Внешнее дыхание

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский государственный аграрный университет»

внешнее легочное дыхание газообмен

Доклад

«Внешнее дыхание»

Работу выполнила:

Митрофанова Мариана

Студентка 2 курса, 401 группы

Казань,2012

Дыхание - это жизнь. Справедливость такого утверждения вряд ли у кого-нибудь вызовет возражение. Действительно, если без твердой пищи организм может обходиться несколько месяцев, без воды - несколько дней, то без воздуха - всего несколько минут. Приоритетность процесса дыхания для жизни делает способность в совершенстве владеть этим процессом едва ли не главной способностью человека творить чудеса со своим организмом, избавляться от болезней, становиться здоровым. Это уже давно доказали индийские йоги, которые могут обходиться без дыхания значительно дольше, чем обычные люди. С помощью дыхания можно вводить организм в состояние возбуждения (как это делается в боевых искусствах Востока) и максимального расслабления (йоги способны вводить себя в состояние клинической смерти). Благодаря дыханию организм получает кислород и освобождается от излишков углекислоты, образующийся в результате обмена веществ. Дыхание и кровообращение обеспечивают все органы и ткани нашего тела необходимой для жизни энергией. При недостатке кислорода в крови в первую очередь страдают такие жизненно важные органы, как сердце и центральная нервная система. Кислородное голодание сердечной мышцы сопровождается угнетением синтеза АТФ, являющейся основным источником энергии, необходимой для работы сердца. Мозг человека потребляет больше кислорода, чем непрерывно работающее сердце, поэтому незначительный недостаток кислорода в крови отражается на состоянии мозга. Поддержание дыхательной функции на достаточно высоком уровне является необходимым условием сохранения здоровья и предупреждения развития преждевременного старения.

Под внешним, или лёгочным, дыханием понимаются процессы, обеспечивающие обмен газов между окружающим воздухом и кровью с помощью органов дыхания, состоящих из воздухоносных путей и газ обменного аппарата лёгких. Воздухоносные пути - носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи.

Дыхание -- это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с освобождением энергии и выделением углекислого газа в окружающую среду. В среднем в состоянии покоя человек потребляет в течение минуты 250 мл О2 и выделяет 230 мл СО2. Процесс аэробного окисления является главным в организме и обеспечивает освобождение энергии. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе.

Различают несколько этапов дыхания:

1) газообмен между альвеолами и окружающей средой - вентиляция легких;

2) газообмен между кровью организма и газовой смесью, находящейся в легких;

3) транспорт газов кровью - О2 от легких к тканям, С02 от тканей организма к легким;

4) газообмен между кровью и тканями организма - О2 поступает к тканям, а СО2 из тканей в кровь;

5) потребление О2 тканями и выделение С О2 - тканевое (внутреннее) дыхание.

Совокупность первого и второго этапов дыхания - это внешнее дыхание, обеспечивающее газообмен между окружающей средой и кровью. Вдыхаемый воздух, проходя через носовую полость, согревается, увлажняется, очищается от взвешенных частиц (задерживается около 50% вдыхаемой пыли и бактерий). Дальнейшая очистка воздуха от инородных частиц и микроорганизмов, а также самих дыхательных путей на всём их протяжении осуществляется благодаря наличию и движению бронхиального секрета и механизма кашля. Перемещение бронхиального секрета со скоростью 4--8 мм в мин осуществляется реснитчатым эпителием, покрывающим внутреннюю поверхность бронхов.

Газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью осуществляется в лёгких -- парных дыхательных органах, расположенных в замкнутых плевральных полостях грудной клетки. По форме они напоминают две половины усечённого конуса, каждый состоит из 10 бронхолёгочных сегментов.

Газообменный аппарат лёгких составляют альвеолы, располагающиеся на стенках дыхательных бронхиол (конечных разветвлений бронхов) и альвеолярных ходов. В каждом лёгком человека имеется около 350 млн альвеол и примерно 14 млн альвеолярных ходов. Диаметр альвеол во время вдоха и выдоха изменяется в среднем от 150 до 300 мкм. Площадь газообмена лёгких -- контакта капиллярной сети с альвеолами -- составляет около 90 м2.

