מערכת הנשימה, איבריה ותפקודיה. מערכת הנשימה: פיזיולוגיה ותפקודים של הנשימה האנושית

נשימה היא התהליך שבו תאי הגוף מקבלים חמצן, זה ממריץ את התגובות המטבוליות הנחוצות לספיגת חומרי הזנה. תאים הופכים חמצן לפחמן דו חמצני (פחמן דו חמצני) ומחזירים אותו לדם כדי להיות מופרש מהגוף. חילופי גזים כאלה (נשאף חמצן, פחמן דו חמצני נשוף) הוא התפקיד העיקרי והחיוני של מערכת הנשימה, בנוסף, חלקים מסוימים ממנה מבצעים את התפקיד.

מערכת הנשימה מורכבת מהאף, הלוע, קנה הנשימה, הסמפונות והריאות.

האף הוא מבנה של עצם וסחוס, מכוסה ברקמת שריר ועור. מרופד בקרום רירי, המשטח הפנימי של האף מחובר ללוע האף על ידי שני תעלות של הנחיריים. האוויר הנשאף דרך האף מחומם, מולח ומסונן, עובר דרך שלוש קונכיות - יציאות העצם, המכוסות בקרום רירי, המורכב מתאים שיכולים ללכוד אבק וחיידקים.

ואז האוויר המסונן נכנס ללוע האף, הממוקם מאחורי חלל האף הפנימי. מהאף האף, אוויר וליחה נכנסים לתוך הגרון, בנוסף, הוא מחובר על ידי צינורות האוסטכיאן לאוזן הפנימית, מה שמאפשר השוואת לחץ משני צידי האוזן התוף. הגרון הוא בעל צורה של "ארובה" והוא מבצע שלושה תפקידים: אוויר ומזון עוברים דרכו, בנוסף ממוקמים בו מיתרי הקול. בחלק הפה, האמצעי של הלוע, אוכל, שתייה ואוויר מגיעים מהפה, גם השקדים (השקדים) נמצאים כאן.

גם החלק התחתון של הלוע, ההיפופרינקס, מעביר דרכו אוויר, נוזל ומזון. הוא מופרד מהגרון על ידי שני מיתרי קול. זרימת האוויר, הנופלת לתוך הרווח ביניהם, יוצרת רטט, כך שאנו שומעים את עצמנו ואת הסובבים אותנו.

האפיגלוטיס הוא סחוס אלסטי הממוקם בבסיס הלשון ומחובר באמצעות "גזע" לתפוח אדם. התהליך של סחוס זה יכול לנוע בחופשיות למעלה ולמטה. כאשר האוכל נבלע, הגרון עולה, מה שגורם ל"לשון" הסחוסית של האפיגלוטיס ליפול ומכסה אותה במעין מכסה. זה מאפשר למזון להיכנס לוושט במקום לדרכי הנשימה. הגרון ממשיך עם קנה הנשימה, או במילים אחרות - קנה הנשימה, באורך של כ-10 ס"מ. דפנות קנה הנשימה נתמכות בטבעות סחוסיות לא שלמות, מה שהופך אותו לקשיח ובו בזמן גמיש; כאשר מזון עובר דרך הוושט הסמוך, קנה הנשימה זז מעט, מתכופף.

המשטח הפנימי של קנה הנשימה מכוסה גם בבטנה רירית הלוכדת חלקיקי אבק ומיקרואורגניזמים, אשר לאחר מכן נישאים למעלה והחוצה. קנה הנשימה מסתעף לסימפונות הפלאורליים השמאליים והימניים, בדומה במבנה לקנה הנשימה, המובילים לריאה השמאלית והימנית, בהתאמה. הסימפונות מסתעפים לתעלות קטנות יותר, אלו לקטנות עוד יותר וכן הלאה, עד שצינורות האוויר הופכים לסמפונות.

הריאות בצורת חרוט, המשתרעות מעצם הבריח ועד לסרעפת. פני השטח של כל ריאה מעוגלים, מה שמאפשר להן להתאים היטב לצלעות, ומהווה קרום פלאורלי, שאחד משטחיו במגע עם דפנות חלל החזה, והשני פונה ישירות לריאות. חלל הצדר, הממוקם מאחורי הממברנה, מייצר נוזל סיכה המונע חיכוך בין שני הממברנות. לאורך ציר הריאה נמצא אזור הנקרא שער, כאן נכנסים לריאה עצבים, דם וכלי לימפה וסמפונות ראשוניות.

