Дыхание - это... Строение и функции органов дыхания

Дыхание – это процесс обмена такими газами, как кислород и углерод, происходящий между внутренней средой человека и окружающим миром. Дыхание человека представляет собой сложно регулируемый акт совместной работы нервов и мышц. Их слаженная работа обеспечивает осуществление вдоха – поступление кислорода в организм, и выдоха – выведение углекислого газа в окружающую среду.

Строение и функции органов дыхания

Дыхательный аппарат имеет сложное строение и включает в себя: органы дыхательной системы человека, мышцы, отвечающие за акты вдоха и выдоха, нервы, регулирующие весь процесса обмена воздухом, а также кровеносные сосуды.

Сосуды имеют особое значение для осуществления дыхания. Кровь по венам поступает в легочную ткань, где происходит обмен газами: кислород поступает, а углекислый газ выходит. Возврат насыщенной кислородом крови осуществляется по артериям, которые транспортируют его к органам. Без процесса оксигенации тканей дыхание не имело бы никакого смысла.

Кроме того, кровеносные сосуды имеют в своей стенке специальные рецепторы, чувствительные к изменению параметров воздуха, таких, как кислотность, парциальное давление, концентрация различных веществ и другие. Благодаря этому осуществляется регуляция дыхания центральной нервной системой.

Все основные органы дыхания подразделяются на верхние и нижние. Каждый из отделов уникален по своим функциям. Верхний выполняет не только дыхательную функцию, но и очищение и увлажнение вдыхаемого воздуха.

Верхние дыхательные органы

К верхним органам системы дыхания относят:

1. Нос.
2. Рот.
3. Глотку.
4. Гортань.

Нос – самый первый орган дыхательной системы человека. Он имеет два отверстия – ноздри, через них воздух поступает в организм. Слизистая оболочка носа снабжена ворсинками, которые задерживают крупные инородные частицы, способствуя очищению воздуха. В носу выделяется специальный секрет, который увлажняет как оболочку носа, так и вдыхаемый воздух.

Воздух из носа поступает в следующий орган дыхательной системы – рот. Грамотнее будет упомянуть, что непосредственное прохождение воздуха через ротовую полость не происходит, в этом участвует носоглотка.

Следующим органом верхних дыхательных путей является глотка. Ее функция заключается в проведении воздуха на следующий этап. Так как глотка представляет собой соединение пищеварительной и дыхательной систем, ее функция транспортировки молекул воздуха – не единственная в организме человека.

Преодолев нос, рот и глотку, воздух непосредственно попадает в тот орган, который относится только к дыхательной системе и не выполняет больше никаких функций – в гортань. Она представляет собой трубку, в стенках которой имеются хрящевые структуры. В гортани также присутствуют голосовые связки, поддаваясь колебаниям воздуха, они способствуют формированию звуков речи человека.

Нижние дыхательные пути

Обмен между внутренним и внешним миром осуществляет непосредственно в легких. Они относятся к нижним дыхательным путям вместе с рядом органов, таких как:

1. Трахея.
2. Бронхи.
3. Легкие.

Первым отделом нижних дыхательных путей является трахея. Она продолжается из гортани, поэтому имеет с ней схожее строение, также представляя собой трубку с хрящами в стенке. Хрящи в трахее гораздо более крупные и созданы природой для того, чтобы поддерживать форму органа, не давая ему спадаться и обеспечивая непосредственно дыхание. Это свойство стенки трахеи чрезвычайно важно и для ряда патологических ситуаций, когда человек теряет способность самостоятельно дышать через нос.

Бронхи – парный орган, берущий свое начало от трахеи и разделяющийся надвое на уровне четвертого грудного позвонка. Сначала они делятся на правый и левый крупные главные бронхи, которые еще сохраняют хрящевую структуру вышележащих отделов системы, обеспечивающей дыхание человека. Далее главные бронхи ветвятся на более мелкие. Каждой степени ветвления присвоен свой порядок. В организме человека максимально выделяют 12 порядков. На этом уровне бронхи представляют собой тоненькие нити и заканчиваются альвеолами.

Альвеола – это наименьшая единица дыхательной системы, которая имеет форму пузырька и выполняет функцию газообмена. Именно совокупность миллионов альвеол образует главный орган дыхания – легкие. Они представляют собой крупный орган, имеющий сегментарное строение и располагающийся в грудной клетке. В правом легком сегментов выделяют больше, чем в левом, так как слева у человека располагается сердце.

Сверху каждое легкое укрыто своеобразным плащом – плеврой, которая состоит из двух листков с полостью между ними.

Функции дыхательной системы

Назначение дыхания представляет собой комбинацию функций всех элементов в отдельности. Глобально можно говорить о газообмене между тканями и органами человека и внешней средой. Но нельзя уменьшать функции носа в очистке воздуха и непосредственно легких, которые осуществляют обмен кислорода на углекислый газ.

Оценка функции органов дыхания производится врачами-пульмонологами. Важными показателями при этом являются:

1. Ширина просвета бронхов.
2. Жизненная емкость легких.
3. Объем дыхания.
4. Резервные объемы вдоха и выдоха.

Изменение хотя бы одного из этих показателей приводит к ухудшению самочувствия и являются важным сигналом к дополнительной диагностике и лечению.

Кроме того, имеются второстепенные функции, которые выполняет дыхание. Это:

1. Местная регуляция процесса дыхания, благодаря которой обеспечивается приспособление сосудов к вентиляции.
2. Синтез различных биологически активных веществ, осуществляющих сужение и расширение сосудов по мере необходимости.
3. Фильтрация, которая отвечает за рассасывание и распад инородных частиц, и даже тромбов в мелких сосудах.
4. Депонирование клеток лимфатической и кроветворной систем.

Этапы процесса дыхания

Благодаря природе, придумавшей столь уникальное строение и функции органов дыхания, возможно осуществление такого процесса, как обмен воздухом. Физиологически он имеет несколько стадий, которые, в свою очередь, регулируются центральной нервной системой, и только благодаря этому работают как часы.

Итак, ученые в результате многолетних исследований выделили следующие стадии, в совокупности организующие дыхание. Это:

1. Внешнее дыхание – доставка воздуха из внешней среды к альвеолам. В этом активное участие принимают все органы дыхательной системы человека.
2. Доставка кислорода к органам и тканям путем диффузии, в результате этого физического процесса происходит оксигенация тканей.
3. Дыхание клеток и тканей. Иными словами, окисление органических веществ в клетках с высвобождением энергии и углекислого газа. Несложно понять, что без кислорода окисление невозможно.

Значение дыхания для человека

Зная строение и функции дыхательной системы человека, трудно переоценить значение такого процесса, как дыхание.

Кроме того, благодаря ему осуществляется обмен газами между внутренней и внешней средой человеческого организма. Дыхательная система участвует:

1. В терморегуляции, то есть охлаждает организм при повышенной температуре воздуха.
2. В функции выделения случайных чужеродных веществ, таких, как пыль, микроорганизмы и минеральные соли, или ионы.
3. В создании звуков речи, что необычайно важно для социальной сферы человека.
4. В обонянии.