Hingamine on protsess, mille käigus keharakud varustatakse hapnikuga, mis stimuleerib toitainete omastamiseks vajalikke ainevahetusreaktsioone. Rakud muudavad hapniku süsihappegaasiks (süsinikdioksiidiks) ja suunavad selle tagasi verre, et see organismist väljuks. Selline gaasivahetus (hapnik hingatakse sisse, süsihappegaas hingatakse välja) on hingamissüsteemi peamine, elutähtis funktsioon, lisaks täidavad selle teatud osad seda funktsiooni.
Hingamissüsteem koosneb ninast, neelust, hingetorust, bronhidest ja kopsudest.
Nina on luust ja kõhrest koosnev struktuur, mis on kaetud lihaskoe ja nahaga. Limaskestaga vooderdatud nina sisepind on kahe ninasõõrmekanali kaudu ninaneeluga ühendatud. Nina kaudu sissehingatav õhk soojendatakse, niisutatakse ja filtreeritakse, kui see läbib kolme kesta – luu väljapääsud, mis on kaetud limaskestaga, mis koosneb rakkudest, mis suudavad kinni püüda tolmu ja mikroobe.
Seejärel siseneb filtreeritud õhk ninaneelu, mis asub sisemise ninaõõne taga. Ninaneelust siseneb õhk ja lima alla kurku, lisaks on see Eustachia torude kaudu ühendatud sisekõrvaga, mis võimaldab ühtlustada rõhku mõlemal pool trummikilet. Kurk on "korstna" kujuga ja täidab kolme funktsiooni: õhk ja toit läbivad seda, lisaks asuvad selles häälepaelad. Neelu suu-, keskosas tuleb söök, jook ja õhk suust, siin asuvad ka mandlid (mandlid).
Ka neelu alumine osa ehk hüpofarünks laseb enda kaudu õhku, vedelikku ja toitu. See on kõrist eraldatud kahe häälepaelaga. Õhuvool, langedes nendevahelisse pilusse, tekitab vibratsiooni, nii et kuuleme ennast ja ümbritsevaid.
Epiglottis on elastne kõhr, mis asub keele põhjas ja on "tüve" kaudu ühendatud Aadama õunaga. Selle kõhre protsess võib vabalt üles-alla liikuda. Toidu allaneelamisel tõuseb kõri üles, põhjustades epiglottise kõhrelise "keele" langemise, kattes selle omamoodi kaanega. See võimaldab toidul siseneda hingamisteede asemel söögitorusse. Kõri jätkub hingetoruga ehk teisisõnu hingetoruga, umbes 10 cm pikkune Hingetoru seinu toetavad mittetäielikud kõhrelised rõngad, mis muudab selle jäigaks ja samal ajal painduvaks; kui toit läbib külgnevat söögitoru, liigub hingetoru kergelt, paindudes.
Hingetoru sisepind on samuti kaetud limaskestaga, mis püüab kinni tolmuosakesed ja mikroorganismid, mis seejärel üles ja välja kantakse. Hingetoru hargneb hingetoruga sarnase ehitusega vasakusse ja paremasse pleura bronhidesse, mis viivad vastavalt vasakusse ja paremasse kopsu. Bronhid hargnevad väiksemateks kanaliteks, need veelgi väiksemateks ja nii edasi, kuni õhutorud muutuvad bronhioolideks.
Kopsud on koonusekujulised, ulatudes rangluust diafragmani. Iga kopsu pind on ümardatud, mis võimaldab neil tihedalt ribide vastu istuda, ja see on pleura membraan, mille üks pind on kontaktis rinnaõõne seintega ja teine on otse kopsude poole. Membraani taga asuv pleuraõõs toodab määrdevedelikku, mis hoiab ära hõõrdumise kahe membraani vahel. Mööda kopsu telge on piirkond, mida nimetatakse väravaks, siin sisenevad kopsu närvid, vere- ja lümfisooned ning esmased bronhid.
Iga kops jaguneb sagarateks: vasak kaheks ja parem kolmeks, mis jagunevad väiksemateks labadeks (igas kopsus on kümme). Igasse kopsusagarasse viivad arteriool, veen, lümfisoon ja bronhiooli haru. Seejärel hargnevad bronhioolid hingamisteede bronhioolideks, mis hargnevad alveolaarjuhadeks, mis omakorda jagunevad alveolaarseteks kottideks ja alveoolideks. Just alveoolides toimub gaasivahetus. Hingamiskanalite liikumisel kopsudesse väheneb nende struktuuris lihaste ja kõhrede arv, mis asenduvad õhukese sidekoega.
