר ויוצא מהגוף.

האף מורכב מ:

  • עצם האף המהווה את החלק האחורי של האף.
  • קונכית האף, ממנה נוצרות הכנפיים הצדדיות של האף.
  • קצה האף נוצר על ידי סחוס מחיצה גמיש.

הנחיריים הם שני פתחים נפרדים המובילים אל חלל האף, מופרדים על ידי דופן סחוס דק - המחיצה. חלל האף מרופד ברירית ריסי המורכבת מתאי שיש להם ריסים הפועלים כמו מסנן. התאים הקוביים מייצרים ריר, אשר לוכד את כל החלקיקים הזרים הנכנסים לאף.

סינוסים

סינוסים הם חללים מלאי אוויר בעצמות הקדמיות, האתמואידיות, הספנואידיות ולסת התחתונה הנפתחות אל חלל האף. הסינוסים מצופים בקרום רירי כמו חלל האף. החזקת ריר בסינוסים עלולה לגרום לכאבי ראש.

לוֹעַ

חלל האף עובר ללוע (החלק האחורי של הגרון), שגם הוא מכוסה בקרום רירי. הלוע מורכב מרקמה שרירית וסיבונית וניתן לחלקו לשלושה חלקים:

  1. הלוע האף, או חלק האף של הלוע, מספק זרימת אוויר כאשר אנו נושמים דרך האף. הוא מחובר לשתי האוזניים על ידי ערוצים - הצינורות האוסטכיים (שמיעתיים) - המכילים ריר. דרך צינורות השמיעה, דלקות גרון יכולות להתפשט בקלות לאוזניים. אדנואידים ממוקמים בחלק זה של הגרון. הם מורכבים מרקמת לימפה ומבצעים פונקציה חיסונית על ידי סינון חלקיקי אוויר מזיקים.
  2. האורולוע, או חלק הפה של הלוע, הוא הנתיב למעבר אוויר הנשאף מהפה והמזון. הוא מכיל שקדים, אשר, כמו אדנואידים, יש להם תפקיד מגן.
  3. ההיפופרינקס משמש כמעבר למזון לפני שהוא נכנס לוושט, שהוא החלק הראשון של מערכת העיכול ומוביל אל הקיבה.

גָרוֹן

הלוע עובר לתוך הגרון (הגרון העליון), שדרכו נכנס האוויר הלאה. כאן הוא ממשיך להיטהר. הגרון מכיל סחוסים היוצרים את קפלי הקול. הסחוס יוצר גם אפיגלוטיס דמוי מכסה התלוי מעל הכניסה לגרון. האפיגלוטיס מונע ממזון להיכנס לדרכי הנשימה בעת הבליעה.

מבנה דרכי הנשימה התחתונות

קנה הנשימה

קנה הנשימה מתחיל לאחר הגרון ומשתרע עד לבית החזה. כאן נמשך סינון האוויר על ידי הקרום הרירי. קנה הנשימה מלפנים נוצר על ידי סחוסים הייליניים בצורת C, המחוברים מאחור במעגלים על ידי שרירים קרניים ורקמת חיבור. תצורות חצי מוצקות אלו אינן מאפשרות לקנה הנשימה להתכווץ וזרימת האוויר אינה חסומה. קנה הנשימה יורד לבית החזה בכ-12 ס"מ ושם הוא מתפצל לשני חלקים - הסמפונות הימנית והשמאלית.

ברונכי

ברונכי - שבילים דומים במבנה לקנה הנשימה. דרכם, האוויר נכנס לריאות הימנית והשמאלית. הברונכוס השמאלי צר וקצר יותר מהימני ומחולק לשני חלקים בכניסה לשתי האונות של הריאה השמאלית. הברונכוס הימני מחולק לשלושה חלקים, שכן לריאה הימנית יש שלוש אונות. הקרום הרירי של הסמפונות ממשיך לטהר את האוויר העובר דרכם.

ריאות

הריאות הן מבנים אובליים ספוגיים רכים הממוקמים בחזה משני צידי הלב. הריאות מחוברות לסמפונות, שמתפצלות לפני כניסתן לאונות הריאות.

באונות הריאות, הסימפונות מסתעפים הלאה, ויוצרים צינורות קטנים - ברונכיולים. הסימפונות איבדו את המבנה הסחוסי שלהם והם מורכבים מרקמה חלקה בלבד, מה שהופך אותם לרכים. הסמפונות מסתיימות ב-alveoli, שקי אוויר קטנים המסופקים בדם דרך רשת של נימים קטנים. בדם של המכתשים מתרחש תהליך חיוני של חילופי חמצן ופחמן דו חמצני.

בחוץ, הריאות מכוסות במעטפת מגן הנקראת הצדר, שיש לה שתי שכבות:

  • שכבה פנימית חלקה המחוברת לריאות.
  • שכבה חיצונית פריאטלית המחוברת לצלעות ולסרעפת.

השכבות החלקות והפריאטליות של הצדר מופרדות על ידי חלל הצדר, המכיל חומר סיכה נוזלי המספק תנועה בין שתי השכבות ונשימה.

פונקציות של מערכת הנשימה

נשימה היא תהליך של החלפת חמצן ופחמן דו חמצני. חמצן נשאף, מועבר על ידי תאי דם כך שניתן לחמצן חומרי הזנה ממערכת העיכול, כלומר. התפרק, אדנוזין טריפוספט נוצר בשרירים והשתחררה כמות מסוימת של אנרגיה. כל תאי הגוף זקוקים לאספקה ​​קבועה של חמצן כדי לשמור אותם בחיים. פחמן דו חמצני נוצר במהלך ספיגת החמצן. יש להוציא את החומר הזה מהתאים בדם, שמעבירים אותו לריאות, ונושפים אותו. אנו יכולים לחיות ללא מזון מספר שבועות, ללא מים מספר ימים וללא חמצן למספר דקות בלבד!

תהליך הנשימה מורכב מחמישה שלבים: שאיפה ונשיפה, נשימה חיצונית, תחבורה, נשימה פנימית ונשימה תאית.

נְשִׁימָה

אוויר נכנס לגוף דרך האף או הפה.

הנשימה דרך האף יעילה יותר כי:

  • האוויר מסונן על ידי cilia, מנוקה מחלקיקים זרים. הם נזרקים לאחור כאשר אנו מתעטשים או מקנחים את האף, או שהם נכנסים לתוך ההיפופרינקס ונבלעים.
  • עובר דרך האף, האוויר מתחמם.
  • האוויר נרטב במים מליחה.
  • עצבים תחושתיים חשים את הריח ומדווחים עליו למוח.

ניתן להגדיר נשימה כתנועת אוויר אל תוך הריאות והחוצה ממנה כתוצאה משאיפה ונשיפה.

לִשְׁאוֹף:

  • הסרעפת מתכווצת, דוחפת את חלל הבטן כלפי מטה.
  • השרירים הבין צלעיים מתכווצים.
  • הצלעות עולות ומתרחבות.
  • חלל החזה מוגדל.
  • הלחץ בריאות יורד.
  • לחץ האוויר עולה.
  • אוויר ממלא את הריאות.
  • הריאות מתרחבות כשהן מתמלאות באוויר.

נְשִׁיפָה:

  • הסרעפת נרגעת וחוזרת לצורת הכיפה שלה.
  • השרירים הבין צלעיים נרגעים.
  • הצלעות חוזרות למקומן המקורי.
  • חלל החזה חוזר לקדמותו.
  • הלחץ בריאות עולה.
  • לחץ האוויר יורד.
  • אוויר יכול לצאת מהריאות.
  • הרתיעה האלסטית של הריאה עוזרת להוציא אוויר.
  • התכווצות שרירי הבטן מגבירה את הנשיפה, מרימה את איברי הבטן.

לאחר הנשיפה, יש הפסקה קצרה לפני נשימה חדשה, כאשר הלחץ בריאות זהה ללחץ האוויר מחוץ לגוף. מצב זה נקרא שיווי משקל.

הנשימה נשלטת על ידי מערכת העצבים ומתרחשת ללא מאמץ מודע. קצב הנשימה משתנה בהתאם למצב הגוף. לדוגמה, אם אנחנו צריכים לרוץ כדי לתפוס אוטובוס, זה מתגבר כדי לספק לשרירים מספיק חמצן כדי להשלים את המשימה. לאחר שעלינו לאוטובוס, קצב הנשימה יורד ככל שדרישת החמצן של השרירים פוחתת.

נשימה חיצונית

חילופי החמצן מהאוויר ופחמן דו חמצני מתרחשים בדם במכתשי הריאות. החלפת גזים זו מתאפשרת בשל ההבדל בלחץ ובריכוז במכתשות ובנימים.

  • לאוויר הנכנס ל-alveoli יש יותר לחץ מאשר הדם בנימים שמסביב. בגלל זה, חמצן יכול לעבור בקלות לתוך הדם, להגביר את הלחץ בו. כאשר הלחץ משתווה, התהליך הזה, הנקרא דיפוזיה, נעצר.
  • לפחמן הדו-חמצני בדם, המובא מהתאים, יש לחץ גדול יותר מהאוויר שבאלוואולי, שריכוזו נמוך יותר. כתוצאה מכך, פחמן דו חמצני הכלול בדם יכול בקלות לחדור מהנימים אל תוך המכתשים, ולהעלות את הלחץ בהם.