כל ריאה מחולקת לאונות: השמאלית לשתיים, והימין לשלוש, המחולקות לאונות קטנות יותר (בכל ריאה יש עשר). לכל אונה ריאתית מובילים עורק, ונור, כלי לימפה וענף של הסימפונות. לאחר מכן, הסימפונות מסתעפים לסימפונות הנשימה, המסתעפים אל צינורות המכתשית, שבתורם מסתעפים לשקיות המכתשית והאלוויולים. ב-alveoli מתרחש חילופי גזים. ככל שתעלות הנשימה עוברות לתוך הריאות, פוחת מספר השרירים והסחוסים במבנה שלהם, שמוחלפים ברקמת חיבור דקה.

פיזיולוגיה של הנשימה.

תהליך הנשימה הוא אחד של אדם, הוא נשלט על ידי מרכז הנשימה הממוקם בגזע המוח, שולח דחפים עצביים המועברים לשרירים המעורבים בשאיפה ובנשיפה. הסרעפת, בתגובה לדחפים אלו, מתכווצת ומתיישרת, ומגדילה את נפח חלל החזה. כאשר הסרעפת מתכווצת, גם השרירים הבין צלעיים החיצוניים מתכווצים, ומרחיבים את בית החזה כלפי חוץ ומעלה. לכן, דפנות הריאות נעות מאחורי הצלעות, מה שמוביל לעלייה בנפח הריאות ולירידה בלחץ הפנימי, ולכן האוויר נכנס לקנה הנשימה.

כאשר האוויר מגיע אל המכתשים, מתחיל תהליך חילופי הגזים. רירית האלבולי מכילה נימים זעירים. בדפנות הדקות של הנימים ושל המכתשיות מתפזרים גזים - חמצן חודר לדם, אשר לאחר מכן מעביר אותו לרקמות הגוף, ופחמן דו חמצני עובר מהנימים אל המכתשיים ומופרש מהגוף בנשיפה. מאמינים שכל ריאה מכילה כ-300 אלף alveoli, ששטחם הכולל גדול מספיק כדי שחילופי גז יתבצעו במהירות וביעילות רבה.

בנשיפה מתרחש תהליך הפוך. ראשית, השרירים הבין צלעיים נרגעים והצלעות יורדות, לאחר מכן הסרעפת נרגעת ונפח חלל החזה יורד. הסיבים האלסטיים המקיפים את המכתשית והסיבים בצינורות המכתשית ובסימפונות מתכווצים, מקטינים את נפח הריאות, ולאחר מכן האוויר "נדחק" אל מחוץ לגוף.

מערכת הנשימה (RS) מבצעת את התפקיד החשוב ביותר, ומספקת לגוף חמצן אטמוספרי, המשמש את כל תאי הגוף לקבלת אנרגיה מ"דלק" (לדוגמה, גלוקוז) בתהליך הנשימה האירובית. הנשימה גם מסירה את תוצר הפסולת העיקרי, פחמן דו חמצני. האנרגיה המשתחררת במהלך תהליך החמצון במהלך הנשימה משמשת את התאים לביצוע תגובות כימיות רבות, אשר נקראות ביחד מטבוליזם. אנרגיה זו שומרת על התאים בחיים. ל-DS יש שני חלקים: 1) דרכי הנשימה, שדרכן האוויר נכנס ויוצא מהריאות, ו-2) הריאות, שם החמצן מתפזר למערכת הדם, ופחמן דו חמצני מוסר מזרם הדם. דרכי הנשימה מחולקות לחלק העליון (חלל האף, הלוע, הגרון) והתחתון (קנה הנשימה והסמפונות). איברי הנשימה בזמן לידת הילד אינם מושלמים מבחינה מורפולוגית ובשנות החיים הראשונות הם גדלים ומתבדלים. עד גיל 7 מסתיימת היווצרות האיברים ובעתיד נמשכת רק הגידול שלהם. תכונות של המבנה המורפולוגי של מערכת הנשימה:

רירית דקה, פגיעה בקלות;

בלוטות לא מפותחות;

ייצור מופחת של Ig A וחומר פעיל שטח;

שכבה תת-רירית עשירה בנימים, המורכבת בעיקר מסיבים רופפים;

מסגרת סחוסית רכה וגמישה של דרכי הנשימה התחתונה;

כמות לא מספקת של רקמה אלסטית בדרכי הנשימה והריאות.

חלל האףמאפשר לאוויר לעבור במהלך הנשימה. בחלל האף מחממים, מרטיבים ומסננים את האוויר הנשאף, האף בילדים מ-3 שנות החיים הראשונות קטן, חלליו לא מפותחים, מעברי האף צרים, הקליפות עבות. מעבר האף התחתון נעדר והוא נוצר רק לאחר 4 שנים. עם נזלת, נוצרת בקלות נפיחות של הקרום הרירי, מה שמקשה על הנשימה באף וגורם לקוצר נשימה. הסינוסים הפרנאסאליים אינם נוצרים, לכן, אצל ילדים צעירים, סינוסיטיס נדיר ביותר. תעלת האף האף רחבה, מה שמקל על חדירה קלה של הזיהום מחלל האף לתוך שק הלחמית.

