A cosa serve l'apparato respiratorio? Apparato respiratorio: fisiologia e funzioni della respirazione umana. La respirazione esterna può essere valutata utilizzando diversi parametri

L'apparato respiratorio umano è attivamente coinvolto durante lo svolgimento di qualsiasi tipo di attività motoria, sia essa aerobica o anaerobica. Qualsiasi personal trainer che si rispetti dovrebbe conoscere la struttura dell'apparato respiratorio, il suo scopo e il ruolo che svolge nel processo di praticare sport. La conoscenza della fisiologia e dell'anatomia è un indicatore dell'atteggiamento dell'allenatore nei confronti del suo mestiere. Più sa, più alta è la sua qualifica di specialista.

L'apparato respiratorio è un insieme di organi il cui scopo è fornire ossigeno al corpo umano. Il processo di fornitura di ossigeno è chiamato scambio di gas. L'ossigeno che inspiriamo viene convertito in anidride carbonica quando espiriamo. Lo scambio di gas avviene nei polmoni, in particolare negli alveoli. La loro ventilazione è realizzata alternando cicli di inspirazione (inspirazione) ed espirazione (espirazione). Il processo di inspirazione è interconnesso con l'attività motoria del diaframma e dei muscoli intercostali esterni. All'inspirazione, il diaframma scende e le costole si alzano. Il processo di espirazione avviene per lo più in modo passivo, coinvolgendo solo i muscoli intercostali interni. All'espirazione, il diaframma si alza, le costole si abbassano.

La respirazione è solitamente divisa in due tipi a seconda del modo in cui il torace si espande: toracica e addominale. Il primo è più spesso osservato nelle donne (l'espansione dello sterno si verifica a causa del sollevamento delle costole). Il secondo è più spesso osservato negli uomini (l'espansione dello sterno si verifica a causa della deformazione del diaframma).

La struttura dell'apparato respiratorio

Le vie aeree si dividono in superiori e inferiori. Questa divisione è puramente simbolica e il confine tra il tratto respiratorio superiore e quello inferiore corre all'intersezione dei sistemi respiratorio e digerente nella parte superiore della laringe. Il tratto respiratorio superiore comprende la cavità nasale, il rinofaringe e l'orofaringe con la cavità orale, ma solo parzialmente, poiché quest'ultima non è coinvolta nel processo respiratorio. Il tratto respiratorio inferiore comprende la laringe (sebbene a volte sia indicato anche come il tratto superiore), la trachea, i bronchi e i polmoni. Le vie aeree all'interno dei polmoni sono come un albero e si ramificano circa 23 volte prima che l'ossigeno raggiunga gli alveoli, dove avviene lo scambio di gas. Puoi vedere una rappresentazione schematica del sistema respiratorio umano nella figura sottostante.

La struttura del sistema respiratorio umano: 1- Seno frontale; 2- seno sfenoidale; 3- Cavità nasale; 4- Il vestibolo del naso; 5- Cavità orale; 6- Gola; 7- Epiglottide; 8- Piega vocale; 9- Cartilagine tiroidea; 10- Cartilagine cricoidea; 11- Trachea; 12- Apice del polmone; 13- Lobo superiore (bronchi lobari: 13.1- Destra superiore; 13.2- Destra centrale; 13.3- Destra inferiore); 14- Fessura orizzontale; 15- Fessura obliqua; 16- Quota media; 17- Quota inferiore; 18- Diaframma; 19- Lobo superiore; 20- Bronco di canna; 21- Carena della trachea; 22- Bronco intermedio; 23- Bronchi principali sinistro e destro (bronchi lobari: 23.1- Sinistro superiore; 23.2- Sinistro inferiore); 24- Fessura obliqua; 25- Filetto di cuore; 26-Ugola del polmone sinistro; 27- Quota inferiore.

Il tratto respiratorio funge da collegamento tra l'ambiente e l'organo principale dell'apparato respiratorio: i polmoni. Si trovano all'interno del torace e sono circondati da costole e muscoli intercostali. Direttamente nei polmoni avviene il processo di scambio gassoso tra l'ossigeno entrato negli alveoli polmonari (vedi figura sotto) e il sangue che circola all'interno dei capillari polmonari. Questi ultimi effettuano la consegna di ossigeno al corpo e la rimozione di prodotti metabolici gassosi da esso. Il rapporto tra ossigeno e anidride carbonica nei polmoni è mantenuto a un livello relativamente costante. La cessazione dell'apporto di ossigeno al corpo porta alla perdita di coscienza (morte clinica), quindi a danni cerebrali irreversibili e infine alla morte (morte biologica).

La struttura degli alveoli: 1- Letto capillare; 2- Tessuto connettivo; 3- Sacchi alveolari; 4- Decorso alveolare; 5- Ghiandola mucosa; 6- Rivestimento mucoso; 7- Arteria polmonare; 8- Vena polmonare; 9- Foro del bronchiolo; 10- Alveolo.

