Респираторная система: строение, норма и отклонения, физиология дыхания
Респираторная система - наиглавнейшая система человеческого организма. Без дыхания можно прожить несколько минут. Благодаря вдыханию воздуха происходит газообменный процесс. За день взрослый человек делает более 20 000 вдохов и столько же выдохов.
Строение
Респираторная система человека состоит из верхних и нижних дыхательных путей. Символически их можно разделить в области трахеи. Верхняя часть состоит из носа и ротоглотки. К нижним относятся трахея, гортань, бронхи и легкие.
С носа начинается дыхательный процесс. Этот орган отвечает за согревание воздуха. Слизь помогает бороться с инфекционными заболеваниями, ежедневно ее вырабатывается 500 мл, а во время болезни количество увеличивается.
Глотка связывает носовую полость и гортань, выполняет функцию проведения воздуха. Трахея представляет собой трубку длиной до 12 см. Трахея по характеристикам схожа с бронхами и проводит воздух в легкие. Изнутри покрыта слизистой оболочкой, которая борется с инфекциями.
Бронхи состоят из 2 частей: левого и правого. Они требуются для проведения воздухообмена в легких. Бронхи делятся на трубки меньшего диаметра - бронхиолы, на конце которых находятся альвеолы.
Непосредственно в легких происходит газообмен. Поверхность органов выстлана оболочкой, которую называют плеврой.
Функции системы
Основная функция дыхательной респираторной системы - воздухо- и газообмен. Также органы дыхания отвечают за терморегуляцию, обоняние и голос. Организм непрерывно потребляет кислород, который требуется всем клеткам, и выделяет углекислый газ. Кислород требуется для окисления продуктов, которые образуются в результате расщепления белков, жиров и углеводов.
При понижении температуры окружающей среды дыхание человека учащается. Такое же происходит после приема белковой пищи и физических упражнений.
В течение суток через легкие проходит 19-20 тысяч литров воздуха, за год эта цифра увеличивается до 7 млн литров. Вентиляция легких происходит за счет чередования вдоха и выдоха.
Процесс дыхания
Органы респираторной системы человека не могут сокращаться. Вдох и выдох происходит за счет мышц: диафрагмы, косых межреберных и внутренних межхрящевых мышц. Диафрагма разграничивает брюшную и грудную полости. При спокойном дыхании она смещается на 2-3 см и увеличивает объем грудной клетки. Во время глубокого дыхания диафрагма сдвигается до 10 см.
При вдохе расширяется грудная клетка, и за счет этого увеличивается объем легких. Давление становится ниже атмосферного и воздух проникает в легкие. При прохождении через нос воздух согревается и увлажняется. При дыхании через нос воздух поступает более чистый, чем при дыхании через рот.
Воздух, попавший в гортань, проходит через нее, затем попадает в трахею и бронхи. Надгортанник предохраняет респираторную систему от попадания инородных тел и частичек пищи.
Из гортани воздух поступает в трахею и бронхи, которые состоят из хрящевых колец. Газообмен происходит непрерывно.
При выдохе мышцы грудной клетки давят на легкие, давление увеличивается, и воздух выходит наружу. При глубоком вдохе в процесс включаются мышцы живота.
Заболевания верхних дыхательных путей
Респираторный отдел дыхательной системы подвержен атаке бактерий и вирусов. Заболевания передаются воздушно-капельным путем. Болезни, которые возникают в верхних дыхательных путях:
- ринит;
- синусит;
- ларингит;
- ангина;
- тонзиллит;
- фарингит;
- аденоидит.
При рините воспалительный процесс начинается в слизистой носа. Основными признаками является отечность и затруднение дыхания.
Характерные симптомы синусита - головные боли, повышение температуры тела и слизистые выделения из носа.
Аденоиды появляются вследствие разрастания носоглоточной миндалины. При этом затрудняется дыхание, снижается слух, нарушается сон и возникают слизистые выделения из носа.
