- Каково назначение органов дыхания?
- Значение кислорода для организма
- Строение и функции воздухоносных путей
- Строение и функции лёгких
- знать сущность процесса дыхания и его значение в обмене веществ
- знать строение органов дыхания
- уметь устанавливать взаимосвязь между строением и выполняемой функцией органов дыхания
Значение кислорода для организма
Можно ли представить себе жизнь без кислорода? Конечно же нет. По крайней мере, на нашей планете. На Земле ничто живое, кроме некоторых видов бактерий, не может существовать без кислорода. Человек без пищи может прожить несколько недель, без воды — несколько дней (3 суток), без кислорода — не более 3–6 минут. В каких же процессах участвует кислород?
Кислород — мощнейший «разрушитель». В его присутствии горит дерево, ржавеет железо. И нашим клеткам он нужен для химических процессов окисления органических веществ. В результате выделяется энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности организма, его роста, движения, питания, размножения и т. д.
Эти сложные химические процессы протекают в каждой клетке нашего организма внутри митохондрий. Там энергия аккумулируется в молекулах аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
Следовательно, процесс дыхания делят на внешнее дыхание (газообмен в лёгких) и внутреннее (тканевое) дыхание (процесс окисления в клетках).
Дыхание — это процесс, при котором осуществляется газообмен между организмом и внешней средой (поступает кислород и удаляется углекислый газ), а также происходят процессы окисления органических веществ кислородом в клетках
Строение и функции воздухоносных путей
Между организмом и внешней средой постоянно происходит газообмен. Для этой цели у человека есть специальный аппарат — система органов дыхания (схема).
Схема. Система органов дыхания
Воздухоносные пути — это последовательно соединённые между собой полости и трубки, по которым воздух из окружающей среды достигает лёгких.
Рис. 1. Строение носовой полости
К верхним дыхательным путям относят полость носа и гортань. В носовой полости (рис. 1) вдыхаемый воздух согревается и увлажняется, а также очищается от различных частиц.
Для этого полость носа выстлана слизистой оболочкой с ресничным эпителием.
Из носовой полости через носоглотку воздух попадает в гортань, от которой начинаются нижние дыхательные пути.
Рис. 2. Строение гортани
Гортань (рис. 2) образована хрящами, связанными между собой связками. В гортани имеется специальный хрящ — надгортанник, который прикрывает вход в воздухоносные пути во время глотания пищи. Особые связки — голосовые, расположены в гортани, — выполняют голосообразующую функцию.
Голосовые связки состоят из эластических волокон соединительной ткани (рис. 3). Между голосовыми связками находится голосовая щель. Звук возникает в результате колебания голосовых связок, когда на выдохе воздух проходит через голосовую щель. Гортань принимает участие только в образовании звука. Для формирования членораздельной речи необходимо участие губ, языка, мягкого нёба.
Рис. 3. Вид голосовых связок в открытом и закрытом положении
Высота голоса человека связана с длиной голосовых связок. Чем короче голосовые связки, тем больше частота их колебаний и тем выше голос. У женщин и детей голосовые связки короче, чем у мужчин, поэтому женский голос и голос ребёнка всегда выше. Размеры гортани у мальчиков в период полового созревания увеличиваются и их голос меняется.
Из гортани воздух поступает в трахею — это трубка длиной 10–11 см, состоящая из 16–20 хрящевых полуколец, не позволяющих её стенкам спадаться. Задняя стенка трахеи образована плотной соединительной тканью, она мягкая и, прилегая к пищеводу, не мешает прохождению пищи.
Трахея разветвляется на два бронха, которые входят в лёгкие. В лёгких бронхи ветвятся на более мелкие структуры — бронхиолы, образуя бронхиальное древо.
Строение и функции легких
Лёгкие — мягкие парные органы дыхания, расположенные в грудной полости.
Рис. 4. Внешнее строение лёгких
Лёгкие имеют форму полуконуса, основание которого расположено на диафрагме, а верхушка выступает на 1–3 см выше ключицы, в область шеи.
Правое лёгкое состоит из 3, а левое из 2 долей (рис. 4).
Каждое лёгкое покрыто оболочкой — лёгочной плеврой — и лежит в плевральном мешке. Плевральная полость (пространство между стенкой грудной полости и лёгким) заполнена жидкостью для снижения трения во время вдоха и выдоха.
Рис. 5. Строение альвеолы
Основу лёгкого образуют древовидно ветвящиеся бронхиолы, которые на своём конце переходят в лёгочный пузырёк — альвеолу (рис. 5).
Стенка альвеолы образована однослойным эпителием и оплетена сетью капилляров малого круга кровообращения. В альвеолах происходит газообмен. Внутренняя поверхность альвеол покрыта особым веществом — сурфактантом, препятствующим слипанию лёгочных пузырьков. Сами альвеолы невелики, однако их суммарная площадь поверхности достигает при вдохе более 100 м2, что усиливает эффективность газообмена.
Выводы
Дыхание — важнейший процесс, обеспечивающий поступление в организм воздуха и окисление кислородом воздуха органических веществ. Дыхание бывает внешнее (газообмен) и внутреннее (тканевое). В дыхательной системе человека выделяют воздухоносные пути и лёгкие.
Контрольные вопросы
1. Расскажите о строении и функциях верхних дыхательных путей.
2. Какие функции выполняет гортань?
3. Как образуется звук в гортани?
4. Где находятся лёгкие? Опишите внешнее строение лёгких.
5. Какое строение имеет альвеола?
