Ce se întâmplă când inspiri și expiri. Procesul de respirație umană

cum inspiră și expiră o persoană și a primit cel mai bun răspuns

Răspuns de la Vahit Shavaliev[guru]
Cum au loc inhalarea și expirația?
Acolo unde coastele se unesc cu coloana vertebrală există mușchi care se atașează la un capăt de coaste și la celălalt capăt de coloana vertebrală. În acest caz, unii mușchi sunt atașați la exteriorul coastei (se află imediat sub piele), iar alții la interiorul coastei. De aici provine numele lor – mușchii intercostali externi și mușchii intercostali interni.
Când mușchii intercostali externi se contractă, coastele se depărtează (pieptul crește), datorită faptului că volumul plămânilor crește. Pe măsură ce volumul plămânilor crește, are loc o scădere a presiunii (presiunea din plămâni scade). Ca urmare a acestei diferențe, aerul (oxigenul) pătrunde în plămâni;
Când mușchii se relaxează, pieptul coboară sub greutatea greutății sale, volumul plămânilor scade (prin urmare, presiunea crește) și are loc expirația. Așa apare așa-numita expirație pasivă. Cu toate acestea, atunci când mușchii intercostali interni se contractă, are loc expirația forțată (sau activă).

Răspuns de la 2 raspunsuri[guru]

Buna ziua! Iată o selecție de subiecte cu răspunsuri la întrebarea dvs.: cum inspiră și expiră o persoană?

Răspuns de la Natalia Abramova[incepator]
Mulțumesc foarte mult!))

Răspuns de la Karina Sergazina[incepator]
mmm.... În clasa a IV-a mai știm două grupe de mușchi... Și probabil că au întrebat asta conform unei sarcini din manual, dar am uitat să respir

Răspuns de la Hsghf gfdgdf[incepator]
KLAS

Răspuns de la Oriy Zolotarev[incepator]
Doha și Expirația implică două grupe de mușchi. Principalii mușchi respiratori sunt mușchii intercostali și diafragma!

Răspuns de la Dmitri[expert]
În general, principalul lucru este ceea ce se întâmplă) Și așa - aceasta este o funcție a corpului, sau mai degrabă a plămânilor, adusă la punctul de automatizare)

O modificare a compoziției gazelor din plămâni sau ventilația plămânilor are loc din cauza lucrului mușchilor respiratori. Actul respirator constă în inspirație, expirație și pauză.

Așa-numitul centru respirator este situat în medula oblongata, de la care se primesc periodic comenzi către mușchii respiratori. Această formațiune nervoasă centrală, compusă din celule nervoase funcțional diferite, asigură funcționarea sistemului respirator într-un mod automat involuntar (de aceea, de obicei, nu observăm propria respirație). Centrul respirator determină ordinea activării, forța și durata contracției diverșilor mușchi, în funcție de nevoile de schimb gazos ale organismului. Saloane de impulsuri incitante sunt transmise de la centrul respirator de-a lungul nervului frenic la diafragmă și de-a lungul nervilor intercostali la mușchii intercostali.

Mușchii inspiratori

La inhalare, conform comenzii centrului respirator, mușchiul inspirator principal - diafragma și mușchii intercostali externi - se contractă. Ca urmare a contracției mușchilor inspiratori, cupola diafragmei se aplatizează și coboară, iar coastele se ridică, rezultând o creștere a volumului toracelui. Cavitatea pleurală, repetăm, este sigilată, iar presiunea din ea este negativă în raport cu presiunea atmosferică. Prin urmare, plămânii se extind pasiv în cavitatea toracică și, sub influența presiunii atmosferice, sunt umpluți cu aer prin căile respiratorii. Așa are loc inhalarea.

Mușchii inspiratori înving o serie de rezistențe, dintre care cea mai importantă este rezistența elastică a cartilajelor costale și a țesutului pulmonar propriu-zis, masa toracelui ridicat și rezistența viscerelor abdominale și a pereților abdominali, împinse la o parte de diafragmă. deoarece se aplatizează în timpul contracției.