לוֹעַצר יחסית, הקרום הרירי שלו רך, עשיר בכלי דם, כך שגם דלקת קלה גורמת לנפיחות ולהיצרות של הלומן. השקדים הפלאטיניים ביילודים באים לידי ביטוי באופן מובהק, אך אינם בולטים מעבר לקשתות הפלטין. כלי השקדים והלקונים מפותחים בצורה גרועה, מה שמוביל למחלה נדירה למדי של אנגינה בילדים צעירים. צינור האוסטכיאן קצר ורחב, מה שמוביל לרוב לחדירת הפרשות מהאף לאוזן התיכונה ודלקת אוזן תיכונה.

גָרוֹןבצורת משפך, ארוך יחסית מאשר אצל מבוגרים, הסחוס שלו רך וגמיש. הגלוטיס צר, מיתרי הקול קצרים יחסית. הרירית דקה, רכה, עשירה בכלי דם ורקמות לימפואידיות, מה שתורם להתפתחות תכופה של היצרות גרון בילדים צעירים. האפיגלוטיס ביילוד רך, מתכופף בקלות, תוך שהוא מאבד את היכולת לכסות הרמטית את הכניסה לקנה הנשימה. זה מסביר את הנטייה של יילודים לשאיפה לדרכי הנשימה בזמן הקאות והחזרות. מיקום לא נכון ורכות של סחוס האפיגלוטיס עלולים להוביל להיצרות תפקודית של פתח הגרון ולהופעת נשימה רועשת (סטרידור). ככל שהגרון גדל והסחוס מתעבה, הסטרידור עשוי להיעלם מעצמו.

קנה הנשימהביילוד, יש לו צורה בצורת משפך, נתמך על ידי טבעות סחוס פתוחות וקרום שרירי רחב. התכווצות והרפיה של סיבי השריר משנים את לומן, מה שיחד עם הניידות והרכות של הסחוס, מביאים לשקיעתו בנשיפה, מה שגורם לקוצר נשימה או נשימה צרודה (סטרידור). תסמיני סטרידור נעלמים עד גיל שנתיים.

עץ הסימפונותנוצר בזמן שהילד נולד. הסמפונות צרות, הסחוס שלהם גמיש, רך, כי הבסיס של הסמפונות, כמו גם קנה הנשימה, הם חצאי עיגולים המחוברים על ידי קרום סיבי. זווית היציאה של הסימפונות מקנה הנשימה אצל ילדים צעירים זהה, לכן, גופים זרים נכנסים בקלות הן לסימפונות הימני והשמאלי, ואז הסמפונות השמאלית יוצאת בזווית של ̊ 90, והימנית, כפי שהיא. היו, הוא המשך של קנה הנשימה. בגיל צעיר, תפקוד הניקוי של הסמפונות אינו מספיק, התנועות דמויות הגלים של האפיתל הריסי של רירית הסימפונות, הפריסטלטיקה של הסימפונות ורפלקס השיעול באות לידי ביטוי חלש. בסימפונות הקטנים מתרחשת במהירות עווית, הגורמת להופעה תכופה של אסתמה הסימפונות ולמרכיב האסתמטי בברונכיטיס ודלקת ריאות בילדות.

ריאותיילודים אינם מפותחים. ברונכיולים סופניים מסתיימים לא בצביר של alveoli, כמו אצל מבוגר, אלא בשק, שמקצוותיו נוצרים alveoli חדשים, שמספרם וקוטרם גדלים עם הגיל, וה-VC עולה. הרקמה הבין-סטילית (אינטרסטיציאלית) של הריאות רפויה, מכילה מעט רקמת חיבור וסיבים אלסטיים, מסופקת היטב בדם, מכילה מעט חומר פעיל שטח (חומר פעיל שטח המכסה את פני השטח הפנימיים של המכתשיים בסרט דק ומונע מהם ליפול. בנשיפה), אשר נוטה לאמפיזמה ולאטלקטזיס של רקמת הריאה.

שורש ריאותמורכב מסמפונות גדולים, כלי דם ובלוטות לימפה המגיבים להכנסת זיהום.

אֶדֶרמסופק היטב עם כלי דם וכלי לימפה, עבים יחסית, ניתנים להרחבה בקלות. השכבה הפריאטלית מקובעת בצורה חלשה. הצטברות הנוזלים בחלל הצדר גורמת לעקירה של איברי המדיאסטינליים.

