O sistema respiratório desempenha a função de troca gasosa, fornecendo oxigênio ao corpo e removendo dele o dióxido de carbono. As vias aéreas incluem a cavidade nasal, nasofaringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e pulmões.

Na parte superior trato respiratório o ar é aquecido, limpo de várias partículas e umidificado. A troca gasosa ocorre nos alvéolos dos pulmões.

Cavidade nasal revestido por uma membrana mucosa, na qual existem duas partes que diferem em estrutura e função: respiratória e olfativa.

A parte respiratória é coberta por epitélio ciliado que secreta muco. O muco hidrata o ar inalado e envolve as partículas sólidas. A membrana mucosa aquece o ar, pois é abundantemente suprida de vasos sanguíneos. Os três cornetos aumentam a superfície geral da cavidade nasal. Abaixo das conchas estão as passagens nasais inferior, média e superior.

O ar das passagens nasais entra pelas coanas na cavidade nasal e depois na parte oral da faringe e na laringe.

Laringe desempenha duas funções - respiratória e formação da voz. A complexidade de sua estrutura está associada à formação da voz. A laringe está localizada ao nível das vértebras cervicais IV-VI e é conectada por ligamentos ao osso hióide. A laringe é formada por cartilagem. Do lado de fora (nos homens isso é especialmente perceptível) o “pomo de Adão” se projeta, “ pomo de adão" - cartilagem da tireoide. Na base da laringe está a cartilagem cricóide, que está conectada por articulações à tireóide e a duas cartilagens aritenóides. O processo vocal cartilaginoso se estende desde as cartilagens aritenóides. A entrada da laringe é coberta por uma epiglote cartilaginosa elástica, fixada à cartilagem tireóide e ao osso hióide por ligamentos.

Entre as aritenóides e a superfície interna da cartilagem tireóide existem cordas vocais, constituído por fibras elásticas de tecido conjuntivo. O som ocorre como resultado da vibração das cordas vocais. A laringe participa apenas da formação do som. A fala articulada envolve os lábios, a língua, céu suave, seios paranasais. A laringe muda com a idade. Seu crescimento e função estão associados ao desenvolvimento das gônadas. O tamanho da laringe nos meninos aumenta durante a puberdade. A voz muda (muda).

Da laringe, o ar entra na traqueia.

Traquéia- um tubo de 10 a 11 cm de comprimento, composto por 16 a 20 anéis cartilaginosos que não são fechados na parte posterior. Os anéis são conectados por ligamentos. A parede posterior da traqueia é formada por densa camada fibrosa tecido conjuntivo. Um bolo alimentar que passa pelo esôfago adjacente à parede posterior da traqueia não sofre resistência.

A traqueia é dividida em dois brônquios principais elásticos. O brônquio direito é mais curto e largo que o esquerdo. Os brônquios principais ramificam-se em brônquios menores - bronquíolos. Os brônquios e bronquíolos são revestidos por epitélio ciliado. Os bronquíolos contêm células secretoras que produzem enzimas que decompõem o surfactante, secreção que ajuda a manter a tensão superficial dos alvéolos, evitando que entrem em colapso durante a expiração. Também tem efeito bactericida.

Pulmões, órgãos pares localizados na cavidade torácica. O pulmão direito consiste em três lobos, o esquerdo em dois. Os lobos do pulmão, até certo ponto, são áreas anatomicamente isoladas, com um brônquio que os ventila e seus próprios vasos e nervos.

A unidade funcional do pulmão é o ácino, um sistema de ramos de um bronquíolo terminal. Este bronquíolo é dividido em 14-16 bronquíolos respiratórios, formando até 1.500 ductos alveolares, transportando até 20.000 alvéolos. O lóbulo pulmonar consiste em 16-18 ácinos. Os segmentos são constituídos pelos lóbulos, os lóbulos são constituídos pelos segmentos e o pulmão é constituído pelos lóbulos.

A parte externa do pulmão é coberta por uma camada interna de pleura. Sua camada externa (pleura parietal) reveste a cavidade torácica e forma um saco no qual está localizado o pulmão. Entre as camadas externa e interna existe uma cavidade pleural preenchida com uma pequena quantidade de líquido que facilita a movimentação dos pulmões durante a respiração. A pressão na cavidade pleural é menor que a atmosférica e é de cerca de 751 mm Hg. Arte.

Quando você inspira, a cavidade torácica se expande, o diafragma abaixa e os pulmões se esticam. Ao expirar, o volume da cavidade torácica diminui, o diafragma relaxa e sobe. Os músculos intercostais externos, músculos do diafragma e músculos intercostais internos estão envolvidos nos movimentos respiratórios. Com o aumento da respiração, todos os músculos do tórax, o levantador das costelas e do esterno e os músculos da parede abdominal estão envolvidos.

O volume corrente é a quantidade de ar inspirado e expirado por uma pessoa em estado calmo. É igual a 500cm3.

Volume adicional é a quantidade de ar que uma pessoa pode inalar após uma respiração tranquila. Estes são outros 1500 cm 3.

O volume de reserva é a quantidade de ar que uma pessoa pode expirar após uma expiração silenciosa. É igual a 1500cm3. Todas as três quantidades são capacidade vital pulmões.

O ar residual é a quantidade de ar que permanece nos pulmões após a expiração mais profunda. É igual a 1000cm3.

Os movimentos respiratórios são controlados pelo centro respiratório da medula oblonga. O centro possui seções de inspiração e expiração. Do centro da inspiração, os impulsos viajam para os músculos respiratórios. A inalação ocorre. Dos músculos respiratórios, os impulsos entram no centro respiratório através do nervo vago e inibem o centro inspiratório. A expiração ocorre. A atividade do centro respiratório é afetada pela pressão arterial, temperatura, dor e outros estímulos. Regulação humoral ocorre quando a concentração de dióxido de carbono no sangue muda. Seu aumento estimula o centro respiratório e provoca uma respiração mais rápida e profunda. A capacidade de prender a respiração voluntariamente por algum tempo é explicada pela influência controladora do córtex cerebral no processo respiratório.

