Механізми вдиху і видиху. Регуляція дихання

Питання 1. Як підтримується газообмін у легенях?

Оскільки вуглекислий газ безперервно надходить з крові в альвеолярний Повітря, а кисень поглинається кров’ю і витрачається, для підтримки газового складу альвеол необхідна вентиляція альвеолярного повітря. Вона досягається завдяки дихальним рухам: чергуванню вдиху і видиху. Самі легені не можуть нагнітати або виганяти повітря зі своїх альвеол. Вони лише пасивно слідують за зміною обсягу грудної порожнини. Оскільки тиск в плевральній порожнині, щілиноподібні простір між легкими і стінками грудної порожнини менше, ніж тиск повітря в легенях, легені завжди притиснуті до стінок грудної порожнини і точно слідують за зміною її конфігурації. При вдиху і видиху легенева плевра ковзає по пристеночной плеврі, повторюючи її форму.

Питання 2. За рахунок чого відбувається вдих і видих?

Вдих полягає в тому, що діафрагма опускається вниз, відсуваючи органи черевної порожнини, а міжреберні м’язи піднімають грудну клітку вгору, вперед і в сторони. Обсяг грудної порожнини збільшується, і легкі слідують цим збільшенням, оскільки містяться в легенях гази притискають їх до пристеночной плеврі.

Видих починається з того, що міжреберні м’язи розслабляються. Під дією сили тяжіння грудна стінка опускається вниз, а діафрагма піднімається вгору, оскільки розтягнута стінка живота тисне на внутрішні органи черевної порожнини, а вони – на діафрагму. Обсяг грудної порожнини зменшується, легені стискаються, тиск повітря в альвеолах стає вище атмосферного, і частина його виходить назовні. Все це відбувається при спокійному диханні.

Питання 3. Як працює дихальний центр?

Дихальний центр розташований в довгастому мозку. Він складається з центрів вдиху і видиху, які регулюють роботу дихальних м’язів. Спадання легеневих альвеол, яке відбувається при видиху, рефлекторно викликає вдих, а розширення альвеол рефлекторно викликає видих.

На роботу дихальних центрів впливають і інші центри, в тому числі розташовані в корі великих півкуль. Завдяки їхньому впливу дихання змінюється при розмові і співі. Можливо також свідомо змінювати ритм дихання під час фізичних вправ.

Питання 4. Що відбувається під час кашлю та чхання?

Подразнення слизової носа пилом або неприємно пахне речовиною викликає короткочасну зупинку дихання і змикання голосової щілини. Потім починається інтенсивний (форсований) видих. Тиск повітря наростає, і настає момент, коли він з силою проривається через зімкнуті голосові зв’язки. Струмінь повітря прямує назовні, і виникає характерний звук чхання. Разом з повітрям і слизом виділяються назовні і подразники слизової оболонки.

При кашлі відбувається те ж саме, що і при чханні, тільки основний потік повітря виходить через рот. Причиною кашлю може бути подразнення слизової оболонки легенів, бронхів, трахеї, гортані, а також плеври. Таким чином, чхання і кашель мають захисний характер.

Питання 5. Як здійснюється гуморальна регуляція дихання?

При м’язовій роботі посилюються процеси окислення. Отже, в кров виділяється більше вуглекислого газу. Коли кров з надлишком вуглекислого газу доходить до дихального центру і починає його дратувати, активність центру підвищується. Людина починає глибоко дихати. У підсумку надлишок вуглекислого газу видаляється, а недолік кисню заповнюється. Якщо концентрація вуглекислого газу в крові знижується, робота дихального центру гальмується і настає мимовільна затримка дихання. Завдяки нервової і гуморальної регуляцій в будь-яких умовах концентрація вуглекислого газу і кисню в крові підтримується на певному рівні.

Питання 6. У чому шкода куріння?

Наркогенное речовини, до яких належить і нікотин, який міститься в тютюні, включаються в обмін речовин і втручаються в нервову і гуморальну регуляції, порушуючи і ту і іншу. Крім того, речовини тютюнового диму дратують слизову оболонку дихальних шляхів, що веде до збільшення виділюваної нею слизу. Тому у курців буває кашель: легкі захищаються від шкідливого впливу куріння.

Куріння відбивається і на голосообразовании. Під впливом диму і зміни температури голосові зв’язки опухають, голос робиться хриплим.

Питання 7. Чи важливо знати, чим ми дихаємо?

