дыхание через вдп что это
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
Дыхательная система
Для нормального функционирования организма необходимо постоянное поступление кислорода к клеткам и удаление из окружающего их пространства углекислого газа. В крупных организмах газообмен за счет диффузии газов через поверхность тела невозможен, поэтому существуют специализированные органы, осуществляющие газообмен с внешней средой и системы транспорта газов к клеткам и тканям.
В организме человека дыхание включает 5 этапов:
Дыхательная система включает в себя верхние и нижние дыхательные пути, границей между которой служит место пересечения с пищеварительным трактом (рис. 1а). К верхним дыхательным путям относят полость носа, носоглотку и ротоглотку. От гортани начинаются нижние дыхательные пути, которые продолжаются в трахею, бронхи, бронхиолы и альвеолы легких.
Рис. 1. Строение дыхательной системы (а) и рентгенографический снимок грудной клетки (б).
В носовой полости происходит обогрев или охлаждение воздуха. Носовая слизь, покрывающая эпителий носовой полости обеспечивает обеззараживание, очищение от пыли и увлажнение воздуха. Кроме того, содержащиеся в эпителии обонятельные рецепторы осуществляют контроль качества воздуха. Например, при резком неприятном запахе происходит резкое рефлекторное прекращение вдоха и задержка дыхания. Чиханье также является защитным рефлексом, предназначенным для удаления пыли и инородных частиц из верхних дыхательных путей.
Через носоглотку и ротоглотку воздух перемещается в легкие. Здесь происходит пересечение дыхательного и пищеварительного тракта. Преимуществом такого расположения является то, что в случае невозможности сделать вдох через нос (травма носа, насморк), можно вдохнуть через рот. С другой стороны, необходимы системы, препятствующие проникновению пищи и воды в дыхательный тракт. Такую защиту выполняет надгортанный хрящ (надгортанник), который прикрывает нижние дыхательные пути при глотании. В случае попадения инородных частиц в нижние дыхательные пути, для их очистки рефлекторно запускается кашель.
Каркас гортани состоит из хрящей, на которых располагается голосовой аппарат. К черпаловидным и щитовидному хрящам прикрепляются голосовые связки. При сокращении внутренних мышц гортани меняется степень натяжения голосовых связок и форма голосовой щели. При выдохе голосовые связки вибрируют и образуют звук, таким образом получаются гласные звуки (рис. 2). Во время полового созревания у мальчиков происходит утолщение хрящей и изгибание щитовидного хряща, благодаря чему увеличивается ширина голосовой щели, удлиняются связки и голос грубеет.
Рис. 2. Строение и эндоскопическая фотография голосовых связок.
Трахея – это трубка, длиной 11-13 см, стенка которой армирована хрящевыми полукольцами (гиалиновый хрящ), так как сзади к трахее примыкает пищевод, и полные кольца мешали бы продвижению пищи. Стенка трахеи состоит из слизистой оболочки (ресничный эпителий с бокаловидными железами), подслизистой оболочки (соединительная ткань), хряща и адвентиции (соединительная ткань). В местах отсутствия хряща могут находиться гладкомышечные волокна.
Трахея делится на правый и левый бронхи, а те – на долевые бронхи. Правое легкое состоит из 3 долей, а левое – из 2. Бронхи имеют меньший диаметр, по сравнению с трахеей. Их стенка похожа на стенку трахеи, однако, она тоньше и имеет полные кольца. Бронхи ветвятся и образуют тонкие бронхиолы, стенка которых не содержит хрящевых колец и содержит гладкомышечные клетки. Бронхиолы продолжают ветвиться и образуют дыхательные бронхиолы, на которых имеются вздутия, или альвеолы (рис. 3).
Рис. 3. Строение (а) и гистологический срез (б) бронхиол и альвеол. Источник http://www.tryphonov.ru/tryphonov2/terms2/acinl.htm и http://medicalplanet.su/gistologia/alveoli.html
Стенка дыхательных бронхиол и альвеол состоит из одного слоя альвеолоцитов. Респираторные альвеолоциты (АI) – это плоские клетки, через которые осуществляется газообмен. Они занимают около 90% площади поверхности легких. Гранулярные альвеолоциты (АII) имеют хорошо развитые ядро и органеллы. Они выделяют сурфактант – вещество, которое снимает поверхностное натяжение воды и препятствуют спадению стенок альвеол.
Рис. 4. Строение стенки альвеол и капилляров. АI –респираторные альвеолоциты, АII – гранулярные альвеолоциты.
Автоматию и регуляцию дыхания обеспечивают нервные центры продолговатого мозга. Вегетативная нервная система регулирует ширину просвета бронхов и бронхиол.