Il processo di respirazione, come ho detto sopra, viene eseguito a causa della deformazione del torace con l'aiuto dei muscoli respiratori. Di per sé, la respirazione è uno dei pochi processi che avvengono nel corpo, che ne è controllato sia consciamente che inconsciamente. Ecco perché una persona durante il sonno, trovandosi in uno stato di incoscienza, continua a respirare.

Funzioni dell'apparato respiratorio

Le due principali funzioni svolte dal sistema respiratorio umano sono la respirazione stessa e lo scambio di gas. Tra l'altro, è coinvolto in funzioni altrettanto importanti come il mantenimento dell'equilibrio termico del corpo, la formazione del timbro della voce, la percezione degli odori, nonché l'aumento dell'umidità dell'aria inalata. Il tessuto polmonare è coinvolto nella produzione di ormoni, sali d'acqua e metabolismo lipidico. Nel vasto sistema di vasi sanguigni dei polmoni, il sangue viene depositato (immagazzinamento). Il sistema respiratorio protegge anche il corpo da fattori ambientali meccanici. Tuttavia, tra tutta questa varietà di funzioni, è lo scambio di gas che ci interesserà, poiché senza di esso non procede né il metabolismo, né la formazione di energia, né, di conseguenza, la vita stessa.

Nel processo di respirazione, l'ossigeno entra nel sangue attraverso gli alveoli e l'anidride carbonica viene espulsa dal corpo attraverso di essi. Questo processo comporta la penetrazione di ossigeno e anidride carbonica attraverso la membrana capillare degli alveoli. A riposo, la pressione dell'ossigeno negli alveoli è di circa 60 mm Hg. Arte. superiore alla pressione nei capillari sanguigni dei polmoni. A causa di ciò, l'ossigeno penetra nel sangue, che scorre attraverso i capillari polmonari. Allo stesso modo, l'anidride carbonica penetra nella direzione opposta. Il processo di scambio di gas procede così rapidamente che può essere definito praticamente istantaneo. Questo processo è mostrato schematicamente nella figura seguente.

Schema del processo di scambio di gas negli alveoli: 1- Rete capillare; 2- Sacchi alveolari; 3- L'apertura del bronchiolo. I- Fornitura di ossigeno; II- Rimozione dell'anidride carbonica.

Abbiamo capito lo scambio di gas, ora parliamo dei concetti di base riguardanti la respirazione. Viene chiamato il volume d'aria inalato ed espirato da una persona in un minuto volume minuto di respirazione. Fornisce il livello necessario di concentrazione di gas negli alveoli. L'indicatore di concentrazione è determinato volume correnteè la quantità di aria che una persona inspira ed espira durante la respirazione. E frequenza respiratoria In altre parole, la frequenza della respirazione. Volume di riserva inspiratoriaè il volume massimo di aria che una persona può inalare dopo un respiro normale. Quindi, volume di riserva espiratoria- Questa è la quantità massima di aria che una persona può espirare in aggiunta dopo una normale espirazione. Viene chiamata la quantità massima di aria che una persona può espirare dopo un'inalazione massima capacità vitale dei polmoni. Tuttavia, anche dopo la massima espirazione, nei polmoni rimane una certa quantità d'aria, che viene chiamata volume polmonare residuo. Ci dà la somma della capacità vitale e del volume polmonare residuo capacità polmonare totale, che in un adulto è pari a 3-4 litri di aria per 1 polmone.

Il momento dell'inalazione porta ossigeno agli alveoli. Oltre agli alveoli, l'aria riempie anche tutte le altre parti del tratto respiratorio: cavità orale, rinofaringe, trachea, bronchi e bronchioli. Poiché queste parti dell'apparato respiratorio non partecipano al processo di scambio di gas, vengono chiamate spazio anatomicamente morto. Il volume d'aria che riempie questo spazio in una persona sana è solitamente di circa 150 ml. Con l'età, questa cifra tende ad aumentare. Poiché le vie aeree tendono ad espandersi al momento dell'inspirazione profonda, bisogna tenere presente che un aumento del volume corrente è accompagnato contemporaneamente da un aumento dello spazio morto anatomico. Questo aumento relativo del volume corrente di solito supera quello dello spazio morto anatomico. Di conseguenza, con un aumento del volume corrente, la percentuale di spazio morto anatomico diminuisce. Pertanto, possiamo concludere che un aumento del volume corrente (durante la respirazione profonda) fornisce una ventilazione dei polmoni significativamente migliore rispetto alla respirazione rapida.

Regolazione della respirazione

Per fornire completamente ossigeno al corpo, il sistema nervoso regola la velocità di ventilazione dei polmoni attraverso un cambiamento nella frequenza e nella profondità della respirazione. A causa di ciò, la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nel sangue arterioso non cambia nemmeno sotto l'influenza di attività fisiche attive come cardio o allenamento con i pesi. La regolazione della respirazione è controllata dal centro respiratorio, che è mostrato nella figura sottostante.