הוֹבָלָה

הובלת חמצן ופחמן דו חמצני מתבצעת דרך מחזור הדם הריאתי:

  • לאחר חילופי גזים במככיות, הדם נושא חמצן ללב דרך ורידי מחזור הדם הריאתי, משם הוא מופץ בכל הגוף ונצרך על ידי תאים הפולטים פחמן דו חמצני.
  • לאחר מכן, הדם מוביל פחמן דו חמצני ללב, משם הוא חודר לריאות דרך העורקים של מחזור הדם הריאתי ומוסר מהגוף באוויר נשוף.

נשימה פנימית

תחבורה מבטיחה אספקת דם מועשר בחמצן לתאים שבהם מתרחשת חילופי גזים על ידי דיפוזיה:

  • לחץ החמצן בדם המובא גבוה יותר מאשר בתאים, ולכן החמצן חודר לתוכם בקלות.
  • הלחץ בדם המגיע מהתאים נמוך יותר, מה שמאפשר לפחמן דו חמצני לחדור לתוכו.

החמצן מוחלף בפחמן דו חמצני, וכל המחזור מתחיל מחדש.

נשימה תאית

נשימה תאית היא קליטת חמצן על ידי תאים וייצור פחמן דו חמצני. תאים משתמשים בחמצן כדי לייצר אנרגיה. במהלך תהליך זה, פחמן דו חמצני משתחרר.

חשוב להבין שתהליך הנשימה הוא תהליך מגדיר עבור כל תא בנפרד, ותדירות ועומק הנשימה חייבים להתאים לצרכי הגוף. למרות שתהליך הנשימה נשלט על ידי מערכת העצבים האוטונומית, כמה גורמים כגון מתח ויציבה לקויה יכולים להשפיע על מערכת הנשימה, ולהפחית את יעילות הנשימה. זה, בתורו, משפיע על העבודה של תאים, רקמות, איברים ומערכות של הגוף.

במהלך ההליכים על המטפל לפקח הן על הנשימה שלו והן על הנשימה של המטופל. נשימתו של המטפל מואצת עם הפעילות הגופנית הגוברת, ונשימתו של הלקוח נרגעת כשהוא נרגע.

הפרות אפשריות

הפרעות אפשריות במערכת הנשימה מא' עד ת':

  • אדנואידים מוגדלים - יכולים לחסום את הכניסה לצינור השמיעה ו/או את מעבר האוויר מהאף אל הגרון.
  • ASTHMA - קשיי נשימה עקב דרכי נשימה צרות. אפשר לקרוא גורמים חיצוניים- נרכש אסטמה של הסימפונות, או אסתמה פנימית - תורשתית של הסימפונות.
  • BRONCHITIS - דלקת של רירית הסימפונות.
  • HYPERVENTILATION - נשימה מהירה ועמוקה, בדרך כלל קשורה ללחץ.
  • מונוקלאוזיס זיהומיות הוא זיהום ויראלי הרגיש ביותר אליו קבוצת גילמגיל 15 עד 22. התסמינים הם כאב גרון מתמשך ו/או דלקת שקדים.
  • CRUP הוא זיהום ויראלי בילדות. התסמינים הם חום ושיעול יבש חמור.
  • דלקת גרון - דלקת של הגרון הגורמת לצרידות ו/או אובדן קול. ישנם שני סוגים: אקוטי, המתפתח במהירות וחולף במהירות, וכרוני - חוזר על עצמו מעת לעת.
  • פוליפ באף - גידול לא מזיק של הקרום הרירי בחלל האף, המכיל נוזל וחוסם את מעבר האוויר.
  • ARI הוא זיהום ויראלי מדבק, שתסמיניו הם כאב גרון ונזלת. בדרך כלל לוקח 2-7 ימים החלמה מלאהעשוי להימשך עד 3 שבועות.
  • PLEURITIS היא דלקת של הצדר המקיפה את הריאות, המופיעה בדרך כלל כסיבוך של מחלות אחרות.
  • PNEUMONIA - דלקת בריאות כתוצאה מזיהום חיידקי או ויראלי המתבטאת בכאבים בחזה, שיעול יבש, חום וכו'. דלקת ריאות חיידקיתלוקח יותר זמן להחלים.
  • PNEUMOTHORAX - ריאה ממוטטת (ייתכן כתוצאה מקרע בריאה).
  • פולינוזיס היא מחלה הנגרמת מתגובה אלרגית לאבקה. משפיע על האף, העיניים, הסינוסים: אבקה מגרה את האזורים הללו, גורמת לנזלת, לדלקת בעיניים ולעודף ריר. גם דרכי הנשימה יכולות להיות מושפעות, ואז הנשימה מתקשה, עם שריקות.
  • סרטן ריאות - מסוכן לכל החיים גידול ממאירריאות.
  • חיך שסוע - עיוות של החך. לעתים קרובות מתרחשת בו זמנית עם שפה שסועה.
  • RINITIS - דלקת של הקרום הרירי של חלל האף, הגורמת לנזלת. האף עלול להיות חסום.
  • סינוסיטיס - דלקת של רירית הסינוסים הגורמת לחסימה. זה יכול להיות מאוד כואב ולגרום לדלקת.
  • סטרס הוא מצב שמכריח מערכת אוטונומיתלהגביר את שחרור האדרנלין. זה גורם לנשימה מהירה.
  • דלקת שקדים - דלקת של השקדים, הגורמת לכאב גרון. מתרחש לעתים קרובות יותר בילדים.
  • שחפת - הַדבָּקָה, הגורם להיווצרות עיבויים נודולריים ברקמות, לרוב בריאות. חיסון אפשרי. דלקת הלוע - דלקת בלוע, המתבטאת בכאב גרון. יכול להיות אקוטי או כרוני. דלקת לוע חריפה שכיחה מאוד, ונעלמת תוך כשבוע. דלקת לוע כרונית נמשכת זמן רב יותר, אופיינית למעשנים. אמפיזמה - דלקת של alveoli של הריאות, הגורמת להאטה בזרימת הדם דרך הריאות. לרוב היא מלווה ברונכיטיס ו/או מופיעה בגיל מבוגר, מערכת הנשימה ממלאת תפקיד חיוני בגוף.

יֶדַע

כדאי לעקוב אחר הנשימה הנכונה, אחרת זה יכול לגרום למספר בעיות.

אלה כוללים: התכווצויות שרירים, כאבי ראש, דיכאון, חרדה, כאבים בחזה, עייפות וכו'. כדי להימנע מבעיות אלו, עליך לדעת לנשום נכון.

ישנם סוגי נשימה הבאים:

  • Lateral costal - נשימה רגילה, שבה הריאות מקבלות מספיק חמצן לצרכי היומיום. סוג זה של נשימה קשור למערכת האנרגיה האירובית, הממלא את שתי האונות העליונות של הריאות באוויר.
  • אפיקלית - נשימה רדודה ומהירה, המשמשת להכנסת כמות החמצן המרבית לשרירים. מקרים כאלה כוללים ספורט, לידה, מתח, פחד וכו'. סוג זה של נשימה קשור למערכת האנרגיה האנאירובית ומוביל לחובות חמצן ועייפות שרירים אם דרישות האנרגיה עולות על צריכת החמצן. אוויר נכנס רק לאונות העליונות של הריאות.
  • דיאפרגמטי - נשימה עמוקה הקשורה להרפיה, אשר מפצה על כל חוב חמצן המתקבל כתוצאה מנשימה אפיקאלית, בה הריאות יכולות להתמלא לחלוטין באוויר.

ניתן ללמוד נשימה נכונה. תרגולים כמו יוגה וטאי צ'י שמים דגש רב על טכניקת הנשימה.

ככל האפשר, טכניקות נשימה צריכות ללוות פרוצדורות וטיפול, שכן הן מועילות הן למטפל והן למטופל ומאפשרות לנקות את הנפש ולהמריץ את הגוף.

  • התחל את הטיפול בתרגיל נשימה עמוקה לשחרור הלחץ והמתח של המטופל והכנתו לטיפול.
  • סיום ההליך בתרגיל נשימה יאפשר למטופל לראות את הקשר בין הנשימה לרמות המתח.

הנשימה לא מוערכת, מובן מאליו. עם זאת, יש להקפיד במיוחד על כך שמערכת הנשימה תוכל לבצע את תפקידיה בחופשיות וביעילות ולא תחווה מתח ואי נוחות, מה שלא אוכל להימנע מהם.

1. מערכת נשימה

2. דרכי אוויר עליון

2.2. לוֹעַ

3. דרכי אוויר תחתונות

3.1. גָרוֹן

3.2. קנה הנשימה

3.3. ברונצ'י עיקרי

3.4. ריאות

4. הפיזיולוגיה של הנשימה

רשימת ספרות משומשת

1. מערכת נשימה

נשימה היא מערכת של תהליכים המבטיחים כניסת חמצן לגוף וסילוק פחמן דו חמצני (נשימה חיצונית), כמו גם שימוש בחמצן על ידי תאים ורקמות לחמצון של חומרים אורגניים עם שחרור האנרגיה הדרושה על פעילותם החיונית (מה שנקרא נשימה תאית או רקמה). בבעלי חיים חד-תאיים ובצמחים נמוכים יותר, חילופי הגזים בזמן הנשימה מתרחשים על ידי דיפוזיה דרך פני התאים, בצמחים גבוהים יותר – דרך החללים הבין-תאיים החודרים לכל גופם. בבני אדם, הנשימה החיצונית מתבצעת על ידי איברי נשימה מיוחדים, ונשימת רקמות מסופקת על ידי דם.

