ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

1. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ДЫХАНИЕ – это совокупность процессов, обеспечивающих
поступление в организма кислорода, использование его в
окислении органических веществ и получения Е.
ФУНКЦИИ ОРГАНОВ ДС
Обеспечение организма кислородом
Выделительная: удаление углекислого газа, паров воды и некоторых других
летучих веществ.
Участие в формировании звуков: выдыхаемый из легких воздух вызывает
колебание голосовых связок
Обоняние: рецепторы носовой полости воспринимают химические
раздражители
Терморегуляция: выделение тепла при дыхании (охлаждение органов)
Защитная функция: стенка альвеол (бактерицидное вещество) служит
барьером от проникновения чужеродных тел (антигенов, бактерий)

2.

Дыхательная система
Дыхательные
Носовая полость
Носоглотка
ВЕРХНИЕ
(воздухоносные) пути
Ротоглотка
Гортань
Трахея
Бронхи
НИЖНИЕ
Легкие

3.

НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ
НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ
НОСОГЛОТКА
РОТОГЛОТКА
В каждой половине имеются три носовые раковины
(верхняя, средняя и нижняя), которые образуют три
носовых хода.
СТРОЕНИЕ
Слизистая полость носа выстлана мерцательным
эпителием, содержит секрет слизистых клеток,
большое
обволакивающих частички пыли и увлажняющих
количество
воздух, большое число кровеносных сосудов,
капилляров
обеспечивающих согревание воздуха.
слизь
МЕРЦАТЕЛЬНЫЙ (РЕСНИЧНЫЙ)
эпителий носовой полости
ресничный
эпителий
ФУНКЦИИ
согревание и
охлаждение воздуха
- увлажнение, очистка
воздуха
- продвижение слизи с
частичками пыли в
ротоглотку (очистка
воздуха)
обонятельные
- обоняние
рецепторы

4.

ГОРТАНЬ
ФУНКЦИИ
Обеспечивает прохождение воздуха
Голосовой аппарат
Участвует в акте глотания (при
глотании надгортанник опускается и
закрывает вход в трахею – пищевой
комок идет в пищевод
ОБРАЗОВАНИЕ ЗВУКОВ
Человек молчит – голосовая щель
треугольной формы и достаточно велика.
Звук появляется при неполном смыкании
голосовой щели, прохождение через нее
воздуха, который колеблет голосовые связки.

5.

В чем проявляется взаимосвязь строения и функций гортани
человека? Ответ поясните.
1) гортань – полый орган, образованный хрящами и мышцами,
обеспечивает проведение воздуха из носоглотки в трахею;
2) надгортанник – хрящ, который закрывает вход в дыхательные
пути при глотании;
3) между хрящами имеется голосовая щель с голосовыми связками,
которые участвуют в голосообразовании
Какой орган изображен на рисунке? Какое строение он имеет?
Какие функции он выполняет?
1) На рисунке изображена гортань.
2) Гортань – полый орган, состоящий из
хрящей и связок.
3) Щитовидный хрящ защищает гортань
спереди от механических воздействий.
Надгортанный хрящ препятствует
попаданию пищи в дыхательную систему.
4) В средней части гортани находятся
голосовые связки, участвующие в образовании
звуков речи.
5) Из носоглотки через гортань воздух
попадает в трахею.

6.

ТРАХЕЯ
Трахея — дыхательная трубка
длиной около 12 см.
Она составлена из 16−20 хрящевых
полуколец, которые не смыкаются
сзади; полукольца предотвращают
спадание трахеи во время выдоха.
Задняя часть трахеи и промежутки
между хрящевыми полукольцами
затянуты соединительнотканной
перепонкой. Позади трахеи лежит
пищевод, стенка которого во время
прохождения пищевого комка слегка
выпячивается в её просвет.
На уровне IV−V грудных позвонков
трахея делится на два крупных
первичных бронха, отходящих в
правое и левое лёгкие. Это место
деления носит название бифуркации
(разветвления).
ЯЗЫК
ГОРТАНЬ
ТРАХЕЯ
НАДГОРТАННИК
ПОЗВОНОЧНИК
ПИЩЕВОД

7.