La struttura del centro respiratorio del tronco encefalico: 1- Ponte Varoliev; 2- Centro pneumotassico; 3- Centro apneutico; 4- Precomplesso di Betzinger; 5- Gruppo dorsale dei neuroni respiratori; 6- Gruppo ventrale dei neuroni respiratori; 7- Midollo allungato. I- Centro respiratorio del tronco encefalico; II- Parti del centro respiratorio del ponte; III- Parti del centro respiratorio del midollo allungato.

Il centro respiratorio è costituito da diversi gruppi di neuroni che si trovano su entrambi i lati della parte inferiore del tronco cerebrale. In totale, si distinguono tre gruppi principali di neuroni: il gruppo dorsale, il gruppo ventrale e il centro pneumotassico. Consideriamoli in modo più dettagliato.

• Il gruppo respiratorio dorsale svolge un ruolo importante nell'attuazione del processo respiratorio. È anche il principale generatore di impulsi che stabiliscono un ritmo costante di respirazione.
• Il gruppo respiratorio ventrale svolge diverse importanti funzioni contemporaneamente. Innanzitutto, gli impulsi respiratori di questi neuroni sono coinvolti nella regolazione del processo respiratorio, controllando il livello di ventilazione polmonare. Tra l'altro, l'eccitazione di neuroni selezionati nel gruppo ventrale può stimolare l'inspirazione o l'espirazione, a seconda del momento dell'eccitazione. L'importanza di questi neuroni è particolarmente grande, in quanto sono in grado di controllare i muscoli addominali che prendono parte al ciclo di espirazione durante la respirazione profonda.
• Il centro pneumotassico partecipa al controllo della frequenza e dell'ampiezza dei movimenti respiratori. L'influenza principale di questo centro è quella di regolare la durata del ciclo di riempimento polmonare, come fattore che limita il volume corrente. Un ulteriore effetto di tale regolazione è un effetto diretto sulla frequenza respiratoria. Quando la durata del ciclo inspiratorio diminuisce, anche il ciclo espiratorio si accorcia, il che alla fine porta ad un aumento della frequenza respiratoria. Lo stesso vale nel caso opposto. Con un aumento della durata del ciclo inspiratorio, aumenta anche il ciclo espiratorio, mentre la frequenza respiratoria diminuisce.

Conclusione

Il sistema respiratorio umano è principalmente un insieme di organi necessari per fornire al corpo ossigeno vitale. La conoscenza dell'anatomia e della fisiologia di questo sistema ti dà l'opportunità di comprendere i principi di base della costruzione del processo di allenamento, sia di orientamento aerobico che anaerobico. Le informazioni qui fornite sono di particolare importanza nel determinare gli obiettivi del processo di allenamento e possono servire come base per valutare lo stato di salute di un atleta durante la costruzione pianificata dei programmi di allenamento.

Respiro - Questo è un insieme di processi fisiologici che forniscono lo scambio di gas tra il corpo e l'ambiente esterno e i processi ossidativi nelle cellule, a seguito dei quali viene rilasciata energia.

Sistema respiratorio

Vie aeree Polmoni

narice

rinofaringe

Gli organi respiratori eseguono quanto segue funzioni: condotto dell'aria, respiratorio, scambio di gas, formazione del suono, rilevamento degli odori, umorale, partecipazione al metabolismo dei lipidi e dei sali d'acqua, immunitario.

narice formato da ossa, cartilagine e rivestito da una membrana mucosa. La partizione longitudinale lo divide in metà destra e sinistra. Nella cavità nasale l'aria viene riscaldata (vasi sanguigni), inumidita (lacrima), pulita (muco, villi), disinfettata (leucociti, muco). Nei bambini, i passaggi nasali sono stretti e la mucosa si gonfia alla minima infiammazione. Pertanto, la respirazione dei bambini, soprattutto nei primi giorni di vita, è difficile. C'è un'altra ragione per questo: le cavità e i seni accessori nei bambini sono sottosviluppati. Ad esempio, la cavità mascellare raggiunge il pieno sviluppo solo durante il periodo del cambio dei denti, la cavità frontale - fino a 15 anni. Il canale nasolacrimale è ampio, il che porta alla penetrazione dell'infezione e all'insorgenza di congiuntivite. Quando si respira attraverso il naso, si verifica l'irritazione delle terminazioni nervose della mucosa e l'atto stesso di respirare, la sua profondità, si intensifica in modo riflesso. Pertanto, quando si respira attraverso il naso, entra più aria nei polmoni rispetto a quando si respira attraverso la bocca.

