Atmungssystem. Atmungssystem

Die Atmungsorgane sind Nasenhöhle, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und Lunge . Im Atmungssystem sezernieren:

Atemwege (Atemwege) (Nasenhöhle, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien)

der respiratorische Teil respiratorisches Parenchym der Lunge wo der Gasaustausch zwischen der in den Lungenbläschen enthaltenen Luft und dem Blut stattfindet.

Atmungssystem entwickelt wie Auswuchs der ventralen Wand des Rachendarms. Diese Verbindung bleibt im Endstadium der Entwicklung erhalten: Die obere Öffnung des Kehlkopfes mündet in den Rachen. Somit strömt Luft durch die Hohlräume von Nase und Mund und Rachen zum Kehlkopf. Die Nasenhöhle und der nasale Teil des Rachens (Nasopharynx) werden unter dem Namen "oberer" zusammengefasst Atemwege». Charakteristische Merkmale der Struktur der Atemwege sind Vorhandensein von Knorpel in ihren Wänden, wodurch die Wände des Atemschlauchs fallen nicht ab , und Vorhandensein von Flimmerepithel auf der Schleimhaut der Atemwege, deren Zilien gegen die Luftbewegung oszillierend zusammen mit dem Schleim luftverschmutzende Fremdpartikel austreiben.

Atem - eine Reihe von Prozessen, die bereitstellen Sauerstoffversorgung , seine Verwendung bei der Oxidation organischer Substanzen und Entfernung von Kohlendioxid und einige andere Substanzen.

Funktion Atmungssystem - das Blut mit ausreichend Sauerstoff versorgen und Kohlendioxid daraus entfernen.

Unterscheiden drei Atemphasen :

äußere (Lungen-)Atmung- Austausch von Gasen in der Lunge zwischen dem Körper und der Umgebung;

Gastransport Blut aus der Lunge in Körpergewebe;

Gewebeatmung- Gasaustausch in Geweben und biologische Oxidation in Mitochondrien.

äußere Atmung

äußere Atmung gewährleistet Atmungssystem, was aus ... besteht:

Lunge(wo ein Gasaustausch zwischen der eingeatmeten Luft und dem Blut stattfindet) und

Atemwege (Atemwege)(durch die die eingeatmete und ausgeatmete Luft strömt).

Atemwege (Atmung) enthalten:

Nasenhöhle,

Nasopharynx,

Larynx,

Luftröhre

Bronchien

Sie haben ein festes Skelett, dargestellt durch Knochen und Knorpel, und sind von innen mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die mit Flimmerepithel ausgestattet ist.

Funktionen Atemwege: 1.Erwärmung und Befeuchtung der Luft,

2. Schutz vor Infektionen und Staub.

Nasenhöhle durch eine Trennwand geteilt zwei Halbe. Sie kommuniziert mit äußere Umgebung durch die Nasenlöcher, und dahinter - mit Rachen durch Choan. Schleimhaut Nasenhöhle hat große Menge Blutgefäße. Das durchströmende Blut erwärmt die Luft. Drüsen schleimig Schleim absondern, Befeuchtung der Wände der Nasenhöhle und Verringerung der Vitalaktivität Bakterien. Auf der Schleimhautoberfläche sind Leukozyten, Zerstörung einer großen Anzahl von Bakterien. Das Flimmerepithel der Schleimhaut hält und entfernt Staub. Wenn die Zilien der Nasenhöhlen gereizt sind, tritt ein Reflex auf Niesen. So wird in der Nasenhöhle die Luft:

1. wärmt auf

2. desinfiziert,

3.befeuchtet

4. von Staub gereinigt.

In der Schleimhaut des oberen Teils der Nasenhöhle gibt es empfindliche Riechzellen, bilden Geruchsorgan. Luft tritt aus der Nasenhöhle ein in den Nasopharynx, und von dort in den Kehlkopf.

Larynx aus mehreren Knorpeln gebildet:

Schilddrüsenknorpel(schützt den Kehlkopf von vorne),

knorpelige Epiglottis(schützt die Atemwege beim Schlucken von Nahrung).

Der Kehlkopf besteht aus zwei Hohlräumen, die durch eine Enge kommunizieren Glottis. Die Ränder der Glottis werden gebildet Stimmbänder. Wenn Luft durch die geschlossenen Stimmbänder ausgeatmet wird, vibrieren sie, begleitet von dem Erscheinen von Geräuschen. Die endgültige Bildung von Sprachlauten erfolgt mit Hilfe von:

Sprache,

Gaumensegel

Wenn die Flimmerhärchen des Kehlkopfes gereizt sind, Hustenreflex . Luft tritt aus dem Kehlkopf in die Luftröhre ein.

Luftröhre gebildet 16-20 unvollständige Knorpelringe, die es nicht zulassen, dass sie nachlassen, und die hintere Wand der Luftröhre ist weich und enthält glatte Muskeln. Dadurch kann Nahrung ungehindert durch die Speiseröhre passieren, die hinter der Luftröhre liegt.

Unten teilt sich die Luftröhre in zwei Teile Hauptbronchus(rechts und links) die in die Lunge gelangen. In der Lunge Hauptbronchien verzweigen sich wiederholt in die Bronchien des 1., 2. usw. Bestellungen, bilden Bronchialbaum. Bronchien 8 Bestellung wird aufgerufen lobulär . Sie verzweigen sich in das Terminal Bronchiolen , und diese - auf den Atembronchiolen, die sich bilden Alveolarsäcke , bestehend aus den Alveolen .

Alveole - Lungenbläschen, die die Form einer Halbkugel mit einem Durchmesser von 0,2-0,3 mm haben. Ihre Wände sind einschichtiges Epithel und mit einem Netzwerk von Kapillaren bedeckt. Durch Wände von Alveolen und Kapillaren los Gasaustausch: Sauerstoff gelangt aus der Luft ins Blut und CO2 gelangt aus dem Blut in die Lungenbläschen 2 und Wasserdampf.

