Структура та функція органів дихання. Особливості будови та функції органів дихання людини

Ми вдихаємо повітря із атмосфери; в організмі відбувається процес обміну кисню та вуглекислого газу, після чого повітря видихається. За добу цей процес повторюється багато тисяч разів; він життєво важливий для кожної окремої клітини, тканини, органу та системи органів.

Дихальну систему можна розділити на два основні відділи: верхні та нижні дихальні шляхи.

• Верхні дихальні шляхи:

1. Синуси
2. Глотка
3. Гортань

• Нижні дихальні шляхи:

1. Трахея
2. Бронхі
3. Легкі

• Грудна клітка захищає нижні дихальні шляхи:

1. 12 пар ребер, що утворюють структуру, що нагадує клітину
2. 12 грудних хребців, до яких прикріплюються ребра
3. Грудина, до якої ребра прикріплюються спереду

Будова верхніх дихальних шляхів

Ніс

Ніс - головний канал, яким повітря потрапляє в організм і виходить назад.

Ніс складається з:

• Носової кістки, що утворює спинку носа.
• Носова раковина, з якої утворені бічні крила носа.
• Кінчик носа утворений гнучким перегородковим хрящем.

Ніздрі - два окремі отвори, що ведуть до носової порожнини, розділені тонкою хрящовою стінкою - перегородкою. Носова порожнина вистелена війчастою слизовою оболонкою, що складається з клітин, що мають вії, які працюють подібно до фільтру. Кубоподібні клітини виробляють слиз, який уловлює всі сторонні частинки, що потрапляють у ніс.

Синуси

Синуси - це порожнини, заповнені повітрям, у лобовій, решітчастих, клиноподібних кістках та нижній щелепі, що відкриваються в носову порожнину. Синуси вистелені слизовою оболонкою як і носова порожнина. Затримка слизу в синусах може бути причиною головного болю.

Глотка

Носова порожнина переходить i глотку (задня частина горла), теж вкриту слизовою оболонкою. Глотка утворена м'язовою та фіброзною тканиною, і її можна розділити на три секції:

1. Носоглотка, або носовий відділ глотки, забезпечує струм повітря, коли ми дихаємо носом. Вона пов'язана з обома вухами каналами - євстахієвими (слуховими) трубами, що містять слиз. Через слухові труби інфекції горла можуть легко поширитись на вуха. У цьому відділі гортані є аденоїди. Вони складаються з лімфатичної тканини та виконують імунну функцію, відфільтровуючи шкідливі частинки повітря.
2. Ротоглотка, або ротова частина глотки, - шлях для проходження повітря, що вдихається ротом, та їжі. У ній знаходяться мигдалики, які, подібно до аденоїдів, несуть захисну функцію.
3. Гортаноглотка служить проходом для їжі перш, ніж вона потрапляє в стравохід, який є першою частиною шлунково-кишкового тракту і веде в шлунок.

Гортань

Глотка переходить у горло (верхнє горло), по якій повітря надходить далі. Тут він продовжує очищатись. У гортані є хрящі, які утворюють голосові складки. Хрящі утворюють і схожий на кришку надгортанник, що нависає над входом у горло. Надгортанник не допускає потрапляння їжі до дихальних шляхів при ковтанні.

Будова нижніх дихальних шляхів

Трахея

Трахея починається після гортані і простягається до грудної клітки. Тут триває фільтрація повітря слизовою оболонкою. Трахея спереду утворена С-подібними гіаліновими хрящами, з'єднаними ззаду в кола вісцеральними м'язами та сполучною тканиною. Ці напівтверді утворення не дозволяють трахеї стискатися і потік повітря не блокується. Трахея опускається в грудну клітину приблизно на 12 см і розходиться там на дві секції - правий і лівий бронхи.

Бронхі

Бронхи - шляхи, за своєю будовою подібні до трахеї. Через них повітря потрапляє у праву та ліву легені. Лівий бронх вже й коротший за правий і поділяється на дві частини на вході в дві частки лівої легені. Правий бронх ділиться на три частини, так як у правої легені три частки. Слизова оболонка бронхів продовжує очищати повітря, що проходить через них.

Легкі

Легкі – м'які губчасті овальні утворення, розташовані в грудній клітці з обох боків від серця. До легень підведено бронхи, які розходяться перед входом у частки легень.

У частках легких бронхи розгалужуються далі, утворюючи дрібні трубочки – бронхіоли. Бронхіоли втратили свою хрящову структуру і складаються лише з гладкої тканини, через що вони м'які. Бронхіоли закінчуються альвеолами - маленькими повітряними сумками, які мають кров через мережу дрібних капілярів. У крові альвеол відбувається життєво важливий процес обміну кисню та вуглекислого газу.

Зовні легені покриті захисною оболонкою плеврою, яка має два шари:

• Гладкий внутрішній шар прикріплений до легень.
• Настінний зовнішній шар, з'єднаний з ребрами та діафрагмою.

Гладкий і пристіночний шари плеври розділяються плевральною порожниною, в якій міститься рідке мастило, що забезпечує рух між двома шарами та дихання.

Функції дихальної системи

Дихання - процес обміну кисню та вуглекислого газу. Кисень вдихається, транспортується кров'яними клітинами, щоб поживні речовини з системи травлення могли бути окислені, тобто. розщеплені, у м'язах був зроблений аденозинотрифосфат і була звільнена певна кількість енергії. Всі клітини організму потребують постійного притоку кисню, який підтримує їхнє життя. Вуглекислий газ утворюється у процесі засвоєння кисню. Ця речовина повинна бути видалена з клітин із кров'ю, яка транспортує його в легені, і вона видихається. Ми можемо жити без їжі кілька тижнів, без води – кілька днів, а без кисню – всього кілька хвилин!