Газообмен между альвеолярным воздухом и кровью лёгочных капилляров происходит путём диффузии кислорода и углекислого газа в силу разности парциальных давлений газа по обе стороны альвеоло-капиллярной мембраны. Время прохождения крови через капилляры 0,35--1,7 с (в среднем 0,8 с). Этого времени при большой поверхности контакта и малой толщине альвеоло-капиллярной мембраны (от 0,1 до 4,0 мкм) вполне достаточно для газообмена между альвеолярным воздухом и кровью.

В основе внешнего дыхания лежит дыхательный акт, осуществляемый за счёт сокращения дыхательных мышц. При спокойном дыхании в акте вдоха участвуют диафрагма и наружные межрёберные мышцы, при глубоком напряжённом вдохе дополнительно участвуют многие мышцы туловища и шеи. Увеличение объёма грудной клетки при вдохе происходит за счёт опускания диафрагмы, поднятия рёбер и расширения межрёберных промежутков.

Выдох происходит в основном пассивно, вследствие тяжести грудной клетки и эластичной тяги лёгких, а также активного сокращения внутренних межрёберных мышц и мышц брюшного пресса. Усиленный выдох производится активно, главным образом вследствие сокращения задних зубчатых мышц, нижней части подвздошно-рёберных, прямых мышц живота, поперечной мышцы груди, подрёберных и квадратных мышц поясницы. Уменьшение объёма грудной клетки осуществляется перемещением диафрагмы кверху, опусканием рёбер и сужением межрёберных промежутков.

Диафрагма и мышцы брюшного пресса могут работать не только как антагонисты (при дыхании), но сокращаться одновременно и повышать внутрибрюшное давление, что наблюдается при опорожнении кишечника, мочевого пузыря, кашле, чихании и др.

Природа наделила человека правильным гармоничным дыханием, которое саморегулируется в зависимости от потребностей организма.

Основную функцию саморегуляции дыхания выполняет дыхательный центр -- нервное образование, расположенное в продолговатом мозгу и обеспечивающее скоординированную ритмическую деятельность дыхательных мышц в соответствии с газообменными потребностями организма. Он реагирует на изменение ряда основных показателей крови (содержание углекислоты, кислорода и водородных ионов) и посредством управления дыхательной мускулатурой поддерживает необходимый организму их баланс.

Состав альвеолярного воздуха также поддерживается на относительно постоянном уровне дыхательным центром.

Основными показателями, характеризующими функцию внешнего дыхания, являются глубина (дыхательный объём) и частота дыхания, минутный объём, жизненная ёмкость лёгких и составляющие её компоненты (дыхательный и резервные объёмы вдоха и выдоха) и максимальная вентиляция лёгких.

Дыхательный объем - количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, пауза). В покое дыхательный объем (объем воздуха, поступающего в легкие за один вдох) находится в пределах 200-300 мл. У мужчин она больше, чем у женщин, в положении стоя -- больше, чем сидя. Величина дыхательного объема зависит от степени адаптации человека к физическим нагрузкам. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 500 мл и более.

Частота дыхания (ЧД) -- количество дыханий в 1 мин. Один цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Определение ЧД производят по спирограмме или по движению грудной клетки. Она зависит от возраста, пола, профессии. Средняя частота дыхания у здоровых лиц -- 16--18 в минуту, У хорошо тренированных взрослых людей частота дыхания может снижаться до 7--9 раз в минуту за счет увеличения глубины дыхания и дыхательного объема. У женщин частота дыхания на 1-2 цикла больше. В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40--60 в 1 мин. Чем реже дыхание, тем меньше доля вентиляции мёртвого пространства и выше эффективность вентиляции.

Дыхание -- одна из немногих способностей организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком -- наоборот, снижается. Люди с ослабленной нервной системой дышат на 12 % чаще, чем люди с сильной нервной системой.

При физических нагрузках дыхание, как правило, усиливается. Обмен веществ ускоряется, мышцам требуется больше кислорода. Без дыхания человек обычно может прожить до 5-7 минут, после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и смерть.

Спорт, вне всякого сомнения - одно из главных средств воспитания движений, совершенствования их тонкой и точной координации, развития необходимых человеку двигательных физических качеств. Во время мышечной работы увеличивается частота дыхания, углубляется вдох, усиливается выдох, улучшается вентиляционная способность лёгких. Наиболее эффективно дыхательную систему развивают циклические виды спорта (бег, плавание, лыжный спорт и т.п.).

Размещено на Allbest.ru