Hingamise füsioloogia.
Hingamisprotsess on inimese oma, seda juhib ajutüves asuv hingamiskeskus, mis saadab närviimpulsse, mis kanduvad edasi sisse- ja väljahingamisel osalevatele lihastele. Diafragma, vastuseks neile impulssidele, tõmbub kokku ja ühtlustub, suurendades rindkere õõnsuse mahtu. Diafragma kokkutõmbumisel tõmbuvad kokku ka välised roietevahelised lihased, mis laiendavad rindkere väljapoole ja ülespoole. Seetõttu liiguvad kopsuseinad ribide taha, mis toob kaasa kopsumahu suurenemise ja siserõhu languse, mistõttu õhk satub hingetorusse.
Kui õhk jõuab alveoolidesse, algab gaasivahetusprotsess. Alveoolide vooder sisaldab pisikesi kapillaare. Kapillaaride ja alveoolide õhukestes seintes gaasid hajuvad - hapnik siseneb verre, mis seejärel kannab selle edasi keha kudedesse ning süsihappegaas liigub kapillaaridest alveoolidesse ja väljub väljahingamisel kehast. Arvatakse, et igas kopsus on ligikaudu 300 tuhat alveooli, mille kogupind on piisavalt suur, et gaasivahetus toimuks väga kiiresti ja tõhusalt.
Väljahingamisel toimub vastupidine protsess. Esiteks lõdvestuvad roietevahelised lihased ja ribid lähevad alla, seejärel lõdvestub diafragma ja rinnaõõne maht väheneb. Alveoole ümbritsevad elastsed kiud ning alveoolide kanalites ja bronhioolides olevad kiud tõmbuvad kokku, vähendades kopsude mahtu, misjärel õhk "tõugatakse" kehast välja.
Hingamissüsteem (RS) täidab kõige olulisemat rolli, varustades keha õhuhapnikuga, mida kõik keharakud kasutavad aeroobse hingamise käigus "kütusest" (näiteks glükoosist) energia saamiseks. Hingamisel eemaldatakse ka peamine jääkprodukt, süsihappegaas. Hingamisel oksüdatsiooniprotsessi käigus vabanevat energiat kasutavad rakud paljude keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks, mida ühiselt nimetatakse ainevahetuseks. See energia hoiab rakud elus. DS-l on kaks sektsiooni: 1) hingamisteed, mille kaudu õhk kopsudesse siseneb ja sealt väljub, ja 2) kopsud, kus hapnik difundeerub vereringesüsteemi ja süsihappegaas eemaldatakse vereringest. Hingamisteed jagunevad ülemiseks (ninaõõs, neelu, kõri) ja alumiseks (hingetoru ja bronhid). Hingamisorganid on lapse sünni ajal morfoloogiliselt ebatäiuslikud ning esimestel eluaastatel kasvavad ja eristuvad. 7. eluaastaks elundite teke lõpeb ja edaspidi jätkub vaid nende juurdekasv. Hingamissüsteemi morfoloogilise struktuuri tunnused:
Õhuke, kergesti haavatav limaskest;
Vähearenenud näärmed;
Ig A ja pindaktiivse aine vähenenud tootmine;
Kapillaariderikas submukoosne kiht, mis koosneb peamiselt lahtisest kiust;
Alumiste hingamisteede pehme, painduv kõhreline raamistik;
Elastsete kudede ebapiisav kogus hingamisteedes ja kopsudes.
ninaõõnes võimaldab hingamise ajal õhul läbida. Ninaõõnes soojendatakse, niisutatakse ja filtreeritakse sissehingatav õhk.Esimeste 3 eluaastate laste nina on väike, selle õõnsused on vähearenenud, ninakäigud kitsad, kestad paksud. Alumine ninakäik puudub ja moodustub alles 4 aasta pärast. Nohuga tekib kergesti limaskesta turse, mis raskendab nasaalset hingamist ja põhjustab õhupuudust. Paranasaalsed siinused ei moodustu, seetõttu on väikelastel sinusiit äärmiselt haruldane. Ninapisarakanal on lai, mis hõlbustab infektsiooni hõlpsat tungimist ninaõõnest konjunktiivikotti.
