как устроена и работает дыхательная система

Дыхательная система человека — это совокупность органов и структур, обеспечивающих поступление кислорода в организм и выведение углекислого газа. Этот процесс жизненно важен для клеточного дыхания — основного механизма получения энергии клетками организма.


🔹 Основные функции дыхательной системы

  1. Газообмен (O₂ ↔ CO₂)

  2. Терморегуляция — выведение тепла с выдыхаемым воздухом

  3. Увлажнение и очистка воздуха

  4. Обоняние (через обонятельные рецепторы в носу)

  5. Голосообразование (связки в гортани)

  6. Защитные рефлексы — кашель, чихание


🔹 Анатомия дыхательной системы

1. Верхние дыхательные пути:

  • Носовая полость:

    • Обеспечивает фильтрацию, увлажнение и согревание воздуха.

    • Содержит волоски и слизистую оболочку с мерцательным эпителием.

    • Обонятельные рецепторы находятся в верхней части.

  • Придаточные пазухи носа (синусы):

    • Лобные, верхнечелюстные, клиновидные, решетчатые пазухи.

    • Участвуют в резонансе голоса, облегчают вес черепа.

  • Глотка (фаринкс):

    • Делится на носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку.

    • Общий путь для воздуха и пищи.


2. Нижние дыхательные пути:

  • Гортань (ларинкс):

    • Содержит голосовые связки.

    • Эпиглоттис (надгортанник) закрывает вход в гортань при глотании.

  • Трахея:

    • Трубка из хрящевых полуколец (открыты сзади).

    • Делится на два главных бронха.

  • Бронхи:

    • Главные бронхи → долевые бронхи → сегментарные → бронхиолы.

    • Стенка содержит гладкие мышцы и слизистую оболочку.

  • Бронхиолы:

    • Мелкие воздухоносные пути.

    • Не содержат хрящей.

    • Заканчиваются альвеолярными ходами и мешочками.

  • Альвеолы:

    • Основное место газообмена.

    • Очень тонкие стенки, окружены капиллярами.

    • Общая площадь всех альвеол — около 70–100 м².


🔹 Механизм дыхания

1. Вдох (активный процесс):

  • Сокращаются диафрагма (опускается) и наружные межрёберные мышцы (поднимают рёбра).

  • Объём грудной клетки увеличивается.

  • Давление в лёгких падает ниже атмосферного.

  • Воздух засасывается в лёгкие.

2. Выдох (пассивный процесс):

  • Диафрагма и межрёберные мышцы расслабляются.

  • Грудная клетка уменьшается в объёме.

  • Давление в лёгких становится выше атмосферного.

  • Воздух выходит наружу.

При форсированном выдохе (например, при кашле):

  • Подключаются внутренние межрёберные мышцы и мышцы живота.


🔹 Газообмен: внешнее и внутреннее дыхание

1. Внешнее дыхание — в лёгких:

  • В альвеолах кислород диффундирует из воздуха в кровь.

  • Углекислый газ диффундирует из крови в альвеолы.

🔸 Принцип: газ движется по градиенту давления (из области высокого давления в низкое).

2. Транспорт газов:

  • Кислород:

    • 98% — в связанном виде с гемоглобином.

    • 2% — в растворённой форме в плазме.

  • CO₂:

    • 70% — в виде ионов HCO₃⁻ (бикарбонат).

    • 23% — связан с гемоглобином.

    • 7% — растворён в плазме.

3. Внутреннее дыхание — в тканях:

  • Кислород переходит из капилляров в клетки.

  • CO₂ — из клеток в капилляры.


🔹 Регуляция дыхания

Регулируется дыхание автоматически и сознательно.

1. Автоматическая регуляция:

  • Центры в продолговатом мозге и варолиевом мосту:

    • Дыхательный центр (инспираторный и экспираторный нейроны).

  • Хеморецепторы (в сосудистых стенках и ЦНС) чувствуют уровень CO₂, pH и O₂.

  • При повышении CO₂ — усиливается дыхание.

2. Сознательная регуляция:

  • Через кору головного мозга (например, задержка дыхания или произвольный вдох).


🔹 Защитные механизмы дыхательной системы

  • Кашель — удаление раздражающих веществ из трахеи и бронхов.

  • Чихание — реакция на раздражение в носу.

  • Мерцательный эпителий — продвигает слизь с пылью и микроорганизмами вверх.

  • Макрофаги в альвеолах — уничтожают микробы.


🔹 Болезни дыхательной системы (основные примеры)

  • ОРВИ, грипп, COVID-19

  • Бронхит, пневмония

  • Астма — сужение бронхов

  • ХОБЛ — хроническая обструкция лёгких

  • Туберкулёз

  • Рак лёгких


🔹 Интересные факты

  • Мы делаем около 12–20 дыхательных движений в минуту в покое.

  • За сутки человек вдыхает около 10–20 тысяч литров воздуха.

  • Длина всех дыхательных путей от носа до альвеол — около 4,5 метра.

  • Самый мелкий элемент — респираторная альвеола, диаметр ≈ 0,2 мм.


Если хочешь, могу также сделать иллюстрацию схемы дыхательной системы или предложить тест/викторину для самопроверки.

Scroll to Top

Карта сайта