Dalla cavità nasale, attraverso le coane, l'aria entra nel rinofaringe, una cavità imbutiforme che comunica con la cavità nasale e si collega alla cavità dell'orecchio medio attraverso l'apertura della tuba di Eustachio. Il rinofaringe svolge la funzione di condurre l'aria.

Laringe - questo non è solo un dipartimento delle vie aeree, ma anche un organo di formazione della voce. Svolge anche una funzione protettiva: impedisce a cibo e liquidi di entrare nel tratto respiratorio.

Epiglottide situato sopra l'ingresso della laringe e lo copre al momento della deglutizione. La sezione più stretta della laringe è la glottide, che è limitata alle corde vocali. La lunghezza delle corde vocali nei neonati è la stessa. Al momento della pubertà nelle ragazze è di 1,5 cm, nei ragazzi è di 1,6 cm.

Trachea è una continuazione della laringe. È un tubo lungo 10-15 cm negli adulti e 6-7 cm nei bambini. Il suo scheletro è costituito da 16-20 semianelli cartilaginei che ne impediscono la caduta delle pareti. Tutta la trachea è rivestita di epitelio ciliato e contiene molte ghiandole che secernono muco. All'estremità inferiore, la trachea si divide in 2 bronchi principali.

Muri bronchi sono supportati da anelli cartilaginei e rivestiti con epitelio ciliato. Nei polmoni, i bronchi si ramificano per formare l'albero bronchiale. I rami più sottili sono chiamati bronchioli, che terminano in sacche convesse, le cui pareti sono formate da un gran numero di alveoli. Gli alveoli sono intrecciati con una fitta rete di capillari della circolazione polmonare. Scambiano gas tra il sangue e l'aria alveolare.

Polmoni - Questo è un organo accoppiato che occupa quasi l'intera superficie del torace. I polmoni sono costituiti dall'albero bronchiale. Ogni polmone ha la forma di un tronco di cono, con una parte espansa adiacente al diaframma. Le parti superiori dei polmoni si estendono oltre le clavicole nella zona del collo di 2-3 cm L'altezza dei polmoni dipende dal sesso e dall'età ed è di circa 21-30 cm negli adulti e nei bambini corrisponde alla loro altezza. La massa polmonare ha anche differenze di età. I neonati hanno circa 50 g, studenti più giovani - 400 g, adulti - 2 kg. Il polmone destro è leggermente più grande del sinistro ed è composto da tre lobi, a sinistra - 2 e c'è una tacca cardiaca - il punto in cui si inserisce il cuore.

All'esterno, i polmoni sono ricoperti da una membrana - la pleura - che ha 2 foglie - polmonare e parietale. Tra di loro c'è una cavità chiusa - pleurica, con una piccola quantità di liquido pleurico, che facilita lo scorrimento di un lenzuolo sull'altro durante la respirazione. Non c'è aria nella cavità pleurica. La pressione al suo interno è negativa, inferiore a quella atmosferica.

Il sistema per condurre l'aria attraverso il nostro corpo ha una struttura complessa. La natura ha creato un meccanismo per portare l'ossigeno ai polmoni, dove penetra nel sangue, in modo che sia possibile lo scambio di gas tra l'ambiente e tutte le cellule del nostro corpo.

Lo schema del sistema respiratorio umano indica il tratto respiratorio - superiore e inferiore:

• Quelli superiori sono la cavità nasale, compresi i seni paranasali, e la laringe, organo che forma la voce.
• Quelli inferiori sono la trachea e l'albero bronchiale.
• Gli organi respiratori sono i polmoni.

Ciascuno di questi componenti è unico nelle sue funzioni. Insieme, tutte queste strutture funzionano come un meccanismo ben coordinato.

narice

La prima struttura attraverso la quale passa l'aria durante l'inalazione è il naso. La sua struttura:

1. Il telaio è costituito da molte piccole ossa su cui è attaccata la cartilagine. L'aspetto del naso di una persona dipende dalla forma e dalle dimensioni.


2. La sua cavità, secondo l'anatomia, comunica con l'ambiente esterno attraverso le narici, mentre con il rinofaringe attraverso apposite aperture nella base ossea del naso (coane).
3. Sulle pareti esterne di entrambe le metà della cavità nasale, 3 passaggi nasali si trovano dall'alto verso il basso. Attraverso le loro aperture, la cavità nasale comunica con i seni paranasali e il dotto lacrimale dell'occhio.
4. Dall'interno, la cavità nasale è ricoperta da una membrana mucosa con un epitelio monostrato. Ha molti peli e ciglia. In questa zona l'aria viene aspirata, ma anche riscaldata e umidificata. I peli, le ciglia e lo strato di muco nel naso agiscono come un filtro dell'aria, intrappolando le particelle di polvere e intrappolando i microrganismi. Il muco secreto dalle cellule epiteliali contiene enzimi battericidi che possono distruggere i batteri.