Neelu suhteliselt kitsas, selle limaskest on hell, veresoonterikas, nii et isegi kerge põletik põhjustab paistetust ja valendiku ahenemist. Vastsündinutel on palatinaalsed mandlid selgelt väljendunud, kuid ei ulatu palatinaalsetest kaartest kaugemale. Mandlite ja lünkade veresooned on halvasti arenenud, mis põhjustab väikelastel üsna harva esinevat stenokardiat. Eustachia toru on lühike ja lai, mis sageli põhjustab ninaneelu eritiste tungimist keskkõrva ja keskkõrvapõletikku.
Kõri lehtrikujuline, suhteliselt pikem kui täiskasvanutel, tema kõhred on pehmed ja elastsed. Glottis on kitsas, häälepaelad suhteliselt lühikesed. Limaskest on õhuke, õrn, rikas veresoonte ja lümfoidkoega, mis aitab kaasa kõri stenoosi sagedasele tekkele väikelastel. Vastsündinu epiglottis on pehme, kergesti painutatud, kaotades samal ajal võime hingetoru sissepääsu hermeetiliselt katta. See seletab vastsündinute kalduvust oksendamise ja regurgitatsiooni ajal hingamisteedesse hingata. Ebaõige asetus ja epiglottise kõhre pehmus võib põhjustada kõri sisselaskeava funktsionaalset kitsenemist ja mürarikka (stridorilise) hingamise ilmnemist. Kõri kasvades ja kõhre paksenemisel võib stridor taanduda iseenesest.
Hingetoru vastsündinul on see lehtrikujuline, mida toetavad avatud kõhrerõngad ja lai lihaskile. Lihaskiudude kokkutõmbumine ja lõdvestumine muudavad selle luumenit, mis koos kõhre liikuvuse ja pehmusega viib selle vajumiseni väljahingamisel, põhjustades väljahingamise hingeldust või käheda (stridori) hingamist. Stridori sümptomid kaovad 2-aastaselt.
bronhipuu moodustatud lapse sündimise ajaks. Bronhid on kitsad, nende kõhred on elastsed, pehmed, sest bronhide alus, nagu ka hingetoru, on poolringid, mis on ühendatud kiudmembraaniga. Väikelastel on bronhide hingetorust lahkumise nurk sama, seetõttu satuvad võõrkehad kergesti nii paremasse kui ka vasakusse bronhi ning seejärel lahkub vasak bronhi 90 ̊ nurga all ja parem, kuna see olid, on hingetoru jätk. Varases eas on bronhide puhastusfunktsioon ebapiisav, nõrgalt väljenduvad bronhide limaskesta ripsepiteeli lainelised liikumised, bronhioolide peristaltika, köharefleks. Väikestes bronhides tekivad kiiresti spasmid, mis soodustavad bronhiaalastma sagedast esinemist ning lapsepõlves bronhiidi ja kopsupõletiku astmaatilist komponenti.
Kopsud vastsündinud on vähearenenud. Terminaalsed bronhioolid lõpevad mitte alveoolide kobaraga, nagu täiskasvanul, vaid kotiga, mille servadest moodustuvad uued alveoolid, mille arv ja läbimõõt suureneb koos vanusega ning VC suureneb. Kopsude interstitsiaalne (interstitsiaalne) kude on lahtine, sisaldab vähe sidekudet ja elastseid kiude, on hästi varustatud verega, sisaldab vähe pindaktiivset ainet (pindaktiivset ainet, mis katab alveoolide sisepinna õhukese kilega ja ei lase neil maha kukkuda väljahingamisel), mis soodustab kopsukoe emfüseemi ja atelektaasid.
kopsujuur koosneb suurtest bronhidest, veresoontest ja lümfisõlmedest, mis reageerivad infektsiooni sissetoomisele.
Pleura hästi varustatud vere- ja lümfisoontega, suhteliselt paksud, kergesti venivad. Parietaalne kiht on nõrgalt fikseeritud. Vedeliku kogunemine pleuraõõnde põhjustab mediastiinumi organite nihkumist.