У процес дихання входять п'ять дій: вдих та видих, зовнішнє дихання, транспортування, внутрішнє дихання та клітинне дихання.

Дихання

Повітря потрапляє у тіло через ніс чи рот.

Дихання через ніс ефективніше, оскільки:

• Повітря фільтрується віями, очищаючись від сторонніх частинок. Вони викидаються назад, коли ми чхаємо або сморкаємось, або потрапляють у гортаноглотку і проковтуються.
• Проходячи через ніс повітря підігрівається.
• Повітря зволожується водою зі слизу.
• Чутливі нерви відчувають запах та повідомляють про нього мозку.

Дихання можна визначись як рух повітря в легені та з легень внаслідок вдиху та видиху.

Вдих:

• Діафрагма скорочується, зміщуючи вниз черевну порожнину.
• Міжреберні м'язи скорочуються.
• Ребра піднімаються та розширюються.
• Грудна порожнина зростає.
• Зменшується тиск у легенях.
• Збільшується тиск у повітрі.
• Повітря наповнює легені.
• Легкі розширюються в міру заповнення повітрям.

Видих:

• Діафрагма розслаблюється та повертається до куполоподібної форми.
• Міжреберні м'язи розслаблюються.
• Ребра повертаються у вихідне положення.
• Грудна порожнина повертається до нормальної форми.
• Тиск у легенях збільшується.
• Тиск повітря зменшується.
• Повітря може вийти з легенів.
• Еластична тяга легені допомагає витіснити повітря.
• Скорочення м'язів живота посилює видих, піднімаючи органи черевної порожнини.

Після видиху виникає невелика пауза перед новим вдихом, коли тиск у легенях однаковий із тиском повітря зовні організму. Цей стан називається рівновагою.

Дихання контролюється нервовою системою та відбувається без свідомих зусиль. Частота дихання змінюється залежно стану організму. Наприклад, якщо нам треба побігти, щоб встигнути на автобус, вона збільшується, забезпечуючи м'язам достатньо кисню для виконання цього завдання. Після того, як ми сіли до автобуса, частота дихання знижується, оскільки падає потреба м'язів у кисні.

Зовнішнє дихання

Обмін кисню з повітря та вуглекислого газу відбувається в крові в альвеолах легень. Цей обмін газами можливий завдяки різниці в тиску та концентрації в альвеолах та капілярах.

• Повітря, що потрапляє в альвеоли, має більший тиск, ніж кров у оточуючих капілярах. Через це кисень може легко пройти в кров, підвищуючи тиск у ній. Коли тиск урівнюється, цей процес, званий дифузією, зупиняється.
• Вуглекислий газ у крові, принесений від клітин, має більший тиск, ніж повітря в альвеолах, де його концентрація нижче. В результаті вуглекислий газ, що міститься в крові, може легко проникнути з капілярів в альвеоли, піднімаючи тиск в них.

Транспортування

Транспортування кисню та вуглекислого газу здійснюється за малим колом кровообігу:

• Після газообміну в альвеолах кров переносить кисень до серця з вен малого кола кровообігу, звідки він розноситься по всьому тілу і споживається клітинами, що викидають вуглекислий газ.
• Після цього кров переносить вуглекислий газ до серця, звідки по артеріях малого кола кровообігу він потрапляє в легені і видаляється з організму з повітрям, що видихається.

Внутрішнє дихання

Транспортування забезпечує надходження збагаченої киснем крові до клітин, у яких відбувається газообмін шляхом дифузії:

• Тиск кисню у принесеній крові вище, ніж у клітинах, тому кисень з легкістю проникає у них.
• Тиск у крові, що йде від клітин, менший, що дозволяє вуглекислому газу проникати в неї.

Кисень замінюється вуглекислим газом і весь цикл починається заново.

Клітинне дихання

Клітинне дихання – це засвоєння клітинами кисню та виробництво вуглекислого газу. Клітини використовують кисень для виробництва енергії. У результаті процесу виділяється вуглекислий газ.

Важливо розуміти, що процес дихання - визначальний кожної індивідуальної клітини, і частота і глибина дихання повинні відповідати потребам тіла. Хоча процес дихання контролюється автономною нервовою системою, деякі фактори, такі як стрес, погана постава, можуть впливати на респіраторну систему, знижуючи ефективність дихання. Це своє чергу відбивається на роботі клітин, тканин, органів прокуратури та систем організму.

Під час процедур терапевт повинен стежити як за власним диханням, і за диханням пацієнта. Дихання терапевта частішає зі збільшенням фізичного навантаження, а дихання клієнта заспокоюється в міру розслаблення.

Можливі порушення

Можливі порушення дихальної системи від А до Я:

• Збільшені АДЕНОЇДИ - можуть заблокувати вхід у слухову трубу та/або прохід повітря з носа в горло.
• АСТМА - утруднене дихання через вузькі шляхи для проходження повітря. Може бути спричинена зовнішніми факторами – набута бронхіальна астма, або внутрішніми – спадкова бронхіальна астма.
• Бронхіт - запалення оболонки бронхів.
• Гіпервентиляція - прискорене, глибоке дихання, зазвичай пов'язане зі стресом.
• ІНФЕКЦІЙНИЙ МОНОНУКЛЕОЗ - вірусна інфекція, якій найбільш схильна до вікової групи від 15 до 22 років. Симптоми - постійний біль у горлі та/або тонзиліти.
• КРУП – дитяча вірусна інфекція. Симптоми – жар та сильний сухий кашель.
• Ларингіт - запалення гортані, що викликає хрипоту та/або втрату голосу. Буває двох видів: гострий, який швидко розвивається і швидко минає, і хронічний – періодично повторюється.
• Назальний поліп - нешкідливе розростання слизової оболонки в носовій порожнині, що містить рідину і утруднює прохід повітря.
• ГРЗ - заразна вірусна інфекція, симптомами якої є біль у горлі та нежить. Зазвичай триває 2-7 днів, на одужання може піти до 3 тижнів.
• ПЛЕВРИТ - запалення плеври, що оточує легені, що зазвичай виникає як ускладнення інших захворювань.
• ПНЕВМОНІЯ - запалення легень внаслідок бактеріальної або вірусної інфекції, що проявляється як біль у грудях, сухий кашель, жар тощо. Бактеріальна пневмонія лікується довше.
• ПНЕВМОТОРАКС - легке, що спалося (можливо в результаті розриву легені).
• ПОЛІНОЗ – захворювання, що викликається алергічною реакцією на квітковий пилок. Вражає ніс, очі, синуси: пилок дратує ці зони, викликаючи нежить, запалення очей та надмірне виділення слизу. Можуть бути порушені дихальні шляхи, тоді дихання стає утрудненим, зі свистами.
• РАК ЛЕГКИХ - небезпечна для життя злоякісна пухлина легень.
• Ущелина неба - деформація піднебіння. Часто виникає одночасно із заячою губою.
• РИНІТ - запалення слизової оболонки носової порожнини, через що з'являється нежить. Ніс може бути закладений.
• СИНУСИТ – запалення слизової оболонки синусів, що викликає блокування. Може бути дуже болючим, викликати запалення.
• СТРЕС - стан, що змушує автономну систему збільшувати викид адреналіну. Це викликає прискорене дихання.
• ТОНЗИЛІТ - запалення мигдаликів, що викликає біль у горлі. Найчастіше виникає у дітей.
• ТУБЕРКУЛЬОЗ – інфекційне захворювання, що викликає утворення вузликових потовщень у тканинах, найчастіше у легенях. Можлива вакцинація. Фарингіт - запалення глотки, що проявляється як біль у горлі. Може бути гострим чи хронічним. Гострий фарингіт дуже поширений, минає приблизно тиждень. Хронічний фарингіт триває довше, характерний для курців. ЕМФІЗЕМА - запалення альвеол легень, що викликає уповільнення струму через легені. Зазвичай супроводжує бронхіту та/або виникає в старості. Дихальна система грає в організмі життєво важливу роль.

Знання

Слід стежити за правильністю дихання, інакше це може спричинити низку проблем.

До них відносяться: м'язові судоми, головний біль, депресії, тривога, біль у грудях, втома та ін. Для уникнення цих проблем необхідно знати, як дихати правильно.

Існують такі типи дихання:

• Латеральне реберне - нормальне дихання, у якому легені отримують досить кисню для щоденних потреб. Цей тип дихання асоціюється з аеробною енергетичною системою, за нього повітрям заповнюються дві верхні частки легких.
• Апікальне - неглибоке та прискорене дихання, яке використовується, щоб отримати максимальну кількість кисню для м'язів. До таких випадків належать заняття спортом, пологи, стрес, страх тощо. Цей тип дихання асоціюється з анаеробною енергетичною системою та призводить до кисневої заборгованості та м'язової втоми, якщо потреби в енергії перевищують споживання кисню. Повітря надходить лише у верхні частки легень.
• Діафрагмальне - глибоке дихання, пов'язане з релаксацією, яке заповнює будь-яку кисневу заборгованість, отриману в результаті апікального дихання, При ньому легені можуть повністю заповнюватися повітрям.

Правильне дихання можна навчитися. Такі практики, як йога та тай-чі, приділяють дуже багато уваги техніці дихання.

У міру можливості техніка дихання повинна супроводжувати процедури та терапію, оскільки вони корисні і для терапевта, і для пацієнта і дозволяють очистити розум та зарядити тіло енергією.

• Починайте процедуру з вправи на глибоке дихання, щоб зняти стрес та напруження пацієнта та підготувати його до терапії.
• Закінчення процедури дихальною вправою дозволить пацієнтові побачити зв'язок між диханням та рівнем стресу.

Дихання недооцінюють, його сприймають як належне. Проте необхідно особливо дбати про те, щоб дихальна система могла вільно і ефективно виконувати свої функції і не відчувала стрес та дискомфорт, якого моя але уникнути.

Цілі уроку:вивчення будови та функцій органів дихальної системи; розвиток навичок виділення головного, узагальнення та формулювання висновків; формування свідомого ставлення до навчання, вміння застосовувати у житті знання, отримані під час уроку.

Обладнання:модель гортані, таблиці органів дихання.

ХІД УРОКУ

Вчитель.Коли нам щось дороге чи дуже важливе, ми говоримо: «Це потрібно нам, як повітря».
Людина без їжі може прожити кілька тижнів, без води – кілька днів, а без повітря не проживе п'яти хвилин. Сьогодні на уроці ми дізнаємося, навіщо нам потрібне повітря і як відбувається дихання.
Розглянемо взаємозв'язок будови та функцій органів дихання.
Спочатку працюємо у групах (клас розбивається на п'ять груп). Кожна група виконує певне завдання, потім, слухаючи короткі повідомлення груп, разом заповнимо таблицю. ( Вчитель роздає завдання групам. На роботу в групах приділяється 5-6 хв, на повідомлення – до 3 хв.)

Завдання групі I

Вивчити статті у підручнику* на сторінці 77 «Що таке дихання?», «Функції дихальної системи». Відповісти наступні питання. Що таке дихання? Яке значення має подих? Які типи дихання у тварин відомі?

Завдання групі II

Вивчити статтю «Будова та функції носової порожнини» на стор. 77–79 підручника. Відповісти питанням: яке будова має носова порожнину і які функції виконує? (Розглянути малюнки у підручнику.)