A troca gasosa nos pulmões e tecidos ocorre pela difusão de gases de um ambiente para outro. A pressão parcial do oxigênio no ar atmosférico é maior do que no ar alveolar e se difunde nos alvéolos. Dos alvéolos, pelos mesmos motivos, o oxigênio penetra no sangue venoso, saturando-o, e do sangue nos tecidos.

A pressão parcial do dióxido de carbono nos tecidos é maior que no sangue, e no ar alveolar é maior que no ar atmosférico (). Portanto, ele se difunde dos tecidos para o sangue, depois para os alvéolos e para a atmosfera.

1. ÓRGÃOS RESPIRATÓRIOS

2. TRATO RESPIRATÓRIO SUPERIOR

2.2. FARINGE

3. TRATO RESPIRATÓRIO INFERIOR

3.1. LARINGE

3.2. TRAQUÉIA

3.3. BRÔNQUIOS PRINCIPAIS

3.4. PULMÕES

4.FISIOLOGISTAS RESPIRATÓRIOS

Lista de literatura usada

1. ÓRGÃOS RESPIRATÓRIOS

A respiração é um conjunto de processos que garantem a entrada de oxigênio no corpo e a remoção do dióxido de carbono (respiração externa), bem como a utilização do oxigênio pelas células e tecidos para oxidação matéria orgânica com a liberação da energia necessária à sua vida (a chamada respiração celular ou tecidual). Nos animais unicelulares e nas plantas inferiores, a troca de gases durante a respiração ocorre por difusão através da superfície das células, nas plantas superiores - através dos espaços intercelulares que permeiam todo o seu corpo. Nos humanos, a respiração externa é realizada por órgãos respiratórios especiais e a respiração dos tecidos é fornecida pelo sangue.

Troca gasosa entre o corpo e ambiente externo fornecer órgãos respiratórios (Fig). Os órgãos respiratórios são característicos de organismos animais que recebem oxigênio do ar atmosférico (pulmões, traquéia) ou dissolvido em água (brânquias).

Desenho. Órgãos respiratórios humanos

Os órgãos respiratórios consistem no trato respiratório e pares órgãos respiratórios- pulmões. Dependendo da sua posição no corpo, o trato respiratório é dividido em seções superior e inferior. O trato respiratório é um sistema de tubos cujo lúmen é formado pela presença de ossos e cartilagens neles.

A superfície interna do trato respiratório é coberta por uma membrana mucosa, que contém um número significativo de glândulas que secretam muco. Ao passar pelo trato respiratório, o ar é purificado e umidificado, além de adquirir a temperatura necessária aos pulmões. Passando pela laringe, o ar brinca papel importante no processo de formação da fala articulada em humanos.

Através do trato respiratório, o ar entra nos pulmões, onde ocorrem as trocas gasosas entre o ar e o sangue. O sangue libera o excesso de dióxido de carbono através dos pulmões e fica saturado de oxigênio até necessário ao corpo concentração.

2. TRATO RESPIRATÓRIO SUPERIOR

O trato respiratório superior inclui a cavidade nasal, faringe nasal e orofaringe.

2.1 NARIZ

O nariz consiste em uma parte externa que forma a cavidade nasal.

O nariz externo inclui a raiz, dorso, ápice e asas do nariz. A raiz do nariz está localizada na parte superior da face e é separada da testa pela ponte do nariz. Os lados do nariz unem-se ao longo da linha média para formar o dorso do nariz. De baixo, a ponte do nariz passa para o ápice do nariz, abaixo, as asas do nariz limitam as narinas; Ao longo da linha média, as narinas são separadas pela parte membranosa do septo nasal.

A parte externa do nariz (nariz externo) possui um esqueleto ósseo e cartilaginoso formado pelos ossos do crânio e diversas cartilagens.

A cavidade nasal é dividida pelo septo nasal em duas partes simétricas, abrindo-se na frente da face com as narinas. Posteriormente, através das coanas, a cavidade nasal se comunica com a parte nasal da faringe. O septo nasal é membranoso e cartilaginoso na frente e ósseo atrás.

A maior parte da cavidade nasal é representada pelas fossas nasais, com as quais os seios paranasais (cavidades aéreas dos ossos do crânio) se comunicam. Existem passagens nasais superiores, médias e inferiores, cada uma delas localizada sob a concha nasal correspondente.

O meato nasal superior comunica-se com as células posteriores do osso etmóide. O meato nasal médio se comunica com seio frontal, seio maxilar, células médias e anteriores (seios) do osso etmóide. O meato nasal inferior comunica-se com a abertura inferior do ducto nasolacrimal.

Na mucosa nasal distingue-se a região olfativa - parte da mucosa nasal que cobre as conchas superiores direita e esquerda e parte das médias, bem como a seção correspondente do septo nasal. O restante da mucosa nasal pertence à região respiratória. Na região olfativa existem células nervosas que percebem substâncias odoríferas do ar inalado.

Na parte anterior da cavidade nasal, chamada vestíbulo nasal, existem sebáceas, glândulas sudoriparas e cabelos curtos e ásperos - vibris.

Irrigação sanguínea e drenagem linfática da cavidade nasal

A membrana mucosa da cavidade nasal é suprida de sangue por ramos da artéria maxilar e ramos da artéria oftálmica. Sangue desoxigenado flui da membrana mucosa ao longo da veia esfenopalatina, que desemboca no plexo pterigóideo.

Vasos linfáticos da mucosa nasal são direcionados para linfonodos submandibulares e linfonodos mentais.