חילופי גזים בין הגוף לסביבה החיצונית מסופקים על ידי איברי הנשימה (איור). איברי נשימה אופייניים לאורגניזמים של בעלי חיים המקבלים חמצן מאוויר האטמוספירה (ריאות, קנה הנשימה) או מומסים במים (זימים).

צִיוּר. איברי נשימה אנושיים


איברי הנשימה מורכבים מדרכי הנשימה ו איברי נשימה- ריאות. בהתאם למיקום בגוף, דרכי הנשימה מחולקות לחלקים עליונים ותחתונים. דרכי הנשימה הן מערכת של צינורות, אשר לומן נוצר עקב הימצאות עצמות וסחוס בהן.

פני השטח הפנימיים של דרכי הנשימה מכוסים בקרום רירי, המכיל מספר לא מבוטל של בלוטות המפרישות ריר. עובר דרך דרכי הנשימה, האוויר מנוקה ולח, וגם רוכש את הטמפרטורה הדרושה לריאות. עובר דרך הגרון, האוויר ממלא תפקיד חשוב ביצירת דיבור רהוט בבני אדם.

דרך דרכי הנשימה חודר אוויר לריאות, שם מתרחש חילופי גזים בין האוויר לדם. הדם פולט עודף פחמן דו חמצני דרך הריאות ורווי בחמצן עד הכרחי לגוףריכוז.

2. דרכי אוויר עליון

דרכי הנשימה העליונות כוללות את חלל האף, קשתלוע, אורופארינקס.

2.1 אף

האף מורכב מהחלק החיצוני, היוצר את חלל האף.

האף החיצוני כולל את השורש, הגב, הקודקוד וכנפי האף. שורש האף ממוקם בחלק העליון של הפנים ומופרד מהמצח על ידי גשר האף. צידי האף מצטרפים לקו האמצע ויוצרים את החלק האחורי של האף. מלמעלה למטה, החלק האחורי של האף עובר לחלק העליון של האף, מתחת לכנפי האף מגבילים את הנחיריים. הנחיריים מופרדים לאורך קו האמצע על ידי החלק הקרומי של מחיצת האף.

החלק החיצוני של האף אף חיצוני) בעל עצם ושלד סחוס, שנוצר על ידי עצמות הגולגולת ומספר סחוסים.

חלל האף מחולק על ידי מחיצת האף לשני חלקים סימטריים, הנפתחים מול הפנים עם הנחיריים. מאחור, דרך ה-choanae, חלל האף מתקשר עם החלק האף של הלוע. מחיצת האף קרומית וסחוסית מלפנים, וגרמית מאחור.

רובחלל האף מיוצג על ידי מעברי האף, איתם מתקשרים הסינוסים הפרה-נאסאליים (חללי האוויר של עצמות הגולגולת). ישנם מעברי אף עליון, אמצעי ותחתון, שכל אחד מהם ממוקם מתחת לקונצ'ה האף המתאימה.

מעבר האף העליון מתקשר עם תאי האתמואידים האחוריים. מעבר האף האמצעי מתקשר עם הסינוס הקדמי, הסינוס המקסילרי, התאים האמצעיים והקדמיים (סינוסים) של העצם האתמואידית. מעבר האף התחתון מתקשר עם חור בתחתיתתעלת nasolacrimal.

ברירית האף מבחינים באזור הריח - חלק מרירית האף המכסה את קונכיות האף העליונות הימנית והשמאלית וחלק מהאמצעיים, כמו גם את החלק המקביל של מחיצת האף. שאר רירית האף שייכת לאזור הנשימה. באזור הריח נמצאים תאי עצבים, אשר קולטים חומרים ריחניים מהאוויר הנשאף.

בחלק הקדמי של חלל האף, הנקרא פרוזדור האף, ישנן בלוטות חלב, בלוטות זיעה ושערות נוקשות קצרות - ויבריס.

אספקת דם וניקוז לימפה של חלל האף

הקרום הרירי של חלל האף מסופק בדם על ידי ענפים של עורק הלסת, ענפים מעורק העיניים. דם ורידי זורם מהממברנה הרירית דרך הווריד sphenopalatine, שזורם לתוך מקלעת הפטריגואיד.

כלי לימפה מרירית האף נשלחים לבלוטות הלימפה התת-לסתיות ולבלוטות הלימפה התת-מנטאליות.

עצבוב של רירית האף

עצבוב רגיש של רירית האף (החלק הקדמי) מתבצע על ידי ענפים של העצב האתמואידי הקדמי מהעצב הנאציליארי. החלק האחורי של הדופן הצדדית ומחיצה של האף מעוצבבים על ידי ענפים של עצב ה-nasopalatine וענפי האף האחוריים מהעצב המקסילרי. בלוטות רירית האף עוברות עצבוב מהגנגליון הפטריגופלטיני, ענפי האף האחוריים ועצב הנאספלטין מהגרעין האוטונומי של העצב הביניים (חלקים עצב הפנים).

2.2 SIP

זהו קטע מתעלת העיכול האנושית; מחבר את חלל הפה עם הוושט. מדפנות הלוע מתפתחות הריאות, כמו גם בלוטות התימוס, בלוטת התריס והפאראתירואיד. מבצע בליעה ומשתתף בתהליך הנשימה.


מערכת הנשימה התחתונה כוללת את הגרון, קנה הנשימה והסמפונות עם ענפים תוך-ריאה.

3.1 LARYNX

הגרון תופס מיקום חציוני באזור הקדמי של הצוואר ברמה של 4-7 חוליות צוואריות. הגרון תלוי מעל עצם ההיואיד, מתחתיו מחובר לקנה הנשימה. אצל גברים הוא יוצר הרמה - בליטה של ​​הגרון. מלפנים, הגרון מכוסה בצלחות של צוואר הרחם ושרירי היסוד. החזית והצדדים של הגרון מכסים את האונה הימנית והשמאלית בלוטת התריס. מאחורי הגרון נמצא החלק הגרון של הלוע.

אוויר מהלוע נכנס לחלל הגרון דרך הכניסה לגרון, התחום מלפנים על ידי האפיגלוטיס, לרוחב על ידי הקפלים האריפיגלוטי ומאחור על ידי הסחוסים הארטנואידים.

חלל הגרון מחולק על תנאי לשלושה מקטעים: הפרוזדור של הגרון, החלק הבין-חדרי והחלל התת-קולי. באזור interventricular של הגרון הוא מנגנון דיבוראנושי - גלוטיס. רוחב הגלוטיס בזמן נשימה שקטה הוא 5 מ"מ, בזמן היווצרות הקול הוא מגיע ל-15 מ"מ.

הקרום הרירי של הגרון מכיל בלוטות רבות, שהפרשותיהן מרטיבות את קפלי הקול. באזור מיתרי הקול, הקרום הרירי של הגרון אינו מכיל בלוטות. התת-רירית של הגרון מכילה מספר גדול שלסיבים סיביים ואלסטיים היוצרים את הממברנה הסיבית-אלסטית של הגרון. הוא מורכב משני חלקים: קרום מרובע וחרוט אלסטי. הקרום המרובע שוכן מתחת לקרום הרירי בחלק העליון של הגרון ומשתתף ביצירת דופן הפרוזדור. בחלק העליון, הוא מגיע לרצועות האריפיגלוטיות, ומתחת לקצה החופשי שלו יוצר את הרצועות הימנית והשמאלית של הפרוזדור. רצועות אלו ממוקמות בעובי הקפלים באותו שם.

החרוט האלסטי ממוקם מתחת לקרום הרירי בחלק התחתון של הגרון. הסיבים של החרוט האלסטי מתחילים מהקצה העליון של קשת הסחוס הקריקואידית בצורה של רצועה קריקואידית, עולים למעלה וקצת כלפי חוץ (לרוחב) והם מחוברים מקדימה למשטח הפנימי של סחוס בלוטת התריס (ליד פינתו) , ומאחור - לתהליכים הבסיסיים והקוליים של הסחוסים הארטנואידים. הקצה החופשי העליון של החרוט האלסטי מעובה, מתוח בין סחוס בלוטת התריס מלפנים לתהליכים הקוליים של הסחוסים הארטנואידים מאחור, ויוצר VOICE LINK (ימין ושמאל) בכל צד של הגרון.

שרירי הגרון מחולקים לקבוצות: מרחיבים, מכווצים של הגלוטיס ושרירים המאמצים את מיתרי הקול.

הגלוטיס מתרחב רק כאשר שריר אחד מתכווץ. זהו שריר מזווג שמתחיל על המשטח האחורי של לוח הסחוס הקריקואיד, עולה ומתחבר לתהליך השרירי של הסחוס האריטנואידי. הצר את הגלוטיס: שרירי אריטנואידים לרוחב, thyroarytenoid, רוחבי ואלכסוני.

ענפים של עורק הגרון העליון מהעורק העליון של בלוטת התריס וענפים של העורק הגרון התחתון מעורק התירואיד התחתון מתקרבים לגרון. דם ורידי זורם דרך הוורידים באותו שם.