БРОНХИ
Главные бронхи разветвляются, образуя бронхиальное дерево (БД)
Вначале делятся на долевые и сегментарные.
Начиная с сегментарных бронхов делятся дихотомически ( на двое)
БД заканчивается терминальными (концевыми) бронхиолами.
Терминальные бронхиолы разветвляются на респираторные (дыхательные), с которых начинаются
респираторные отделы лёгких (ацинусы).
Стенки бронхов содержат хрящевые кольца, гладкую мускулатуру.
В главных бронхах мышечная ткань в незначительном количестве и не образует сплошного слоя, в
крупных и средних – сплошным слоем, в мелких – толстый сплошной слой (оболочка), в терминальных –
гладкие мышечные клетки
Мелкий бронх
1 - слизистая оболочка:
1.1 - двухрядный кубический
реснитчатый эпителий,
1.2 - собственная пластинка,
1.3 - мышечная пластинка;
2 - адвентициальная оболочка:
2.1 - рыхлая волокнистая
соединительная ткань,
2.2 - кровеносный сосуд

8.

Через легкие за 1 мин
проходит около 100 л
воздуха
ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ: ЛЕГКИЕ
СТРОЕНИЕ АЦИНУСА
Легкое состоит из
бронхиального дерева и альвеол.
Правое лёгкое имеет 3 доли, левое 2.
Каждое лёгкое имеет по 10 сегментов,
кровоснабжающихся разными артериаями.
Структурно-функциональной единица легких –
АЦИНУС - отходящие от одной концевой бронхиолы,
альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и
альвеолы.
Ацинусы разделены соединительной тканью.
Бронихиолы имеют гладкую мускулатуру.
При ее сжатии просвет бронхиолы уменьшается.
При расслаблении – увеличивается (при стрессе)

9.

Пристеночная плевра
Легочная плевра
Плевральная
полость
ДИАФРАГМА
ДИФФУЗИЯ по градиенту концентрации
Легкое покрыто оболочкой - плеврой, которая
переходит с поверхности легких на внутренние
стенки грудной клетки.
Между двумя листками плевры образуется
плевральная полость, давление в которой
отрицательное, что имеет принципиальное
значения для акта дыхания.

10. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ, ОСОБЕННОСТИ ДЫХАНИЯ

Мы дышим атмосферным
воздухом, содержащим 21%
О2, 79% N, 0,03% СО2,
пары воды и примеси.
А выдыхаем воздух в
котором 16% О2, 79% N,
4% СО2, больше паров
воды.
Легкие человека
состоят из более 300млн альвеол,
общая площадь которых около 90100м2 – это гигантский
газообменный аппарат.
Важное значение в транспорте газов имеет
жидкость, покрывающая стенки альвеол СУРФАКТАНТ. Изначально кислород
растворяется в сурфактанте и только после
этого диффундирует через стенку капилляра,
попадая в кровь. Сурфактант также
препятствует слипанию (спаданию) стенок
альвеол во время выдоха.
Вспомните!
•Кислород (O2) - оксигемоглобин
•Углекислый газ (CO2) - карбгемоглобин
•Угарный газ (CO) - карбоксигемоглобин
Соединение гемоглобина с угарным газом
гораздо устойчивее, чем остальные: угарный
газ легко выигрывает в конкуренции с
кислородом и занимает его место. Этим
объясняются тяжелые последствия отравлений
угарным газом, который быстро скапливается
при пожаре в замкнутом помещении.
Газы плохо растворяются в теплой и
соленой воде.
Как же кровь транспортирует О2 и
СО2, ведь она теплая и соленая? –
Молекула гемоглобина переносит 8 атомов О.

11.