Diafragma asub kõrgel, suurendavad selle kokkutõmbed rindkere vertikaalset suurust. Kõhupuhitus, parenhüümsete organite suuruse suurenemine takistab diafragma liikumist ja halvendab kopsude ventilatsiooni.
Erinevatel eluperioodidel on hingamisel oma omadused:
1. pindmine ja sagedane hingamine (pärast sündi 40-60 minutis, 1-2 aastat 30-35 minutis, 5-6-aastaselt umbes 25 minutis, 10-aastaselt 18-20 minutis, täiskasvanutel 15- 16 minutis min);
NPV suhe: südame löögisagedus vastsündinutel 1: 2,5-3; vanematel lastel 1: 3,5-4; täiskasvanutel 1:4.
2. arütmia (pauside ebaõige vaheldumine sisse- ja väljahingamise vahel) vastsündinu esimesel 2-3 elunädalal, mis on seotud hingamiskeskuse ebatäiuslikkusega.
3. Hingamise tüüp sõltub vanusest ja soost (varajases eas kõhu (diafragmaatiline) hingamine, 3-4 aastaselt valitseb rindkere tüüp, 7-14 eluaastal poistel kõhu tüüp. ja rindkere tüüp tüdrukutel).
Hingamisfunktsiooni uurimiseks määrata hingamissagedus puhkeolekus ja treeningu ajal, mõõta rindkere suurust ja selle liikuvust (puhkuseasendis, sisse- ja väljahingamisel), määrata vere gaasiline koostis ja COS; üle 5-aastastele lastele tehakse spiromeetria.
Kodutöö.
Lugege loengukonspekte ja vastake järgmistele küsimustele:
1. nimetage närvisüsteemi osad ja kirjeldage selle ehituse tunnuseid.
2. Kirjeldage aju ehituse ja talitluse tunnuseid.
3. Kirjeldage seljaaju ja perifeerse närvisüsteemi ehituslikke iseärasusi.
4. autonoomse närvisüsteemi ehitus; meeleelundite ehitus ja talitlus.
5. nimetada hingamissüsteemi osakonnad, kirjeldada selle struktuuri tunnuseid.
6. Nimetage ülemiste hingamisteede lõiked ja kirjeldage nende ehituse tunnuseid.
7. Nimetage alumiste hingamisteede lõiked ja kirjeldage nende ehituse tunnuseid.
8. Loetlege hingamiselundite funktsionaalsed iseärasused lastel erinevatel vanuseperioodidel.
Inimese hingamissüsteem on aktiivselt kaasatud igasuguse füüsilise tegevuse sooritamisel, olgu see siis aeroobne või anaeroobne treening. Igal endast lugupidaval personaaltreeneril peaksid olema teadmised hingamissüsteemi ehitusest, selle eesmärgist ja sellest, millist rolli see mängib sportimise protsessis. Füsioloogia ja anatoomia tundmine näitab treeneri suhtumist oma käsitöösse. Mida rohkem ta teab, seda kõrgem on tema kvalifikatsioon spetsialistina.
Hingamissüsteem on organite kogum, mille eesmärk on varustada inimkeha hapnikuga. Hapniku tarnimise protsessi nimetatakse gaasivahetuseks. Sissehingatav hapnik muutub väljahingamisel süsinikdioksiidiks. Gaasivahetus toimub kopsudes, nimelt alveoolides. Nende ventilatsioon toimub vahelduvate sissehingamise (sissehingamise) ja väljahingamise (väljahingamise) tsüklite kaudu. Sissehingamise protsess on omavahel seotud diafragma ja väliste roietevaheliste lihaste motoorse aktiivsusega. Inspiratsiooni korral diafragma laskub ja ribid tõusevad. Väljahingamise protsess toimub enamasti passiivselt, kaasates ainult sisemisi roietevahelisi lihaseid. Väljahingamisel diafragma tõuseb, ribid langevad.
Rindkere laienemise järgi jaguneb hingamine tavaliselt kahte tüüpi: rindkere ja kõhuõõne. Esimest täheldatakse sagedamini naistel (rindkere laienemine toimub ribide tõusmise tõttu). Teist täheldatakse sagedamini meestel (rinnaku laienemine toimub diafragma deformatsiooni tõttu).