כלי הלימפה של הגרון זורמים לתוך בלוטות הלימפה העמוקות בצוואר הרחם.

עצבוב של הגרון

הגרון מועצב על ידי ענפים של עצב הגרון העליון. במקביל, הענף החיצוני שלו מעיר את שריר הקרקוטירואיד, הפנימי - הקרום הרירי של הגרון מעל הגלוטיס. העצב הגרון התחתון מעיר את כל שאר השרירים של הגרון ואת הקרום הרירי שלו מתחת לגלוטיס. שני העצבים הם ענפים של עצב הוואגוס. גם ענפי הגרון של העצב הסימפתטי מתקרבים אל הגרון.

מערכת הנשימה האנושית- קבוצה של איברים ורקמות המספקים בגוף האדם את חילופי הגזים בין הדם לסביבה.

תפקוד מערכת הנשימה:

צריכת חמצן לגוף;

הפרשת פחמן דו חמצני מהגוף;

הפרשת מוצרים גזים של חילוף חומרים מהגוף;

ויסות חום;

סינתטי: כמה חומרים פעילים ביולוגית מסונתזים ברקמות הריאות: הפרין, שומנים וכו';

hematopoietic: תאי פיטום ובזופילים מבשילים בריאות;

שקיעה: הנימים של הריאות יכולים לצבור כמות גדולה של דם;

שאיבה: אתר, כלורופורם, ניקוטין וחומרים רבים אחרים נספגים בקלות מפני השטח של הריאות.

מערכת הנשימה מורכבת מהריאות ודרכי הנשימה.

התכווצויות ריאתיות מתבצעות בעזרת השרירים הבין צלעיים והסרעפת.

דרכי נשימה: חלל האף, הלוע, הגרון, קנה הנשימה, הסימפונות והסימפונות.

הריאות מורכבות משלפוחיות ריאתיות - alveoli.

אורז. מערכת נשימה

כיווני אוויר

חלל האף

חללי האף והלוע הם דרכי הנשימה העליונות. האף נוצר על ידי מערכת של סחוס, שבזכותה מעברי האף פתוחים תמיד. ממש בתחילת מעברי האף יש שערות קטנות הלוכדות חלקיקי אבק גדולים של אוויר בשאיפה.

חלל האף מרופד מבפנים בקרום רירי שחודר על ידי כלי דם. הוא מכיל מספר רב של בלוטות ריריות (150 בלוטות/סמ"ר של הקרום הרירי). ריר מונע גדילה של חיידקים. מספר רב של לויקוציטים-פגוציטים המשמידים את הפלורה המיקרוביאלית יוצאים מנימים הדם אל פני הקרום הרירי.

בנוסף, הקרום הרירי יכול להשתנות באופן משמעותי בנפחו. כאשר דפנות הכלים שלו מתכווצות, הוא מתכווץ, מעברי האף מתרחבים, והאדם נושם בקלות ובחופשיות.

הקרום הרירי של דרכי הנשימה העליונות נוצר על ידי אפיתל ריסי. תנועת הריסים של תא בודד ושכבת האפיתל כולה מתואמת בקפדנות: כל ריסים קודמים בשלבי תנועתו מקדים את השני בפרק זמן מסוים, ולכן פני השטח של האפיתל הם ניידים בצורה גלית - " מהבהבים". תנועת הריסים עוזרת לשמור על דרכי הנשימה נקיות על ידי הסרת חומרים מזיקים.

אורז. 1. אפיתל ריסים של מערכת הנשימה

איברי הריח ממוקמים בחלק העליון של חלל האף.

תפקוד מעברי האף:

סינון של מיקרואורגניזמים;

סינון אבק;

לחות והתחממות האוויר הנשאף;

ריר שוטף את כל מה שסונן לתוך מערכת העיכול.

החלל מחולק על ידי העצם האתמואידית לשני חצאים. לוחות העצם מחלקים את שני החצאים למעברים צרים ומחוברים זה לזה.

נפתח לתוך חלל האף סינוסיםעצמות אוויר: לסת, חזית וכו'. סינוסים אלו נקראים סינוסים פרה-אנזאליים. הם מצופים בקרום רירי דק המכיל כמות קטנה של בלוטות ריריות. כל המחיצות והקונכיות הללו, כמו גם חללים אדנקסיים רבים של עצמות הגולגולת, מגדילים בחדות את נפח ומשטח הקירות של חלל האף.

סינוסים פרה-נאליים

סינוסים פרה-אנזאליים (סינוסים פר-אנזאליים)- חללי אוויר בעצמות הגולגולת המתקשרים עם חלל האף.

בבני אדם, קיימות ארבע קבוצות של סינוסים פרה-אנזאליים:

סינוס maxillary (maxillary) - סינוס זוגי הממוקם ב לסת עליונה;

סינוס חזיתי - סינוס זוגי הממוקם בעצם הקדמית;

מבוך אתמואידי - סינוס מזווג שנוצר על ידי תאים של עצם האתמואיד;

ספנואיד (ראשי) - סינוס זוגי הממוקם בגוף העצם הספנואידית (הראשית).

אורז. 2. סינוסים Paranasal: 1 - סינוסים חזיתיים; 2 - תאים של מבוך הסריג; 3 - סינוס sphenoid; 4 - סינוסים מקסילריים (לסתיים).

המשמעות של הסינוסים הפאראנזאליים עדיין לא ידועה במדויק.

פונקציות אפשריותסינוסים פרה-נאליים:

הפחתה במסה של עצמות הפנים הקדמיות של הגולגולת;

הגנה מכנית על איברי הראש במהלך פגיעות (פיחת);

בידוד תרמי של שורשי השיניים, גלגלי עינייםוכולי. מתנודות טמפרטורה בחלל האף במהלך הנשימה;

לחות והתחממות האוויר הנשאף, עקב זרימת האוויר האיטית בסינוסים;

לבצע את הפונקציה של איבר ברורצפטור (איבר חישה נוסף).

סינוס מקסילרי (סינוס מקסילרי)- חדר אדים סינוס פרנאסליהאף, אשר תופס כמעט את כל הגוף של עצם הלסת. מבפנים, הסינוס מרופד בקרום רירי דק של אפיתל ריסי. ישנם מעט מאוד תאי בלוטות (גביע), כלי דם ועצבים ברירית הסינוס.

הסינוס המקסילרי מתקשר עם חלל האף דרך פתחים על פני השטח הפנימיים של עצם הלסת. בדרך כלל, הסינוס מתמלא באוויר.

החלק התחתון של הלוע עובר לשני צינורות: הנשימה (מלפנים) והוושט (מאחור). כך הוא הגרון מחלקה כלליתלמערכת העיכול והנשימה.

גָרוֹן

חלק עליוןצינור הנשימה הוא הגרון, הממוקם בקדמת הצוואר. רוב הגרון מרופד גם בקרום רירי של אפיתל ריסי (ציליארי).

הגרון מורכב מסחוסים המחוברים ביניהם בצורה נעה: קריקואיד, בלוטת התריס (צורות גרגרת, או תפוח אדם) ושני סחוסים אריטנואידים.

מִכסֵה הַגָרוֹןמכסה את הכניסה לגרון בזמן בליעת המזון. הקצה הקדמי של האפיגלוטיס מחובר לסחוס בלוטת התריס.

אורז. גָרוֹן

הסחוסים של הגרון מחוברים ביניהם במפרקים, והמרווחים בין הסחוסים מכוסים בקרומי רקמת חיבור.

בעת הגיית צליל, מיתרי הקול מתאחדים עד שהם נוגעים. עם זרם אוויר דחוס מהריאות, הלוחץ עליהן מלמטה, הן מתרחקות לרגע, ולאחר מכן, בשל גמישותן, הן נסגרות שוב עד שלחץ האוויר פותח אותן שוב.

תנודות מיתרי הקול המתעוררות בדרך זו נותנות את צליל הקול. גובה הצליל מווסת על ידי המתח של מיתרי הקול. גווני הקול תלויים הן באורך ובעובי של מיתרי הקול, והן במבנה חלל הפה וחלל האף, הממלאים תפקיד של מהודים.

בלוטת התריס מחוברת לחלק החיצוני של הגרון.

מלפנים, הגרון מוגן על ידי השרירים הקדמיים של הצוואר.

קנה הנשימה והסמפונות

קנה הנשימה הוא צינור נשימה באורך של כ-12 ס"מ.

הוא מורכב מ-16-20 חציצות סחוסיות שאינן נסגרות מאחור; טבעות חצאיות מונעות את קריסת קנה הנשימה במהלך הנשיפה.

החלק האחורי של קנה הנשימה והמרווחים בין חצי הטבעות הסחוסיות מכוסים בקרום רקמת חיבור. מאחורי קנה הנשימה שוכן הוושט, שדופן, במהלך מעבר בולוס המזון, בולט מעט לתוך לומן.

אורז. חתך רוחב של קנה הנשימה: 1 - אפיתל ריסי; 2 - שכבה משלו של הקרום הרירי; 3 - חצי טבעת סחוסית; 4 - קרום רקמת חיבור

ברמה של חוליות החזה IV-V, קנה הנשימה מחולק לשניים גדולים ברונכוס ראשוניהולך לריאה ימין ושמאל. מקום החלוקה הזה נקרא התפצלות (הסתעפות).