Поскольку стенки альвеол не имеют мышц и не способны активно сокращаться, изменение объема легких происходит за счет изменения объема грудной клетки. Легкие расположены в грудной полости герметично. Наружная часть легких и внутренняя поверхность грудной клетки покрыты плевральными листами, между которыми расположена плевральная жидкость. Сокращение межреберных мышц приводит к поднятию грудной клетки, а диафрагмы – к ее уплощению. В результате – увеличивается объем грудной клетки, а вместе с ней – легких (рис. 5). При интенсивном вдохе и выдохе могут дополнительно быть задействоваваны мышцы брюшного пресса и верхних конечностей.
Рис. 5. Движение мышц и изменение объема грудной клетки в процессе дыхания.
В спокойном состоянии человек вдыхает и выдыхает около 16 раз в минуту 0,5 литров воздуха, и этот объем называют дыхтельным (ДО). Объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха называют резервным объемом вдоха (РОвд), и он равен 1,5-2 л. Объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха, называют резервным объемом выдоха (РОвыд). Он составляет около 1-1,5л. Объем, который можно выдохнуть после максимального вдоха, называют жизненной емкостью легких (ЖЕЛ), она составляет 3-6 л. После максимального выдоха в легких остается примерно 1,5 л воздуха, это остаточный объем легких (ООЛ), и его невозможно выдохнуть. Если просуммировать ЖЕЛ и ООЛ, получим общую емкость легких (ОЕЛ) (рис. 6).
Строение дыхательной системы человека
С тех пор, как жизнь вышла из моря на сушу, дыхательная система, обеспечивающая газообмен с внешней средой, стала важной частью человеческого тела. Хотя все системы организма важны, считать, что одна более важна, а другая – менее, неправомерно. Ведь человеческий организм — тонко регулируемая и быстро реагирующая система, которая стремится обеспечить постоянство внутренней среды организма, или гомеостаз.
Советуем внимательно прочитать статью – в конце вас ждет интерактивный тест!
Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.
Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:
Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.
Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.
Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.
Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. Его строение зависит от половых гормонов и у мужчин он сильно выдвигается вперед, формируя адамово яблоко, или кадык. Именно хрящи гортани служат ориентиром для врачей при проведении трахеотомии или коникотомии – операций, которые проводятся, когда инородное тело или опухоль перекрывают просвет дыхательных путей, и обычным способом человек не может дышать.
Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.
Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.
Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.
Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким. Легкие расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.
Методическое пособие подготовлено к изданному в соответствии с ФГОС учебнику М.Р. Сапина, Н.И. Сонина «Биология. Человек. 9 класс». Пособие содержит подробные разработки уроков, включающие цели, основное содержание урока, планируемые результаты (личностные, метапредметные, предметные), необходимое для урока оборудование, а также изложение хода урока и дополнительную информацию для учителя.
Интересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.
Человек совершает дыхательные движения благодаря сложному взаимодействию различных групп мышц межреберных, мышц брюшного пресса при глубоком дыхании, а самая мощная мышца, участвующая в дыхании, – диафрагма.
Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.
Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной, или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. Строение дыхательной системы обеспечивает необходимый газообмен.
При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.
Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.
Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.
Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.
Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39 ° С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!
В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.
Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.
Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (PNE-pulmonary neuroendocrine cells). Также в легких синтезируются арахидоновая кислота и пептиды.
В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:
Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.
В регуляции дыхания участвуют:
Острая инфекция верхних дыхательных путей неуточненная (простуда)
Автор, редактор и медицинский эксперт – Климович Элина Валерьевна.
К острым инфекциям верхних дыхательных путей относят вызванные различными микроорганизмами воспалительные процессы носовой полости, носоглотки, глотки и гортани (выше голосовых связок). Все они имеют схожие симптомы (несмотря на разнообразие возбудителей), поэтому в обиходе их часто называют «простуда», а врачи для их обозначения используют общий термин «острые респираторные заболевания», или ОРЗ.
Причины заболеваний верхних дыхательных путей
Несмотря на схожесть проявлений, ОРЗ различаются природой своего происхождения. Их причиной могут быть разные возбудители.
1.Вирусы
2.Бактерии
3.Атипичные возбудители ОРЗ
К этой группе относят хламидии, микоплазмы, пневмоцисты, легионеллы и другие микроорганизмы. Вызываемые ими респираторные заболевания встречаются нечасто, поэтому останавливаться на них мы не будем.