Hingamissüsteemi struktuur
Hingamisteed jagunevad ülemisteks ja alumisteks. See jaotus on puhtalt sümboolne ning ülemiste ja alumiste hingamisteede vaheline piir kulgeb kõri ülaosas hingamisteede ja seedesüsteemi ristumiskohas. Ülemised hingamisteed hõlmavad ninaõõnde, ninaneelu ja orofarünksi koos suuõõnega, kuid ainult osaliselt, kuna viimane ei osale hingamisprotsessis. Alumised hingamisteed hõlmavad kõri (kuigi seda nimetatakse mõnikord ka ülemiseks traktiks), hingetoru, bronhid ja kopsud. Kopsusisesed hingamisteed on nagu puu ja hargnevad umbes 23 korda, enne kui hapnik jõuab alveoolidesse, kus toimub gaasivahetus. Inimese hingamissüsteemi skemaatiliselt näete alloleval joonisel.
Inimese hingamissüsteemi struktuur: 1- eesmine siinus; 2- Sphenoid sinus; 3- Ninaõõs; 4- nina eeskoda; 5- Suuõõs; 6- kõri; 7- epiglottis; 8- Häälemurd; 9- Kilpnäärme kõhre; 10- Cricoid kõhre; 11- hingetoru; 12- kopsutipp; 13- ülemine sagar (sagara bronhid: 13,1- parem ülemine; 13,2- parem keskmine; 13,3- parem alumine); 14- Horisontaalne pesa; 15- kaldus pesa; 16- Keskmine osakaal; 17- Madalam osa; 18- Ava; 19- ülemine lobe; 20- keeleline bronhid; 21- hingetoru kiil; 22- Vahepealne bronhid; 23- vasak- ja parempoolsed peamised bronhid (lobar-bronhid: 23,1- vasak ülemine; 23,2- vasak alumine); 24- kaldus pesa; 25- Südamest valmistatud sisefilee; 26-vasaku kopsu uvula; 27- Madalam osa.
Hingamisteed toimivad ühenduslülina keskkonna ja hingamissüsteemi peamise organi – kopsude vahel. Need asuvad rindkere sees ja on ümbritsetud ribide ja roietevaheliste lihastega. Otse kopsudes toimub gaasivahetusprotsess kopsualveoolidesse sattunud hapniku (vt allolevat joonist) ja kopsukapillaaride sees ringleva vere vahel. Viimased teostavad hapniku kohaletoimetamist kehasse ja gaasiliste ainevahetusproduktide eemaldamist sellest. Hapniku ja süsinikdioksiidi suhe kopsudes hoitakse suhteliselt konstantsel tasemel. Organismi hapnikuvarustuse katkemine toob kaasa teadvusekaotuse (kliiniline surm), seejärel pöördumatu ajukahjustuse ja lõpuks surma (bioloogiline surm).
Alveoolide struktuur: 1- kapillaarvoodi; 2- sidekude; 3- alveolaarsed kotid; 4- alveolaarne läbipääs; 5- Limaskesta nääre; 6- limaskestade vooder; 7- kopsuarter; 8- kopsuveen; 9- bronhiooli auk; 10- Alveool.
Hingamisprotsess, nagu ma eespool ütlesin, toimub rindkere deformatsiooni tõttu hingamislihaste abil. Iseenesest on hingamine üks väheseid kehas toimuvaid protsesse, mida see nii teadlikult kui ka alateadlikult juhib. Seetõttu jätkab inimene une ajal teadvuseta olekus hingamist.
Hingamissüsteemi funktsioonid
Kaks peamist funktsiooni, mida inimese hingamissüsteem täidab, on hingamine ise ja gaasivahetus. Muuhulgas on see seotud selliste võrdselt oluliste funktsioonidega nagu keha termilise tasakaalu hoidmine, hääle tämbri kujundamine, lõhnade tajumine, aga ka sissehingatava õhu niiskuse suurendamine. Kopsukoe osaleb hormoonide tootmises, vee-soola ja lipiidide ainevahetuses. Kopsu veresoonte ulatuslikus süsteemis ladestub veri (ladustamine). Hingamissüsteem kaitseb keha ka mehaaniliste keskkonnategurite eest. Kõigist nendest funktsioonidest huvitab meid aga just gaasivahetus, sest ilma selleta ei kulge ei ainevahetus, energia moodustumine ega sellest tulenevalt ka elu ise.