Un'altra importante funzione del naso è quella olfattiva. Nelle parti superiori della mucosa ci sono i recettori per l'analizzatore olfattivo. Questa zona ha un colore diverso dal resto delle mucose.

La zona olfattiva della mucosa è di colore giallastro. Dai recettori nel suo spessore, un impulso nervoso viene trasmesso a zone specializzate della corteccia cerebrale, dove si forma l'olfatto.

Seni paranasali

Nello spessore delle ossa che prendono parte alla formazione del naso, ci sono dei vuoti rivestiti dall'interno con una membrana mucosa: i seni paranasali. Sono pieni d'aria. Ciò riduce notevolmente il peso delle ossa del cranio.

La cavità nasale, insieme ai seni, partecipa al processo di formazione della voce (l'aria risuona e il suono diventa più forte). Esistono tali seni paranasali:

• Due mascellari (mascellari) - all'interno dell'osso della mascella superiore.
• Due frontali (frontali) - nella cavità dell'osso frontale, sopra le arcate sopracciliari.
• Uno a forma di cuneo - alla base dell'osso sfenoide (si trova all'interno del cranio).
• Cavità all'interno dell'osso etmoide.

Tutti questi seni comunicano con le fosse nasali attraverso aperture e canali. Ciò porta al fatto che l'essudato infiammatorio dal naso entra nella cavità del seno. La malattia si diffonde rapidamente ai tessuti vicini. Di conseguenza, la loro infiammazione si sviluppa: sinusite, sinusite frontale, sfenoidite ed etmoidite. Queste malattie sono pericolose per le loro conseguenze: nei casi avanzati, il pus scioglie le pareti delle ossa, cadendo nella cavità cranica, provocando cambiamenti irreversibili nel sistema nervoso.

Laringe

Dopo aver attraversato la cavità nasale e il rinofaringe (o cavità orale, se una persona respira attraverso la bocca), l'aria entra nella laringe. È un organo tubolare di un'anatomia molto complessa, che consiste di cartilagine, legamenti e muscoli. È qui che si trovano le corde vocali, grazie alle quali possiamo emettere suoni di diverse frequenze. Le funzioni della laringe sono la conduzione aerea, la formazione della voce.

Struttura:

1. La laringe si trova a livello di 4-6 vertebre cervicali.
2. La sua superficie anteriore è formata dalle cartilagini tiroidee e cricoide. Le parti posteriore e superiore sono l'epiglottide e le piccole cartilagini a forma di cuneo.
3. L'epiglottide è un "coperchio" che chiude la laringe durante un sorso. Questo dispositivo è necessario affinché il cibo non entri nelle vie respiratorie.
4. Dall'interno, la laringe è rivestita da un epitelio respiratorio monostrato, le cui cellule hanno villi sottili. Si muovono dirigendo muco e particelle di polvere verso la gola. Pertanto, vi è una costante purificazione delle vie aeree. Solo la superficie delle corde vocali è rivestita di epitelio stratificato, che le rende più resistenti ai danni.
5. Ci sono recettori nello spessore della mucosa della laringe. Quando questi recettori sono irritati da corpi estranei, muco in eccesso o prodotti di scarto di microrganismi, si verifica una tosse riflessa. Questa è una reazione protettiva della laringe, finalizzata alla pulizia del suo lume.

Trachea

Dal bordo inferiore della cartilagine cricoide inizia la trachea. Questo organo appartiene al tratto respiratorio inferiore. Termina a livello di 5-6 vertebre toraciche nel sito della sua biforcazione (biforcazione).

La struttura della trachea:

1. La struttura della trachea forma 15-20 semianelli cartilaginei. Dietro, sono collegati da una membrana adiacente all'esofago.
2. Nel punto di divisione della trachea nei bronchi principali, c'è una sporgenza della mucosa, che devia a sinistra. Questo fatto determina che i corpi estranei che arrivano qui si trovano più spesso nel bronco principale destro.
3. La mucosa della trachea ha una buona capacità di assorbimento. Viene utilizzato in medicina per la somministrazione intratracheale di farmaci, per inalazione.

albero bronchiale

La trachea si divide in due bronchi principali: formazioni tubolari costituite da tessuto cartilagineo che penetra nei polmoni. Le pareti dei bronchi formano anelli cartilaginei e membrane di tessuto connettivo.

All'interno dei polmoni, i bronchi sono divisi in bronchi lobari (secondo ordine), che a loro volta si biforcano più volte in bronchi del terzo, quarto, ecc. fino al decimo ordine - bronchioli terminali. Danno origine ai bronchioli respiratori, componenti degli acini polmonari.

I bronchioli respiratori passano nelle vie respiratorie. Gli alveoli sono attaccati a questi passaggi - sacche piene d'aria. È a questo livello che avviene lo scambio di gas, l'aria non può penetrare nel sangue attraverso le pareti dei bronchioli.