קשת אבי העורקים מתכופפת דרך הברונכוס השמאלית, והסמפונית הימנית מתכופפת סביב הווריד הבלתי מזווג העובר מאחור לחזית. במילותיהם של אנטומיסטים ותיקים, "קשת אבי העורקים יושבת על הסמפונות השמאלי, והווריד הבלתי מזווג - מימין".

טבעות סחוסיות הממוקמות בדפנות קנה הנשימה והסמפונות הופכות את הצינורות הללו לאלסטיים ולא מתמוטטים, כך שהאוויר עובר דרכם בקלות ובאין מפריע. פני השטח הפנימיים של כל דרכי הנשימה (קנה הנשימה, הסימפונות וחלקים מהברונכיולים) מכוסה בקרום רירי של אפיתל ריסי רב-שורי.

המכשיר של דרכי הנשימה מספק חימום, לחות וטיהור האוויר המגיע עם השאיפה. חלקיקי אבק נעים כלפי מעלה עם אפיתל ריסי ומוסרים החוצה עם שיעול והתעטשות. חיידקים הופכים ללא מזיק על ידי לימפוציטים רירית.

ריאות

הריאות (ימין ושמאל) ממוקמות בחלל החזה תחת הגנת בית החזה.

אֶדֶר

ריאות מכוסות אֶדֶר.

אֶדֶר- דק, חלק ולח, עשיר בסיבים אלסטיים, הממברנה הסרוסית המכסה כל אחת מהריאות.

לְהַבחִין פלאורה ריאתית, התמזג בחוזקה עם רקמת ריאה, ו צדר פריאטליציפוי פנים דופן בית החזה.

בשורשי הריאות, הצדר הריאתי עובר לתוך הקודקודית. לפיכך, נוצר חלל פלאורלי סגור הרמטית סביב כל ריאה, המייצג פער צר בין הצדר הריאתי והפריאטלי. חלל הצדר מתמלא בכמות קטנה של נוזל סרוזי, הפועל כחומר סיכה המקל על תנועות הנשימה של הריאות.

אורז. אֶדֶר

Mediastinum

המדיאסטינום הוא המרווח בין שק הצדר הימני והשמאלי. הוא תחום מלפנים על ידי עצם החזה עם סחוסים, ומאחור על ידי עמוד השדרה.

במדיאסטינום נמצא הלב עם כלי דם גדולים, קנה הנשימה, הוושט, תימוס, העצבים של הסרעפת וצינור הלימפה החזה.

עץ הסימפונות

הריאה הימנית מחולקת על ידי תלמים עמוקים לשלוש אונות, והשמאלית לשניים. לריאה השמאלית, בצד הפונה לקו האמצע, יש שקע שאיתו היא צמודה ללב.

צרורות עבים המורכבים מהסימפונות הראשוניים, עורק הריאה והעצבים נכנסים לכל ריאה מבפנים, ושני ורידים ריאתיים וכלי לימפה יוצאים מכל אחד. כל החבילות הסמפונות-וסקולריות הללו, ביחד, נוצרות שורש ריאות. סְבִיב שורשי ריאותמספר רב של בלוטות לימפה הסימפונות ממוקמים.

נכנסים לריאות, הסימפונות השמאלי מחולקים לשניים, והימין - לשלושה ענפים לפי המספר אונות ריאות. בריאות, הסמפונות יוצרים את מה שנקרא עץ הסימפונות.עם כל "ענף" חדש, קוטר הסמפונות יורד עד שהם הופכים למיקרוסקופיים לחלוטין ברונכיוליםבקוטר של 0.5 מ"מ. בדפנות הרכות של הסמפונות יש סיבי שריר חלקים וללא סחוסי סחוס. יש עד 25 מיליון ברונכיולים כאלה.

אורז. עץ הסימפונות

ברונכיולות עוברות לצינורות מכתשית מסועפות, המסתיימות בשקי ריאות, שדפנותיהם זרועות נפיחויות - alveoli ריאתי. דפנות המכתשים מחלחלות ברשת של נימים: חילופי גזים מתרחשים בהם.

המעברים והמכתשיים שזורים ברקמות חיבור אלסטיות וסיבים אלסטיים רבים, המהווים גם את הבסיס לסמפונות ולברונכיולים הקטנים ביותר, שבגללם רקמת הריאה נמתחת בקלות בזמן השאיפה ונופלת שוב בנשיפה.

Alveoli

Alveoli נוצרים על ידי רשת של סיבים אלסטיים עדינים. פני השטח הפנימיים של alveoli מרופד בשכבה אחת של אפיתל קשקשי. דפנות האפיתל מייצרות חומר פעיל שטח- חומר פעיל שטח המצפה את פנים המכשכים ומונע את קריסתן.

מתחת לאפיתל של שלפוחיות הריאה שוכנת רשת צפופה של נימים, שלתוכם נשברים הענפים הסופיים של עורק הריאה. דרך הקירות הסמוכים של alveoli והנימים, חילופי גזים מתרחשת במהלך הנשימה. ברגע שהוא בדם, חמצן נקשר להמוגלובין ומתפשט בכל הגוף, ומספק תאים ורקמות.

אורז. Alveoli

אורז. חילופי גזים במככיות

לפני הלידה, העובר אינו נושם דרך הריאות ושלפוחיות הריאה נמצאות במצב קריסה; לאחר הלידה, עם הנשימה הראשונה, המכתשיות מתנפחות ונשארות מיושרות לכל החיים, תוך שמירה על כמות מסוימת של אוויר אפילו בנשיפה העמוקה ביותר.

אזור החלפת גז

שלמות חילופי הגזים מובטחת על ידי המשטח העצום שדרכו הוא מתרחש. כל שלפוחית ​​ריאתית היא שק אלסטי בגודל 0.25 מ"מ. מספר שלפוחיות הריאה בשתי הריאות מגיע ל-350 מיליון. אם נדמיין שכל המכתשיות הריאתיות נמתחות ויוצרות בועה אחת עם משטח חלק, אזי הקוטר של בועה זו יהיה 6 מ', הקיבולת שלה תהיה יותר מ-50 מ"ק, והמשטח הפנימי יהיה 113 מ"ר, ולפיכך, הוא יהיה גדול פי 56 בערך משטח העור כולו של גוף האדם.

קנה הנשימה והסמפונות אינם משתתפים בחילופי גזים נשימתיים, אלא הם רק דרכי אוויר.

פיזיולוגיה של הנשימה

כל תהליכי החיים ממשיכים בהשתתפות החובה של חמצן, כלומר, הם אירוביים. רגיש במיוחד ל מחסור בחמצןהיא מערכת העצבים המרכזית ומעל לכל, נוירונים בקליפת המוח, שמתים מוקדם יותר מאחרים בתנאים נטולי חמצן. כפי שאתה יודע, תקופת המוות הקליני לא תעלה על חמש דקות. אחרת, תהליכים בלתי הפיכים מתפתחים בתאי העצב של קליפת המוח.

נְשִׁימָה- התהליך הפיזיולוגי של חילופי גזים בריאות וברקמות.

ניתן לחלק את כל תהליך הנשימה לשלושה שלבים עיקריים:

נשימה ריאתית (חיצונית).: חילופי גזים בנימים של שלפוחית ​​הריאה;

הובלת גזים בדם;

נשימה תאית (רקמות).: חילופי גזים בתאים (חמצון אנזימטי של חומרים מזינים במיטוכונדריה).

אורז. נשימה של ריאות ורקמות

תאי דם אדומים מכילים המוגלובין, חלבון מורכב המכיל ברזל. חלבון זה מסוגל לחבר לעצמו חמצן ופחמן דו חמצני.

עובר דרך נימי הריאות, המוגלובין מצמיד לעצמו 4 אטומי חמצן, והופך ל-oxyhemoglobin. תאי דם אדומים מעבירים חמצן מהריאות לרקמות הגוף. ברקמות משתחרר חמצן (אוקסיהמוגלובין הופך להמוגלובין) ומוסיפים פחמן דו חמצני (המוגלובין הופך לקרבוהמוגלובין). לאחר מכן, תאי הדם האדומים מעבירים פחמן דו חמצני לריאות להסרה מהגוף.

אורז. תפקוד תחבורה של המוגלובין

מולקולת ההמוגלובין יוצרת תרכובת יציבה עם פחמן חד חמצני II (פחמן חד חמצני). הרעלת פחמן חד חמצני מובילה למוות של הגוף עקב מחסור בחמצן.

מנגנון של שאיפה ונשיפה

לִשְׁאוֹף- הוא מעשה פעיל, שכן הוא מתבצע בעזרת שרירי נשימה מיוחדים.

שרירי הנשימה כוללים את השרירים הבין צלעיים ואת הסרעפת. שאיפה עמוקה משתמשת בשרירי הצוואר, החזה והבטן.

לריאות עצמן אין שרירים. הם אינם מסוגלים להתרחב ולהתכווץ בכוחות עצמם. הריאות עוקבות רק אחר כלוב הצלעות, שמתרחב בזכות הסרעפת והשרירים הבין צלעיים.

הסרעפת בזמן ההשראה יורדת ב-3-4 ס"מ, וכתוצאה מכך נפח החזה גדל ב-1000-1200 מ"ל. בנוסף, הסרעפת דוחפת את הצלעות התחתונות לפריפריה, מה שמוביל גם לעלייה בקיבולת בית החזה. יתרה מכך, ככל שההתכווצות של הסרעפת חזקה יותר, כך גדל נפח חלל החזה.