דִיאָפרַגמָהממוקם גבוה, ההתכווצויות שלו מגדילות את הגודל האנכי של החזה. גזים, עלייה בגודלם של איברים פרנכימליים מעכבים את תנועת הסרעפת ומחמירים את אוורור הריאות.

בתקופות שונות של החיים, לנשימה יש מאפיינים משלה:

1. נשימה שטחית ותכופה (לאחר לידה 40-60 לדקה, 1-2 שנים 30-35 לדקה, בגיל 5-6 בערך 25 לדקה, בגיל 10 18-20 לדקה, במבוגרים 15- 16 לדקה דקות);

היחס של NPV: קצב הלב בילודים 1: 2.5-3; בילדים גדולים יותר 1: 3.5-4; במבוגרים 1:4.

2. הפרעת קצב (החלפה לא נכונה של הפסקות בין שאיפה לנשיפה) ב-2-3 השבועות הראשונים לחייו של יילוד, הקשורה לחוסר שלמות של מרכז הנשימה.

3. סוג הנשימה תלוי בגיל ובמין (בגיל צעיר סוג הנשימה הבטן (סרעפת), בגיל 3-4 שנים שורר סוג החזה, בגיל 7-14 מתבסס סוג הבטן אצל בנים , וסוג החזה אצל בנות).

כדי ללמוד את תפקוד הנשימה, לקבוע את קצב הנשימה במנוחה ובזמן פעילות גופנית, למדוד את גודל בית החזה ואת הניידות שלו (במנוחה, בזמן שאיפה ונשיפה), לקבוע את הרכב הגזים וה-COS של הדם; ילדים מעל גיל 5 עוברים ספירומטריה.

שיעורי בית.

קראו את הערות ההרצאה וענו על השאלות הבאות:

1. שם את חלקי מערכת העצבים ותאר את תכונות המבנה שלה.

2. תאר את תכונות המבנה והתפקוד של המוח.

3. תאר את המאפיינים המבניים של חוט השדרה ומערכת העצבים ההיקפית.

4. מבנה מערכת העצבים האוטונומית; מבנה ותפקוד של איברי החישה.

5. שם את המחלקות של מערכת הנשימה, לתאר את תכונות המבנה שלה.

6. שמות את המקטעים של דרכי הנשימה העליונות ותאר את תכונות המבנה שלהם.

7. שמות את המקטעים של דרכי הנשימה התחתונות ותאר את תכונות המבנה שלהם.

8. רשום את המאפיינים התפקודיים של איברי הנשימה בילדים בתקופות גיל שונות.

מערכת הנשימה האנושית מעורבת באופן פעיל במהלך ביצוע כל סוג של פעילות מוטורית, בין אם היא פעילות אירובית או אנאירובית. כל מאמן אישי שמכבד את עצמו צריך להיות בעל ידע על מבנה מערכת הנשימה, מטרתה ואיזה תפקיד היא ממלאת בתהליך הספורט. ידע בפיזיולוגיה ואנטומיה הוא אינדיקטור ליחסו של המאמן למלאכתו. ככל שהוא יודע יותר, כך ההסמכה שלו כמומחה גבוהה יותר.

מערכת הנשימה היא אוסף של איברים שמטרתם לספק לגוף האדם חמצן. תהליך אספקת החמצן נקרא חילופי גזים. החמצן שאנו נושמים הופך לפחמן דו חמצני כאשר אנו נושמים החוצה. חילופי גזים מתרחשים בריאות, כלומר במכתשות. האוורור שלהם מתממש על ידי מחזורים מתחלפים של שאיפה (השראה) ונשיפה (נשיפה). תהליך השאיפה קשור בפעילות המוטורית של הסרעפת והשרירים הבין צלעיים החיצוניים. בהשראה, הדיאפרגמה יורדת והצלעות עולות. תהליך הפקיעה מתרחש ברובו באופן פסיבי, ומערב רק את השרירים הבין-צלעיים הפנימיים. בנשיפה, הדיאפרגמה עולה, הצלעות נופלות.

בדרך כלל מחלקים את הנשימה לשני סוגים לפי אופן התרחבות בית החזה: בית החזה והבטן. הראשון נצפה לעתים קרובות יותר אצל נשים (התרחבות עצם החזה מתרחשת עקב הרמת הצלעות). השני נצפה לעתים קרובות יותר אצל גברים (התרחבות עצם החזה מתרחשת עקב דפורמציה של הסרעפת).