Lunge - große paarige kegelförmige Organe in der Brust. Rechte Lunge besteht aus drei Aktien links - von zwei . In jede Lunge passieren den Hauptbronchus und Lungenarterie und zwei Lungenvenen verlassen . Draußen sind die Lungen bedeckt LungenPleura . Die Lücke zwischen der Schale Brusthöhle und die Pleura (Pleurahöhle) wird gefüllt Pleuraflüssigkeit , die reduziert die Reibung Lungen gegen die Wände Truhe. Druck rein Pleurahöhle weniger als atmosphärisch um 9 mm Hg. Kunst. und liegt bei etwa 751 mmHg. Kunst.

? Atembewegungen. Nicht in der Lunge Muskelgewebe, und können sich daher nicht aktiv zusammenziehen. Eine aktive Rolle beim Akt der Ein- und Ausatmung gehört dazu Zwischenrippenmuskulatur und Zwerchfell .

Mit ihrer Kontraktion nimmt das Volumen der Brust zu und

Lungen sind gedehnt .

Bei Entspannung Atemmuskulatur

Rippen absteigen zur Grundlinie,

die Kuppel des Zwerchfells erhebt sich ,

Das Volumen der Brust und folglich der Lunge nimmt ab

und die luft kommt raus.

Eine Person macht im Durchschnitt 15-17 Atembewegungen pro Minute. Bei Muskelarbeit Atmung beschleunigt sich 2-3 mal.

Atmungssystem. Das Atmungssystem umfasst die Lungen und die Atemwege, die Luft zu und von den Lungen befördern.

Das Atmungssystem umfasst die Lungen und die Atemwege, die Luft zu und von den Lungen befördern. Die Atemwege werden durch die Nasenhöhle, den Rachen, den Kehlkopf, die Luftröhre und die Bronchien repräsentiert. Luft tritt zuerst in die Nasenhöhle (Mundhöhle) ein, dann in den Nasopharynx, Kehlkopf und weiter in die Luftröhre. Die Luftröhre ist in zwei Hauptbronchien unterteilt - die rechte und die linke, die wiederum in Lappen unterteilt sind und in das Lungengewebe eintreten. In der Lunge teilt sich jede der Bronchien in immer kleinere Lappen und bildet sich Bronchialbaum. Die letzten kleinsten Äste der Bronchien (Bronchiolen) gehen in geschlossene Alveolarpassagen über, in deren Wänden sich eine große Anzahl kugelförmiger Formationen befinden - Lungenbläschen (Alveolen). Jede Alveole ist von einem dichten Netzwerk umgeben Kapillare Blutgefässe. Die Struktur der Lungenbläschen ist ziemlich komplex und entspricht ihrer Funktion - dem Gasaustausch (Abb. 2.3).

Der Atmungsmechanismus hat einen reflektorischen (automatischen) Charakter. Im Ruhezustand erfolgt der Luftaustausch in der Lunge durch rhythmische Atembewegungen der Brust. Beim Einatmen nimmt das Volumen der Lunge zu (der Brustkorb dehnt sich aus), der Druck in der Lunge wird niedriger als der atmosphärische Druck und Luft tritt in die Atemwege ein. In Ruhe erfolgt die Brustdehnung durch das Zwerchfell (ein spezieller Atemmuskel) und die äußere Zwischenrippenmuskulatur, bei intensiver körperlicher Arbeit werden auch andere Skelettmuskeln mit einbezogen. Beim Ausatmen nimmt das Volumen der Brusthöhle ab, die Luft in der Lunge wird komprimiert, der Druck in ihnen wird höher als der atmosphärische Druck und die Luft aus der Lunge wird herausgedrückt. Atme ein ruhiger Zustand aufgrund der Schwere der Brust und der Entspannung des Zwerchfells passiv durchgeführt. Forciertes Ausatmen tritt aufgrund von Kontraktionen der inneren Zwischenrippenmuskeln und teilweise aufgrund der Muskeln des Schultergürtels und der Bauchmuskeln auf.

Reis. 2.3. menschlicher Sauerstofftransportweg

Die Luftmenge, die während eines ruhigen Einatmens (Ausatmens) durch die Lunge strömt, ist das Atemzugvolumen (400-500 ml). Das Luftvolumen, das nach einer normalen Einatmung (Ausatmung) eingeatmet (ausgeatmet) werden kann, wird als inspiratorisches (exspiratorisches) Reservevolumen bezeichnet. Tidalvolumen (TO), inspiratorisches und exspiratorisches Reservevolumen bilden die Vitalkapazität der Lunge (VC). VC ist abhängig von Geschlecht, Alter, Körpergröße und Fitness. VC beträgt durchschnittlich 2,5–4,0 Liter bei Frauen und 3,5–5,0 Liter bei Männern. Unter dem Einfluss des Trainings steigt VC an, bei gut trainierten Sportlern erreicht es 8 Liter.

Die Luftmenge, die ein Mensch in einer Minute ein- und ausatmet, wird Atemminutenvolumen (MV) genannt. In Ruhe beträgt die MOD 6-8 Liter, bei anstrengender körperlicher Aktivität kann sie um das 20-25-fache ansteigen und 120-150 Liter pro Minute erreichen. MOD ist einer der Hauptindikatoren des externen Beatmungsgeräts.