Завдання групі III

Вивчити статтю на сторінках 80–81 підручника. Відповісти наступні питання. Які будова та функції гортані? Як утворюються звуки мови? Які органи беруть участь у їхньому формуванні? (Робота з таблицею та моделлю гортані.)

Завдання групі IV

Вивчити статтю на сторінці 81 підручника. Відповісти наступні питання. Яку будову має трахея? Який шлях повітря з гортані до легень?

Завдання групі V

Вивчити статтю на сторінці 81 підручника. Відповісти наступні питання. Яку будову мають легені? Які процеси у них відбуваються?

Таблиця. Будова та функції органів дихання

Вчитель.Заслухаємо повідомлення, підготовлені групами.

Учень.Кожній клітині нашого організму потрібна енергія. Її джерело – безперервний розпад та окислення органічних сполук в організмі – метаболізм. В результаті окислення органічних сполук утворюються 2 і вода, які видаляються з організму. Постачання клітин 2 і видалення з них 2 здійснюється кров'ю. Обмін газами між кров'ю та повітрям відбувається в органах дихання. Людина дихає, поглинаючи із довкілля Про 2 і виділяючи у ній СО 2 . Функції дихальної системи:

– дихальні шляхи проводять повітря із зовнішнього середовища до легень та назад;
– легені здійснюють газообмін між атмосферним повітрям та кров'ю, яка є частиною внутрішнього середовища організму.

Вчитель.А які типи дихання, окрім легеневого, зустрічаються у хребетних тварин? ( Прикріплює до дошки таблицю "Еволюція дихальної системи хордових".)

Учень.Риби живуть у воді, їхній орган дихання – зябра. Земноводні займають два довкілля, тому у воді вони дихають шкірою, на суші – легкими, що мають просту будову. Плазуни – наземні тварини, шкірне дихання у них відсутнє, мають легкі складніші будівлі, ніж у земноводних. У птахів складно влаштовані легені, крім яких є ще й повітряні мішки, що забезпечують посилення газообміну при польоті. Ссавці дихають легкими складної будови, у них з'являється діафрагма.

Вчитель.Ми познайомилися з функціями дихальної системи, згадали які органи дихання бувають у хребетних тварин. Основна частина дихальної системи людини – легені. Як же потрапляє повітря у легені?

Учень.Повітряні шляхи дихальної системи починаються з носової порожнини. Носова порожнина розділяється кістково-хрящової перегородкою на дві частини: праву та ліву. Внутрішня поверхня порожнини вистелена слизовою оболонкою, забезпеченою віями та пронизаною кровоносними судинами. Вона вкрита слизом, який затримує (і частково знешкоджує) мікроби та пил. Таким чином, у носовій порожнині повітря очищається, знешкоджується, зігрівається та зволожується. Ось чому потрібно дихати носом.

Вчитель.У нас у всіх різні форми носа. Подивіться один на одного: кирпатий, «римський», прямий і т.д. Як ви думаєте, чи залежить внутрішня будова носа від зовнішнього? ( Носи будь-якої форми мають однакову внутрішню будову і виконують одні й самі функції.)

Чи знаєте ви, що:

- На момент народження носова порожнина дитини недорозвинена, має вузькі носові отвори; обсяг носової порожнини з віком збільшується у 2,5 рази;
- ротове дихання викликає деформацію грудної клітки, погіршення слуху, порушення нормального положення носової перегородки та форми нижньої щелепи;
- Протягом життя носова порожнина затримує до 5 кг пилу.

З носоглотки повітря надходить у наступний орган – горло.

Учень.Гортань ( показує модель гортані, таблицю) має вигляд вирви. Вона утворена кількома хрящами. Щитовидний хрящ захищає горло попереду. Хрящовий надгортанник при ковтанні їжі закриває вхід у горло. Якщо намагатися говорити під час проковтування їжі, то їжа може потрапити у повітроносні шляхи та викликати удушення. Ось чому кажуть: коли я їм, я глухий і німий.

Вчитель.Завдання класу. Спробуйте намацати щитовидний хрящ і зробити ковтальний рух. При ковтанні хрящ переміщається нагору, потім повертається на колишнє місце. При цьому русі надгортанник закриває вхід у горло, слина або їжа йде в стравохід. Що ще є у гортані?

Учень.Голосові зв'язки. Коли людина мовчить, голосові зв'язки розходяться ( показує малюнку), коли людина говорить голосно, голосові зв'язки зімкнуті. Коли людина говорить пошепки, голосові зв'язки відкриті.

Функції гортані:

- проводить повітря від носоглотки до трахеї та назад;
– регулює глибину дихання;
- Забезпечує освіту голосу.

Вчитель.Чи знаєте ви, що:

- Довжина гортані у дорослої людини 5-6 см, а у новонародженого - 1,5 см;
– членороздільна мова зумовлена ​​як коливаннями голосових зв'язок, а й становищем мови, губ, нижньої щелепи;
- гостре запалення слизової оболонки гортані веде до зміни зв'язок, і вони не можуть повністю стулятися - голос зникає; це захворювання називається ларингіт;
– чоловічі співочі голоси поділяють на тенор (довжина зв'язок 15–17 мм, діапазон 122–488 Гц), баритон (довжина зв'язок 18–21 мм, діапазон 110–440 Гц), бас (довжина зв'язок 22–25 мм, діапазон 75– 300 Гц).

Учень.З гортані повітря по трахеї та бронхам надходить у легені. Трахея утворена численними хрящовими півкільцями, розташованими один над одним і з'єднаними м'язовою та сполучною тканиною. Відкриті кінці напівкілець прилягають до стравоходу. У грудній клітці трахея поділяється на два бронхи, які далі гілкуються, утворюючи в кінці тоненькі трубочки діаметром близько 1 мм, які називаються бронхіолами.