השרירים הבין צלעיים, המתכווצים, מעלים את הצלעות, מה שגורם גם לעלייה בנפח בית החזה.

הריאות, בעקבות מתיחה של בית החזה, מתמתחות, והלחץ בהן יורד. כתוצאה מכך נוצר הבדל בין לחץ האוויר האטמוספרי ללחץ בריאות, אוויר זורם לתוכם - מתרחשת השראה.

נְשִׁיפָה, בניגוד לאינהלציה, היא מעשה פסיבי, שכן השרירים אינם לוקחים חלק בביצועו. כאשר השרירים הבין צלעיים נרגעים, הצלעות יורדות תחת פעולת הכבידה; הסרעפת, מרגיעה, עולה, תופסת את מיקומה הרגיל - נפח חלל החזה יורד - הריאות מתכווצות. יש נשיפה.

הריאות ממוקמות בחלל אטום הרמטית שנוצר על ידי הצדר הריאתי והפריאטלי. בחלל הצדר, הלחץ הוא מתחת לאטמוספרי ("שלילי"). לחץ שליליהצדר הריאתי נלחץ בחוזקה כנגד הקודקודית.

ירידה בלחץ בחלל הצדר היא הסיבה העיקרית לעלייה בנפח הריאות בזמן ההשראה, כלומר הכוח הוא שמותח את הריאות. אז, במהלך עלייה בנפח החזה, הלחץ בהיווצרות הבין-פלאורלית יורד, ובשל הפרש הלחץ, האוויר נכנס באופן פעיל לריאות ומגדיל את נפחן.

במהלך הנשיפה, הלחץ בחלל הצדר עולה, ובגלל הפרש הלחץ האוויר יוצא החוצה, הריאות קורסות.

נשימה בחזה מבוצע בעיקר על ידי השרירים הבין צלעיים החיצוניים.

נשימות בטןמבוצע על ידי הסרעפת.

אצל גברים מצוין סוג הנשימה הבטן, ואצל נשים - חזה. עם זאת, ללא קשר לכך, גברים ונשים כאחד נושמים בצורה קצבית. מהשעה הראשונה של החיים, קצב הנשימה אינו מופרע, רק התדר שלה משתנה.

תינוק שזה עתה נולד נושם 60 פעמים בדקה, אצל מבוגר קצב הנשימה במנוחה הוא כ-16 - 18. עם זאת, בזמן מאמץ גופני, עוררות רגשית או עם עלייה בטמפרטורת הגוף, קצב הנשימה יכול לעלות משמעותית.

קיבולת חיונית של הריאות

קיבולת חיונית של הריאות (VC) היא הכמות המקסימלית של אוויר שיכולה להיכנס ולצאת מהריאות במהלך שאיפה ונשיפה מקסימלית.

הקיבולת החיונית של הריאות נקבעת על ידי המכשיר ספירומטר.

אצל מבוגר אדם בריא VC משתנה בין 3500 ל-7000 מ"ל ותלוי במגדר ובאינדיקטורים להתפתחות גופנית: למשל, נפח החזה.

ZhEL מורכב ממספר כרכים:

נפח גאות (TO)- זוהי כמות האוויר שנכנסת ויוצאת מהריאות בזמן נשימה שקטה (500-600 מ"ל).

נפח רזרבה בהשראה (IRV)) היא הכמות המקסימלית של אוויר שיכולה להיכנס לריאות לאחר נשימה שקטה (1500 - 2500 מ"ל).

נפח רזרבה נשימתית (ERV)- זוהי כמות האוויר המקסימלית שניתן להסיר מהריאות לאחר נשיפה שקטה (1000 - 1500 מ"ל).

ויסות נשימה

הנשימה מווסתת על ידי מנגנונים עצביים והומוראליים, המופחתים כדי להבטיח את הפעילות הקצבית של מערכת הנשימה (שאיפה, נשיפה) ורפלקסים נשימתיים אדפטיביים, כלומר שינוי בתדירות ובעומק של תנועות הנשימה המתרחשות בתנאי סביבה משתנים. או הסביבה הפנימית של הגוף.

מרכז הנשימה המוביל, כפי שהוקם על ידי נ.א.מיסלבסקי בשנת 1885, הוא מרכז הנשימה הממוקם באזור medulla oblongata.

מרכזי נשימה נמצאים בהיפותלמוס. הם לוקחים חלק בארגון של רפלקסים נשימתיים אדפטיביים מורכבים יותר, הנחוצים כאשר תנאי הקיום של האורגניזם משתנים. בנוסף, מרכזי הנשימה ממוקמים גם בקליפת המוח, מבצעים צורות גבוהות יותרתהליכי הסתגלות. נוכחותם של מרכזי נשימה בקליפת המוח מוכחת על ידי היווצרות של מערכת הנשימה רפלקסים מותנים, שינויים בתדירות ובעומק של תנועות הנשימה המתרחשות במצבים רגשיים שונים, כמו גם שינויים שרירותיים בנשימה.

מערכת העצבים האוטונומית מעירה את דפנות הסמפונות. השרירים החלקים שלהם מסופקים עם סיבים צנטריפוגליים של הוואגוס ועצבים סימפטיים. עצבי הוואגוסלגרום לכיווץ שרירי הסימפונות ולהתכווצות הסמפונות, ועצבים סימפטיים מרפים את שרירי הסימפונות ומרחיבים את הסמפונות.

ויסות הומורלי: שאיפה מתבצעת באופן רפלקסיבי בתגובה לעלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני בדם.

נְשִׁימָהנקרא קבוצה של תהליכים פיזיולוגיים ופיזיו-כימיים המבטיחים צריכת חמצן על ידי הגוף, היווצרות והפרשה של פחמן דו חמצני, וייצור אנרגיה המשמשת לחיים עקב חמצון אירובי של חומרים אורגניים.

הנשימה מתבצעת מערכת נשימה, המיוצגים על ידי דרכי הנשימה, הריאות, שרירי הנשימה, שליטה על הפונקציות של מבנים עצביים, כמו גם דם ומערכת הלב וכלי הדם המובילים חמצן ופחמן דו חמצני.

כיווני אווירמחולקים לחלק העליון (חללי האף, האף-לוע, אורופארינקס) ולתחתון (גרון, קנה הנשימה, סימפונות חוץ ותוך-ריאה).

כדי לשמור על פעילות חיונית של מבוגר, מערכת הנשימה חייבת לספק לגוף כ-250-280 מ"ל חמצן בדקה בתנאי מנוחה יחסית ולהוציא מהגוף בערך אותה כמות של פחמן דו חמצני.

דרך מערכת הנשימה הגוף נמצא כל הזמן במגע עם אוויר אטמוספרי - הסביבה החיצונית, שעלולה להכיל מיקרואורגניזמים, וירוסים, חומרים מזיקים בעלי אופי כימי. כולם מסוגלים להיכנס לריאות על ידי טיפות מוטסות, לחדור את מחסום האוויר-דם לתוך גוף האדם ולגרום להתפתחות מחלות רבות. חלקם מתפשטים במהירות - מגיפה (שפעת, זיהומים נגיפיים חריפים בדרכי הנשימה, שחפת וכו').

אורז. תרשים של דרכי הנשימה

איום גדול על בריאות האדם הוא זיהום האוויר האטמוספרי בכימיקלים ממקור טכנוגני (תעשיות מזיקות, כלי רכב).

הידע על מסלולי ההשפעה הללו על בריאות האדם תורם לאימוץ של אמצעי חקיקה, אנטי-מגפה ואחרים להגנה מפני פעולת גורמים מזיקיםאווירה ומניעת זיהום. הדבר אפשרי אם עובדים רפואיים מבצעים עבודת הסברה מקיפה בקרב האוכלוסייה, לרבות פיתוח מספר כללי התנהגות פשוטים. ביניהם מניעת זיהום סביבתי, שמירה על כללי התנהגות אלמנטריים בזמן זיהומים, אותם יש להנחיל מהילדות המוקדמת.

מספר בעיות בפיזיולוגיה של הנשימה קשורות לסוגים ספציפיים של פעילות אנושית: טיסות בחלל ובגובה רב, שהייה בהרים, צלילה, שימוש בתאי לחץ, שהייה באטמוספירה המכילה חומרים רעילים וכמות מופרזת של אבק. חלקיקים.

תפקודי נשימה

אחד התפקידים החשובים ביותר של דרכי הנשימה הוא להבטיח שאוויר מהאטמוספרה ייכנס אל המכתשים ויוצא מהריאות. האוויר בדרכי הנשימה ממוזג, עובר טיהור, התחממות והרטבה.

טיהור אוויר.מחלקיקי אבק, האוויר מתנקה באופן פעיל במיוחד בדרכי הנשימה העליונות. עד 90% מחלקיקי האבק הכלולים באוויר הנשאף מתיישבים על הקרום הרירי שלהם. ככל שהחלקיק קטן יותר, כך גדל הסיכוי להיכנס לדרכי הנשימה התחתונות. אז, ברונכיולים יכולים להגיע לחלקיקים בקוטר של 3-10 מיקרון, ו-alveoli - 1-3 מיקרון. הסרת חלקיקי אבק מושקעים מתבצעת עקב זרימת ריר בדרכי הנשימה. הריר המכסה את האפיתל נוצר מהפרשת תאי גביע ובלוטות יוצרות ריר של דרכי הנשימה, וכן נוזלים המסוננים מהאינטרסטיטיום ומנימי הדם של דפנות הסמפונות והריאות.