Hingamise käigus siseneb hapnik verre alveoolide kaudu ja nende kaudu väljub kehast süsihappegaas. See protsess hõlmab hapniku ja süsinikdioksiidi tungimist läbi alveoolide kapillaarmembraani. Puhkeseisundis on hapnikurõhk alveoolides ligikaudu 60 mm Hg. Art. kõrgem kui rõhk kopsude verekapillaarides. Tänu sellele tungib hapnik verre, mis voolab läbi kopsukapillaare. Samamoodi tungib süsihappegaas vastupidises suunas. Gaasivahetusprotsess kulgeb nii kiiresti, et seda võib nimetada peaaegu hetkeliseks. See protsess on skemaatiliselt näidatud alloleval joonisel.
Alveoolide gaasivahetuse protsessi skeem: 1- Kapillaarvõrk; 2- alveolaarsed kotid; 3- bronhiooli avanemine. I- hapnikuga varustamine; II- Süsinikdioksiidi eemaldamine.
Me mõtlesime välja gaasivahetuse, nüüd räägime hingamise põhimõistetest. Inimese ühe minuti jooksul sisse- ja väljahingatava õhu mahtu nimetatakse minutiline hingamismaht. See tagab vajaliku gaaside kontsentratsiooni alveoolides. Määratakse kontsentratsiooni indikaator loodete maht on õhu hulk, mida inimene hingates sisse ja välja hingab. Sama hästi kui hingamissagedus Teisisõnu, hingamise sagedus. Sissehingamise reservmaht on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast tavalist hingamist sisse hingata. Järelikult väljahingamise reservi maht- See on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast tavalist väljahingamist täiendavalt välja hingata. Nimetatakse maksimaalset õhuhulka, mille inimene saab pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata kopsude elutähtis võime. Kuid isegi pärast maksimaalset väljahingamist jääb kopsudesse teatud kogus õhku, mida nimetatakse kopsu jääkmaht. Eluvõime ja kopsu jääkmahu summa annab meile kopsude kogumaht, mis täiskasvanul võrdub 3-4 liitri õhuga 1 kopsu kohta.
Sissehingamise hetk toob hapniku alveoolidesse. Õhk täidab lisaks alveoolidele ka kõik teised hingamisteede osad – suuõõne, ninaneelu, hingetoru, bronhid ja bronhioolid. Kuna need hingamissüsteemi osad ei osale gaasivahetuse protsessis, nimetatakse neid anatoomiliselt surnud ruum. Selle ruumi täitva õhu maht tervel inimesel on tavaliselt umbes 150 ml. Vanusega kipub see näitaja kasvama. Kuna sügava sissehingamise hetkel kipuvad hingamisteed avarduma, siis tuleb silmas pidada, et hingamismahu suurenemisega kaasneb samaaegselt anatoomilise surnud ruumi suurenemine. Loodete mahu suhteline suurenemine ületab tavaliselt anatoomilise surnud ruumi oma. Selle tulemusena väheneb loodete mahu suurenemisega anatoomilise surnud ruumi osakaal. Seega võime järeldada, et hingamismahu suurenemine (sügaval hingamisel) tagab kiire hingamisega võrreldes oluliselt parema kopsude ventilatsiooni.
Hingamise reguleerimine
Keha täielikuks hapnikuga varustamiseks reguleerib närvisüsteem kopsude ventilatsiooni kiirust muutes hingamise sagedust ja sügavust. Tänu sellele ei muutu hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioon arteriaalses veres isegi sellise aktiivse kehalise tegevuse nagu kardio- või jõutreening mõjul. Hingamise reguleerimist kontrollib hingamiskeskus, mis on näidatud alloleval joonisel.
Ajutüve hingamiskeskuse struktuur: 1- Varoljevi sild; 2- pneumotaksiline keskus; 3- Apneustiline keskus; 4- Betzingeri eelkompleks; 5- hingamisteede neuronite dorsaalne rühm; 6- hingamisteede neuronite ventraalne rühm; 7- Medulla piklik. I- ajutüve hingamiskeskus; II- Silla hingamiskeskuse osad; III- pikliku medulla hingamiskeskuse osad.
Hingamiskeskus koosneb mitmest erinevast neuronirühmast, mis asuvad ajutüve alumise osa mõlemal küljel. Kokku eristatakse kolme peamist neuronite rühma: dorsaalne rühm, ventraalne rühm ja pneumotaksiline keskus. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.