Как происходит заражение и развитие ОРЗ
Как развивается заболевание? Попадая на слизистую оболочку носовой полости, вирусы внедряются в ее клетки и начинают усиленно размножаться. Их количество достигает критического уровня в течение 1-3 суток (инкубационный период), после этого начинают появляться первые симптомы недуга. В этом списке:
Симптомы ОРЗ
Клиническая картина всех простуд складывается из одних и тех же общих и местных проявлений в различной степени их выраженности и сочетаниях.
Общие симптомы
Их тяжесть зависит от вида возбудителя и может варьировать от легкого недомогания до сильнейшей интоксикации, сопровождающейся нарушением работы внутренних органов и затуманиванием сознания.
Лихорадка
Ломота и боли в мышцах и суставах
У одних больных эти ощущения ограничиваются появлением чувства разбитости, у других ломота в теле настолько сильна, что не дает уснуть и вынуждает принимать обезболивающие препараты.
Головная боль
Желудочно-кишечный дискомфорт
Местные проявления ОРЗ
Их разнообразие определяется уровнем поражения респираторного тракта.
Насморк
Он начинается с появления зуда, жжения, заложенности носа, чихания и обильных слизистых выделений из носовых ходов. По мере развития процесса и присоединения бактериальной микрофлоры носовая слизь приобретает желтовато-зеленоватый оттенок, ее становится меньше, и она начинает засыхать, образуя корки в носу. Заложенность носа при этом уменьшается.
Они связаны с воспалением и сухостью слизистой оболочки глотки, усиливаются во время глотания и немного уменьшаются после теплого питья. Слизистая глотки, небные дуги, язычок и миндалины выглядят красными, отечными. На задней стенке глотке заметны увеличенные лимфоидные фолликулы.
Кашель
Одна из причин появления кашля при острой респираторной инфекции – затекание в дыхательные пути слизи из носа и носоглотки. Вторая причина связана с раздражением рецепторов воспаленной глотки – в этом случае кашель появляется примерно на 2-3 сутки заболевания, чаще бывает сухим, надсадным, вплоть до рвоты.
Мокрота
В первые дни заболевания кашель всегда сухой, мучительный. Появление мокроты в последующие дни несколько облегчает страдания. При поражении верхних отделов респираторного тракта она не бывает обильной. Ее слизистый характер говорит о вирусной природе заболевания, бактериальные инфекции дыхательных путей сопровождаются выделением гнойной мокроты.
Дополнительные симптомы
Наряду с общими проявлениями, типичными для всех заболеваний верхних дыхательных путей, в некоторых случаях наблюдаются специфические признаки.
Диагностика
Возможные осложнения
Несмотря на то, что простуда, обычно протекает легко и проходит в течение 7-10 дней, она может стать причиной осложнений.
Осложнения, связанные с активацией бактериальной микрофлоры 1
Острый гнойный риносинусит
или воспаление носа и околоносовых пазух. Это самое частое из осложнений ОРВИ. Заподозрить его развитие можно, если проявления простуды не исчезают через 7-10 дней, сохраняется заложенность носа, повторно повышается температура, появляются тяжесть в голове в области расположения пазухи и головная боль.
Острый отит
или воспалительный процесс среднего уха. О его развитии свидетельствуют появление стреляющей боли и ощущения заложенности в ухе.
Острый бронхит
его бактериальная форма сопровождается выделением гнойной мокроты и чаще возникает у людей с хроническими проблемами дыхательной системы.
Пневмония
одно их самых опасных осложнений респираторных заболеваний. О ней стоит подумать, если температура держится дольше 10 дней, сохраняются кашель, общая слабость и потливость.
Бактериальные осложнения инфекций дыхательных путей требуют лечения антибиотиками, поэтому при появлении их симптомов нужно обязательно обращаться к врачу. В случае легкого течения простуду у взрослых можно лечить самостоятельно, не прибегая к врачебной помощи. ОРЗ у детей, в силу большой опасности развития осложнений, требует консультации педиатра.
Лечение инфекций верхних дыхательных путей
Все методы лечения простуды можно разделить на немедикаментозные и медикаментозные.
Немедикаментозные методы
Режим
В большинстве случаев лечение ОРЗ не подразумевает госпитализации, однако соблюдение домашнего режима обязательно всегда. Более того, первые дни заболевания, пока сохраняется лихорадка, лучше провести в постели. Это особенно важно для детей, но и взрослым не стоит игнорировать это правило.
Гигиенические мероприятия
Диета
Диета должна быть химически и механически щадящей, направленной на полное удовлетворение потребностей организма в питательных веществах, витаминах и микроэлементах. Лучше исключить специи, пряности и копчености, ограничить потребление соли и сахара, сократить количество кислых и углеводистых блюд: сладостей, мучных изделий, картофеля, бобовых и кукурузы. Не стоит увлекаться сырыми овощами и фруктами, оптимально употреблять их в отварном и запеченном виде. Мясо – преимущественно рубленное и в небольшом количестве. Полезны кисломолочные продукты, различные морсы, кисели, пудинги.