מבנה מערכת הנשימה

דרכי הנשימה מחולקות לחלק העליון והתחתון. חלוקה זו היא סמלית בלבד, והגבול בין דרכי הנשימה העליונות והתחתונות עובר בהצטלבות של מערכת הנשימה והעיכול בחלק העליון של הגרון. דרכי הנשימה העליונות כוללות את חלל האף, האף והלוע האף עם חלל הפה, אך רק באופן חלקי, שכן האחרון אינו מעורב בתהליך הנשימה. דרכי הנשימה התחתונה כוללות את הגרון (אם כי לפעמים היא מכונה גם דרכי הנשימה העליונות), קנה הנשימה, הסמפונות והריאות. דרכי הנשימה בתוך הריאות הן כמו עץ ​​ומסתעפות כ-23 פעמים לפני שהחמצן מגיע לאלוולי, שם מתרחשת חילופי גזים. ניתן לראות ייצוג סכמטי של מערכת הנשימה האנושית באיור למטה.

מבנה מערכת הנשימה האנושית: 1- סינוס פרונטלי; 2- סינוס ספנואיד; 3- חלל האף; 4- פרוזדור האף; 5- חלל הפה; 6- גרון; 7- אפיגלוטיס; 8- קיפול קולי; 9- סחוס בלוטת התריס; 10- סחוס קריקואיד; 11- קנה הנשימה; 12- קודקוד הריאה; 13- האונה העליונה (סמפונות האונה: 13.1- ימין עליון; 13.2- ימין באמצע; 13.3- ימין תחתון); 14- חריץ אופקי; 15- חריץ אלכסוני; 16- נתח ממוצע; 17- מנייה נמוכה יותר; 18- דיאפרגמה; 19- אונה עליונה; 20- ריד ברונכוס; 21- קארינה של קנה הנשימה; 22- ברונכוס ביניים; 23- סימפונות ראשיים משמאל וימין (סימפונות הלוברים: 23.1- שמאל עליון; 23.2- שמאל תחתון); 24- חריץ אלכסוני; 25- שקדי לב; 26-Uvula של הריאה השמאלית; 27- נתח נמוך יותר.

מערכת הנשימה פועלת כמקשר בין הסביבה לאיבר הראשי של מערכת הנשימה - הריאות. הם ממוקמים בתוך בית החזה ומוקפים בצלעות ובשרירים בין צלעיים. ישירות בריאות מתרחש תהליך חילופי הגזים בין החמצן שנכנס לאלבולי הריאה (ראה איור למטה) לבין הדם שמסתובב בתוך נימי הריאה. האחרונים מבצעים אספקת חמצן לגוף והסרה של מוצרים מטבוליים גזים ממנו. היחס בין חמצן לפחמן דו חמצני בריאות נשמר ברמה קבועה יחסית. הפסקת אספקת החמצן לגוף מובילה לאובדן הכרה (מוות קליני), לאחר מכן לנזק מוחי בלתי הפיך ובסופו של דבר למוות (מוות ביולוגי).

המבנה של alveoli: 1- מיטה קפילרית; 2- רקמת חיבור; 3- שקיות Alveolar; 4- קורס Alveolar; 5- בלוטה רירית; 6- רירית רירית; 7- עורק ריאתי; 8- וריד ריאתי; 9- חור של הסימפונות; 10- Alveolus.

תהליך הנשימה, כפי שאמרתי לעיל, מתבצע עקב דפורמציה של בית החזה בעזרת שרירי הנשימה. כשלעצמה, הנשימה היא אחד התהליכים הבודדים המתרחשים בגוף, אשר נשלט על ידו במודע ובאופן לא מודע. זו הסיבה שאדם במהלך השינה, בהיותו במצב לא מודע, ממשיך לנשום.

פונקציות של מערכת הנשימה

שני התפקידים העיקריים שמערכת הנשימה האנושית מבצעת הם הנשימה עצמה וחילופי גזים. בין היתר, הוא מעורב בתפקודים חשובים לא פחות כמו שמירה על האיזון התרמי של הגוף, היווצרות גווני הקול, תפיסת ריחות, כמו גם הגברת הלחות של האוויר הנשאף. רקמת הריאה מעורבת בייצור הורמונים, מים-מלח וחילוף חומרים שומנים. במערכת הרחבה של כלי הדם של הריאות, דם מופקד (אחסון). מערכת הנשימה גם מגנה על הגוף מפני גורמים סביבתיים מכניים. עם זאת, מתוך כל מגוון הפונקציות הזה, חילופי גזים הם שיעניינו אותנו, שכן בלעדיו, לא חילוף חומרים, ולא היווצרות אנרגיה, ולא, כתוצאה מכך, החיים עצמם מתקדמים.