עובי שכבת הריר הוא 5-7 מיקרון. תנועתו נוצרת עקב הכאה (3-14 תנועות בשנייה) של הריסים של האפיתל הריסי, המכסה את כל דרכי הנשימה למעט האפיגלוטיס ומיתרי הקול האמיתיים. האפקטיביות של cilia מושגת רק עם הכאה סינכרונית שלהם. תנועה דמוית גל זו תיצור זרם של ריר בכיוון מהסמפונות אל הגרון. מחלל האף, הריר נע לכיוון פתחי האף, ומהאף - לכיוון הלוע. באדם בריא נוצרים כ-100 מ"ל של ריר ביום בדרכי הנשימה התחתונות (חלקו נספג בתאי אפיתל) ו-100-500 מ"ל בדרכי הנשימה העליונות. עם הכאה סינכרונית של cilia, מהירות תנועת הריר בקנה הנשימה יכולה להגיע ל-20 מ"מ/דקה, ובסמפונות קטנות וברונכיולות היא 0.5-1.0 מ"מ/דקה. ניתן להעביר חלקיקים במשקל של עד 12 מ"ג עם שכבת ריר. המנגנון להוצאת ריר מדרכי הנשימה נקרא לפעמים דרגנוע רירי(מ-lat. רִיר- סליים, ciliare- ריס).

נפח הריר שנפלט (פינוי) תלוי בקצב היווצרותו, בצמיגות וביעילות של הריסים. הפעימה של הריסים של האפיתל הריצי מתרחשת רק עם היווצרות מספקת של ATP בו ותלויה בטמפרטורה וב-pH של הסביבה, בלחות וביינון של האוויר הנשאף. גורמים רבים יכולים להגביל את פינוי הריר.

כך. בְּ- מחלה מולדת- סיסטיק פיברוזיס הנגרמת על ידי מוטציה של גן השולט בסינתזה ובמבנה של חלבון המעורב בהובלת יונים מינרלים דרך ממברנות תאיםאפיתל הפרשה, מתפתחת עלייה בצמיגות הריר והקושי בפינוי שלו מדרכי הנשימה על ידי ריסים. פיברובלסטים בריאות של חולים עם סיסטיק פיברוזיס מייצרים גורם ריסי, אשר משבש את תפקוד הריסים של האפיתל. זה מוביל לפגיעה באוורור הריאות, נזק וזיהום של הסמפונות. שינויים דומים בהפרשה יכולים להתרחש במערכת העיכול, הלבלב. ילדים עם סיסטיק פיברוזיס זקוקים לטיפול נמרץ מתמיד. טיפול רפואי. הפרה של התהליכים של הכאת cilia, נזק לאפיתל של דרכי הנשימה והריאות, ואחריו התפתחות של מספר שינויים שליליים אחרים במערכת הסמפונות-ריאה, נצפית בהשפעת עישון.

התחממות אוויר.תהליך זה מתרחש עקב מגע של האוויר הנשאף עם פני השטח החמים של דרכי הנשימה. יעילות ההתחממות היא כזו שאפילו כאשר אדם שואף אוויר אטמוספרי קפוא, הוא מתחמם כאשר הוא חודר לאלבוליים לטמפרטורה של כ-37 מעלות צלזיוס. האוויר שהוצא מהריאות נותן עד 30% מהחום שלו לריריות של דרכי הנשימה העליונות.

לחות אוויר.האוויר עובר דרך דרכי הנשימה והמכשכים, האוויר רווי ב-100% באדי מים. כתוצאה מכך, לחץ אדי המים באוויר המכתשית הוא כ-47 מ"מ כספית. אומנות.

עקב ערבוב של אוויר אטמוספרי ונשוף, בעל תכולה שונה של חמצן ופחמן דו חמצני, נוצר "חלל חיץ" בדרכי הנשימה בין האטמוספרה למשטח חילופי הגזים של הריאות. הוא תורם לשמירה על הקביעות היחסית של הרכב האוויר המכתשי, השונה מהאטמוספרי בתכולה נמוכה יותר של חמצן ותכולה גבוהה יותר של פחמן דו חמצני.

דרכי הנשימה הם אזורים רפלקסוגניים של רפלקסים רבים הממלאים תפקיד בוויסות העצמי של הנשימה: רפלקס הרינג-ברויר, רפלקסים מגנים של התעטשות, שיעול, רפלקס הצולל, ומשפיעים גם על עבודתם של רבים. איברים פנימיים(לב, כלי דם, מעיים). המנגנונים של מספר השתקפויות אלה ייחשבו להלן.

מערכת הנשימה מעורבת ביצירת צלילים ומתן להם צבע מסוים. צליל מופק כאשר אוויר עובר דרך הגלוטיס, וגורם למיתרי הקול לרטוט. כדי שיתרחש רטט, חייב להיות שיפוע לחץ אוויר בין החוץ לבין הצדדים הפנימייםמיתרי קול. בתנאים טבעיים, שיפוע כזה נוצר בזמן הנשיפה, כאשר מיתרי הקול נסגרים בעת דיבור או שירה, ולחץ האוויר התת-גלוטי, עקב פעולתם של גורמים המבטיחים תפוגה, הופך להיות גדול יותר מהלחץ האטמוספרי. בהשפעת הלחץ הזה מיתרי הקול זזים לרגע, נוצר רווח ביניהם שדרכו פורצים כ-2 מ"ל אוויר, ואז מיתרי הקול נסגרים שוב והתהליך חוזר על עצמו, כלומר. מיתרי הקול רוטטים, גורמים גלי קול. גלים אלו יוצרים את הבסיס הטונאלי להיווצרות צלילי השירה והדיבור.

השימוש בנשימה ליצירת דיבור ושירה נקראים בהתאמה נְאוּםו נשימה שרה.הנוכחות והמיקום התקין של השיניים הם תנאי הכרחי להגייה נכונה וברורה של צלילי דיבור. אחרת, מופיעים טשטוש, לשון, ולפעמים חוסר האפשרות לבטא צלילים בודדים. נשימת דיבור ושירה מהווים נושא מחקר נפרד.

כ-500 מ"ל מים מתאדים דרך דרכי הנשימה והריאות ביום ובכך השתתפותם בהסדרה איזון מים-מלחוטמפרטורת הגוף. אידוי של 1 גרם מים צורך 0.58 קק"ל של חום וזו אחת הדרכים שבהן משתתפת מערכת הנשימה במנגנוני העברת החום. בתנאי מנוחה, עקב אידוי דרך דרכי הנשימה, מופרשים מהגוף עד 25% מהמים וכ-15% מהחום המופק ביום.

תפקוד ההגנה של דרכי הנשימה מתממש באמצעות שילוב של מנגנוני מיזוג אוויר, יישום תגובות רפלקס מגן ונוכחות של רירית אפיתל מכוסה ריר. ריר ואפיתל ריסי עם תאים מפרשים, נוירואנדוקריניים, קולטן ולימפואידים הכלולים בשכבה שלו יוצרים את הבסיס המורפופונקציונלי של מחסום דרכי הנשימה של דרכי הנשימה. מחסום זה, עקב נוכחותם של ליזוזים, אינטרפרון, כמה אימונוגלובולינים ונוגדנים לויקוציטים בריר, הוא חלק מהחומר המקומי. מערכת החיסוןאיברי נשימה.

אורך קנה הנשימה 9-11 ס"מ, הקוטר הפנימי 15-22 מ"מ. קנה הנשימה מסתעף לשני סמפונות עיקריים. הימני רחב יותר (12-22 מ"מ) וקצר יותר מהשמאלי, ויוצא מקנה הנשימה בזווית גדולה (מ-15 עד 40°). ענף הסמפונות, ככלל, באופן דיכוטומי, וקוטרם יורד בהדרגה, בעוד הלומן הכולל עולה. כתוצאה מההסתעפות ה-16 של הסמפונות, נוצרים ברונכיולים סופניים, שקוטרם 0.5-0.6 מ"מ. להלן המבנים היוצרים את יחידת חילופי הגזים המורפו-פונקציונלית של הריאה - acinus.קיבולת דרכי הנשימה עד לרמת האציני היא 140-260 מ"ל.

בקירות סימפונות קטניםוברונכיולים מכילים מיוציטים חלקים, הממוקמים בהם בצורה מעגלית. הלומן של חלק זה של דרכי הנשימה וקצב זרימת האוויר תלויים במידת התכווצות הטוניק של מיוציטים. ויסות קצב זרימת האוויר דרך דרכי הנשימה מתבצע בעיקר בחלקים התחתונים שלהם, שם לומן הנתיבים יכול להשתנות באופן פעיל. טונוס המיוציטים נמצא בשליטה של ​​נוירוטרנסמיטורים אוטונומיים. מערכת עצבים, לויקוטריאנים, פרוסטגלנדינים, ציטוקינים ומולקולות איתות אחרות.

