Функции легких. Легкие человека: строение, функции

Пока человек жив, он дышит. Что же такое дыхание? Это процессы, которые непрерывно снабжают все органы и ткани кислородом и удаляют из организма углекислый газ, образующийся в результате работы обменной системы. Выполняет эти жизненно важные процессы дыхательная система, которая напрямую взаимодействует с сердечно-сосудистой. Чтобы разобраться, как же происходит газообмен в организме человека, следует изучить строение и функции легких.

Зачем человек дышит?

Единственным способом получения кислорода является дыхание. Надолго задержать его не получается, так как организм требует очередную порцию. Зачем вообще нужен кислород? Без него не будет происходить обмен веществ, работать головной мозг и все остальные органы человека. С участием кислорода расщепляются питательные вещества, выделяется энергия, и каждая клеточка обогащается ими. Дыхание принято называть газообменом. И это справедливо. Ведь особенности дыхательной системы заключаются в том, чтобы из попавшего в организм воздуха забирать кислород, а углекислый газ выводить.

Что представляют собой легкие человека

Анатомия их довольно сложна и вариабельна. Этот орган парный. Место его расположения - грудная полость. Легкие прилегают к сердцу по обе стороны – справа и слева. Природа позаботилась о том, чтобы оба этих важнейших органа были защищены от сдавливаний, ударов и т. п. Спереди преградой для повреждений является грудная клетка, сзади - позвоночный столб, а по бокам – ребра.

Легкие буквально пронизаны сотнями веточек бронхов, с расположенными на их концах альвеолами размером с булавочную головку. Их в организме здорового человека насчитывается до 300 миллионов штук. Альвеолы выполняют важную роль: они снабжают сосуды с кровью кислородом и, имея разветвленную систему, способны обеспечивать для газообмена большую площадь. Представьте только: ими можно покрыть всю поверхность теннисного корта!

По внешнему виду легкие напоминают полуконусы, основания которых прилегают к диафрагме, а верхушки с закругленными концами выступают на 2-3 см над ключицей. Довольно своеобразным органом являются легкие человека. Анатомия правой и левой доли отличается. Так, первая немного больше по объему, чем вторая, при этом она несколько короче и шире. Каждая половинка органа покрыта плеврой, состоящей из двух листков: один сращен с грудной клеткой, другой – с поверхностью легкого. В наружной плевре содержатся железистые клетки, благодаря которым в плевральную полость продуцируется жидкость.

Внутренняя поверхность каждого легкого имеет по углублению, которое называют воротами. В них входят бронхи, основа которых имеет вид ветвящегося дерева, и легочная артерия, а выходит пара легочных вен.

Легкие человека. Их функции

Конечно, в организме человека нет второстепенных органов. Важными в обеспечении жизнедеятельности человека являются и легкие. Какую работу они выполняют?

• Основные функции легких – осуществлять дыхательный процесс. Человек живет, пока дышит. Если прекратится подача кислорода в организм, наступит смерть.
• Работа легких человека заключается в выведении углекислоты, благодаря чему в организме поддерживается кислотно-щелочной баланс. Через эти органы человек избавляется от летучих веществ: алкоголя, аммиака, ацетона, хлороформа, эфира.

• Функции легких человека на этом не исчерпываются. Парный орган еще участвует в очищении крови, которая входит в контакт с воздухом. В результате происходит интереснейшая химическая реакция. Молекулы кислорода в воздухе и молекулы углекислого газа в грязной крови меняются местами, т. е. кислород заменяет углекислый газ.
• Различные функции легких позволяют им участвовать и в водном обмене, происходящем в организме. Через них выводится до 20 % жидкости.
• Легкие являются активными участниками процесса теплорегуляции. Они отдают в атмосферу 10 % тепла при выдыхании воздуха.
• Регуляция свертывания крови не обходится без участия в этом процессе легких.

Как работают легкие?