בתהליך הנשימה, חמצן חודר לדם דרך המכתשות, ופחמן דו חמצני מופרש מהגוף דרכם. תהליך זה כרוך בחדירה של חמצן ופחמן דו חמצני דרך הממברנה הנימית של המכתשים. במנוחה, לחץ החמצן במככיות הוא כ-60 מ"מ כספית. אומנות. גבוה מהלחץ בנימי הדם של הריאות. בשל כך, חמצן חודר לתוך הדם, אשר זורם דרך נימי הריאה. באותו אופן, פחמן דו חמצני חודר בכיוון ההפוך. תהליך חילופי הגזים ממשיך כל כך מהר שאפשר לקרוא לו כמעט מיידי. תהליך זה מוצג באופן סכמטי באיור שלהלן.

תכנית תהליך חילופי הגזים במככיות: 1- רשת קפילרית; 2- שקיות Alveolar; 3- הפתח של הסימפונות. I- אספקת חמצן; II- סילוק פחמן דו חמצני.

הבנו חילופי גזים, עכשיו בואו נדבר על המושגים הבסיסיים לגבי נשימה. נפח האוויר הנשאף והנשוף על ידי אדם בדקה אחת נקרא נפח דקות של נשימה. הוא מספק את רמת הריכוז הדרושה של גזים במככיות. מחוון הריכוז נקבע נפח גאות ושפלהיא כמות האוויר שאדם שואף ונושף במהלך הנשימה. ממש כמו קצב הנשימהבמילים אחרות, תדירות הנשימה. נפח מילואים השראההוא נפח האוויר המרבי שאדם יכול לשאוף לאחר נשימה רגילה. כתוצאה מכך, נפח רזרבה בנשיפה- זוהי כמות האוויר המקסימלית שאדם יכול לנשוף בנוסף לאחר נשיפה רגילה. נקראת כמות האוויר המקסימלית שאדם יכול לנשוף לאחר שאיפה מקסימלית יכולת חיונית של הריאות. עם זאת, גם לאחר נשיפה מקסימלית נשארת כמות מסוימת של אוויר בריאות, מה שנקרא נפח ריאות שיורי. סכום הקיבולת החיונית ונפח הריאות השיורי נותן לנו קיבולת ריאות כוללת, שאצל מבוגר שווה ל-3-4 ליטר אוויר לכל ריאה.

רגע השאיפה מביא חמצן לאלבוליים. בנוסף לאלבולי, האוויר ממלא גם את כל שאר חלקי דרכי הנשימה - חלל הפה, האף, קנה הנשימה, הסמפונות והסמפונות. מכיוון שחלקים אלה של מערכת הנשימה אינם משתתפים בתהליך של חילופי גזים, הם נקראים שטח מת מבחינה אנטומית. נפח האוויר הממלא חלל זה באדם בריא הוא בדרך כלל כ-150 מ"ל. עם הגיל, נתון זה נוטה לעלות. מכיוון שדרכי הנשימה נוטות להתרחב ברגע של השראה עמוקה, יש לזכור שעלייה בנפח הגאות והשפל מלווה בהגדלה של השטח המת האנטומי בו זמנית. הגידול היחסי הזה בנפח הגאות בדרך כלל עולה על זה של שטח מת אנטומי. כתוצאה מכך, עם עלייה בנפח הגאות, שיעור השטח המת האנטומי יורד. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי עלייה בנפח הגאות והשפל (במהלך נשימה עמוקה) מספקת אוורור טוב משמעותית של הריאות, בהשוואה לנשימה מהירה.

ויסות נשימה

כדי לספק לגוף חמצן באופן מלא, מערכת העצבים מווסתת את קצב האוורור של הריאות באמצעות שינוי בתדירות ובעומק הנשימה. בשל כך, ריכוז החמצן והפחמן הדו-חמצני בדם העורקי אינו משתנה אפילו בהשפעת פעילות גופנית אקטיבית כמו אימון אירובי או משקולות. וויסות הנשימה נשלט על ידי מרכז הנשימה, אשר מוצג באיור למטה.

מבנה מרכז הנשימה של גזע המוח: 1- גשר ורולייב; 2- מרכז פנאומוטקסי; 3- מרכז אפניאוסטי; 4- Precomplex של Betzinger; 5- קבוצת נוירונים דרכי הנשימה הגבי; 6- קבוצת גחון של נוירונים נשימתיים; 7- Medulla oblongata. I- מרכז הנשימה של גזע המוח; II- חלקים ממרכז הנשימה של הגשר; III- חלקים ממרכז הנשימה של medulla oblongata.

מרכז הנשימה מורכב מכמה קבוצות שונות של נוירונים הממוקמות משני צידי החלק התחתון של גזע המוח. בסך הכל מבחינים בשלוש קבוצות עיקריות של נוירונים: הקבוצה הגבית, קבוצת הגחון והמרכז הפנאומוטקסי. בואו נשקול אותם ביתר פירוט.