Beim Gasaustausch zwischen Körper und atmosphärischer Luft sehr wichtig hat eine Belüftung der Lunge und sorgt für eine Erneuerung des Alveolargases. Die Intensität der Beatmung hängt von der Tiefe und Frequenz der Atmung ab. Das Maß der Lungenventilation ist das Minutenvolumen, definiert als das Produkt aus Tidalvolumen mal Anzahl der Atemzüge (RR) pro Minute. Bei einem BH von 14-mal / min beträgt die MOD beispielsweise 7 Liter: 500 ml (DO) x 14-mal / min (BH) \u003d 7000 ml (MOD).

Aus physiologischer Sicht ist der Hauptindikator für die Wirksamkeit der externen Atmung nicht die MOD, sondern der Teil davon, der die Alveolen erreicht - die alveoläre Ventilation. Tatsache ist, dass nicht die gesamte eingeatmete Luft die Alveolen erreicht, wo der Gasaustausch stattfindet. Ein Teil der eingeatmeten Luft (150 ml) verbleibt im „toten“ Raum (Mundhöhle, Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien). Bei einer MOD von 7 Litern beträgt die alveoläre Ventilation (effektiver Austausch) also etwa 5 Liter (7000 - 150 x 14 Mal / min = 4900 ml).

Zu den Atmungsorganen gehören: die Lunge, wo der Gasaustausch zwischen Luft und Blut stattfindet, und die Atemwege, durch die Luft in die Lunge und von dort zurück gelangt Umgebung. Luft aus der Umgebung strömt nacheinander durch die Nasen- oder Mundhöhle, den Rachen, den Kehlkopf, die Luftröhre und die Bronchien.

Nasenhöhle

Die Nasenhöhle im Gesichtsbereich wird durch eine äußere Nase ergänzt, die auf Knorpel basiert. Sie verhindern einerseits das Verengen der Nasenlöcher beim Einatmen, andererseits verhindern sie durch ihre Elastizität eine mögliche Verletzung der hervorstehenden Nasenspitze. Der größte Teil der Schleimhaut der Nasenhöhle ist mit Flimmerepithel bedeckt, das Staubpartikel zurückhält, die mit Luft in die Nase gelangen. Die Becherzellen dieses Epithels und die Schleimdrüsen benetzen mit ihrem Sekret die Oberfläche der Schleimhaut. In seiner Dicke, besonders an der unteren Nasenmuschel, gibt es ein dichtes Netzwerk Blutgefäße. Im Bereich der oberen Nasenmuscheln besitzt die Schleimhaut ein olfaktorisches Epithel. Somit ist die Nasenhöhle, die am Beginn der Atemwege liegt, so angepasst, dass sie während des Atmens frei Luft durchlässt. Die darin eingeatmete Luft wird etwas gereinigt, befeuchtet und erwärmt, und das hier befindliche Riechorgan ist an der Wahrnehmung von Gerüchen beteiligt.

Aus der Nasenhöhle gelangt Luft durch die Choanen in den Rachen (beim Einatmen durch den Mund - in den Rachen und dann in den Rachen) und von dort in den Kehlkopf.

Der Kehlkopf befindet sich an der Vorderfläche des Halses auf Höhe des 4. bis 6. Halswirbels. Da der Kehlkopf auf dem Weg der Luftbewegung in und aus der Lunge liegt, muss sein Lumen immer klaffen. Der Kehlkopf befindet sich jedoch unterhalb und hinter der Mundhöhle, und daher muss der Eingang dazu geschlossen werden, wenn Lebensmittel passieren. All dies ist aufgrund der speziellen Vorrichtung des Kehlkopfes möglich. Darüber hinaus kann eine Person das Lumen des Kehlkopfes willkürlich verändern und dadurch den Klang der Stimme regulieren.

Das Skelett des Kehlkopfes, sein festes Fundament, sind die Knorpel: Schilddrüse, Ringknorpel, Aryknorpel und Epiglottis. Alle von ihnen sind hyalin, mit Ausnahme der Epiglottis und des Stimmfortsatzes des Aryknorpels, die aus Gummi bestehen Knorpelgewebe. Das Vorhandensein von quergestreiftem Muskelgewebe zwischen den Knorpeln von Gelenken und Muskeln ermöglicht es, sie, insbesondere Aryknorpel, in Bewegung zu versetzen oder in einer bestimmten Position zu fixieren.

Der Schildknorpel ist der größte Knorpel des Kehlkopfes. Es hat eine rechte und eine linke Lamina, die vorne verbunden sind und hinten divergieren. Die Oberkante der Platten ist durch die Membran und die Bänder mit dem Zungenbein verbunden, wodurch sich die Bewegungen des Zungenbeins, beispielsweise beim Schlucken, im Kehlkopf widerspiegeln.

Der Ringknorpel hat die Form eines Rings, dessen Bogen sich horizontal unter der Unterkante der Platten des Schildknorpels befindet und durch Gelenke und ein Band damit verbunden ist. Die Platte des Ringknorpels ist nach hinten gedreht und liegt senkrecht. Auf der obere Kante es hat Gelenkflächen zur Verbindung mit den Aryknorpeln, und der untere Rand des gesamten Ringknorpels ist durch ein Band mit der darunter liegenden Luftröhre verbunden.

Der Aryknorpel ist paarig, hat die Form einer dreiteiligen Pyramide. Mit seiner Basis ist es an der Bildung des Krikoarytenoidgelenks beteiligt. An der Basis des Knorpels gibt es zwei Prozesse: den vorderen - vokalen und den seitlichen - muskulären. Von den Stimmfortsätzen beider Knorpel erstrecken sich die rechten und linken Stimmbänder, die die Kehlkopfhöhle überqueren und nach vorne gerichtet mit befestigt sind Innerhalb zu konvergierenden Platten des Schildknorpels. Die Muskeln, die diese Knorpel bewegen und fixieren, sind mit den Muskelfortsätzen verbunden.