קולטני דרכי אוויר וריאות

תפקיד חשוב בוויסות הנשימה ממלאים קולטנים, אשר מסופקים בשפע במיוחד לדרכי הנשימה העליונות ולריאות. בקרום הרירי של מעברי האף העליונים בין האפיתל לתאי התמיכה נמצאים קולטני ריח.הם תאי עצב רגישים עם ריסים ניידים המספקים קליטה חומרים מסריחים. הודות לקולטנים אלו ולמערכת הריח, הגוף מסוגל לתפוס את הריחות של החומרים הכלולים סביבה, זמינות חומרים מזינים, גורמים מזיקים. חשיפה לחומרים ריחניים מסוימים גורמת לשינוי רפלקס בחופשיות דרכי הנשימה, ובמיוחד אצל אנשים עם ברונכיטיס חסימתית, עלולה לגרום להתקף אסתמטי.

שאר הקולטנים של דרכי הנשימה והריאות מחולקים לשלוש קבוצות:

  • מְתִיחָה;
  • מגרה;
  • juxtaalveolar.

קולטני מתיחהממוקם בשכבת השרירים של דרכי הנשימה. גורם גירוי מתאים עבורם הוא מתיחה. סיבי שרירעקב שינויים בלחץ התוך פלאורלי ובלחץ בלומן דרכי הנשימה. התפקיד החשוב ביותר של קולטנים אלו הוא לשלוט במידת המתיחה של הריאות. הודות להם, מערכת בקרת הנשימה הפונקציונלית שולטת בעוצמת אוורור הריאות.

יש גם מספר נתונים ניסיוניים על הימצאות בריאות של קולטנים לירידה, המופעלים עם ירידה חזקה בנפח הריאות.

קולטנים מגריםבעלי תכונות של מכנו- וכימורצפטורים. הם ממוקמים בקרום הרירי של דרכי הנשימה ומופעלים על ידי פעולת סילון אוויר עז בזמן שאיפה או נשיפה, פעולת חלקיקי אבק גדולים, הצטברות של הפרשות מוגלתיות, ריר וחלקיקי מזון הנכנסים לדרכי הנשימה. . קולטנים אלו רגישים גם לפעולת גזים מגרים (אמוניה, אדי גופרית) וכימיקלים אחרים.

קולטנים Juxtaalveolarממוקם בחלל האינסטיאלי של alveoli הריאתי ליד דפנות נימי הדם. גורם גירוי מתאים עבורם הוא עלייה במילוי הדם של הריאות ועלייה בנפח הנוזל הבין-תאי (הם מופעלים, במיוחד, עם בצקת ריאות). גירוי של קולטנים אלה גורם באופן רפלקסיבי להתרחשות של נשימה רדודה תכופה.

תגובות רפלקס מקולטנים בדרכי הנשימה

כאשר מופעלים קולטני מתיחה וקולטנים מגרים, מתרחשות תגובות רפלקס רבות המספקות ויסות עצמי של הנשימה, רפלקסים מגנים ורפלקסים המשפיעים על תפקוד האיברים הפנימיים. חלוקה כזו של הרפלקסים הללו היא שרירותית מאוד, שכן אותו גירוי, בהתאם לעוצמתו, יכול לספק ויסות של השינוי בשלבים של מחזור הנשימה הרגוע, או לגרום לתגובת הגנה. המסלולים האפרנטיים והעפרנטיים של רפלקסים אלה עוברים דרך גזעי הריח, הטריגמינל, הפנים, הלוע הגלוסי, הוואגוס וה עצבים סימפטיים, וסגירת רוב קשתות הרפלקס מתבצעת במבנים של מרכז הנשימה של medulla oblongata עם חיבור הגרעינים של העצבים לעיל.

רפלקסים של ויסות עצמי של נשימה מספקים ויסות של עומק ותדירות הנשימה, כמו גם לומן של דרכי הנשימה. ביניהם רפלקסים של הרינג-ברויר. רפלקס הרינג-ברויר מעכב השראהזה בא לידי ביטוי בעובדה שכאשר הריאות נמתחות במהלך נשימה עמוקה או כאשר אוויר מונשף פנימה באמצעות מכשירי הנשמה מלאכותית, השאיפה מעוכבת באופן רפלקסיבי והנשיפה מעוררת. עם מתיחה חזקה של הריאות, רפלקס זה מקבל תפקיד מגן, מגן על הריאות מפני מתיחת יתר. השני בסדרת הרפלקסים הזו - רפלקס הקלה בנשיפה -מתבטא במצבים שבהם אוויר נכנס לדרכי הנשימה בלחץ בזמן הנשיפה (לדוגמה, בהנשמה מלאכותית). בתגובה להשפעה כזו, הנשיפה מתארכת באופן רפלקסיבי והופעת ההשראה מעוכבת. רפלקס לקריסת ריאותמתרחשת עם הנשיפה העמוקה ביותר או עם פציעות בחזה המלוות ב-pneumothorax. זה מתבטא בנשימה רדודה תכופה, המונעת קריסה נוספת של הריאות. להקצות גם רפלקס ראש פרדוקסלימתבטא בעובדה שבנשיפה אינטנסיבית של אוויר לריאות לזמן קצר (0.1-0.2 שניות), ניתן להפעיל שאיפה ולאחריה נשיפה.

בין הרפלקסים המווסתים את לומן דרכי הנשימה ואת כוח הכיווץ של שרירי הנשימה, ישנם רפלקס הלחץ של דרכי הנשימה העליונות, המתבטא בהתכווצות שרירים המרחיבה את דרכי הנשימה הללו ומונעת את סגירתם. בתגובה לירידה בלחץ במעברי האף והלוע מתכווצים שרירי כנפי האף, הג'וניאלינגואלים ושרירים אחרים המעבירים את הלשון לרוחב קדמית באופן רפלקסיבי. רפלקס זה מקדם את השאיפה על ידי הפחתת ההתנגדות והגדלת חופש דרכי הנשימה העליונות לאוויר.

ירידה בלחץ האוויר בלומן של הלוע גורמת גם באופן רפלקסיבי לירידה בכוח ההתכווצות של הסרעפת. זֶה רפלקס דיאפרגמטי של הלועמונע ירידה נוספת בלחץ בלוע, הידבקות דפנות שלו והתפתחות דום נשימה.

רפלקס סגירת גלוטיסמתרחשת בתגובה לגירוי של המכנורצפטורים של הלוע, הגרון ושורש הלשון. זה סוגר את מיתרי הקול והאפיגלוטלי ומונע שאיפה של מזון, נוזלים וגזים מגרים. בחולים מחוסרי הכרה או מורדמים, סגירת הרפלקס של הגלוטיס נפגעת והקאות ותוכן הלוע עלולים לחדור לקנה הנשימה ולגרום לדלקת ריאות שאיבה.

רפלקסים רינוברונכיאלייםמתרחשים כאשר קולטנים מגרים של מעברי האף והלוע האף מגורים ומתבטאים בהיצרות של לומן של דרכי הנשימה התחתונות. באנשים המועדים להתכווצויות של סיבי שריר חלקים של קנה הנשימה והסימפונות, גירוי של קולטנים מגרים באף ואפילו ריחות מסוימים עלולים לעורר התפתחות של התקף של אסטמה של הסימפונות.

לקלאסי רפלקסים מגניםמערכת הנשימה כוללת גם שיעול, התעטשות ורפלקסים של צוללן. רפלקס שיעולנגרם על ידי גירוי של קולטנים מגרים של הלוע ודרכי הנשימה הבסיסיות, במיוחד באזור התפצלות קנה הנשימה. כאשר הוא מיושם, תחילה מתרחשת נשימה קצרה, לאחר מכן סגירת מיתרי הקול, התכווצות שרירי הנשימה ועלייה בלחץ האוויר התת-גלוטי. ואז מיתרי הקול נרגעים מיידית והאוויר זורם בקול גדול מהירות ליניאריתעובר דרך דרכי הנשימה, גלוטיס ופה פתוח לאטמוספירה. במקביל, עודף ריר, תוכן מוגלתי, כמה תוצרים של דלקת, או מזון שנבלע בטעות וחלקיקים אחרים נפלטים מדרכי הנשימה. שיעול פרודוקטיבי "רטוב" עוזר לנקות את הסמפונות ומבצע פונקציית ניקוז. כדי לנקות בצורה יעילה יותר את דרכי הנשימה, הרופאים רושמים תרופות מיוחדות הממריצות את ייצור הפרשות נוזלים. רפלקס התעטשותמתרחשת כאשר הקולטנים של מעברי האף מגורים ומתפתחים כמו רפלקס שיעול, אלא שהוצאת האוויר מתרחשת דרך מעברי האף. במקביל, היווצרות הדמעות גוברת, נוזל הדמעות חודר לחלל האף דרך תעלת הדמעות-אף ומעניק לחות לדפנותיו. כל זה תורם לניקוי של הלוע האף ומעברי האף. רפלקס צוללןנגרמת על ידי כניסת נוזלים למעברי האף ומתבטאת בהפסקה קצרת טווח של תנועות הנשימה, המונעות מעבר נוזלים לדרכי הנשימה הבסיסיות.

כאשר עובדים עם חולים, מבצעי החייאה, מנתחי פה ולסת, רופאי אף אוזן גרון, רופאי שיניים ומומחים אחרים צריכים לקחת בחשבון את התכונות של תגובות הרפלקס המתוארות המתרחשות בתגובה לגירוי הקולטן חלל פה, הלוע ודרכי הנשימה העליונות.