Inervação da mucosa nasal

A inervação sensível da mucosa nasal (parte anterior) é realizada por ramos do nervo etmoidal anterior do nervo nasociliar. A parte posterior da parede lateral e septo do nariz é inervada por ramos do nervo nasopalatino e ramos nasais posteriores do nervo maxilar. As glândulas da mucosa nasal são inervadas pelo gânglio pterigopalatino, os ramos nasais posteriores e o nervo nasopalatino pelo núcleo autonômico do nervo intermediário (parte nervo facial).

2.2 GOLES

Esta é uma seção do canal digestivo humano; conecta a cavidade oral ao esôfago. A partir das paredes da faringe desenvolvem-se os pulmões, bem como o timo, a tiróide e glândula paratireoide. Realiza a deglutição e participa do processo respiratório.

O trato respiratório inferior inclui laringe, traqueia e brônquios com ramos intrapulmonares.

3.1 LARINGE

A laringe ocupa uma posição intermediária na região anterior do pescoço, ao nível de 4-7 vértebras cervicais. A laringe está suspensa na parte superior do osso hióide e se conecta à traqueia na parte inferior. Nos homens, forma uma elevação - uma saliência da laringe. Na frente, a laringe é coberta por placas da fáscia cervical e dos músculos hióideos. Na frente e nas laterais, a laringe é coberta pela direita e lobo esquerdo glândula tireóide. Atrás da laringe está a parte laríngea da faringe.

O ar da faringe entra na cavidade laríngea pela entrada da laringe, que é limitada na frente pela epiglote, nas laterais pelas pregas ariepiglóticas e atrás pelas cartilagens aritenóides.

A cavidade laríngea é convencionalmente dividida em três seções: o vestíbulo da laringe, a seção interventricular e a cavidade subglótica. O aparelho da fala humana, a glote, está localizado na parte interventricular da laringe. A largura da glote durante a respiração tranquila é de 5 mm e durante a produção da voz chega a 15 mm.

A membrana mucosa da laringe contém muitas glândulas, cujas secreções hidratam pregas vocais. Na região das cordas vocais, a membrana mucosa da laringe não contém glândulas. Localizado na submucosa da laringe um grande número de fibras fibrosas e elásticas que formam a membrana fibroelástica da laringe. É composto por duas partes: uma membrana quadrangular e um cone elástico. A membrana quadrangular fica sob a membrana mucosa da parte superior da laringe e participa da formação da parede do vestíbulo. Na parte superior atinge os ligamentos ariepiglóticos e na parte inferior sua borda livre forma os ligamentos direito e esquerdo do vestíbulo. Esses ligamentos estão localizados na espessura das dobras de mesmo nome.

O cone elástico está localizado sob a membrana mucosa na parte inferior da laringe. As fibras do cone elástico partem da borda superior do arco da cartilagem cricóide na forma do ligamento cricotireóideo, sobem e um pouco para fora (lateralmente) e se fixam na frente da superfície interna da cartilagem tireóide (próximo ao seu ângulo), e atrás - para os processos básicos e vocais das cartilagens aritenóides. A borda livre superior do cone elástico é espessada, esticada entre a cartilagem tireóide na frente e os processos vocais das cartilagens aritenóides atrás, formando uma CORDA VOCAL em cada lado da laringe (direita e esquerda).

Os músculos da laringe são divididos em grupos: dilatadores, constritores da glote e músculos que tensionam as cordas vocais.

A glote se alarga apenas quando um músculo se contrai. Este é um músculo pareado, começa na superfície posterior da placa da cartilagem cricóide, sobe e se fixa ao processo muscular da cartilagem aritenóide. A glote é estreitada pelos músculos cricoaritenóideo lateral, tireoaritenóideo, transverso e aritenóideo oblíquo.

Ramos da artéria laríngea superior da artéria tireóidea superior e ramos da artéria laríngea inferior da artéria tireóidea inferior aproximam-se da laringe. O sangue venoso flui pelas veias de mesmo nome.

Os vasos linfáticos da laringe drenam para a região cervical profunda Os gânglios linfáticos.

Inervação da laringe

A laringe é inervada por ramos do nervo laríngeo superior. Nesse caso, seu ramo externo inerva o músculo cricotireóideo e o ramo interno inerva a membrana mucosa da laringe acima da glote. O nervo laríngeo inferior inerva todos os outros músculos da laringe e sua membrana mucosa abaixo da glote. Ambos os nervos são ramos nervo vago. Os ramos laringofaríngeos do nervo simpático também se aproximam da laringe.

A respiração humana é complexa mecanismo fisiológico, garantindo a troca de oxigênio e dióxido de carbono entre as células e o ambiente externo.

O oxigênio é constantemente absorvido pelas células e ao mesmo tempo está em andamento o processo de remoção do dióxido de carbono do corpo, que é formado a partir de reações bioquímicas que ocorrem no corpo.

O oxigênio está envolvido em reações de oxidação de complexos compostos orgânicos com sua decomposição final em dióxido de carbono e água, durante a qual se forma a energia necessária à vida.

Além da troca gasosa vital, a respiração externa fornece outras funções importantes no corpo, por exemplo, a capacidade de produção sonora.

Esse processo envolve os músculos da laringe, músculos respiratórios, cordas vocais e cavidade oral, e só é possível durante a expiração. A segunda função “não respiratória” importante é sentido de olfato.

O oxigênio em nosso corpo é encontrado em pequena quantidade- 2,5 - 2,8 litros, sendo cerca de 15% deste volume em estado ligado.

Em repouso, uma pessoa consome aproximadamente 250 ml de oxigênio por minuto e remove cerca de 200 ml de dióxido de carbono.

Assim, quando a respiração para, o suprimento de oxigênio em nosso corpo dura apenas alguns minutos, ocorrendo então danos e morte celular, principalmente as células do sistema nervoso central.

Para efeito de comparação: uma pessoa pode viver de 10 a 12 dias sem água (o abastecimento de água no corpo humano, dependendo da idade, é de até 75%), sem comida - até 1,5 meses.