Die Epiglottis ist ein unpaariger blattförmiger Knorpel, der am vorderen Rand des Kehlkopfeingangs liegt. Beim Schlucken bewegt sich der hervorstehende freie Teil des Knorpels nach hinten und unten und kann den Eingang zum Kehlkopf bedecken, um dann aufgrund der Elastizität seine ursprüngliche Form und Position anzunehmen.

Die Kehlkopfmuskeln bestehen aus quergestreiftem Skelettmuskelgewebe und sind unterteilt in die Glottis erweitern, die Glottis verengen und den Zustand ändern Stimmbänder. Die Muskeln, die die Stimmbänder dehnen und die Glottis verengen, sind besser entwickelt als andere. Dies liegt daran, dass der Ton im Kehlkopf beim Ausatmen entsteht - wenn die gedehnten Stimmbänder vibrieren und der Spalt zwischen ihnen verengt wird. Die Kehlkopfhöhle ist an der Innenseite mit einer Schleimhaut mit Flimmerepithel ausgekleidet, mit Ausnahme der Epiglottis und der Stimmbänder, die mit mehrschichtigem Plattenepithel bedeckt sind. Rechts und links der Kehlkopfhöhle befinden sich zwei Falten: Die obere ist die Vestibularfalte und die untere die Stimmlippe. Die Vertiefung zwischen ihnen wird als Ventrikel des Kehlkopfes bezeichnet. Dies sind eine Art Resonatoren. Es gibt Lücken zwischen der rechten und der linken Falte: Zwischen den oberen Falten befindet sich die Vestibulumlücke und zwischen den unteren Falten befindet sich die Stimmritze. Es ist zu beachten, dass die Hauptrolle bei der Stimmbildung die Stimmlippen spielen, in deren Dicke die Stimmbänder und Stimmmuskeln verlegt sind. In den Wänden des Kehlkopfes befindet sich auch Bindegewebe mit elastischen Fasern, Drüsen, Lymphgewebe usw.

Die Trachea oder Luftröhre ist eine etwa 10 cm lange Röhre, die oben auf Höhe des 6. Halswirbels mit dem Ringknorpel des Kehlkopfes und unten auf Höhe des 4.-5. verbunden ist Brustwirbel, gliedert sich in den rechten und linken Hauptbronchien. Hinter der Luftröhre liegt die Speiseröhre.

Die Basis der Luftröhre bilden 16-20 hufeisenförmige Knorpel, die durch Bänder miteinander verbunden sind. Rückwand Die Luftröhre ist weich, sie hat keinen Knorpel, der zum ungehinderten Durchgang des Nahrungsbolus durch die Speiseröhre beiträgt. Außen ist die Luftröhre mit einer Bindegewebsmembran und innen mit einer Schleimhaut bedeckt, die Becherzellen und Schleimdrüsen enthält, die sie mit Feuchtigkeit versorgen. Die Schleimhaut ist mit Flimmerepithel bedeckt, dessen Flimmerhärchen die eingeatmete Luft von Staub reinigen.

Von der Stelle der Teilung der Luftröhre divergieren die Hauptbronchien zu den Seiten und nach unten zu den Lungentoren. Der rechte Hauptbronchus ist kürzer und breiter als der linke. Die Struktur der Wand der Hauptbronchien ist die gleiche wie die Wand der Luftröhre.

Die Lunge ist ein paariges Organ. Sie befinden sich in der Brusthöhle auf beiden Seiten des Mediastinums, in dem sich befinden: das Herz mit großen Gefäßen, Thymusdrüse, Luftröhre, Anfangsabschnitte der Hauptbronchien, Speiseröhre, Aorta, Ductus thoracicus, Lymphknoten, Nerven und andere Formationen. Das Herz ist etwas nach links verschoben, daher ist die rechte Lunge kürzer und breiter als die linke. BEI rechte Lunge drei Lappen und zwei auf der linken Seite. Jede Lunge ist wie ein Kegel geformt. Der obere, verengte Teil davon wird als Lungenspitze bezeichnet, und der untere, erweiterte Teil wird als Basis bezeichnet. Es gibt drei Oberflächen in der Lunge: Costal, Zwerchfell und medial, dem Herzen zugewandt. Auf der medialen Oberfläche befinden sich die Lungenpforten, wo sich die Bronchien, die Lungenarterie, zwei Lungenvenen, Lymphgefäße, Lymphknoten und Nerven befinden. Alle diese Formationen werden durch Bindegewebe zu einem Bündel zusammengefasst, das als bezeichnet wird Lungenwurzel. Beim Eintritt in die Lungentore werden die Hauptbronchien in kleinere und kleinere unterteilt und bilden den sogenannten Bronchialbaum. Die Lunge besteht somit aus dem Bronchialbaum und seinen Endformationen- Lungenbläschen-Alveolen. Mit einer Abnahme des Kalibers der Bronchien nimmt die Menge an Knorpelgewebe in ihnen ab und die Anzahl glatter Muskelzellen und elastischer Fasern nimmt relativ zu. Die Hauptstruktureinheit der Lunge ist der Acinus, der eine Verzweigung des terminalen Bronchus und seiner zugehörigen Alveolen ist. In der Lunge gibt es bis zu 800.000 Acini und bis zu 300-400 Millionen Alveolen, deren Gesamtfläche 100 m 2 erreicht. 20-30 Acini, die ineinander übergehen, bilden einen pyramidenförmigen Läppchen mit einem Durchmesser von bis zu 1 cm. Die Scheiben werden voneinander getrennt Bindegewebe durch die Blutgefäße und Nerven verlaufen. Aus der Gesamtheit der Läppchen (2000-3000) werden bronchologische Segmente gebildet und aus letzteren die Lungenlappen. Bedeutung für den Gasaustausch besitzt sie eine Alveole, deren Wand sehr dünn ist und aus einer einzigen Schicht Alveolarepithel mit Basalmembran besteht. Die Alveolen sind außen von einem dichten Netzwerk von Blutgefäßen durchzogen. Durch die Wand der Lungenbläschen findet ein Gasaustausch zwischen dem durch die Kapillaren fließenden Blut und sauerstoffreicher Luft statt.