При тонзиллите воспаляются миндалины, болезнь вызывается, как правило, бактериальной инфекцией.
Фарингит характеризуется воспалением глотки. Повышением температуры не сопровождается.
При ларингите воспаление распространяется на гортань.
Заболевания нижних дыхательных путей
Заболевания респираторной системы нижних дыхательных путей называются:
- трахеит;
- бронхит;
- пневмония;
- альвеолит.
При трахеите воспаляется слизистая оболочка трахеи. Появляется головная боль, слабость, сухой кашель, повышается температура. Боль в груди усиливается при разговоре и вдыхании холодного воздуха. Если инфекция задевает голосовые связки, то становится сиплым голос, человеку тяжело разговаривать.
При бронхите воспаляются слизистые оболочки бронхов. Основным симптомом будет кашель. Если присоединяется бактериальная инфекция, то может появиться обструкция. В этом случае требуется прием антибиотиков.
Если воспаление достигает легких, развивается пневмония. Заболевание требует своевременного лечения, так как является опасным. Повышается температура, возникает озноб, слабость, боль в груди при кашле и дыхании. Врач слышит хрипы на пораженном участке легкого. Для подтверждения диагноза проводят рентген грудной клетки. При лечении используют антибактериальные препараты.
Регуляция дыхания
Организму необходимо поддерживать уровень кислорода. При нарушении этого показателя человек умирает через несколько минут. Пневмония и бронхит являются опасными заболеваниями, в особенности у детей. Обструкция приводит к дефициту кислорода, что может спровоцировать нарушение мозгового кровообращения.
Рецепторы, которые расположены в стенках сосудов, тонко реагируют на изменение уровня кислорода в крови. При этом изменяется частота, глубина и ритм дыхания.
Всей системой управляет нервная система, состоящая из нейронов.
Различают три уровня дыхательной системы:
- Спинальный дыхательный центр находится в спинном мозге. Благодаря этому перемещается диаграмма и мышцы, при сокращении которых происходит дыхание.
- Центральный дыхательный механизм получает сигналы из продолговатого мозга. Дыхание во время сна регулируется варолиевым мостом.
- Центр регуляции дыхания располагается в коре больших полушарий и гипоталамусе. данная функция позволяет регулировать дыхание, менять частоту, глубину, ритм и производить задержку дыхания.
При отклонении от нормы изменения происходят со стороны других органов и систем организма. Изменяется частота сердечных сокращений и снижается артериальное давление.
Нарушения деятельности
Учащенное дыхание является первым признаком инфекции, которая поселилась в респираторной системе. У новорожденных иногда возникает задержка дыхания, которая проходит спустя несколько секунд. Это не является нормой, но опасности для ребенка не несет. Тем не менее следует обратиться к врачу, чтобы выяснить причину этого явления.
Дыхательная недостаточность - нарушение в работе системы, при котором газообмен обмен в крови дает сбой. Кардио-респираторная система доставляет питание к каждой клетке организма. Кислородное голодание возникает при избытке углекислого газа в тканях человека. Это может произойти в результате черепно-мозговой травмы или сбоя в работе нервной системы.
Основные симптомы кислородного голодания:
- замедленное дыхание;
- синюшность лица или носогубного треугольника;
- слабый пульс;
- остановка дыхание;
- слабость или отсутствие дыхательных движений.
Факторы, влияющие на органы дыхания
В нормальных условиях дыхательная система не дает сбоя, но при определенных факторах иммунитет не справляется в нагрузкой, что приводит к заболеваниям. Факторы, которые влияют на органы дыхания:
- низкая температура окружающей среды;
- сухой воздух;
- аллергены;
- курение;
- экологическая обстановка.
Для профилактики заболеваний респираторной системы следует проводить мероприятия:
- регулярно проветривать помещение;
- избегать мест массового скопления;
- проводить закаливающие мероприятия;
- ежедневно гулять;
- своевременно обращаться к врачу при первых признаках заболевания.
Итак, сегодня мы рассмотрели, что такое респираторная система.