Вчитель.Довжина трахеї людини близько 10 см, діаметр - близько 2,5 см. Трахеями у комах називають будь-які повітроносні шляхи - трубочки, що пронизують тіло.

Учень.Бронхіоли поділяються на ще тонші трубочки - альвеолярні протоки, які закінчуються маленькими тонкостінними (товщина стінок - одна клітина) мішечками - альвеолами, зібраними в грона на зразок винограду. В альвеолах, обплетених густою мережею таких тонкостінних капілярів, відбувається газообмін між кров'ю та повітрям. Кров надходить у капіляри по артеріям, що відгалужується від легеневої артерії, що йде від серця, та якщо з капілярів кров потрапляє у вени, що зливаються в легеневу вену, що йде до серця.

Вчитель.Чи знаєте ви, що:

– у кожній легені налічується від 300 до 400 млн альвеол;
- У новонародженого діаметр альвеол 0,07 мм, у дорослого - 0,2 мм;
- Сумарна площа поверхні альвеол становить близько 93 м2, тобто. майже в 50 разів більше за площу шкіри людини;
- у повітрі, що надходить у легені, міститься 21% кисню і 0,04% діоксиду вуглецю, а в повітрі, що видихається - близько 14% кисню і 4,4% вуглекислого газу.

Учень.Легкі – парний орган, розташований у грудній клітці. Легкі займають більшу частину грудної клітки – від ключової кістки до діафрагми – куполоподібної м'язової перегородки, що відокремлює грудну порожнину від черевної. Легкі вкриті тонкою оболонкою - плеврою, зовнішній шар якої вистилає грудну клітину зсередини. У легких власних м'язів немає. Вдих і видих відбуваються за рахунок скорочення та розслаблення м'язів грудної клітки та діафрагми.

Вчитель.Чи знаєте ви, що:

- Порівняно з обсягом легень новонародженого до 12 років обсяг легень збільшується в 10 разів, до кінця статевого дозрівання - в 20 разів;
- Частота дихання у дорослої людини становить в нормі 14-20 вдихів в 1 хв, але при значному фізичному навантаженні може доходити до 80 вдихів в 1 хв;
- Об'єм вдихуваного повітря у дорослої людини складає близько 0,4-0,5 л, а життєва ємність легень, тобто. максимальний об'єм легенів, приблизно в 7-8 разів більше - зазвичай 3-4 л (у жінок менше ніж у чоловіків), хоча у спортсменів може перевищувати і 6 л;
– гикавка – наслідок мимовільних спазматичних скорочень діафрагми, які зазвичай припиняються власними силами через кілька хвилин; якщо цього не відбувається, для припинення гикавки треба затримати подих або подихати деякий час у паперовий пакет; при деяких захворюваннях гикавка може тривати кілька днів, тижнів і навіть років.

Для закріплення матеріалу обговоримо такі питання.

1. Чому після щільної їжі важко дихати? ( Переповнений шлунок тисне на діафрагму та легені, ускладнюючи дихання.)

2. Чому потрібно дихати через ніс?

3. Чому кажуть: «Коли я їм глухий і німий»?

4. Як впливає куріння на голосоутворення, органи дихання?
(Дим звичайної сигарети містить до 4 тис. різних сполук, 43 з яких викликають рак. У порівнянні з некурцями ризик померти від раку легень у чоловіків, що палять, вище в 23 рази, а у жінок - в 11 разів. Куріння збільшує в 5 разів ризик смерті від емфіземи легень(захворювання, викликаного зниженням прохідності бронхіол внаслідок їх спазму чи запалення). Речовини, що містяться в димі, дратують слизову оболонку гортані, трахеї, бронхів і т.д., призводять до запальних процесів у голосових зв'язках. Останнє призводить до зміни голосу – він стає глухішим, грубішим.)

5. Людям яких професій потрібні спеціальні навички дихання?
(Співакам недарма кажуть: "Мистецтво співу є мистецтво дихання". Дикторам на радіо та телебаченні. Представників цих професій вчать спеціальним прийомам дихання, що дозволяє керувати повітряним струменем при видиху під час промови чи співу.)

6. Як дихають водолази?
(Водолази і ті, хто працює в кесонах – особливих камерах, які застосовуються для будівництва мостів та інших гідротехнічних споруд, – змушені працювати при підвищеному тиску повітря. На глибині 50 м під водою водолаз відчуває тиск у 5 разів вище атмосферного, адже йому іноді доводиться опускатися під воду на 100 м і більше. При диханні стисненим повітрям, а не спеціальною газовою сумішшю швидке піднесення водолаза на поверхню з такої глибини може виявитися смертельним. Справа в тому, що при підвищеному тиску кров, а за нею та тканини насичуються газами, особливо азотом, якого в повітрі 80%. Кров при цьому стає густою. Якщо тиск повітря швидко знижується, азот починає виходити з крові та тканин – кров «кипить», виділяючи бульбашки азоту, які можуть закупорити якусь важливу артерію, перекривши надходження крові в серце, мозок. Виділяючись з міжтканинної рідини, такі бульбашки можуть пошкоджувати різні органи, наприклад, суглоби. Тому водолазів повільно піднімають на поверхню, щоб газ виділявся лише з легеневих капілярів.)

7. Які ви знаєте захворювання дихальних шляхів?
(Бронхіт, гайморит, ларингіт, трахеїт.)

8. У місті велика частота захворювань дихальної системи. У чому причина?
(Низька температура повітря взимку, забруднення повітря вугільним пилом.)

9. Які види спорту розвивають дихання?
(Плавання, біг, лижі, гімнастика та інші види спорту, пов'язані з інтенсивним диханням.)

Домашнє завдання:вивчити § 24.