Jede Lunge ist außen abgedeckt (außer dem Tor) Serosa – Pleura. Der Teil der Pleura, der die Lunge selbst bedeckt, wird als viszerale Pleura bezeichnet, und der Teil, der von der Lungenwurzel zu den Wänden der Brusthöhle verläuft, wird als parietale (parietale) Pleura bezeichnet. Zwischen diesen Blättern befindet sich eine Pleurahöhle, die mit einer kleinen Menge seröser Flüssigkeit gefüllt ist, die die Blätter befeuchtet, was zu einem besseren Gleiten der Lunge beim Ein- und Ausatmen beiträgt. In der parietalen Pleura unterscheiden sie: Rippenfell, Zwerchfell und Mediastinal (Mediastinal) - nach dem Namen der Wände, die sie bedecken. Unten hat die parietale Pleura Vertiefungen - die Pleurahöhlen. Der tiefste von ihnen ist der Sinus costophrenicus. Wenn sich das Zwerchfell während des Einatmens zusammenzieht und senkt, wird die Zwerchfellpleura verschoben, was zu einer Vergrößerung der Aussparungen und einem Absenken der sich ausdehnenden Lungen in sie führt. Die Pleurahöhlen rechts und links kommunizieren nicht miteinander, da sich jede Lunge in einem eigenen Pleurasack befindet.

Das Atmungssystem ist eine Reihe von Organen und anatomischen Strukturen, die die Luftbewegung aus der Atmosphäre in die Lunge und umgekehrt (Atemzyklen Einatmen - Ausatmen) sowie den Gasaustausch zwischen der in die Lunge eintretenden Luft und dem Blut gewährleisten.

Atmungsorgane sind die oberen und unteren Atemwege und die Lunge, bestehend aus Bronchiolen und Alveolarsäcken, sowie Arterien, Kapillaren und Venen des Lungenkreislaufs.

Das Atmungssystem umfasst auch die Brust- und Atemmuskulatur (deren Aktivität eine Dehnung der Lunge mit der Bildung von Einatmungs- und Ausatmungsphasen und einer Druckänderung in der Pleurahöhle bewirkt) und zusätzlich das in der Pleurahöhle befindliche Atmungszentrum Gehirn, perifäre Nerven und Rezeptoren, die an der Regulation der Atmung beteiligt sind.

Die Hauptfunktion der Atmungsorgane besteht darin, den Gasaustausch zwischen Luft und Blut durch Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid durch die Wände der Lungenbläschen in die Blutkapillaren sicherzustellen.

Diffusion Ein Prozess, bei dem sich ein Gas von einem Bereich höherer Konzentration in einen Bereich bewegt, in dem seine Konzentration niedrig ist.

Ein charakteristisches Merkmal der Struktur der Atemwege ist das Vorhandensein einer Knorpelbasis in ihren Wänden, wodurch sie nicht kollabieren.

Darüber hinaus sind die Atmungsorgane an der Schallerzeugung, der Geruchswahrnehmung, der Produktion bestimmter hormonähnlicher Substanzen, Fett- u Wasser-Salz-Austausch bei der Aufrechterhaltung der körpereigenen Immunität. In den Atemwegen findet eine Reinigung, Befeuchtung, Erwärmung der eingeatmeten Luft sowie die Wahrnehmung thermischer und mechanischer Reize statt.

Atemwege

Die Atemwege des Atmungssystems beginnen an der äußeren Nase und der Nasenhöhle. Die Nasenhöhle ist durch ein osteochondrales Septum in zwei Teile geteilt: rechts und links. Innenfläche mit Schleimhaut ausgekleideter, mit Flimmerhärchen ausgestatteter und von Blutgefäßen durchzogener Hohlraum, der mit Schleim bedeckt ist, der Mikroben und Staub einfängt (und teilweise unschädlich macht). So wird in der Nasenhöhle die Luft gereinigt, neutralisiert, erwärmt und befeuchtet. Deshalb ist es notwendig, durch die Nase zu atmen.

Während des Lebens Nasenhöhle hält bis zu 5 kg Staub

bestanden pharyngealer Teil Atemwege, Luft tritt in das nächste Organ ein Larynx, der wie ein Trichter aussieht und von mehreren Knorpeln gebildet wird: Der Schildknorpel schützt den Kehlkopf von vorne, der knorpelige Kehldeckel verschließt beim Schlucken von Nahrung den Eingang zum Kehlkopf. Wenn Sie versuchen zu sprechen, während Sie Nahrung schlucken, kann diese in die Atemwege gelangen und zum Ersticken führen.

Beim Schlucken bewegt sich der Knorpel nach oben und kehrt dann an seinen ursprünglichen Platz zurück. Mit dieser Bewegung verschließt die Kehldeckel den Eingang zum Kehlkopf, Speichel oder Nahrung gelangt in die Speiseröhre. Was ist noch im Hals? Stimmbänder. Wenn eine Person schweigt, gehen die Stimmbänder auseinander; wenn sie laut spricht, sind die Stimmbänder geschlossen; wenn sie zum Flüstern gezwungen wird, sind die Stimmbänder angelehnt.