In tutto l'albero, i bronchioli sono rivestiti dall'interno con epitelio respiratorio e la loro parete è formata da elementi cartilaginei. Più piccolo è il calibro del bronco, meno tessuto cartilagineo nella sua parete.

Le cellule muscolari lisce compaiono nei piccoli bronchioli. Ciò provoca la capacità dei bronchioli di espandersi e restringersi (in alcuni casi anche spasmo). Ciò accade sotto l'influenza di fattori esterni, impulsi del sistema nervoso autonomo e alcuni farmaci.

Polmoni

Il sistema respiratorio umano comprende anche i polmoni. Nello spessore dei tessuti di questi organi avviene lo scambio di gas tra aria e sangue (respirazione esterna).

Sotto il percorso della semplice diffusione, l'ossigeno si sposta dove la sua concentrazione è inferiore (nel sangue). Con lo stesso principio, il monossido di carbonio viene rimosso dal sangue.

Lo scambio di gas attraverso la cellula viene effettuato a causa della differenza nella pressione parziale dei gas nel sangue e nella cavità degli alveoli. Questo processo si basa sulla fisiologica permeabilità ai gas delle pareti degli alveoli e dei capillari.

Questi sono organi parenchimali che si trovano nella cavità toracica ai lati del mediastino. Il mediastino contiene il cuore e i grandi vasi (tronco polmonare, aorta, vena cava superiore e inferiore), esofago, dotti linfatici, tronchi nervosi simpatici e altre strutture.

La cavità toracica è rivestita dall'interno con una membrana speciale: la pleura, il suo altro foglio copre ciascun polmone. Di conseguenza, si formano due cavità pleuriche chiuse, in cui viene creata una pressione negativa (rispetto all'atmosfera). Ciò fornisce alla persona l'opportunità di inalare.

La sua porta si trova sulla superficie interna del polmone - questo include i principali bronchi, vasi e nervi (tutte queste strutture formano la radice del polmone). Il polmone destro umano ha tre lobi, mentre il polmone sinistro ne ha due. Ciò è dovuto al fatto che il posto del terzo lobo del polmone sinistro è occupato dal cuore.

Il parenchima dei polmoni è costituito da alveoli - cavità con aria fino a 1 mm di diametro. Le pareti degli alveoli sono formate da tessuto connettivo e alveolociti, cellule specializzate in grado di far passare attraverso se stesse bolle di ossigeno e anidride carbonica.

Dall'interno, l'alveolo è ricoperto da un sottile strato di sostanza viscosa: un tensioattivo. Questo fluido inizia a essere prodotto nel feto al 7° mese di sviluppo intrauterino. Crea una forza di tensione superficiale nell'alveolo, che ne impedisce l'abbassamento durante l'espirazione.

Insieme, il tensioattivo, l'alveolocita, la membrana su cui giace e la parete del capillare formano una barriera aria-sangue. I microrganismi non penetrano attraverso di essa (normale). Ma se si verifica un processo infiammatorio (polmonite), le pareti dei capillari diventano permeabili ai batteri.

Caratteristiche generali dell'apparato respiratorio

L'indicatore più importante della vitalità umana può essere chiamato respiro. Una persona può fare a meno dell'acqua e del cibo per qualche tempo, ma la vita è impossibile senza aria. La respirazione è il legame tra una persona e l'ambiente. Se il flusso d'aria è ostruito, allora organi respiratori Sono una persona e il cuore inizia a funzionare in una modalità potenziata, che fornisce la quantità necessaria di ossigeno per respirare. Il sistema respiratorio e respiratorio umano è in grado di adattare alle condizioni ambientali.

Gli scienziati hanno stabilito un fatto interessante. L'aria che entra sistema respiratorio di una persona, forma condizionatamente due flussi, uno dei quali passa nella parte sinistra del naso e penetra dentro polmone sinistro, il secondo flusso penetra nel lato destro del naso e si nutre polmone destro.

Inoltre, gli studi hanno dimostrato che nell'arteria del cervello umano c'è anche una separazione in due flussi d'aria ricevuti. Processi respirazione deve essere corretto, il che è importante per la vita normale. Pertanto, è necessario conoscere la struttura del sistema respiratorio umano e organi respiratori.

Macchina che aiuta a respirare umano include trachea, polmoni, bronchi, vasi linfatici e sistema vascolare. Includono anche il sistema nervoso e i muscoli respiratori, la pleura. Il sistema respiratorio umano comprende il tratto respiratorio superiore e inferiore. Vie respiratorie superiori: naso, faringe, cavo orale. Vie respiratorie inferiori: trachea, laringe e bronchi.

Le vie aeree sono necessarie per l'ingresso e la rimozione dell'aria dai polmoni. L'organo più importante dell'intero sistema respiratorio è polmoni tra cui si trova il cuore.