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
В норме давление в плевральной полости
отрицательное, оно обеспечивает растяжение
легких. Однако при ранениях грудной клетки
целостность плевральной полости может
нарушаться: в таком случае давление в полости
становится равным атмосферному.
ПНЕВМОТОРАКС - нарушение целостности
плевральной полости (от др.-греч. πνεῦμα —
дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При
наступлении пневмоторакса легкие спадаются
и перестают участвовать в дыхании.
ЭМФИЗЕМА ЛЁГКИХ (от др.-греч. ἐμφυσάω —
надуваю, раздуваю, разбухаю) — заболевание
дыхательных путей, характеризующееся
разрушением альвеол и образованием пустот,
заполненных воздухом. Больной не может полноценно
дышать, при малейшей физической нагрузке
возникает одышка.
ЗДОРОВЫЕ
ЛЕГКИЕ
ЭМФИЗЕМА
КУРЕНИЕ И
ЭМФИЗЕМА ЛЕГКИХ
ПОЛОСТЬ,
ЗАПОЛНЕННАЯ
ВОЗДУХОМ
ЗДОРОВЫЕ
АЛЬВЕОЛЫ
ВРЕДНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ
ДЫМА
РАЗРУШЕНИЕ
ПЕРЕГОРОДОК
АЛЬВЕОЛ
ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ
ПРОЦЕСС В АЛЬВЕОЛАХ

12.

МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ
МОДЕЛЬ ДОНДЕРСА
Норма для
взрослого –
16 – 20
дыхательных
движений
в минуту.
В плевральной полости,
давление (плевральной
жидкости) всегда ниже на 5-7
мм. рт. ст. атмосферного
давления, поэтому легкие
постоянно находятся в
расправленном состоянии.
ВДОХ
Наружные межреберные
мышцы сокращаются ребра поднимаются
Диафрагма сокращается
и опускается вниз
V грудной клетки
увеличивается,
легкие растягиваются
Давление в плевральной
полости и в легких падает
и становится ниже
атмосферного
ВЫДОХ
Наружные межреберные
мышцы расслабляются,
внутренние сокращаются ребра опускаются
Диафрагма расслабляется
и поднимается вверх
V грудной клетки
уменьшается,
легкие сжимаются
Давление в легких
повышается и становится
выше атмосферного
Атмосферный воздух из области
высокого давления (снаружи)
поступает в область низкого
давления (в легкие)
Воздух из легких
выходит наружу

13.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
НЕРВНАЯ
ГУМОРАЛЬНАЯ
дыхательные
центры
произвольного
дыхания кора головного
мозга
непроизвольного
дыхания продолговатый
мозг
контролируется
количеством СО2 в крови
повышение – раздражение
рецепторов в сосудах –
сигнал к вдоху
Устно ответьте на вопросы.
В результате чего у человека происходят такие
защитные реакции как чихание и кашель?
Каковы причины изменения интенсивности дыхания?
Почему при входе в холодную воду человек задерживает
дыхание?
Почему у горожан при попадании в места повышенного
содержания кислорода (например в лес) возникает
головокружение?
снижение– задержка
вдоха
Гуморальную регуляцию дыхания доказывает
опыт с перекрестным кровообращением, при
котором соединены кровеносные системы двух
собак.
При пережатии трахеи у первой собаки
останавливается дыхание, и углекислый газ
перестает удаляться из крови - его
концентрация в крови возрастает, что приводит
к возникновению одышки (учащенного дыхания) у
второй собаки.

14.

https://youtu.be/fyxHCWAjNIo
ЖЕЛ – жизненная емкость легких - максимальное количество воздуха,
которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.
Показатель развития легких.
В среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см3.
У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см3, а у пловцов может
достигать 6500 см3.
Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время
занятий споротом.
ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора - СПИРОМЕТРА
Экскурсирующий объем – V воздуха, входящего и выходящего из легких при спокойном вдохе и выдохе
Резервный объем вдоха - V воздуха, который можно вдохнуть дополнительно, после спокойного вдоха
Резервный объем выдоха - V воздуха, который можно выдохнуть дополнительно, после спокойного выдоха
Остаточный объем - V воздуха, всегда остающегося в легких ( не дает спадаться альвеолам)
Общая емкость легких - V воздуха, который можно максимально выдохнуть после самого глубокого вдоха

15.