1. Luftröhre;
2. Aorta;
3. Linker Hauptbronchus;
4. Rechter Hauptbronchus;
5. Alveolargänge.

Die Länge der menschlichen Luftröhre beträgt etwa 10 cm, der Durchmesser etwa 2,5 cm

Vom Kehlkopf gelangt Luft durch die Luftröhre und die Bronchien in die Lunge. Die Luftröhre wird von zahlreichen übereinander liegenden knorpeligen Halbringen gebildet, die durch Muskel- und Bindegewebe verbunden sind. Die offenen Enden der Halbringe liegen neben der Speiseröhre. In der Brust teilt sich die Luftröhre in zwei Hauptbronchien, von denen die Nebenbronchien abzweigen und sich weiter zu den Bronchiolen (dünne Röhren mit einem Durchmesser von etwa 1 mm) verzweigen. Die Verzweigung der Bronchien ist ein ziemlich komplexes Netzwerk, das Bronchialbaum genannt wird.

Bronchiolen sind in noch dünnere Röhren unterteilt - Alveolargänge, die in kleinen dünnwandigen (Wandstärke - eine Zelle) Säcken enden - Alveolen, die in Trauben wie Trauben gesammelt werden.

Die Mundatmung verursacht eine Verformung des Brustkorbs, Hörstörungen, Störungen der normalen Position der Nasenscheidewand und der Form des Unterkiefers

Die Lunge ist das Hauptorgan des Atmungssystems.

Die wichtigsten Funktionen der Lunge sind der Gasaustausch, die Versorgung des Hämoglobins mit Sauerstoff, der Abtransport von Kohlendioxid bzw. Kohlendioxid, dem Endprodukt des Stoffwechsels. Lungenfunktionen beschränken sich jedoch nicht allein darauf.

Die Lunge ist an der Aufrechterhaltung einer konstanten Ionenkonzentration im Körper beteiligt, sie kann außer Toxinen auch andere Substanzen daraus entfernen ( essentielle Öle, Aromaten, "Alkoholfahne", Aceton usw.). Beim Atmen verdunstet Wasser von der Lungenoberfläche, was zu einer Abkühlung des Blutes und des gesamten Körpers führt. Darüber hinaus erzeugen die Lungen Luftströme, die die Stimmbänder des Kehlkopfes vibrieren lassen.

Bedingt kann die Lunge in 3 Abschnitte unterteilt werden:

1. Luftlager (Bronchialbaum), durch das Luft wie durch ein System von Kanälen zu den Lungenbläschen gelangt;
2. Alveolarsystem, in dem Gasaustausch stattfindet;
3. Kreislaufsystem der Lunge.

Das Volumen der eingeatmeten Luft bei einem Erwachsenen beträgt etwa 0,4 bis 0,5 Liter, und die Vitalkapazität der Lunge, dh das maximale Volumen, beträgt etwa das 7-8-fache - normalerweise 3-4 Liter (bei Frauen weniger als bei Männern), obwohl Sportler 6 Liter überschreiten können

1. Luftröhre;
2. Bronchien;
3. Lungenspitze;
4. Oberlappen;
5. Horizontaler Schlitz;
6. Durchschnittlicher Anteil;
7. Schräger Schlitz;
8. Unterlappen;
9. Herzausschnitt.

Die Lungen (rechts und links) liegen in der Brusthöhle auf beiden Seiten des Herzens. Die Oberfläche der Lunge ist mit einer dünnen, feuchten, glänzenden Membran der Pleura (von der griechischen Pleura - Rippe, Seite) bedeckt, die aus zwei Blättern besteht: Die innere (pulmonale) bedeckt die Oberfläche der Lunge und die äußere ( parietal) - kleidet die innere Oberfläche der Brust aus. Zwischen den sich fast berührenden Blättern bleibt ein hermetisch geschlossener schlitzartiger Raum erhalten, der als Pleurahöhle bezeichnet wird.

Bei manchen Erkrankungen (Lungenentzündung, Tuberkulose) kann das Pleura parietale mit dem Lungenblatt verwachsen und sogenannte Adhäsionen bilden. Bei entzündliche Erkrankungen, begleitet von einer übermäßigen Ansammlung von Flüssigkeit oder Luft in der Pleurafissur, dehnt es sich stark aus und verwandelt sich in einen Hohlraum

Das Windrad der Lunge ragt 2-3 cm über das Schlüsselbein hinaus und geht in den unteren Bereich des Halses. Die an die Rippen angrenzende Oberfläche ist konvex und hat die größte Ausdehnung. Die Innenfläche ist konkav, angrenzend an das Herz und andere Organe, konvex und hat die größte Länge. Die innere Oberfläche ist konkav und grenzt an das Herz und andere Organe an, die sich zwischen den Pleurasäcken befinden. Darauf befinden sich die Lungenpforten, ein Ort, durch den der Hauptbronchus und die Lungenarterie in die Lunge eintreten und zwei Lungenvenen austreten.

Jede Lunge ist durch Pleurarillen in zwei Lappen (oberer und unterer), rechts in drei (oberer, mittlerer und unterer) Lappen unterteilt.

Das Gewebe der Lunge wird von Bronchiolen und vielen winzigen Lungenbläschen der Alveolen gebildet, die wie halbkugelförmige Ausstülpungen der Bronchiolen aussehen. Die dünnsten Wände der Alveolen sind eine biologisch durchlässige Membran (bestehend aus einer einzelnen Schicht von Epithelzellen, die von einem dichten Netzwerk von Blutkapillaren umgeben sind), durch die ein Gasaustausch zwischen dem Blut in den Kapillaren und der die Alveolen füllenden Luft stattfindet. Von innen sind die Alveolen mit einem flüssigen Tensid bedeckt, das die Kräfte der Oberflächenspannung schwächt und verhindert, dass die Alveolen beim Austritt vollständig kollabieren.