Durante atividades físicas intensas, o consumo de oxigênio aumenta acentuadamente e pode chegar a 6 litros por minuto.

Sistema respiratório

A função da respiração no corpo humano é desempenhada pelo sistema respiratório, que inclui os órgãos respiratórios externos (trato respiratório superior, pulmões e Caixa torácica, incluindo sua estrutura osteocondral e sistema neuromuscular), órgãos de transporte de gases no sangue (sistema vascular dos pulmões, coração) e centros reguladores que garantem a automaticidade do processo respiratório.

Caixa torácica

A caixa torácica forma as paredes da cavidade torácica, que contém o coração, os pulmões, a traqueia e o esôfago.

Consiste em 12 vértebras torácicas, 12 pares de costelas, o esterno e as articulações entre elas. A parede anterior do tórax é curta, é formada pelo esterno e pelas cartilagens costais.

A parede posterior é formada por vértebras e costelas, os corpos vertebrais estão localizados na cavidade torácica. As costelas estão conectadas entre si e à coluna vertebral por articulações móveis e ocupam Participação ativa na respiração.

Os espaços entre as costelas são preenchidos por músculos e ligamentos intercostais. O interior da cavidade torácica é revestido por pleura parietal ou parietal.

Músculos respiratórios

Os músculos respiratórios são divididos em aqueles que inspiram (inspiratórios) e aqueles que expiram (expiratórios). Os principais músculos inspiratórios incluem o diafragma, os músculos intercostais externos e intercondrais internos.

Os músculos inspiratórios auxiliares incluem os escalenos, esternocleidomastóideo, trapézio, peitoral maior e menor.

Os músculos expiratórios incluem os músculos intercostais internos, retos, subcostais, transversos e oblíquos externos e internos.

A mente é a dona dos sentidos e a respiração é a dona da mente.

Diafragma

Como o septo abdominal, o diafragma, tem uma função extremamente importante durante o processo respiratório, consideremos sua estrutura e funções com mais detalhes.

Esta extensa placa curva (convexa para cima) demarca completamente a região abdominal e cavidade torácica.

O diafragma é o principal músculo respiratório e o órgão abdominal mais importante.

Contém um centro tendíneo e três partes musculares com nomes de acordo com os órgãos de onde se originam, respectivamente, distinguindo-se as regiões costal, esterno e lombar;

Durante a contração, a cúpula do diafragma se afasta das paredes do tórax e se achata, aumentando assim o volume da cavidade torácica e diminuindo o volume. cavidade abdominal.

Quando o diafragma se contrai simultaneamente com os músculos abdominais, a pressão intra-abdominal aumenta.

Ressalta-se que a pleura parietal, o pericárdio e o peritônio estão fixados ao centro tendíneo do diafragma, ou seja, a movimentação do diafragma desloca os órgãos da cavidade torácica e abdominal.

Vias aéreas

O trato respiratório refere-se ao caminho que o ar percorre do nariz até os alvéolos.

Eles são divididos em vias aéreas, localizado fora da cavidade torácica (são as fossas nasais, faringe, laringe e traqueia) e do trato respiratório intratorácico (traqueia, brônquios principais e lobares).

O processo respiratório pode ser dividido em três etapas:

Respiração externa ou pulmonar de uma pessoa;

Transporte de gases pelo sangue (transporte de oxigênio pelo sangue para tecidos e células, ao mesmo tempo em que remove dióxido de carbono dos tecidos);

Respiração tecidual (celular), que ocorre diretamente nas células em organelas especiais.

Respiração externa humana

Consideraremos a principal função do aparelho respiratório - a respiração externa, durante a qual ocorrem as trocas gasosas nos pulmões, ou seja, o fornecimento de oxigênio à superfície respiratória dos pulmões e a remoção do dióxido de carbono.

No processo de respiração externa participa o próprio aparelho respiratório, incluindo as vias aéreas (nariz, faringe, laringe, traquéia), pulmões e músculos inspiratórios (respiratórios), expandindo o tórax em todas as direções.

Estima-se que, em média, a ventilação diária dos pulmões seja de cerca de 19.000 a 20.000 litros de ar, e mais de 7 milhões de litros de ar passam pelos pulmões de uma pessoa por ano.

A ventilação pulmonar fornece troca gasosa nos pulmões e é fornecida pela alternância de inspiração (inspiração) e expiração (expiração).

A inspiração é um processo ativo devido aos músculos inspiratórios (respiratórios), sendo os principais o diafragma, os músculos intercostais oblíquos externos e os músculos intercartilaginosos internos.

O diafragma é uma formação músculo-tendínea que separa as cavidades abdominal e torácica; quando se contrai, o volume do tórax aumenta;

Com a respiração tranquila, o diafragma desce 2-3 cm e, com a respiração profunda e forçada, a excursão do diafragma pode chegar a 10 cm.

Ao inspirar, devido à expansão do tórax, o volume dos pulmões aumenta passivamente, a pressão neles torna-se menor que a atmosférica, o que permite que o ar penetre neles. Durante a inspiração, o ar passa inicialmente pelo nariz, faringe e depois entra na laringe. Respiração nasal no ser humano é muito importante, pois quando o ar passa pelo nariz, o ar fica umedecido e aquecido. Além disso, o epitélio que reveste a cavidade nasal é capaz de reter pequenos corpos estranhos que entram com o ar. Assim, as vias aéreas também desempenham uma função de limpeza.

A laringe está localizada na região anterior do pescoço, por cima está conectada ao osso hióide, por baixo passa para a traqueia. Os lobos direito e esquerdo da glândula tireóide estão localizados na frente e nas laterais. A laringe está envolvida no ato de respirar, protegendo o trato respiratório inferior e a formação da voz, e é composta por 3 cartilagens pareadas e 3 não pareadas. Dessas formações, a epiglote desempenha um papel importante no processo respiratório, protegendo o trato respiratório de corpos estranhos e alimentos. A laringe é convencionalmente dividida em três seções. Na seção intermediária estão as cordas vocais, que formam a parte mais estreita da laringe - a glote. As cordas vocais desempenham um papel importante no processo de produção do som, e a glote desempenha um papel importante na prática respiratória.