ГОРНАЯ БОЛЕЗНЬ
С болезнью часто сталкиваются альпинисты (особенно новички).
При подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает,
и его концентрация в крови становится ниже, чем должна быть
(возникает гипоксия).
Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной
радостью) и учащением пульса, постепенно присоединяется
апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и
головная боль.
Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при
усилении симптомов - начать спуск.
Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу - не
увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.
КЕССОННАЯ БОЛЕЗНЬ
Кессонная (декомпрессионная) болезнь возникает у водолазов
Связана с увеличением давления газа - азота, которое возникает
при погружении под воду.
При резком быстром подъеме растворимость азота в крови
понижается, и кровь буквально вскипает, в сосудах возникают
настоящие пузыри газа!
Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних
органов, в результате чего кровообращение остановится, и
последствия могут быть самыми печальными, вплоть до гибели.
Как же предупредить кессонную болезнь?
Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ
гелий, который не приводит к таким последствиям.
Также необходимо придерживаться правила постепенного
подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.

16.

Слишком быстрый подъем водолазов с большой глубины приводит
к кессонной болезни. Что является причиной этого заболевания?
1) На глубине при высоком давлении в крови растворяется больше
газов, чем при нормальном атмосферном давлении.
2) При быстром подъеме с глубины давление резко падает, и газы
не успевают выделяться через дыхательную систему.
3) В крови образуются пузырьки газа, которые закупоривают
кровеносные сосуды, препятствуя кровоснабжению органов и
тканей. Это часто приводит к смерти водолазов.
Объясните, почему для обнаружения едва уловимого запаха человек
делает более резкий и глубокий вдох носом. Ответ поясните. Почему
при сухости в носу нарушается восприятие запахов.
1) при дыхании носом резкий и глубокий вдох увеличивает количество
проходящего через нос воздуха, содержащего пахучие вещества;
2) чем больше воздуха с пахучими веществами проходит через
носовую полость, тем больше обонятельных рецепторов
возбуждаются и лучше ощущается запах;
3) для восприятия пахучих веществ рецепторами необходимо, чтобы
вещества были растворены в слизи (в жидкости)

17.

Избыток кислорода вызывает увеличение количества окисленного гемоглобина и снижение
количества восстановленного гемоглобина. Именно восстановленный гемоглобин
осуществляет транспорт углекислого газа, а снижение его содержания в крови приведёт
к задержке углекислого газа в тканях — гиперкапнии. Гиперкапния проявляется в виде
одышки, покраснения лица, головной боли, судорог и, наконец, — потери сознания.
https://www.bio-faq.ru/prtwo/prtwo432.html
https://studarium.ru/article-test/89
https://studarium.ru/article-test/90
Рассмотрите модель, которую впервые предложил
голландский физиолог Дондерс. Какой процесс в организме
млекопитающего демонстрировал ученый с помощью этого
устройства? Какое физическое явление лежит в основе
работы этой модели? Функцию каких мышц выполняет
резиновая мембрана, обозначенная цифрой 1? Что произойдет
с объемом мешков, находящихся внутри модели, если
экспериментатор отпустит эту мембрану (рис. 2)? Ответ
аргументируйте.
1) процесс дыхания (процессы вдоха и выдоха);
2) в основе работы этой модели лежит изменение давления;
3) межреберные мышцы и диафрагма (должны быть указаны
обе);
4) при отпускании мембраны объем мешков внутри модели
уменьшится;
5) потому что давление внутри модели (между мешками и
стенкой модели) увеличится

18.

В эксперименте исследователь измерял диаметр бронхов и
фиксировал общий объем крови за несколько часов до соревнования и
в момент объявления результатов соревнования.
Как при этом изменятся показатели диаметра бронхов и общего
объема крови за это время?
1) не изменится
2) уменьшится
3) увеличится
В эксперименте испытуемый исследовал состав выдыхаемого
воздуха у альпиниста, восходящего на гору, на содержание кислорода и
азота с помощью герметичного мешка.
Как при этом изменятся показатели концентраций кислорода и
азота по сравнению с состоянием до начала подъема на гору?
1) не изменится
2) уменьшится
3) увеличится
Верный ответ: 31
При подъеме на гору парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе снизится, вследствие
чего меньше кислорода будет проникать через стенку альвеолы и растворяться в крови, как следствие
- увеличится (3) концентрация кислорода в выдыхаемом воздухе по сравнению с концентрацией
кислорода в выдыхаемом воздухе до подъема (до подъема больше кислорода диффундировало в кровь,
возврат во внешнюю среду был меньше).
Концентрация азота существенно не изменится (1), его диффузия и на равнине, и в горах будет очень
слабой