- Hingamisprotsessi elluviimisel mängib olulist rolli dorsaalne hingamisgrupp. See on ka peamine impulsside generaator, mis seab pideva hingamisrütmi.
- Ventraalne hingamisrühm täidab korraga mitut olulist funktsiooni. Esiteks osalevad nende neuronite hingamisimpulssid hingamisprotsessi reguleerimises, kontrollides kopsuventilatsiooni taset. Muuhulgas võib ventraalse rühma valitud neuronite ergastamine stimuleerida sisse- või väljahingamist, olenevalt ergastamise hetkest. Nende neuronite tähtsus on eriti suur, kuna nad suudavad sügava hingamise ajal kontrollida väljahingamistsüklis osalevaid kõhulihaseid.
- Pneumotaksiline keskus osaleb hingamisliigutuste sageduse ja amplituudi reguleerimises. Selle keskuse peamine mõju on kopsude täitumistsükli kestuse reguleerimine, mis piirab hingamismahtu. Sellise reguleerimise lisamõju on otsene mõju hingamissagedusele. Kui sissehingamise tsükli kestus väheneb, lüheneb ka väljahingamise tsükkel, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa hingamissageduse tõusu. Sama kehtib ka vastupidisel juhul. Sissehingamise tsükli kestuse pikenemisega suureneb ka väljahingamise tsükkel, samal ajal kui hingamissagedus väheneb.
Järeldus
Inimese hingamiselundkond on eelkõige organite kogum, mis on vajalik organismi varustamiseks elutähtsa hapnikuga. Selle süsteemi anatoomia ja füsioloogia tundmine annab võimaluse mõista nii aeroobse kui anaeroobse treeningprotsessi ülesehitamise põhiprintsiipe. Siin toodud teave on eriti oluline treeningprotsessi eesmärkide määramisel ja võib olla aluseks sportlase tervisliku seisundi hindamisel kavandatava treeningprogrammide koostamise ajal.
Hingamissüsteem täidab gaasivahetuse funktsiooni, kuid osaleb ka sellistes olulistes protsessides nagu termoregulatsioon, õhu niisutamine, vee-soola vahetus ja paljud teised. Hingamisorganeid esindavad ninaõõs, ninaneelu, orofarünks, kõri, hingetoru, bronhid ja kopsud.
ninaõõnes
See on jagatud kõhrelise vaheseinaga kaheks pooleks - paremale ja vasakule. Vaheseinal on kolm ninakoncha, mis moodustavad ninakäigud: ülemine, keskmine ja alumine. Ninaõõne seinad on vooderdatud ripsmelise epiteeliga limaskestaga. Epiteeli ripsmed, liikudes järsult ja kiiresti ninasõõrmete suunas ning sujuvalt ja aeglaselt kopsude suunas, püüavad kinni ja toovad välja kesta lima settinud tolmu ja mikroorganismid.
Ninaõõne limaskest on rikkalikult varustatud veresoontega. Nende kaudu voolav veri soojendab või jahutab sissehingatavat õhku. Limaskesta näärmed eritavad lima, mis niisutab ninaõõne seinu ja vähendab õhust pärinevate bakterite elutegevust. Limaskesta pinnal on alati leukotsüüdid, mis hävitavad suure hulga baktereid. Ninaõõne ülemise osa limaskestas on närvirakkude otsad, mis moodustavad lõhnaorgani.
Ninaõõs suhtleb kolju luudes paiknevate õõnsustega: ülalõua-, otsmiku- ja sphenoidse siinusega.
Seega puhastatakse, soojendatakse ja desinfitseeritakse ninaõõne kaudu kopsudesse sisenev õhk. Seda ei juhtu temaga, kui ta siseneb kehasse suuõõne kaudu. Ninaõõnest läbi choanae siseneb õhk ninaneelu, sealt orofarünksi ja seejärel kõri.
See asub kaela esiküljel ja väljastpoolt on selle osa nähtav kõrgendusena, mida nimetatakse Aadama õunaks. Kõri ei ole ainult õhku kandev organ, vaid ka hääle, helikõne moodustamise organ. Seda võrreldakse muusikaaparaadiga, mis ühendab puhkpillide ja keelpillide elemente. Ülevalt katab kõri sissepääsu epiglottis, mis takistab toidu sisenemist sinna.