Функции легких человека заключаются в том, чтобы содержащийся в воздухе кислород переправить в кровь, использовать его, а углекислый газ вывести из организма. Легкие – довольно крупные мягкие органы с губчатой тканью. Вдыхаемый воздух попадает в воздушные мешочки. Они разделены между собой тонкими стеночками с капиллярами.

Между кровью и воздухом только маленькие клетки. Поэтому для вдыхаемых газов тонкие стенки не составляют препятствий, что способствует хорошей проходимости сквозь них. В данном случае функции легких человека заключаются в использовании необходимых и выводе ненужных газов. Ткани легких очень эластичны. При вдохе происходит расширение грудной клетки и увеличение легких в объеме.

Дыхательное горло, представленное носом, глоткой, гортанью, трахеей, имеет вид трубки 10-15 см длиной, разделенной на две части, которые называются бронхами. Воздух, проходя через них, поступает в воздушные мешочки. А при выдохе происходит сокращение объема легких, уменьшение грудной клетки в размерах, частичное закрытие легочного клапана, что позволяет воздуху снова выходить. Так работают легкие человека.

Строение и функции их таковы, что вместимость этого органа измеряется количеством вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Так, у мужчин она равна семи пинтам, у женщин – пяти. Легкие не бывают пустыми никогда. Оставшийся после выдоха воздух называется остаточным. При вдохе он смешивается со свежим воздухом. Поэтому дыхание – это сознательный и одновременно бессознательный процесс, который происходит постоянно. Человек дышит, когда спит, но он об этом не думает. При этом по желанию можно ненадолго прервать дыхание. Например, находясь под водой.

Интересные факты о функционировании легких

Они способны перекачать 10 тысяч литров вдыхаемого воздуха в сутки. Но не всегда он кристально чистый. Вместе с кислородом в наш организм поступает пыль, много микробов и инородных частиц. Поэтому легкие выполняют функцию защиты от всех нежелательных примесей в воздухе.

Стенки бронхов имеют много крохотных ворсинок. Они нужны для того, чтобы задерживать микробы и пыль. А слизь, которую производят клетки стенок дыхательных путей, смазывает эти ворсинки, а потом выводится наружу при откашливании.

Строение дыхательной системы

Она состоит из органов и тканей, которые в полной мере обеспечивают вентиляцию и дыхание. В осуществлении газообмена - основного звена в обмене веществ - заключаются функции дыхательной системы. Последняя отвечает только за легочное (внешнее) дыхание. В нее входят:

1. Воздухоносные пути, состоящие из носа и его полости, гортани, трахеи, бронхов.

Нос и его полость нагревают, увлажняют и фильтруют вдыхаемый воздух. Его очищение достигается за счет многочисленных жестких волосков и бокаловидных клеток с ресничками.

Гортань находится между корнем языка и трахеей. Ее полость разделяется слизистой оболочкой в виде двух складок. Посередине они не полностью сращены. Щель между ними называется голосовой.

Трахея берет свое начало от гортани. В грудной клетке она делится на бронхи: правый и левый.

2. Легкие с густо разветвленными сосудами, бронхиолами и альвеолярными мешочками. В них начинается постепенное деление главных бронхов на трубочки маленьких размеров, которые называются бронхиолами. Из них состоят самые маленькие структурные элементы легкого – дольки.

В легочную артерию кровь несет правый желудочек сердца. Она делится на левую и правую. Ветвление артерий следует вслед за бронхами, оплетая альвеолы и образуя мелкие капилляры.

3. Костно-мышечная система, благодаря которой человек не ограничен в дыхательных движениях.

Это ребра, мышцы, диафрагма. Они следят за целостностью дыхательных путей и сохраняют их во время различных поз и движений тела. Мышцы, сокращаясь и расслабляясь, способствуют изменению объема грудной клетки. Диафрагма предназначена для отделения грудной полости от брюшной. Она является главной мышцей, участвующей в нормальном вдохе.