* Батуєв А.С., Кузьміна І.Д. та ін.Біологія Людина. Підручник для 9-го кл. загальноосвітніх установ.

Дихальна система людини забезпечує газообмін між атмосферним повітрям та легенями, в результаті якого кисень з легенів надходить у кров та переноситься кров'ю до тканин організму, а вуглекислий газ транспортується від тканин у протилежному напрямку. У стані спокою тканинами організму дорослої людини споживається приблизно 0,3 л кисню за 1 хв і в них утворюється дещо менша кількість вуглекислого газу. Відношення кількості утворюється в його тканинах С02 до споживаної організмом кількості 02 називається дихальним коефіцієнтом, величина якого у звичайних умовах дорівнює 0,9. Підтримання нормального рівня газового гомеостазису 02 та С02 організму відповідно до швидкості тканинного метаболізму (дихання) є основною функцією дихальної системи організму людини.

Ця система складається з єдиного комплексу кісткової, хрящової, сполучної та м'язової тканин грудної клітки, дихальних шляхів (повітроносний відділ легень), що забезпечують рух повітря між зовнішнім середовищем та повітряним простором альвеол, а також легеневої тканини (респіраторний відділ легень), яка має високу еластичність. та розтяжністю. До складу дихальної системи входить власний нервовий апарат, що керує дихальними м'язами грудної клітини, чутливі та рухові волокна нейронів вегетативної нервової системи, що мають терміналі у тканинах органів дихання. Місцем газообміну між організмом людини та зовнішнім середовищем є альвеоли легень, загальна площа яких досягає в середньому 100 м2.

Альвеоли (порядку 3.108) знаходяться на кінці дрібних дихальних шляхів легень, мають діаметр приблизно 0,3 мм і щільно контактують з легеневими капілярами. Циркуляція крові між клітинами тканин організму людини, що споживають 02 і продукують С02, та легкими, де ці гази обмінюються з атмосферним повітрям, здійснюється системою кровообігу.

Функції дихальної системи. В організмі людини дихальна система виконує дихальну та недихальну функції. Дихальна функція системи підтримує газовий гомеостазис внутрішнього середовища організму відповідно до рівня метаболізму його тканин. З повітрям, що вдихається, в легені потрапляють мікрочастинки пилу, які затримуються слизовою оболонкою дихальних шляхів і потім видаляються з легень за допомогою захисних рефлексів (кашель, чхання) і механізмів мукоциліарного очищення (захисна функція).

Недихальні функції системи обумовлені такими процесами, як синтез (сурфактанту, гепарину, лейкотрієнів, простагландинів), активація (ангіотензину II) та інактивація (серотоніну, простагландинів, норадреналіну) біологічно активних речовин, за участю альвеолоцитів, опасистих клітин та ендотелії ). Епітелій слизової оболонки дихальних шляхів містить імунокомпетентні клітини (Т- та В-лімфоцити, макрофаги) та опасисті клітини (синтез гістаміну), що забезпечують захисну функцію організму. Через легені з організму виводяться з повітрям, що видихається, пари води і молекули летких речовин (видільна функція), а також незначна частина тепла з організму (терморегулююча функція). Дихальні м'язи грудної клітки беруть участь у підтримці положення тіла у просторі (пізно-тонічна функція). Нарешті, нервовий апарат дихальної системи, м'язи голосової щілини та верхніх дихальних шляхів, а також м'язи грудної клітки беруть участь у мовній діяльності людини (функція речетворення). Основна дихальна функція системи дихання реалізується в процесах зовнішнього дихання, які являють собою обмін газів (02, С02 та N2) між альвеолами та зовнішнім середовищем, дифузію газів (02 та С02) між альвеолами легень та кров'ю (газообмін). Поряд із зовнішнім диханням в організмі здійснюється транспорт дихальних газів кров'ю, а також газообмін 02 і С02 між кров'ю та тканинами, який називається нерідко внутрішнім (тканинним) диханням.

Вченими було встановлено цікавий факт. Повітря, яке надходить в органи дихання людини, умовно утворює два потоки, один з яких проходить в ліву частину носа і проникає в ліву легеню, другий потік проникає в праву частину носа і подає у праву легеню.

Також дослідження показали, що в артерії мозку людини відбувається поділ на два потоки одержуваного повітря. Процес дихання має бути правильним, що важливо для нормальної життєдіяльності. Тому необхідно знати про будову дихальної системи людини та органів дихання.

Дихальний апарат людини включає трахею, легені, бронхи, лімфатичну та судинну систему. Також до них відносять нервову систему та м'язи дихання, плевру. До дихальної системи людини відносять верхні та нижні дихальні шляхи. Верхні дихальні шляхи: ніс, горлянка, порожнина рота. Нижні дихальні шляхи: трахея, гортань та бронхи.

Дихальні шляхи необхідні для надходження, а також виведення повітря з легенів. Найголовніший орган усієї дихальної системи – легкі, між якими розташоване серце.

Органи дихання

Носова порожнина

Слизова оболонка запобігає надходженню в організм занадто сухого повітря і забезпечує йому необхідну вологість. Крім того, її кровоносні судини підтримують оптимальну температуру в носовій порожнині, а складки внутрішньої стінки затримують і зігрівають повітря, що вдихається.

Ротова порожнина

Функція ротової порожнини в процесі дихання незначна, тому що ніздрі пристосовані для цієї мети набагато краще. Тим не менш вона служить входом і виходом для повітря у випадках, коли є велика необхідність наситити легені киснем. Наприклад, коли ми робимо великі фізичні зусилля або коли закупорюються ніздрі через травму чи застуду.

Ротова порожнина бере участь у речеобразовании, оскільки язик і зуби артикулюють звуки, вироблені голосовими зв'язками гортані.