Sistema respiratorio

Polmoni- i principali organi della respirazione. Sono a forma di cono. I polmoni si trovano nella zona del torace, situata su entrambi i lati del cuore. La funzione principale dei polmoni è lo scambio di gas, che si verifica con l'aiuto degli alveoli. I polmoni ricevono il sangue dalle vene attraverso le arterie polmonari. L'aria penetra attraverso le vie respiratorie, arricchendo gli organi respiratori con l'ossigeno necessario. Le cellule devono essere rifornite di ossigeno affinché il processo abbia luogo. rigenerazione e sostanze nutritive dal sangue necessarie al corpo. Copre i polmoni - la pleura, costituita da due petali, separati da una cavità (cavità pleurica).

I polmoni includono l'albero bronchiale, che è formato dalla biforcazione trachea. I bronchi, a loro volta, si dividono in più sottili, formando così bronchi segmentali. albero bronchiale termina con sacchetti molto piccoli. Queste sacche sono molti alveoli interconnessi. Gli alveoli forniscono lo scambio di gas sistema respiratorio. I bronchi sono ricoperti di epitelio, che nella sua struttura ricorda le ciglia. Le ciglia rimuovono il muco dalla regione faringea. La promozione è promossa dalla tosse. I bronchi hanno una membrana mucosa.

Tracheaè un tubo che collega la laringe e i bronchi. La trachea è di circa 12-15 vedi Trachea, in contrasto con i polmoni - un organo spaiato. La funzione principale della trachea è quella di portare l'aria dentro e fuori i polmoni. La trachea si trova tra la sesta vertebra del collo e la quinta vertebra della regione toracica. Alla fine trachea si biforca in due bronchi. La biforcazione della trachea è chiamata biforcazione. All'inizio della trachea, la ghiandola tiroidea è adiacente ad essa. Sul retro della trachea c'è l'esofago. La trachea è ricoperta da una membrana mucosa, che ne è la base, ed è anch'essa ricoperta da tessuto muscolo-cartilagineo, una struttura fibrosa. La trachea è costituita da 18-20 anelli di cartilagine, grazie ai quali la trachea è flessibile.

Laringe- un organo respiratorio che collega la trachea e la faringe. La casella vocale si trova nella laringe. La laringe è nell'area 4-6 vertebre del collo e con l'aiuto di legamenti attaccati all'osso ioide. L'inizio della laringe è nella faringe e la fine è una biforcazione in due trachee. Le cartilagini tiroidea, cricoidea ed epiglottica costituiscono la laringe. Queste sono grandi cartilagini spaiate. È formato anche da piccole cartilagini accoppiate: a forma di corno, a forma di cuneo, aritenoide. La connessione delle articolazioni è fornita da legamenti e articolazioni. Tra le cartilagini ci sono membrane che svolgono anche la funzione di connessione.

Faringeè un tubo che ha origine nella cavità nasale. La faringe attraversa le vie digerente e respiratoria. La faringe può essere definita il collegamento tra la cavità nasale e la cavità orale, e la faringe collega anche la laringe e l'esofago. La faringe si trova tra la base del cranio e 5-7 vertebre del collo. La cavità nasale è la sezione iniziale del sistema respiratorio. Consiste del naso esterno e dei passaggi nasali. La funzione della cavità nasale è quella di filtrare l'aria, nonché di purificarla e inumidirla. Cavità orale Questo è il secondo modo in cui l'aria entra nel sistema respiratorio umano. La cavità orale ha due sezioni: posteriore e anteriore. La sezione anteriore è anche chiamata vestibolo della bocca.

La respirazione è il processo mediante il quale le cellule del corpo vengono rifornite di ossigeno, questo stimola le reazioni metaboliche necessarie per l'assorbimento dei nutrienti. Le cellule convertono l'ossigeno in anidride carbonica (anidride carbonica) e lo restituiscono al sangue per essere espulso dal corpo. Tale scambio di gas (l'ossigeno viene inalato, l'anidride carbonica viene espirata) è la funzione principale e vitale del sistema respiratorio, inoltre, alcune parti di esso svolgono la funzione.

L'apparato respiratorio è costituito da naso, faringe, trachea, bronchi e polmoni.

Il naso è una struttura di ossa e cartilagine, ricoperta di tessuto muscolare e pelle. Rivestita da una membrana mucosa, la superficie interna del naso è collegata al rinofaringe da due canali delle narici. L'aria inalata attraverso il naso viene riscaldata, umidificata e filtrata, passando attraverso tre gusci: le uscite dell'osso, ricoperte da una membrana mucosa, costituita da cellule che possono intrappolare polvere e microbi.