Человек дышит носом. Далее воздух проходит по воздухоносным путям и поступает в легкие человека, строение и функции которых обеспечивают дальнейшую работу дыхательной системы. Это чисто физиологический фактор. Такое дыхание называется носовым. В полости этого органа происходит нагревание, увлажнение и очищение воздуха. Если слизистая оболочка носа раздражена, человек чихает, и начинает выделяться защитная слизь. Носовое дыхание может быть затруднено. Тогда воздух через рот попадает в глотку. О таком дыхании говорят, что оно ротовое и, по сути, является патологическим. В этом случае нарушаются функции носовой полости, что вызывает различные заболевания дыхательных путей.

Из глотки воздух направляется в гортань, которая выполняет и другие функции, кроме проведения кислорода дальше в дыхательные пути, в частности, рефлексогенную. Если происходит раздражение данного органа, появляется кашель или спазм. Кроме того, гортань участвует в звукообразовании. Это важно для любого человека, так как его общение с другими людьми происходит посредством речи. Трахеи и бронхи продолжают нагревать и увлажнять воздух, но это - не главная их функция. Выполняя определенную работу, они регулируют объем вдыхаемого воздуха.

Дыхательная система. Функции

Воздух, окружающий нас, в своем составе содержит кислород, который может проникать в наш организм и через кожу. Но его количества недостаточно для того, чтобы поддерживать жизнь. Для этого существует дыхательная система. Транспортировку необходимых веществ и газов осуществляет кровеносная система. Строение дыхательной системы таково, что она способна снабжать организм кислородом и удаляет из него углекислый газ. Она выполняет следующие функции:

• Регулирует, проводит, увлажняет и обезжиривает воздух, удаляет частицы пыли.
• Защищает дыхательные пути от попадания кусочков пищи.
• Проводит воздух в трахею из гортани.
• Улучшает газообмен между легкими и кровью.
• Осуществляет транспортировку венозной крови в легкие.
• Насыщает кислородом кровь и выводит углекислый газ.
• Выполняет защитную функцию.
• Задерживает и рассасывает тромбы, частицы инородного происхождения, эмболы.
• Выполняет обмен необходимых веществ.

Интересен тот факт, что с возрастом происходит ограничение функциональных возможностей дыхательной системы. Снижается уровень вентиляции легких и работы дыхания. Причинами таких нарушений могут быть различные изменения в костях и мышцах человека. В результате чего изменяется форма грудной клетки, уменьшается ее подвижность. Это приводит к снижению возможностей системы дыхания.

Фазы дыхания

При вдохе кислород из альвеол легких поступает в кровь, а именно в эритроциты. Отсюда, наоборот, углекислый газ переходит в воздух, в котором содержался кислород. С момента поступления и до выхода воздуха из легких его давление в органе возрастает, что стимулирует диффузию газов.

При выдохе в альвеолах легких создается давление, превышающее атмосферное. Начинает более активно проходить диффузия газов: углекислого и кислорода.

Всякий раз после выдоха создается пауза. Это происходит потому, что диффузии газов нет, так как давление оставшегося в легких воздуха незначительное, гораздо ниже атмосферного.

Пока дышу - живу. Процесс дыхания

• К ребенку, находящемуся в утробе матери, кислород поступает через ее кровь, поэтому легкие малыша не принимают участия в процессе, они заполнены жидкостью. Когда ребенок рождается и делает свой первый вдох, начинают работать легкие. Строение и функции органов дыхания таковы, что они способны обеспечивать организм человека кислородом и выводить углекислый газ.
• Сигналы о количестве требуемого кислорода в конкретный промежуток времени подает дыхательный центр, который находится в головном мозге. Так, во время сна кислорода требуется гораздо меньше, чем в часы работы.
• Объем поступающего в легкие воздуха регулируется сообщениями, которые посылает мозг.

• Во время поступления этого сигнала расправляется диафрагма, что приводит к растягиванию грудной клетки. Это максимально увеличивает объем, который занимают легкие при расширении во время вдоха.
• Во время выдоха происходит расслабление диафрагмы и межреберных мышц, объем грудной клетки уменьшается. Это приводит к выталкиванию воздуха из легких.