Трахея

Глотка

Гортань

Бронхі

Бронхи, які проникають у частки легень, називаються пайовими бронхами, і їх три у правій легені і два у лівій. Далі пайові бронхи продовжують розгалужуватися і звужуватися, поділяючись на сегментарні бронхи, і, нарешті, перетворюються на трубки діаметром менше 1 мм - бронхіоли.

Бронхіоли розподіляють кисень своїми закінченнями, легеневими альвеолами, своєрідними бульбашками, у яких здійснюватиметься газообмін, тобто обмін вуглекислого газу на кисень.

Легкі

До легенів належить бронхіальне дерево, що утворюється шляхом роздвоєння трахеї. Бронхи у свою чергу поділяються на більш тонкі, таким чином утворюються сегментарні бронхи. Бронхіальне дерево закінчується мішечками дуже невеликого розміру. Ці мішечки - безліч з'єднаних між собою альвеол. Альвеоли забезпечують газообмін у дихальній системі. Бронхі покриває епітелій, який за своєю будовою нагадує вії. Вії виводять слиз до глоткової області. Просування сприяє кашель. Бронхи мають слизову оболонку.

Дихання- це сукупність процесів, що забезпечують надходження в організм кисню, використання його в біологічному окисленні органічних речовин та видалення з організму вуглекислого газу, що утворився у процесі обміну речовин. В результаті біологічного окислення в клітинах звільняється енергія, що йде на забезпечення зміцнення серцево-судинної системи, поліпшення кровопостачання всіх органів і тканин організму, підвищення опірності різним захворюванням служать регулярні фізичні вправи і працю, що відповідає віку та індивідуальним можливостям організму.

Необхідно пам'ятати, що надмірна фізична та психічна напруга може викликати порушення нормальної роботи серця, його перевтома.

Особливо шкідливий вплив на серцево-судинну систему чинять куріння та вживання спиртних напоїв. Алкоголь і нікотин (отрута, що міститься в тютюні) отруюють серцевий м'яз і нервову систему, викликають різкі порушення регуляції судинного тонусу та діяльності серця. Вони ведуть до розвитку тяжких захворювань серцево-судинної системи і можуть бути причиною раптової смерті. У молодих людей, що палять і вживають алкоголь частіше, ніж у інших, виникають спазми судин серця, що викликають важкі серцеві напади, іноді і смерть.

Органи дихання - носова порожнина, ковтка, гортань, трахея, бронхи та легені - забезпечують циркуляцію повітря та газообмін (43).

Носова порожнинаділиться кістково-хрящовою перегородкою на дві половини. Її внутрішню поверхню утворюють три звивисті носові ходи. По них повітря, що надходить через ніздрі, проходить у носоглотку.

Численні залози, розташовані в слизовій оболонці, виділяють слиз, який зволожує повітря, що вдихається. Рясне кровопостачання слизової оболонки зігріває повітря. На вологій поверхні слизової оболонки затримуються порошинки і мікроби, що знаходяться у вдихуваному повітрі, які знешкоджуються слизом і лейкоцитами.

Слизова оболонка дихальних шляхів вистелена миготливим епітелієм,клітини якого мають на зовнішній поверхні найтонші вирости - вії, здатні скорочуватися. Скорочення вій відбувається ритмічно і направлено у бік виходу з носової порожнини. При цьому слиз і прилиплі до неї порошинки та мікроби виносяться назовні з носової порожнини. Через носоглотку повітря проходить у горло.

Гортаньслужить щодо повітря з глотки в трахею і разом із ротової порожниною є органом звукообразования і членораздельной промови. Гортань - це порожнистий орган, стінки якого утворені парними і непарними хрящами, зв'язками, що з'єднуються, суглобами і м'язами. Між переднім та заднім хрящами натягнуті голосові зв'язки,утворюють голосову щілину. Одні з м'язів гортані при скороченні звужують щілину, інші - розширюють. Звук голосу виникає внаслідок коливання голосових зв'язок при видиханні повітря. Відтінки голосу, його тембр залежить від довжини голосових зв'язок і системи резонаторів, яку становлять порожнини гортані, глотки, рота, носа та її придаткових пазух.

Трахея або дихальне горлоє продовженням гортані і є трубкою довжиною 9-11 см і діаметром 15-18 мм. Стінки її складаються з хрящових напівкілець, з'єднаних зв'язками. Задня стінка перетинчаста, містить гладкі м'язові волокна, прилягає до стравоходу. Трахея ділиться на два головні бронхи, які входять у праву та ліву легені. Стінка великих бронхів містить неповні хрящові кільця, їхній просвіт завжди відкритий. Стінки малих бронхів хрящів не мають і складаються з еластичних та гладком'язових волокон.

Легкі.

У легких бронхи розгалужуються, утворюючи «бронхіальне дерево», на кінцевих бронхіальних гілочках якого знаходяться крихітні легеневі бульбашки - альвеоли - діаметром 0,15-0,25 мм і глибиною 0,06-0,3 мм, заповнені повітрям. Стінки альвеол вистелені одношаровим плоским епітелієм, покритим тонкою плівкою речовини, що перешкоджає їхньому спаду. Альвеоли обплетені густою мережею капілярів. Через їх стінки відбувається газообмін. Легкі вкриті оболонкою. легеневою плеврою,яка переходить у пристіночну плевру,вистилаючу внутрішню стінку грудної порожнини. Щілеподібне плевральний простірміж ними заповнено плевральною рідиною,полегшує ковзання плеври при дихальних рухах.

Газообмін у легенях та тканинах. Газообмін у легенях відбувається шляхом дифузії. Кисень через тонкі стінки альвеол і капілярів надходить із повітря в кров, а вуглекислота - з крові у повітря (44). У крові кисень проникає в еритроцити та з'єднується з гемоглобіном. Кров, насичена киснем, стає артеріальною і через легеневі вени надходить у ліве передсердя.