Питьевой режим
Промывание носа и полоскание горла
Медикаментозные методы
Методы лекарственной терапии ЛОР-заболеваний, в частности инфекций дыхательных путей, можно разделить на общие и местные.
Общее лечение
Оно включает этиотропную терапию: противовирусную и антибактериальную, подразумевающую уничтожение возбудителей болезни, а также симптоматическую терапию, направленную на борьбу с проявлениями заболевания.
Противовирусная и антибактериальная терапия
Симптоматическое лечение
Оно направлено на борьбу с симптомами болезни – проявлениями инфекции дыхательных путей, такими как лихорадка, заложенность носа, неприятные ощущения в горле и кашель.
Дети при ОРЗ температурят чаще взрослых, но злоупотреблять жаропонижающими препаратами не стоит.
Исходя из общепринятых правил, сбивать температуру у ребенка 5,10 следует в случае:
Важно! В любом случае при повышении температуры у ребенка нужно обращаться к врачу и четко следовать его рекомендациям.
Обезболивающий эффект гексэтидина помогает справиться с першением и облегчить болезненные ощущения в горле. Благодаря высокому профилю безопасности препарат можно использовать не только у взрослых, но и у детей с 3 лет.
ГЕКСОРАЛ ® в форме АЭРОЗОЛЬ особенно удобен для детей, не умеющих полоскать горло. ГЕКСОРАЛ ® АЭРОЗОЛЬ для всей семьи снабжен несколькими отличающимися по цвету насадками, что позволяет применять его нескольким больным.
Информация в данной статье носит справочный характер и не заменяет профессиональной консультации врача. Для постановки диагноза и назначения лечения обратитесь к квалифицированному специалисту.
Болезни верхних дыхательных путей
Что собой представляют заболевания дыхательных путей? Это список определенных заболеваний, которые поражают дыхательные пути и легкие, и которые возникают в результате не актуальной работе иммунной системы.
Причины появления таких заболеваний.
Болезни верхних дыхательных путей. Симптомы
Что касается симптомов, то их спутать довольно сложно с другими. Порой даже невозможно:
Виды заболеваний дыхательных путей
Бронхит
Это заболевание является наиболее распространенное сегодня из всех, что связаны с работой дыхательных путей. В этом случае происходит существенное поражение бронхов. Самым главным симптомом является кашель. Такое заболевание может быть как в острой, так и в хронической форме.
Заболевания дыхательных путей, которые имеют хроническую природу. Основными симптомами таких заболеваний является затрудненное дыхание, кашель, хрипы и многое другое.
Инфекционное заболевание органов дыхания, которое приводит к появлению воспалительных процессов. В результате появляется поражение легких чужеродными агентами. Это вирусы, бактерии, грибки и т.д. Основными симптомами заболевания является боль в груди, слабость, одышка, температура тела и т.д.
В этом случае появляются воспалительные процессы плевры. Это ткань, которая представляет собой оболочку вокруг легких. Чаще всего плеврит появляется в качестве осложнений на фоне других заболеваний органов дыхания.
В этом случае речь идет о заболеваниях, которые проявляются в виде воспалительных процессов в стенках альвеол.
Это хроническая обструктивная болезнь лёгких. Это заболевание характеризуется появлением воспалительных процессов в бронхах. Причем такой недуг возникает совершенно не из аллергического вмешательства. Для того чтобы понять, что имеет место быть данной патологии, появляется серьезная одышка на фоне мокрого кашля.
Болезни верхних дыхательных путей. Лечение
Если говорить о методах противостояния развитию заболеваний, то в этом случае важно индивидуально подбирать схему лечения. Должны учитываться все факторы, которые будут способствовать лечению. В частности, специалисты сразу рекомендуют обратить внимание на причину появления недуга. Далее, назначается схема из медикаментозных препаратов, которые помогут устранить эту причину. Причем назначения делаются исходя из индивидуальных особенностей организма.
Далее пациенту предлагается эффективными методами обратить внимание на свою иммунную систему, которая перестает быть эффективной в момент болезни.
В том случае если медикаментозные методы не являются эффективными, пациенту предлагает использовать другие методы, более радикальные, например хирургические. Например проводится операция на плевре или же проводиться операция на трахее или бронхах.
Для того чтобы не сталкиваться с заболеваниями дыхательных путей, стоит особое внимание уделить такому вопросу как профилактические действия. Чаще необходимо мыть руки, для того чтобы инфекция и вирусы не смогли попасть внутрь организма.