Kõri seinad koosnevad kõhrest ja on seestpoolt kaetud ripsmelise epiteeliga limaskestaga, mis puudub häälepaeltel ja osal epiglottis. Kõri kõhred on alumises osas esindatud krikoidkõhrega, eest ja külgedelt - kilpnäärme kõhrega, ülalt - epiglottis, taga kolm paari väikeseid. Need on omavahel poolliikuvalt ühendatud. Nende külge on kinnitatud lihased ja häälepaelad. Viimased koosnevad painduvatest elastsetest kiududest, mis kulgevad üksteisega paralleelselt.
Parema ja vasaku poole häälepaelte vahel on häälepael, mille valendik varieerub sõltuvalt sidemete pingeastmest. Seda põhjustavad spetsiaalsete lihaste kokkutõmbed, mida nimetatakse ka hääleks. Nende rütmiliste kontraktsioonidega kaasnevad häälepaelte kokkutõmbed. Sellest alates omandab kopsudest väljuv õhuvool võnkuva iseloomu. On helisid, hääli. Häälevarjundid sõltuvad resonaatoritest, mille rolli mängivad hingamisteede õõnsused, aga ka neelus ja suuõõne.
Hingetoru anatoomia
Kõri alumine osa läheb hingetorusse. Hingetoru asub söögitoru ees ja on kõri jätk. Hingetoru pikkus 9-11cm, läbimõõt 15-18mm. Viienda rindkere selgroolüli tasemel jaguneb see kaheks bronhiks: paremale ja vasakule.
Hingetoru sein koosneb 16-20 mittetäielikust kõhrelisest rõngast, mis takistavad valendiku ahenemist ja mis on omavahel ühendatud sidemetega. Need ulatuvad üle 2/3 ringidest. Hingetoru tagumine sein on kilejas, sisaldab siledaid (mitte-triibulisi) lihaskiude ja külgneb söögitoruga.
Bronhid
Õhk siseneb hingetorust kahte bronhi. Nende seinad koosnevad samuti kõhrelistest poolrõngastest (6-12 tükki). Need takistavad bronhide seinte kokkuvarisemist. Koos veresoonte ja närvidega sisenevad bronhid kopsu, kus hargnedes moodustavad kopsu bronhipuu.
Seestpoolt on hingetoru ja bronhid vooderdatud limaskestaga. Kõige õhemaid bronhe nimetatakse bronhioolideks. Need lõpevad alveolaarkäikudega, mille seintel on kopsuvesiikulid ehk alveoolid. Alveoolide läbimõõt on 0,2-0,3 mm.
Alveooli sein koosneb ühest lameepiteeli kihist ja õhukesest elastsete kiudude kihist. Alveoolid on kaetud tiheda verekapillaaride võrguga, milles toimub gaasivahetus. Need moodustavad kopsu hingamisosa ja bronhid moodustavad õhku kandva osa.
Täiskasvanu kopsudes on umbes 300–400 miljonit alveooli, nende pind on 100–150 m 2, s.t. kopsude kogu hingamispind on 50–75 korda suurem kui kogu inimkeha pind.
Kopsude struktuur
Kopsud on paarisorgan. Vasak ja parem kops hõivavad peaaegu kogu rindkere. Parem kops on mahult suurem kui vasak ja koosneb kolmest labast, vasak - kahest labast. Kopsude sisepinnal on kopsuväravad, mille kaudu läbivad bronhid, närvid, kopsuarterid, kopsuveenid ja lümfisooned.
Väljaspool on kopsud kaetud sidekoe membraaniga - pleura, mis koosneb kahest lehest: sisemine leht on kokku sulatatud kopsu õhku kandva koega ja välimine - rinnaõõne seintega. Lehtede vahel on ruum - pleuraõõs. Pleura sisemise ja välimise kihi kontaktpinnad on siledad, pidevalt niisutatud. Seetõttu ei ole nende hõõrdumine hingamisliigutuste ajal tavaliselt tunda. Pleuraõõnes on rõhk 6-9 mm Hg. Art. alla atmosfääri. Pleura sile, libe pind ja alandatud rõhk selle õõnsustes soodustavad kopsude liikumist sisse- ja väljahingamise ajal.
Kopsude põhiülesanne on gaasivahetus väliskeskkonna ja keha vahel.