• לקבוצת הנשימה הגב יש תפקיד חשוב ביישום תהליך הנשימה. זהו גם המחולל העיקרי של דחפים הקובעים קצב נשימה קבוע.
• קבוצת הנשימה הגחונית מבצעת מספר פונקציות חשובות בבת אחת. קודם כל, דחפים נשימתיים מהנוירונים הללו מעורבים בוויסות תהליך הנשימה, השולטים ברמת האוורור הריאתי. בין היתר, עירור של נוירונים נבחרים בקבוצת הגחון יכולה לעורר שאיפה או נשיפה, בהתאם לרגע העירור. חשיבותם של נוירונים אלו גדולה במיוחד, שכן הם מסוגלים לשלוט בשרירי הבטן הלוקחים חלק במחזור הנשיפה בזמן נשימה עמוקה.
• המרכז הפנאומוטקסי לוקח חלק בשליטה בתדירות ובמשרעת של תנועות הנשימה. ההשפעה העיקרית של מרכז זה היא לווסת את משך מחזור מילוי הריאות, כגורם המגביל את נפח הגאות והשפל. השפעה נוספת של ויסות כזה היא השפעה ישירה על קצב הנשימה. כאשר משך מחזור הנשימה פוחת, גם מחזור הנשיפה מתקצר, מה שמוביל בסופו של דבר לעלייה בקצב הנשימה. הדבר נכון גם במקרה ההפוך. עם עלייה במשך מחזור הנשימה, גם מחזור הנשימה עולה, בעוד שקצב הנשימה יורד.

סיכום

מערכת הנשימה האנושית היא בעיקר קבוצה של איברים הדרושים כדי לספק לגוף חמצן חיוני. הכרת האנטומיה והפיזיולוגיה של מערכת זו נותנת לך הזדמנות להבין את העקרונות הבסיסיים של בניית תהליך האימון, הן אוריינטציה אירובית והן אנאירובית. למידע הניתן כאן חשיבות מיוחדת בקביעת מטרות תהליך האימון ויכול לשמש בסיס להערכת מצבו הבריאותי של ספורטאי במהלך הבנייה המתוכננת של תוכניות אימונים.

מערכת הנשימה מבצעת את הפונקציה של חילופי גזים, עם זאת, היא גם לוקחת חלק בתהליכים חשובים כמו ויסות חום, לחות אוויר, חילופי מים-מלח ועוד רבים אחרים. איברי הנשימה מיוצגים על ידי חלל האף, הלוע האף, אורופלינקס, הגרון, קנה הנשימה, הסימפונות והריאות.

חלל האף

הוא מחולק על ידי מחיצה סחוסית לשני חצאים - ימין ושמאל. על המחיצה יש שלוש קונכיות האף היוצרות את מעברי האף: עליון, אמצעי ותחתון. דפנות חלל האף מרופדות בקרום רירי עם אפיתל ריסי. הריסים של האפיתל, הנעים בחדות ובמהירות לכיוון הנחיריים ובצורה חלקה ואטית לכיוון הריאות, לוכדים ומוציאים החוצה את האבק והמיקרואורגניזמים שהתיישבו על ריר הקליפה.

הקרום הרירי של חלל האף מסופק בשפע עם כלי דם. הדם הזורם דרכם מחמם או מקרר את האוויר הנשאף. בלוטות הקרום הרירי מפרישות ריר, המעניק לחות לדפנות חלל האף ומפחית את הפעילות החיונית של חיידקים מהאוויר. על פני הקרום הרירי יש תמיד לויקוציטים שהורסים מספר רב של חיידקים. בקרום הרירי של החלק העליון של חלל האף נמצאים הקצוות של תאי עצב היוצרים את איבר הריח.

חלל האף מתקשר עם החללים הנמצאים בעצמות הגולגולת: הסינוסים המקסילריים, הקדמיים והספנואידים.

כך, האוויר הנכנס לריאות דרך חלל האף מטוהר, מחומם ומחטא. זה לא קורה לו אם הוא נכנס לגוף דרך חלל הפה. מחלל האף דרך ה-choanae, האוויר נכנס ל- nasopharynx, ממנו לתוך oropharynx, ולאחר מכן לתוך הגרון.

הוא ממוקם בצד הקדמי של הצוואר ומבחוץ, חלקו נראה כגובה הנקרא תפוח אדם. הגרון הוא לא רק איבר נושא אוויר, אלא גם איבר ליצירת קול, דיבור צליל. זה מושווה למכשיר מוזיקלי המשלב אלמנטים של כלי נשיפה וכלי מיתר. מלמעלה, הכניסה לגרון מכוסה על ידי האפיגלוטיס, המונעת ממזון להיכנס אליו.