Виды дыхания

• Ключичное. Когда человек горбится, его плечи подняты, а живот сжат. Это говорит о недостаточном поступлении кислорода в организм.
• Грудное дыхание. Для него характерно расширение грудной клетки за счет межреберных мышц. Такие функции дыхательной системы способствуют насыщению организма кислородом. Этот способ чисто по физиологии больше подходит беременным женщинам.
• Глубокое дыхание наполняет воздухом нижние отделы органов. Чаще всего так дышат спортсмены и мужчины. Такой способ удобен во время занятий физическими нагрузками.

Недаром говорят, что дыхание – это зеркало здоровья душевного. Так, психиатром Лоуэном была подмечена потрясающая взаимосвязь характера и типа эмоционального расстройства человека. У людей, склонных к шизофрении, в дыхании задействована верхняя часть груди. А человек с невротическим типом характера дышит больше животом. Обычно люди пользуются смешанным дыханием, в котором участвует и грудная клетка, и диафрагма.

Легкие курящих людей

Курение наносит сильный удар по органам. В табачном дыме содержатся смолы, никотин и цианистый водород. Эти вредные вещества имеют способность оседать на легочной ткани, в результате чего происходит отмирание эпителия органа. Легкие здорового человека не подвержены таким процессам.

У курящих людей легкие грязно-серого или черного цвета из-за скопления огромного количества умерших клеток. Но это еще не все негативные моменты. Функции легких значительно снижаются. Начинаются негативные процессы, приводящие к воспалению. Как следствие, человек страдает хроническими обструктивными болезнями легких, которые способствуют развитию дыхательной недостаточности. Она, в свою очередь, вызывает многочисленные нарушения, которые происходят из-за недостатка кислорода в тканях организма.

Социальная реклама постоянно демонстрирует клипы, картинки с разницей между легкими здорового и курящего человека. И многие люди, которые ни разу не взяли в руки сигареты, облегченно вздыхают. Но не стоит так уж обнадеживать себя, полагая, что жуткое зрелище, которое представляют собой легкие курящего, не имеет к вам никакого отношения. Интересно то, что особого внешнего различия на первый взгляд нет. Ни рентгеновский снимок, ни обычная флюорография не покажут, курит обследуемый человек или нет. Более того, ни один патологоанатом не сможет со стопроцентной уверенностью определить, имел ли человек пристрастие к курению при жизни, пока не обнаружит типичные признаки: состояние бронхов, пожелтение пальцев и так далее. Почему же? Оказывается, вредные вещества, витающие в загазованном воздухе городов, попадая в наш организм, точно так же, как и табачный дым, попадают в легкие...

Строение и функции данного органа призваны защищать организм. Известно, что токсины разрушают легочную ткань, которая впоследствии, из-за скопления отмерших клеток, приобретает темный цвет.

В чем же суть рекламы? Просто на плакатах со сравнительными надписями изображают органы взрослого человека и... младенца.

Интересное о дыхании и дыхательной системе

• Легкие имеют размер человеческой ладони.
• Объем парного органа – 5 литров. Но он используется не полностью. Для обеспечения нормального дыхания достаточно 0,5 л. Объем остаточного воздуха составляет полтора литра. Если посчитать, то ровно три литра объема воздуха всегда находятся в резерве.
• Чем старше человек, тем реже его дыхание. За одну минуту новорожденный вдыхает-выдыхает тридцать пять раз, подросток – двадцать, взрослый – пятнадцать раз.
• За один час человек делает тысячу вдохов, за сутки – двадцать шесть тысяч, за год – девять миллионов. Причем мужчины и женщины дышат не одинаково. За один год первые делают 670 миллионов вдохов-выдохов, а вторые – 746.
• За одну минуту человеку жизненно необходимо получить восемь с половиной литров объема воздуха.

Исходя из всего вышеизложенного, делаем вывод: за легкими нужно следить. Если вы сомневаетесь в состоянии своей дыхательной системы, обратитесь к врачу.