Дуже важливо знати, чим ми дихаємо. Навіть у дуже задушливій кімнаті вміст кисню знижується незначно, але концентрація вуглекислого газу зростає швидко. При цьому несприятливо діє на організм не тільки він, але і тютюновий дим, і горілчаний перегар, та інші шкідливі речовини. Тому перебування в задушливому приміщенні веде до головного болю, млявості, зниження працездатності.

Там, де використовують пічне опалення, в повітрі може виявитися домішка окису вуглецю (СО) – чадного газу, який надзвичайно отруйний. Він легко утворює з гемоглобіном крові міцне з’єднання – карбоксигемоглобін. Захопили чадний газ молекули гемоглобіну надовго позбавляються можливості переносити кисень з легень у тканини. Виникає недолік кисню в крові і тканинах, що відбивається на роботі головного мозку та інших органів.

Питання в кінці параграфа.

Питання 1. Чому вентиляція легенів можлива тільки за умови, коли порожнини, в яких знаходяться легкі, герметично замкнуті, в плевральній порожнині підтримується тиск нижче атмосферного?

Завдяки еластичності легенів, герметичній замкнутості плевральної порожнини і наявності в ній тиску нижче атмосферного, легкі слідують за рухомими стінками грудної клітки і пасивно розтягуються. Тиск повітря в альвеолах легенів стає менше атмосферного, що призводить до руху повітря з навколишнього середовища в легені – відбувається вдих. Якщо відбувається розгерметизація плевральної порожнини, легені втрачають зв’язок з плеврою і можливість розширюватися слідом за грудною кліткою – спадаються.

Питання 2 Чому при пораненні, коли рана досягає плевральної порожнини, повітря зі свистом вривається всередину, легке спадается і функціонувати не може?

При пораненні, коли рана досягає плевральної порожнини, легке спадается, так як тиск в плевральній порожнині порівнюється з атмосферним і сила, що утримує легке в притиснутому до плевральної порожнини (і грудній клітці) положенні, пропадає.

Питання 3. Чому неушкоджене легке може працювати незважаючи на те, що другу легеню виведено з ладу?

Це відбувається через те, що кожне легке ізольовано один від одного.

Питання 4. Де знаходиться дихальний центр?

Дихальний центр знаходиться в довгастому мозку.

Питання 5. Чому вдих змінює видих?

Спадання легеневих альвеол при видиху рефлекторно викликає вдих, а розширення альвеол рефлекторно викликає видих. Здійснюється також гуморальна регуляція дихання. Активність дихального центру підвищується при збільшенні концентрації вуглекислого газу в крові.

Питання 6. Яка роль кашлю та чхання?

Чхання і кашель носять захисний характер, при яких разом з повітрям і слизом назовні виділяються подразники слизової оболонки дихальних шляхів.

Питання 7. Як змінюється повітря в приміщенні при великому скупченні людей і поганій вентиляції?

У таких умовах в приміщеннях відбувається зниження вмісту кисню і швидке зростання концентрації вуглекислого газу.

Питання 8. Які заходи першої допомоги необхідно здійснити при отруєнні чадним або побутовим газом?

При отруєнні чадним або побутовим газом потерпілого необхідно вивести на свіже повітря і змусити дихати глибше. Можна дати йому понюхати нашатирний спирт, потім напоїти чаєм. При втраті свідомості або зупинці дихання – зробити штучне дихання.

Питання 9. При ураженні чадним газом в крові утворюється карбоксигемоглобін. Які його властивості і чому чадний газ так небезпечний?

Чадний газ (CO) утворює з гемоглобіном досить стійке з’єднання – карбоксигемоглобін. У результаті молекули гемоглобіну виявляються зайнятими і не можуть переносити кисень, що призводить до кисневого голодування тканин. Особливо чутливі до дефіциту кисню клітини мозку.

Тривале перебування в атмосфері чадного газу призводить до смерті.

Питання 10. У чому шкідливу дію пилу?

Пил може механічно травмувати стінки легеневих пухирців, повітроносних шляхів, викликати алергію, ускладнювати газообмін. На порошинках осідають мікроби, віруси, що викликають інфекційні захворювання. Також пил може викликати і хімічні отруєння, якщо вона містить частинки свинцю, нікелю, хрому.

Питання 11. Які джерела забруднення атмосферного повітря?

До основних джерел забруднення можна віднести вихлопи автомобільного транспорту, промислові викиди газів, шкідливих хімічних речовин, використання отрутохімікатів, мінеральних добрив в сільському господарстві та ін.

Посилання на основну публікацію