Дыхание человека

Дыхание, у человека — сложный комплекс процессов, обеспечивающих поступление кислорода в организм и вывод из него углекислого газа.

Дыхание человека — совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление из него углекислого газа.

Описание

Внешнее дыхание отвечает за обмен газов между телом и окружающей средой. В процессе клеточного и тканевого дыхания кислород и углекислый газ транспортируются по организму, кислород используется клетками и тканями для окисления органических веществ. Благодаря этому процессу, вырабатывается энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности клеток и тканей.

Схема дыхательной системы человека

Этапы газообмена:

• газообмен между лёгкими и атмосферой;
• газообмен между лёгкими и кровью;
• транспорт газов кровью;
• газообмен между кровью и тканями.

Дыхательная система человека

Дыхательная система — комплекс органов, ответственных за регуляцию процесса внешнего дыхания человека, то есть обмен газами между вдыхаемым атмосферным воздухом и кровью, циркулирующей в малом круге кровообращения.

Дыхательная система человека состоит из: глотки, трахеи, бронхов, правого лёгкого, левого лёгкого, диафрагмы, плевральной полости, гортани, носоглотки, ноздри, дыхательной системы человека, носовой полости, венул, капилляра, артериолы, альвеолы, капиллярной сети на альвеолах, бронхиолы, париетального (наружного) листка плевры, висцерального (внутреннего) листка плевры, ребра.

Дыхательные пути делятся на: верхние (носовая полость, носоглотка, ротовая полость, глотка) и нижние (гортань, трахея, бронхи, лёгкие).

Процесс дыхания осуществляется посредством механизма вдоха-выдоха. Во время вдоха происходит сокращение диафрагмы и наружных межрёберных мышц, рёбра поднимаются вперед и в стороны, диафрагма опускается в сторону брюшной полости, воздух поступает по трахее в лёгкие. Во время выдоха рёбра опускаются, купола диафрагмы поднимаются в исходное положение, уменьшается объём грудной клетки, давления в лёгких возрастает выше атмосферного, наружные межрёберные мышцы и диафрагма расслабляются, воздух из лёгких выталкивается. Без дыхания человек может прожить не более 5 минут, а потом теряет сознание и умирает.

Носовая полость является важной частью дыхательной системы. Она разделена на две половины костно-хрящевой перегородкой и выстлана ресничным эпителием, которое очищает воздух от пыли. В носовых полостях есть верхние, средние и нижние ходы. В слизистой верхних носовых ходов находится обонятельная область, которая содержит хеморецепторы, анализирующие состав воздуха. Средние и нижние области служат для дыхания, в них открывается канал слёзной железы. Кроме того, в носовую полость открываются придаточные полости (пазухи) носа, такие как лобная и верхнечелюстные (гайморовы пазухи). Слизистая оболочка носовой полости содержит множество кровеносных сосудов. Главная роль носовой полости заключается в нагреве или охлаждении вдыхаемого воздуха.

Носоглотка является небольшим каналом, который связывает полость носа с гортанью, а также полость рта с пищеводом. Её основная функция заключается в передаче воздуха из носовой полости в гортань.

Гортань имеет форму воронки и состоит из щитовидного, перстневидного, двух черпаловидных хрящей и надгортанника (хрящевого скелета). Она связана сверху с глоткой и переходит вниз в трахею. В центральной части гортани находятся парные эластичные складки слизистой оболочки, которые известны как голосовые связки. Главные функции гортани включают проведение воздуха и образование голоса.

Трахея представляет собой трубку с хрящевым скелетом, состоящую из хрящевых полуколец. Внутри она выстлана слизистой оболочкой, состоящей из многорядного мерцательного эпителия. Основные функции трахеи включают транспортировку воздуха к бронхам, его очистку от пыли и подогрев.

Лёгкие занимают около 4/5 объёма грудной клетки. Они покрыты серозной оболочкой, известной как плевра, которая образует плевральную полость вокруг лёгкого, заполненную плевральной жидкостью. Правое лёгкое содержит три доли (верхнюю, среднюю и нижнюю), а левое — две доли (верхнюю и нижнюю). Каждая доля состоит из бронхолёгочных сегментов, а сегменты, в свою очередь, из долек и ацинусов (альвеолы и альвеолярные ходы). Ацинус является структурно-функциональной единицей лёгких.

Дыхательные движения

Вдох происходит за счёт сокращения диафрагмы и наружных межрёберных мышц. Диафрагма опускается, рёбра поднимаются, объём грудной полости увеличивается, и воздух поступает в лёгкие. При выдохе мышцы расслабляются, объём грудной полости уменьшается, и воздух выходит из лёгких.

Расширение лёгких на вдохе (синий) и сокращение на выдохе (оранжевый)

Регуляция дыхания

Дыхание регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге и мосте головного мозга. Регуляция осуществляется рефлекторно и гуморально:

• Рефлекторная регуляция: Рецепторы в стенках сосудов и лёгких реагируют на растяжение и концентрацию газов, передавая сигналы в дыхательный центр, который контролирует частоту и глубину дыхания.
• Гуморальная регуляция: Изменение концентрации CO₂ и O₂ в крови напрямую влияет на дыхательный центр. Повышение уровня CO₂ стимулирует дыхание, увеличение O₂ — замедляет.

Литература

• В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
• В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Дыхание человека», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Дыхание_человека» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».