דפנות הגרון מורכבות מסחוס ומכוסות מבפנים על ידי קרום רירי עם אפיתל ריסי, אשר נעדר על מיתרי הקול ועל חלק מהאפיגלוטיס. הסחוסים של הגרון מיוצגים בחלק התחתון על ידי הסחוס הקריקואיד, מלפנים ומהצדדים - על ידי סחוס בלוטת התריס, מלמעלה - על ידי האפיגלוטיס, מאחור על ידי שלושה זוגות קטנים. הם מחוברים זה לזה בצורה תנועתית למחצה. שרירים ומיתרי הקול מחוברים אליהם. האחרונים מורכבים מסיבים גמישים ואלסטיים העוברים במקביל זה לזה.

בין מיתרי הקול של החצי הימני והשמאלי נמצא הגלוטיס, שלומן משתנה בהתאם למידת המתח של הרצועות. זה נגרם על ידי התכווצויות של שרירים מיוחדים, אשר נקראים גם קול. ההתכווצויות הקצביות שלהם מלוות בכיווצים של מיתרי הקול. מכאן, זרם האוויר היוצא מהריאות מקבל אופי נדנוד. יש צלילים, קולות. גווני הקול תלויים במהודים, שתפקידם ממלאים חללי דרכי הנשימה, כמו גם הלוע וחלל הפה.

אנטומיה של קנה הנשימה

החלק התחתון של הגרון עובר לקנה הנשימה. קנה הנשימה ממוקם מול הוושט ומהווה המשך של הגרון. אורך קנה הנשימה 9-11 ס"מ, קוטר 15-18 מ"מ. ברמה של חוליית החזה החמישית היא מתחלקת לשני סמפונות: ימין ושמאל.

דופן קנה הנשימה מורכבת מ-16-20 טבעות סחוסיות לא שלמות המונעות את היצרות הלומן, המחוברות ביניהן ברצועות. הם משתרעים על פני 2/3 מעגלים. הקיר האחורי של קנה הנשימה הוא קרומי, מכיל סיבי שריר חלקים (לא מפוספסים) והוא צמוד לוושט.

ברונכי

אוויר נכנס מקנה הנשימה לשני סימפונות. הקירות שלהם מורכבים גם מסחיות סחוסיות (6-12 חתיכות). הם מונעים את קריסת דפנות הסמפונות. יחד עם כלי דם ועצבים, הסמפונות נכנסים לריאות, שם, מסתעפים, הם יוצרים את עץ הסימפונות של הריאה.

מבפנים, קנה הנשימה והסמפונות מצופים בקרום רירי. הסימפונות הדקים ביותר נקראים ברונכיולים. הם מסתיימים במעברים מכתשיים, שעל קירותיהם יש שלפוחיות ריאתיות, או מכתשיות. קוטר המכתשות הוא 0.2-0.3 מ"מ.

דופן המכתש מורכבת משכבה אחת של אפיתל קשקשי ושכבה דקה של סיבים אלסטיים. המכתשות מכוסות ברשת צפופה של נימי דם שבהם מתרחשת חילופי גזים. הם יוצרים את החלק הנשימתי של הריאה, והסמפונות יוצרים את החלק הנושא את האוויר.

בריאות של מבוגר, יש כ-300-400 מיליון alveoli, פני השטח שלהם הוא 100-150m 2, כלומר משטח הנשימה הכולל של הריאות גדול פי 50-75 מכל פני השטח של גוף האדם.

מבנה הריאות

הריאות הן איבר מזווג. הריאות השמאלית והימנית תופסות כמעט את כל חלל החזה. הריאה הימנית גדולה בנפחה מהריאה השמאלית, והיא מורכבת משלוש אונות, השמאלית - משתי אונות. על פני השטח הפנימיים של הריאות נמצאים שערי הריאות, דרכם עוברים הסמפונות, העצבים, עורקי הריאה, ורידי הריאה וכלי הלימפה.

מבחוץ, הריאות מכוסות בקרום רקמת חיבור - הצדר, המורכב משתי יריעות: היריעה הפנימית מתמזגת עם הרקמה נושאת האוויר של הריאה, והחיצונית - עם דפנות חלל החזה. בין הסדינים יש רווח - חלל הצדר. משטחי המגע של השכבות הפנימיות והחיצוניות של הצדר חלקים, נרטבים כל הזמן. לכן, בדרך כלל, החיכוך שלהם במהלך תנועות הנשימה אינו מורגש. בחלל הצדר הלחץ הוא 6-9 מ"מ כספית. אומנות. מתחת לאטמוספירה. פני השטח החלקים והחלקלקים של הצדר והלחץ המופחת בחללים שלה מעדיפים את תנועות הריאות במהלך פעולות השאיפה והנשיפה.

תפקידן העיקרי של הריאות הוא להחליף גזים בין הסביבה החיצונית לגוף.