Обмін газів у тканинах здійснюється у капілярах. Через їх тонкі стінки кисень надходить із крові в тканинну рідину та клітини, а вуглекислота з тканин переходить у кров. Різниця концентрації кисню в тканинах і крові сприяє розриву неміцного зв'язку кисню з гемоглобіном та його дифундування у клітини. Концентрація вуглекислого газу в тканинах, де він утворюється, вища, ніж у крові. Тому він дифундує у кров, де зв'язується з гемоглобіном або хімічними сполуками плазми, транспортується у легені та виділяється в атмосферу.

Життєва ємність легень складається з дихального об'єму, резервного об'єму вдиху та резервного об'єму видиху. Дихальним обсягомназивається кількість повітря, що надходить у легені при одному вдиху. У спокої він дорівнює приблизно 500 см 3 і відповідає обсягу повітря, що видихається при одному видиху. Якщо після спокійного вдиху зробити посилений додатковий вдих, то в легені може надійти ще 1500 см 3 повітря, яке становить резервний обсяг вдиху.

Після спокійного видиху можна при максимальній напрузі видихнути ще 1500 см3 повітря. Це резервний обсяг видиху.

Таким чином, найбільша кількість повітря, яке людина може видихнути після найглибшого вдиху, дорівнює близько 3500 см 3 і становить життєву ємність легень. Вона більше у спортсменів, ніж у нетренованих людей, і залежить від ступеня розвитку грудної клітки, від статі та віку. Під впливом куріння життєва ємність легень знижується.

Навіть після максимального видиху в легенях завжди залишається 1000-1500 см 3 повітря, який називається залишковим обсягом.

Дихання – це сукупність фізіологічних процесів, які забезпечують газообмін між організмом і довкіллям і окислювальні процеси у клітинах, у яких виділяється енергія.

Органи дихання

Повітроносні шляхи Легкі

носова порожнина

носоглотка

Органи дихання виконують такі функції: повітропровідну, дихальну, газообмінну, звукоутворювальну, визначення запаху, гуморальну, беруть участь у ліпідному та водно-сольовому обміні, імунну.

Носова порожнина утворена кістками, хрящами та вистелена слизовою оболонкою. Поздовжня перегородка ділить її на праву та ліву половини. У носовій порожнині повітря зігрівається (кровоносні судини), зволожується (сльоза), очищається (слиз, ворсинки), знезаражується (лейкоцити, слиз). У дітей носові ходи вузькі, а слизова оболонка при найменшому запаленні набухає. Тому дихання дітей, особливо у перші дні життя, утруднене. Є й інша причина – придаткові порожнини і пазухи у дітей недорозвинені. Наприклад, гайморова порожнина повного розвитку досягає лише у період зміни зубів, лобова – до 15 років. Слізно-носовий канал широкий, що веде до проникнення інфекції та виникнення кон'юнктивітів. При диханні носом відбувається подразнення нервових закінчень слизової оболонки, рефлекторним шляхом посилюється сам акт дихання, його глибина. Тому при диханні через ніс у легені надходить більше повітря, ніж при диханні через рот.

З носової порожнини через хоани повітря потрапляє в носоглотку - лійкоподібну порожнину, яка повідомляється з порожниною носа і через отвір євстахієвої труби з'єднується з порожниною середнього вуха. Носоглотка виконує функцію проведення повітря.

Гортань – це не лише відділ повітроносних шляхів, а й орган голосоутворення. Вона виконує і захисну функцію – перешкоджає попаданню їжі та рідини у дихальні шляхи.

Надгортанникрозташований над входом у горло і прикриває її в момент ковтання. Найбільш вузький відділ гортані – голосова щілина, яка обмежується голосовими зв'язками. Довжина голосових зв'язок у новонароджених однакова. На момент статевого дозрівання в дівчаток становить 1,5 див, в хлопчиків – 1,6 див.

Трахея є продовженням гортані. Це трубка довжиною 10-15 см у дорослих та 6-7 см у дітей. Скелет складається з 16-20 хрящових напівкілець, що перешкоджають спаданню її стінок. На всьому протязі трахея вистелена миготливим епітелієм і містить багато залоз, що виділяють слиз. У нижньому кінці трахея ділиться на 2 головні бронхи.

Стінки бронхів підтримуються хрящовими кільцями і вистелені миготливим епітелієм. У легких бронхах розгалужуються, утворюючи бронхіальне дерево. Найтонші гілочки називаються бронхіолами, які закінчуються опуклими мішечками, стінки яких утворені великою кількістю альвеол. Альвеоли обплетені густою мережею капілярів малого кола кровообігу. Вони відбувається обмін газів між кров'ю і альвеолярним повітрям.

Легкі - Це парний орган, що займає майже всю поверхню грудної клітки. Легкі складаються із бронхіального дерева. Кожна легеня має форму зрізаного конуса, розширеною частиною прилеглого до діафрагми. Верхівки легень виходять за ключиці в область шиї на 2-3 см. Висота легень залежить від статі та віку і становить приблизно 21-30 см у дорослих, а у дітей відповідає їхньому зростанню. Маса легень також має вікові відмінності. У новонароджених приблизно 50 г, молодших школярів – 400 г, у дорослих – 2 кг. Права легеня трохи більше лівого і складається з трьох часток, у лівому - 2 і є серцева вирізка - місце прилягання серця.

Зовні легені покриті оболонкою – плеврою – що має 2 листки – легеневий та пристінковий. Між ними знаходиться замкнута порожнина - плевральна, з невеликою кількістю плевральної рідини, що полегшує ковзання одного листка по іншому при диханні. У порожнині плеври повітря відсутнє. Тиск у ній негативний – нижче за атмосферний.