Da laringe, o ar entra na traqueia. A traqueia começa no nível 6 vértebra cervical; ao nível da 5ª vértebra torácica é dividido em 2 brônquios principais. A própria traquéia e os brônquios principais consistem em semi-anéis cartilaginosos abertos, o que lhes fornece forma permanente e não permite que eles diminuam. O brônquio direito é mais largo e mais curto que o esquerdo, localizado verticalmente e serve como continuação da traqueia. É dividido em 3 brônquios lobares, como pulmão direito dividido em 3 partes; brônquio esquerdo - em 2 brônquios lobares (o pulmão esquerdo consiste em 2 lobos)

Em seguida, os brônquios lobares são divididos dicotomicamente (em dois) em brônquios e bronquíolos de tamanhos menores, terminando com bronquíolos respiratórios, ao final dos quais existem sacos alveolares, constituídos por alvéolos - formações nas quais, de fato, ocorrem as trocas gasosas.

As paredes dos alvéolos contêm um grande número de minúsculos veias de sangue- capilares, que servem para trocas gasosas e posterior transporte de gases.

Os brônquios, com sua ramificação em brônquios e bronquíolos menores (até a 12ª ordem, a parede dos brônquios inclui tecido cartilaginoso e músculos, o que evita o colapso dos brônquios durante a expiração) lembram uma árvore na aparência.

Os bronquíolos terminais, que são um ramo da 22ª ordem, aproximam-se dos alvéolos.

O número de alvéolos no corpo humano chega a 700 milhões e sua área total é de 160 m2.

Aliás, nossos pulmões possuem uma reserva enorme; Em repouso, uma pessoa não utiliza mais do que 5% da superfície respiratória.

A troca gasosa ao nível dos alvéolos é contínua, é realizada pelo método de difusão simples devido à diferença na pressão parcial dos gases (relação percentual da pressão dos vários gases em sua mistura).

A pressão percentual de oxigênio no ar é de cerca de 21% (no ar exalado seu conteúdo é de aproximadamente 15%), o dióxido de carbono é de 0,03%.

Vídeo “Troca gasosa nos pulmões”:

Exalação calma- um processo passivo devido a vários fatores.

Após a cessação da contração dos músculos inspiratórios, as costelas e o esterno caem (devido à gravidade) e o volume do tórax diminui, conseqüentemente, a pressão intratorácica aumenta (torna-se superior à pressão atmosférica) e o ar sai correndo.

Os próprios pulmões possuem elasticidade elástica, que visa reduzir o volume pulmonar.

Esse mecanismo se deve à presença de um filme que reveste a superfície interna dos alvéolos, que contém surfactante - substância que proporciona tensão superficial no interior dos alvéolos.

Assim, quando os alvéolos estão sobrecarregados, o surfactante limita esse processo, tentando reduzir o volume dos alvéolos, ao mesmo tempo que evita o seu colapso completo.

O mecanismo de elasticidade elástica dos pulmões também é proporcionado pelo tônus ​​​​muscular dos bronquíolos.

Processo ativo com participação de músculos auxiliares.

Durante a expiração profunda, os músculos abdominais (oblíquos, retos e transversos) atuam como músculos expiratórios, durante a contração dos quais a pressão na cavidade abdominal aumenta e o diafragma sobe.

Os músculos auxiliares que proporcionam a expiração também incluem os músculos oblíquos internos intercostais e os músculos que flexionam a coluna.

A respiração externa pode ser avaliada usando vários parâmetros.

Volume corrente. A quantidade de ar que entra nos pulmões em repouso. Em repouso, a norma é de aproximadamente 500-600 ml.

O volume inalado é ligeiramente maior porque menos dióxido de carbono é exalado do que oxigênio é absorvido.

Volume alveolar. A parte do volume corrente que participa das trocas gasosas.

Espaço morto anatômico.É formado principalmente pelo trato respiratório superior, que é preenchido com ar, mas não participa das trocas gasosas. Representa cerca de 30% do volume corrente dos pulmões.

Volume de reserva inspiratória. A quantidade de ar que uma pessoa pode inalar adicionalmente após uma inalação normal (pode chegar a 3 litros).

Volume de reserva expiratória. Ar residual que pode ser expirado após uma expiração silenciosa (em indivíduos atinge 1,5 l).

Taxa de respiração. A média é de 14 a 18 ciclos respiratórios por minuto. Geralmente aumenta com a atividade física, estresse, ansiedade, quando o corpo necessita de mais oxigênio.

Volume minuto dos pulmões. É determinado levando em consideração o volume corrente dos pulmões e a frequência respiratória por minuto.

Em condições normais, a duração da fase expiratória é aproximadamente 1,5 vezes maior que a fase inspiratória.

Dentre as características da respiração externa, o tipo de respiração também é importante.

Depende se a respiração é realizada apenas com o auxílio da excursão torácica (tipo de respiração torácica ou costal) ou se o diafragma desempenha o papel principal no processo respiratório (tipo de respiração abdominal ou diafragmática).

A respiração está acima da consciência.

Para as mulheres, a respiração torácica é mais típica, embora a respiração com a participação do diafragma seja fisiologicamente mais justificada.

Com este tipo de respiração a ventilação é melhor seções inferiores pulmões, o volume respiratório e minuto dos pulmões aumenta, o corpo gasta menos energia no processo respiratório (o diafragma se move mais facilmente do que a estrutura osteocondral do tórax).

Os parâmetros respiratórios são regulados automaticamente ao longo da vida de uma pessoa, dependendo das necessidades de um determinado momento.

O centro de controle respiratório consiste em vários links.