Quindi l'aria filtrata entra nel rinofaringe, situato dietro la cavità nasale interna. Dal rinofaringe, l'aria e il muco entrano nella gola, inoltre, è collegato dalle trombe di Eustachio all'orecchio interno, che consente l'equalizzazione della pressione su entrambi i lati del timpano. La gola ha la forma di un "camino" e svolge tre funzioni: attraverso di essa passano aria e cibo, inoltre vi si trovano le corde vocali. Nella parte orale, centrale della faringe, cibo, bevande e aria provengono dalla bocca, qui si trovano anche le tonsille (tonsille).

Anche la parte inferiore della faringe, l'ipofaringe, fa passare attraverso di sé aria, liquidi e cibo. È separato dalla laringe da due corde vocali. Il flusso d'aria, cadendo nello spazio tra di loro, crea una vibrazione, quindi sentiamo noi stessi e coloro che ci circondano.

L'epiglottide è una cartilagine elastica situata alla base della lingua e collegata da un "tronco" al pomo d'Adamo. Il processo di questa cartilagine può muoversi liberamente su e giù. Quando il cibo viene deglutito, la laringe si solleva, facendo cadere la "lingua" cartilaginea dell'epiglottide, coprendola con una specie di coperchio. Ciò consente al cibo di entrare nell'esofago anziché nel tratto respiratorio. La laringe continua con la trachea, o in altre parole - la trachea, lunga circa 10 cm Le pareti della trachea sono sostenute da anelli cartilaginei incompleti, che la rendono rigida e allo stesso tempo flessibile; quando il cibo passa attraverso il vicino esofago, la trachea si muove leggermente, piegandosi.

Anche la superficie interna della trachea è ricoperta da un rivestimento mucoso che intrappola particelle di polvere e microrganismi, che vengono poi trasportati verso l'alto e verso l'esterno. La trachea si dirama nei bronchi pleurici sinistro e destro, simili nella struttura alla trachea, che conducono rispettivamente ai polmoni sinistro e destro. I bronchi si diramano in canali più piccoli, quelli in canali ancora più piccoli e così via, finché i tubi dell'aria si trasformano in bronchioli.

I polmoni sono a forma di cono, si estendono dalla clavicola al diaframma. La superficie di ciascun polmone è arrotondata, il che consente loro di adattarsi perfettamente alle costole, ed è una membrana pleurica, una superficie della quale è a contatto con le pareti della cavità toracica e la seconda è rivolta direttamente verso i polmoni. La cavità pleurica, situata dietro la membrana, produce un fluido lubrificante che impedisce l'attrito tra le due membrane. Lungo l'asse del polmone c'è un'area chiamata porta, qui entrano nel polmone nervi, vasi sanguigni e linfatici e bronchi primari.

Ogni polmone è diviso in lobi: il sinistro in due e il destro in tre, che sono divisi in lobi più piccoli (ce ne sono dieci in ogni polmone). Un'arteriola, una venula, un vaso linfatico e un ramo del bronchiolo conducono a ciascun lobulo polmonare. I bronchioli poi si diramano nei bronchioli respiratori, che si diramano nei dotti alveolari, che a loro volta si diramano nelle sacche alveolari e negli alveoli. È negli alveoli che avviene lo scambio di gas. Man mano che i canali respiratori si spostano nei polmoni, il numero di muscoli e cartilagine nella loro struttura diminuisce, che vengono sostituiti da un sottile tessuto connettivo.

Fisiologia della respirazione.

Il processo respiratorio è uno di una persona, è controllato dal centro respiratorio situato nel tronco cerebrale, inviando impulsi nervosi che vengono trasmessi ai muscoli coinvolti nell'inspirazione e nell'espirazione. Il diaframma, in risposta a questi impulsi, si contrae e si livella, aumentando il volume della cavità toracica. Quando il diaframma si contrae, anche i muscoli intercostali esterni si contraggono, espandendo il torace verso l'esterno e verso l'alto. Pertanto, le pareti dei polmoni si muovono dietro le costole, il che porta ad un aumento del volume polmonare e ad una diminuzione della pressione interna, quindi l'aria entra nella trachea.

Quando l'aria raggiunge gli alveoli, inizia il processo di scambio di gas. Il rivestimento degli alveoli contiene minuscoli capillari. Nelle pareti sottili dei capillari e degli alveoli si diffondono i gas: l'ossigeno entra nel sangue, che poi lo trasferisce ai tessuti del corpo, e l'anidride carbonica passa dai capillari agli alveoli e viene espulsa dal corpo quando espirata. Si ritiene che ogni polmone contenga circa 300 mila alveoli, la cui superficie totale è abbastanza grande da consentire uno scambio di gas molto rapido ed efficiente.

Quando espiri, si verifica il processo inverso. Prima i muscoli intercostali si rilassano e le costole si abbassano, poi il diaframma si rilassa e il volume della cavità toracica diminuisce. Le fibre elastiche che circondano gli alveoli e le fibre nei dotti alveolari e nei bronchioli si contraggono, riducendo il volume dei polmoni, dopodiché l'aria viene "espulsa" fuori dal corpo.