Verglichen mit dem Lungenvolumen eines Neugeborenen erhöht sich das Lungenvolumen im Alter von 12 Jahren um das 10-fache, bis zum Ende der Pubertät um das 20-fache

Die Gesamtdicke der Wände der Alveolen und der Kapillare beträgt nur wenige Mikrometer. Dadurch dringt Sauerstoff leicht aus der Alveolarluft in das Blut und Kohlendioxid aus dem Blut in die Alveolen ein.

Atmungsprozess

Die Atmung ist ein komplexer Prozess des Gasaustauschs zwischen der äußeren Umgebung und dem Körper. Die eingeatmete Luft unterscheidet sich in ihrer Zusammensetzung deutlich von der ausgeatmeten Luft: aus Außenumgebung Sauerstoff gelangt in den Körper notwendiges Element für den Stoffwechsel und Kohlendioxid wird nach außen abgegeben.

Stadien des Atmungsprozesses

• Füllen der Lunge mit atmosphärischer Luft (Lungenventilation)
• die Übertragung von Sauerstoff aus den Lungenbläschen in das Blut, das durch die Kapillaren der Lunge fließt, und die Freisetzung aus dem Blut in die Lungenbläschen und dann in die Atmosphäre von Kohlendioxid
• Transport von Sauerstoff aus dem Blut zu den Geweben und Kohlendioxid von den Geweben zu den Lungen
• Sauerstoffverbrauch der Zellen

Die Prozesse des Lufteintritts in die Lunge und des Gasaustauschs in der Lunge werden als Lungenatmung (äußere Atmung) bezeichnet. Das Blut bringt Sauerstoff zu den Zellen und Geweben und Kohlendioxid von den Geweben zu den Lungen. Das ständig zwischen Lunge und Gewebe zirkulierende Blut sorgt somit für einen kontinuierlichen Prozess der Versorgung von Zellen und Geweben mit Sauerstoff und dem Abtransport von Kohlendioxid. In den Geweben gelangt Sauerstoff aus dem Blut zu den Zellen und Kohlendioxid wird aus den Geweben in das Blut übertragen. Dieser Prozess der Gewebeatmung erfolgt unter Beteiligung spezieller Atmungsenzyme.

Die biologische Bedeutung der Atmung

• Versorgung des Körpers mit Sauerstoff
• Entfernung von Kohlendioxid
• Oxidation organische Verbindungen mit Energiefreisetzung notwendig für einen Menschen für das Leben
• Entfernung von Stoffwechselendprodukten (Wasserdampf, Ammoniak, Schwefelwasserstoff etc.)

Mechanismus der Ein- und Ausatmung. Das Ein- und Ausatmen erfolgt durch die Bewegungen des Brustkorbs (Brustatmung) und des Zwerchfells (Bauchatmung). Die Rippen einer entspannten Brust gehen nach unten und verringern dadurch ihr Innenvolumen. Luft wird aus der Lunge gepresst, ähnlich wie Luft aus einem Luftkissen oder einer Luftmatratze. Durch die Kontraktion heben die respiratorischen Interkostalmuskeln die Rippen an. Die Brust dehnt sich aus. Befindet sich zwischen der Brust und Bauchhöhle das Zwerchfell zieht sich zusammen, seine Höcker glätten sich und das Brustvolumen nimmt zu. Beide Pleurablätter (Lungen- und Rippenfell), zwischen denen keine Luft ist, übertragen diese Bewegung auf die Lunge. Im Lungengewebe tritt eine Verdünnung auf, ähnlich der, die auftritt, wenn ein Akkordeon gedehnt wird. Luft gelangt in die Lunge.

Die Atemfrequenz eines Erwachsenen beträgt normalerweise 14-20 Atemzüge pro 1 Minute, kann jedoch bei erheblicher körperlicher Anstrengung bis zu 80 Atemzüge pro 1 Minute erreichen

Wenn sich die Atemmuskulatur entspannt, kehren die Rippen in ihre ursprüngliche Position zurück und das Zwerchfell verliert an Spannung. Die Lunge zieht sich zusammen und gibt ausgeatmete Luft ab. In diesem Fall findet nur ein teilweiser Austausch statt, da nicht die gesamte Luft aus der Lunge ausgeatmet werden kann.

Bei ruhiger Atmung atmet eine Person etwa 500 cm 3 Luft ein und aus. Diese Luftmenge ist das Atemvolumen der Lunge. Wenn Sie noch einmal tief einatmen, gelangen etwa 1500 cm 3 mehr Luft in die Lunge, das so genannte inspiratorische Reservevolumen. Nach einer ruhigen Ausatmung kann eine Person etwa 1500 cm 3 mehr Luft ausatmen – das exspiratorische Reservevolumen. Die Luftmenge (3500 cm 3), bestehend aus Tidalvolumen (500 cm 3), inspiratorischem Reservevolumen (1500 cm 3), exspiratorischem Reservevolumen (1500 cm 3), wird als Vitalkapazität der Lunge bezeichnet.

Von den 500 cm 3 eingeatmeter Luft gelangen nur 360 cm 3 in die Lungenbläschen und versorgen das Blut mit Sauerstoff. Die restlichen 140 cm 3 verbleiben in den Atemwegen und nehmen nicht am Gasaustausch teil. Daher werden die Atemwege als „Totraum“ bezeichnet.

Nachdem eine Person 500 cm 3 Atemzugvolumen ausgeatmet hat und dann noch einmal tief einatmet (1500 cm 3 ), verbleiben ungefähr 1200 cm 3 Restluftvolumen in ihrer Lunge, das fast unmöglich zu entfernen ist. Deshalb Lungengewebe sinkt nicht ins Wasser.