Como primeiro elo de regulaçãoÉ necessário manter um nível constante de tensão de oxigênio e dióxido de carbono no sangue.

Esses parâmetros são constantes; com distúrbios graves, o corpo pode existir apenas por alguns minutos.

Segundo elo de regulação- quimiorreceptores periféricos localizados nas paredes dos vasos sanguíneos e tecidos que respondem à diminuição dos níveis de oxigênio no sangue ou ao aumento dos níveis de dióxido de carbono. A irritação dos quimiorreceptores causa alterações na frequência, ritmo e profundidade da respiração.

Terceiro elo de regulação- o próprio centro respiratório, que consiste em neurônios ( células nervosas), localizado em vários níveis do sistema nervoso.

Existem vários níveis do centro respiratório.

Centro respiratório espinhal, localizado no nível medula espinhal, inerva o diafragma e os músculos intercostais; seu significado está na mudança da força de contração desses músculos.

Mecanismo respiratório central(gerador de ritmo) localizado em medula oblonga e ponte, tem a propriedade de automatismo e regula a respiração em repouso.

Centro localizado no córtex cerebral e hipotálamo, garante a regulação da respiração durante a atividade física e sob estresse; O córtex cerebral permite regular voluntariamente a respiração, prender a respiração sem permissão, alterar conscientemente sua profundidade e ritmo e assim por diante.

Mais uma coisa digna de nota ponto importante: o desvio do ritmo respiratório normal geralmente é acompanhado por alterações em outros órgãos e sistemas do corpo.

características gerais sistema respiratório

O indicador mais importante da vitalidade humana pode ser chamado respiração. Uma pessoa pode viver sem água e comida por algum tempo, mas a vida é impossível sem ar. A respiração é o elo entre o homem e ambiente um habitat. Se o fluxo de ar estiver obstruído, então órgãos respiratórios O corpo humano e o coração começam a trabalhar em ritmo acelerado para fornecer a quantidade necessária de oxigênio para a respiração. O sistema respiratório e respiratório em humanos é capaz de adaptaràs condições ambientais.

Os cientistas estabeleceram fato interessante. O ar que entra sistema respiratório pessoa, forma condicionalmente dois fluxos, um dos quais passa para lado esquerdo nariz e penetra pulmão esquerdo, o segundo fluxo penetra em lado direito nariz e serve pulmão direito.

Estudos também mostraram que na artéria do cérebro humano o ar recebido também é dividido em duas correntes. Processo respirando deve estar correto, o que é importante para a vida normal. Portanto é necessário conhecer a estrutura do sistema respiratório humano e órgãos respiratórios.

Máquina que ajuda a respirar pessoa inclui traqueia, pulmões, brônquios, sistema linfático e vascular. Eles também incluem o sistema nervoso e os músculos respiratórios, a pleura. O sistema respiratório humano inclui o trato respiratório superior e inferior. Trato respiratório superior: nariz, faringe, cavidade oral. Trato respiratório inferior: traqueia, laringe e brônquios.

As vias aéreas são necessárias para a entrada e saída de ar dos pulmões. Maioria Corpo Principal todo o sistema respiratório - pulmões, entre os quais o coração está localizado.

Sistema respiratório

Pulmões- principais órgãos respiratórios. Eles têm o formato de um cone. Os pulmões estão localizados na região do peito, localizados em ambos os lados do coração. A principal função dos pulmões é troca gasosa, que ocorre com a ajuda dos alvéolos. O sangue entra nos pulmões pelas veias, graças a artérias pulmonares. O ar penetra pelo trato respiratório, enriquecendo os órgãos respiratórios com o oxigênio necessário. As células precisam de oxigênio para que o processo ocorra. regeneração, e os nutrientes eram fornecidos pelo sangue, necessário para o corpo. Cobrindo os pulmões está a pleura, composta por dois lobos separados por uma cavidade (cavidade pleural).

Os pulmões incluem a árvore brônquica, que é formada por bifurcação traquéia. Os brônquios, por sua vez, dividem-se em brônquios mais finos, formando assim brônquios segmentares. Árvore brônquica acaba com sacolas muito tamanho pequeno. Esses sacos são muitos alvéolos interconectados. Os alvéolos proporcionam trocas gasosas em sistema respiratório. Os brônquios são recobertos por epitélio, que em sua estrutura se assemelha aos cílios. Os cílios removem o muco para a região faríngea. A promoção é facilitada pela tosse. Os brônquios possuem uma membrana mucosa.

Traquéiaé um tubo que conecta a laringe e os brônquios. A traqueia é aproximadamente 12-15 veja A traquéia, ao contrário dos pulmões, não é órgão emparelhado. A principal função da traqueia é transportar o ar para dentro e para fora dos pulmões. A traquéia está localizada entre a sexta vértebra do pescoço e a quinta vértebra torácico. No final traquéia bifurca-se em dois brônquios. A bifurcação da traquéia é chamada de bifurcação. No início da traquéia é adjacente a tireoide. Na parte de trás da traquéia está o esôfago. A traqueia é coberta por uma membrana mucosa, que é a base e também a cobre tecido cartilaginoso muscular, estrutura fibrosa. A traqueia consiste em 18-20 argolas tecido cartilaginoso, graças ao qual a traquéia é flexível.

Laringe- um órgão respiratório que conecta a traqueia e a faringe. A caixa vocal está localizada na laringe. A laringe está localizada na área 4-6 vértebras do pescoço e está ligado ao osso hióide com a ajuda de ligamentos. O início da laringe está na faringe e o final é uma bifurcação em duas traqueias. As cartilagens tireóide, cricóide e epiglótica constituem a laringe. Estas são grandes cartilagens não pareadas. Também é formado por pequenas cartilagens emparelhadas: cornicular, em forma de cunha, aritenóide. A conexão entre as articulações é fornecida por ligamentos e articulações. Entre as cartilagens existem membranas que também servem de ligação.

Faringeé um tubo que se origina na cavidade nasal. Os tratos digestivo e respiratório se cruzam na faringe. A faringe pode ser chamada de elo entre a cavidade nasal e a cavidade oral, e a faringe também conecta a laringe e o esôfago. A faringe está localizada entre a base do crânio e 5-7 vértebras do pescoço. A cavidade nasal é a seção inicial do sistema respiratório. Consiste no nariz externo e nas passagens nasais. A função da cavidade nasal é filtrar o ar, além de limpá-lo e umidificá-lo. Cavidade oral - Esta é a segunda forma pela qual o ar entra no sistema respiratório humano. A cavidade oral possui duas seções: posterior e anterior. Seção anterior também chamado de vestíbulo da boca.

Linha UMK Ponomareva (5-9)

Biologia

A estrutura do sistema respiratório humano

Desde que a vida saiu do mar para a terra, o sistema respiratório, que garante as trocas gasosas com o meio externo, tornou-se uma parte importante corpo humano. Embora todos os sistemas do corpo sejam importantes, é errado presumir que um é mais importante e outro menos importante. Afinal, o corpo humano é um sistema finamente regulado e de reação rápida que se esforça para garantir consistência ambiente interno corpo ou homeostase.

O sistema respiratório é um conjunto de órgãos que garantem o fornecimento de oxigênio do ar circundante ao trato respiratório e realizam as trocas gasosas, ou seja, trazendo oxigênio para a corrente sanguínea e removendo o dióxido de carbono da corrente sanguínea de volta para a atmosfera. No entanto, o sistema respiratório não se trata apenas de fornecer oxigênio ao corpo - trata-se também da fala humana, da captura de vários odores e da troca de calor.

Órgãos do sistema respiratório humano condicionalmente dividido em vias aéreas, ou condutores, através do qual a mistura de ar entra nos pulmões, e tecido pulmonar , ou alvéolos.

O trato respiratório é convencionalmente dividido em superior e inferior de acordo com o nível de inserção do esôfago. Os principais incluem:

• nariz e seios paranasais
• orofaringe
• laringe

O trato respiratório inferior inclui:

• traquéia
• brônquios principais
• brônquios das seguintes ordens
• bronquíolos terminais.

A cavidade nasal é o primeiro limite quando o ar entra no corpo. Numerosos pêlos localizados na mucosa nasal impedem as partículas de poeira e purificam o ar que passa. As conchas nasais são representadas por uma membrana mucosa bem suprida e, passando pelas conchas nasais enroladas, o ar não só é purificado, mas também aquecido.

Além disso, o nariz é o órgão através do qual apreciamos o aroma dos produtos recém-assados, ou podemos determinar com precisão a localização banheiro público. E tudo porque os receptores olfativos sensíveis estão localizados na membrana mucosa da concha nasal superior. A sua quantidade e sensibilidade são geneticamente programadas, graças às quais os perfumistas criam aromas de perfume memoráveis.

Passando pela orofaringe, o ar entra laringe. Como é que a comida e o ar passam pelas mesmas partes do corpo e não se misturam? Ao engolir, a epiglote cobre as vias aéreas e o alimento entra no esôfago. Se a epiglote estiver danificada, uma pessoa pode engasgar. A inalação de alimentos requer ajuda imediata e pode até levar à morte.

A laringe consiste em cartilagem e ligamentos. A cartilagem da laringe é visível a olho nu. A maior das cartilagens da laringe é a cartilagem tireóide. Sua estrutura depende dos hormônios sexuais e no homem avança fortemente, formando pomo de adão, ou pomo de adão. São as cartilagens da laringe que servem de guia ao médico na realização de traqueotomia ou conicotomia - operações que são realizadas quando corpo estranho ou um tumor bloqueia o lúmen das vias aéreas e a pessoa não consegue respirar da maneira habitual.

Em seguida, as cordas vocais atrapalham o ar. É passando pela glote e fazendo tremer as cordas vocais tensas que a pessoa tem acesso não só à função da fala, mas também do canto. Alguns cantores únicos conseguem fazer os acordes tremerem a uma frequência de 1000 decibéis e explodir copos de cristal com o poder de suas vozes
(na Rússia, Svetlana Feodulova, participante do programa “Voice-2”, tem o maior alcance vocal de cinco oitavas).

A traquéia tem uma estrutura meias argolas cartilaginosas. A parte cartilaginosa anterior garante a passagem de ar desimpedida devido ao fato de a traqueia não colapsar. O esôfago é adjacente à traqueia e a parte mole da traqueia não retarda a passagem do alimento pelo esôfago.

Em seguida, o ar viaja através dos brônquios e bronquíolos, revestidos por epitélio ciliado, até a seção final dos pulmões - alvéolos. Tecido pulmonar, ou alvéolos - terminal, ou partes terminais da árvore traqueobrônquica, semelhante a finalizar sacos às cegas.

Muitos alvéolos formam os pulmões. Os pulmões são um órgão emparelhado. A natureza cuidou de seus filhos descuidados, e alguns órgãos importantes– pulmões e rins – criados em duplicata. Uma pessoa pode viver com apenas um pulmão. Os pulmões estão localizados sob a proteção confiável de uma estrutura feita de costelas fortes, esterno e coluna vertebral.

O livro está em conformidade com o Padrão Educacional do Estado Federal para o Básico Educação geral, recomendado pelo Ministério da Educação e Ciência da Federação Russa e incluído na Lista Federal de Livros Didáticos. O livro didático é dirigido a alunos do 9º ano e faz parte do complexo educacional e metodológico “Organismo Vivo”, construído sobre um princípio linear.

Funções do sistema respiratório

É interessante que os pulmões sejam privados tecido muscular e eles não conseguem respirar sozinhos. Os movimentos respiratórios são garantidos pelo trabalho do diafragma e dos músculos intercostais.