Innerhalb von 1 Minute atmet eine Person 5-8 Liter Luft ein und aus. Dies ist das Atemminutenvolumen, das bei intensiver physische Aktivität kann 80-120 l in 1 Minute erreichen.

trainiert, körperlich entwickelte Menschen Die Vitalkapazität der Lunge kann deutlich größer sein und 7000-7500 cm 3 erreichen. Frauen haben eine geringere Vitalkapazität als Männer

Gasaustausch in der Lunge und Transport von Gasen im Blut

Das Blut, das vom Herzen zu den die Lungenbläschen umgebenden Kapillaren gelangt, enthält viel Kohlendioxid. Und in den Lungenbläschen ist wenig davon, daher verlässt es aufgrund der Diffusion den Blutkreislauf und gelangt in die Lungenbläschen. Dazu tragen auch die von innen feuchten Wände der Lungenbläschen und Kapillaren bei, die nur aus einer Zellschicht bestehen.

Sauerstoff gelangt auch durch Diffusion ins Blut. Es gibt wenig freien Sauerstoff im Blut, weil Hämoglobin in Erythrozyten ihn kontinuierlich bindet und sich in Oxyhämoglobin verwandelt. Das arterielle Blut verlässt die Alveolen und wandert durch die Lungenvene zum Herzen.

Damit der Gasaustausch kontinuierlich stattfinden kann, ist es notwendig, dass die Zusammensetzung der Gase in den Lungenbläschen konstant ist und beibehalten wird Lungenatmung: Überschüssiges Kohlendioxid wird nach außen abgeführt und der vom Blut aufgenommene Sauerstoff wird durch Sauerstoff aus einem frischen Anteil der Außenluft ersetzt

Gewebeatmung tritt in den Kapillaren des systemischen Kreislaufs auf, wo das Blut Sauerstoff abgibt und Kohlendioxid aufnimmt. Da in den Geweben wenig Sauerstoff vorhanden ist, zerfällt Oxyhämoglobin in Hämoglobin und Sauerstoff, der in die Gewebeflüssigkeit gelangt und dort von den Zellen zur biologischen Oxidation verwendet wird. organische Materie. Die dabei freigesetzte Energie ist für die lebenswichtigen Prozesse von Zellen und Geweben bestimmt.

Im Gewebe sammelt sich viel Kohlendioxid an. Es gelangt in die Gewebeflüssigkeit und von dort ins Blut. Hier wird Kohlendioxid teilweise durch Hämoglobin eingefangen und teilweise durch Blutplasmasalze gelöst oder chemisch gebunden. Sauerstoffarmes Blut führt es zum rechten Vorhof, von dort gelangt es in die rechte Herzkammer, die Lungenarterie schiebt heraus venöser Kreis schließt. In der Lunge wird das Blut wieder arteriell und gelangt zum linken Vorhof zurück in den linken Ventrikel und von dort hinein großer Kreis Verkehr.

Je mehr Sauerstoff im Gewebe verbraucht wird, desto mehr Sauerstoff wird aus der Luft benötigt, um die Kosten zu kompensieren. Deshalb werden bei körperlicher Arbeit sowohl die Herztätigkeit als auch die Lungenatmung gleichzeitig gesteigert.

Dank an erstaunliches Anwesen Hämoglobin, um sich mit Sauerstoff und Kohlendioxid zu verbinden, kann das Blut diese Gase in erheblicher Menge aufnehmen

In 100ml arterielles Blut enthält bis zu 20 ml Sauerstoff und 52 ml Kohlendioxid

Aktion Kohlenmonoxid auf dem Körper. Das Hämoglobin der Erythrozyten kann sich mit anderen Gasen verbinden. Mit Kohlenmonoxid (CO) - Kohlenmonoxid, das bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoff entsteht, verbindet sich Hämoglobin 150 - 300 Mal schneller und stärker als mit Sauerstoff. Daher verbindet sich Hämoglobin selbst bei einer geringen Menge Kohlenmonoxid in der Luft nicht mit Sauerstoff, sondern mit Kohlenmonoxid. In diesem Fall wird die Sauerstoffzufuhr zum Körper unterbrochen und die Person beginnt zu ersticken.

Wenn sich Kohlenmonoxid im Raum befindet, erstickt eine Person, weil kein Sauerstoff in das Körpergewebe gelangt

Sauerstoffmangel - Hypoxie- kann auch bei einer Abnahme des Hämoglobingehalts im Blut (mit erheblichem Blutverlust), bei Sauerstoffmangel in der Luft (hoch in den Bergen) auftreten.

Auf getroffen fremder Körper in die Atemwege, mit krankheitsbedingter Schwellung der Stimmbänder kann es zu Atemstillstand kommen. Erstickung entwickelt sich - Erstickung. Wenn die Atmung aufhört, tun Sie es Künstliche Beatmung mit Hilfe spezieller Geräte und in deren Abwesenheit - durch die Methode "Mund zu Mund", "Mund zu Nase" oder spezielle Techniken.

Atemregulierung. Der rhythmische, automatische Wechsel von Ein- und Ausatmung wird vom Atemzentrum in der Medulla oblongata gesteuert. Von diesem Zentrum kommen Impulse zu den Motoneuronen des Vagus und der Interkostalnerven, die das Zwerchfell und andere Atemmuskeln innervieren. Die Arbeit des Atmungszentrums wird von den höheren Teilen des Gehirns koordiniert. Daher kann eine Person eine kurze Zeit Atem anhalten oder intensivieren, wie es zum Beispiel beim Sprechen geschieht.

Die Tiefe und Häufigkeit der Atmung wird durch den Gehalt an CO 2 und O 2 im Blut beeinflusst.Diese Substanzen reizen Chemorezeptoren in den Wänden großer Blutgefäße, Nervenimpulse von ihnen gelangen in das Atemzentrum. Mit zunehmendem CO 2 -Gehalt im Blut vertieft sich die Atmung, mit abnehmendem 0 2 wird die Atmung häufiger.