Uma pessoa realiza movimentos respiratórios graças a uma interação complexa vários grupos músculos intercostais, músculos abdominais durante a respiração profunda e o músculo mais poderoso envolvido na respiração é diafragma.

O experimento com o modelo Donders, descrito na página 177 do livro, ajudará você a visualizar o trabalho dos músculos respiratórios.

Os pulmões e o peito estão alinhados pleura. A pleura, que reveste os pulmões, é chamada pulmonar, ou visceral. E aquele que cobre as costelas - parietal, ou parietal. A estrutura do sistema respiratório fornece a troca gasosa necessária.

Ao inspirar, os músculos esticam o tecido pulmonar, como um músico habilidoso tocando acordeão de botão, e a mistura de ar atmosférico, composta por 21% de oxigênio, 79% de nitrogênio e 0,03% de dióxido de carbono, entra pelo trato respiratório até o final seção, onde os alvéolos, entrelaçados com uma fina rede de capilares, estão prontos para receber oxigênio e liberar dióxido de carbono residual do corpo humano. A composição do ar exalado tem um teor de dióxido de carbono significativamente maior - 4%.

Para imaginar a escala das trocas gasosas, basta pensar que a área de todos os alvéolos do corpo humano é aproximadamente igual a uma quadra de vôlei.

Para evitar que os alvéolos grudem uns nos outros, sua superfície é revestida surfactante- um lubrificante especial contendo complexos lipídicos.

As seções terminais dos pulmões são densamente tecidas com capilares e a parede dos vasos sanguíneos está em contato próximo com a parede dos alvéolos, o que permite que o oxigênio contido nos alvéolos difira em concentrações, sem a participação de transportadores, por passiva difusão no sangue.

Se nos lembrarmos dos fundamentos da química e, especificamente, do tópico solubilidade de gases em líquidos, os especialmente meticulosos podem dizer: “Que bobagem, porque a solubilidade dos gases diminui com o aumento da temperatura, mas aqui você está dizendo que o oxigênio se dissolve perfeitamente em um líquido salgado quente, quase quente - aproximadamente 38-39 ° C.”
E eles têm razão, mas esquecem que o glóbulo vermelho contém a hemoglobina invasora, cuja molécula pode anexar 8 átomos de oxigênio e transportá-los para os tecidos!

Nos capilares, o oxigênio se liga à proteína transportadora dos glóbulos vermelhos e o sangue arterial oxigenado retorna ao coração através das veias pulmonares.
O oxigênio participa dos processos de oxidação e, como resultado, a célula recebe a energia necessária à vida.

A respiração e as trocas gasosas são as funções mais importantes do sistema respiratório, mas estão longe de ser as únicas. O sistema respiratório mantém o equilíbrio térmico evaporando a água durante a respiração. Um observador atento notou que em climas quentes a pessoa começa a respirar com mais frequência. Nos seres humanos, contudo, este mecanismo não funciona tão eficientemente como em alguns animais, como os cães.

Função hormonal através da síntese de importantes neurotransmissores(serotonina, dopamina, adrenalina) são fornecidas pelas células neuroendócrinas pulmonares ( Células neuroendócrinas pulmonares PNE). Também sintetizado nos pulmões ácido araquidônico e peptídeos.

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Regulamento

Parece que não há nada complicado aqui. O conteúdo de oxigênio no sangue diminuiu e aqui está - um comando para inspirar. Contudo, na realidade o mecanismo é muito mais complicado. Os cientistas ainda não descobriram o mecanismo pelo qual uma pessoa respira. Os pesquisadores apenas apresentam hipóteses, e apenas algumas delas são comprovadas por experimentos complexos. É certo que não existe um verdadeiro marcapasso no centro respiratório, semelhante ao marcapasso no coração.

O tronco cerebral contém o centro respiratório, que consiste em vários grupos separados de neurônios. Existem três grupos principais de neurônios:

• grupo dorsal- a principal fonte de impulsos que garantem um ritmo respiratório constante;
• grupo ventral - controla o nível de ventilação dos pulmões e pode estimular a inspiração ou a expiração dependendo do momento da excitação. É este grupo de neurônios que controla os músculos abdominais e abdominais para a respiração profunda;
• pneumotáxico centro - graças ao seu trabalho, ocorre uma mudança suave de expiração para inspiração.

Para fornecer oxigênio totalmente ao corpo sistema nervoso regula a taxa de ventilação dos pulmões, alterando o ritmo e a profundidade da respiração. Graças a uma regulamentação que funciona bem, mesmo os activos exercício físico praticamente não têm efeito sobre a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no sangue arterial.

Os seguintes estão envolvidos na regulação da respiração:

• quimiorreceptores do seio carotídeo, sensível ao conteúdo dos gases O 2 e CO 2 no sangue. Os receptores estão localizados na artéria carótida interna, ao nível da borda superior da cartilagem tireóide;
• receptores de estiramento pulmonar, localizado em músculos lisos brônquios e bronquíolos;
• neurônios inspiratórios, localizado na medula oblonga e ponte (dividido em precoce e tardio).

Sinais de vários grupos de receptores localizados no trato respiratório são transmitidos ao centro respiratório da medula oblonga, onde, dependendo da intensidade e duração, forma-se um impulso ao movimento respiratório.

Os fisiologistas sugeriram que neurônios individuais são combinados em redes neurais para regular a sequência de mudanças nas fases de inspiração e expiração, registrando seu fluxo de informações por tipos individuais de neurônios e alterando o ritmo e a profundidade da respiração de acordo com esse fluxo.

O centro respiratório localizado na medula oblonga monitora o nível de tensão dos gases sanguíneos e regula a ventilação dos pulmões por meio de movimentos respiratórios para que a concentração de oxigênio e dióxido de carbono seja ideal. A regulação é realizada por meio de um mecanismo de feedback.

Você pode ler sobre a regulação da respiração usando os mecanismos de proteção de tosse e espirro na página 178 do livro.