Când inhalarea este finalizată și mușchii inspiratori se relaxează, efectul total al rezistențelor enumerate readuce pieptul în poziția inițială: coastele, datorită elasticității conexiunilor lor, sunt mai jos, diafragma iese în sus. Ca urmare, volumul toracelui și, în consecință, volumul plămânilor scad. În plus, excesul de aer care a intrat în timpul inhalării este împins afară. Deci, într-o stare calmă, expirația se efectuează pasiv, fără participarea activă a mușchilor respiratori.

După expirare are loc o pauză, apoi ciclul de respirație se repetă. Și așa toată viața mea. De la prima până la ultima respirație... Cu dorința voluntară de a schimba mișcările respiratorii, de exemplu, de a-ți ține respirația în timpul scufundării sau de a coordona ritmul mișcărilor sportive cu mișcările respiratorii, sunt implicate părțile superioare ale creierului, controlând munca tuturor mușchilor corpului.

Respiratie -proces complex de intrare a oxigenului în organism, utilizarea sa în oxidarea și excreția biologică dioxid de carbon ,

Sistemul respirator include:

tractul respirator,

Organe de schimb de gaze - plămâni,

Sistemul de ventilație pentru plămâni este pieptul, mușchii respiratori, centrul respirator.

La om, nu numai plămânii iau parte la respirație, ci și întreaga suprafață a corpului - de la epiteliul gros de pe călcâi până la scalpul păros. Pielea pieptului, spatelui și abdomenului „respiră” cel mai mult. Interesant este că în ceea ce privește intensitatea respirației, aceste zone predomină semnificativ peste plămâni. Cu toate acestea, suprafața totală a pielii umane este de aproximativ 2 m2, în timp ce suprafața plămânilor, dacă extindeți 700.000.000 de alveole, este de 90-100 m2. . În general, pielea reprezintă mai puțin de 1% din schimbul de gaze.

Etapele respirației:

1. Ventilatie pulmonara.

2. Difuzia gazelor din alveole în sângele capilarelor pulmonare.

3. Transportul gazelor prin sânge.

4. Difuzia gazelor din sânge în țesuturi.

5. Respirație tisulară sau internă.

Primele patru etape se referă la respiratie externa, al cărui scop este absorbția O2 și îndepărtarea CO2 din organism.

ventilatie pulmonara - Acesta este schimbul de gaze între aerul atmosferic și cel alveolar.

Căile respiratorii sunt formate din cavitățile nazale și bucale, nazofaringe, orofaringe, laringe, trahee, care în cavitatea toracică este împărțită în 2 bronhii, care, ramificandu-se, formează bronhiile. în. Total sunt 23-26 astfel de ramuri. Cele mai mici bronhii sunt bronhiolele. La capetele lor se formează sacii alveolari, care sunt împărțiți în 20 de cavități - alveole cu diametrul de 0,15-0,3 mm. Colecția de alveole formează țesutul plămânilor.

Un sistem mare de colaterale funcționează în plămâni, care asigură ventilație atunci când lumenul bronhiilor este blocat sau alte obstacole în calea fluxului de aer. Este reprezentat de o rețea de conexiuni suplimentare între particule, segmente și acini ale plămânilor. Baza ventilației colaterale sunt bronhiolele suplimentare care conectează bronhiolele terminale ale segmentelor adiacente. În cadrul unui acin, ventilația colaterală este asigurată prin comunicații bronhoalveolare în pereții alveolelor. Acinii adiacente sunt, de asemenea, combinați unul cu celălalt. În doar 40% din cazuri, aerul poate pătrunde în alveole prin astfel de mesaje.

Membrana mucoasă a căilor respiratorii este acoperită cu epiteliu ciliat și are glande care secretă mucus. În plus, membrana mucoasă are o rețea densă de capilare sanguine. Prin urmare, aerul în drum spre plămâni este umezit, încălzit de sânge și purificat de epiteliul ciliat. Fiecare plămân este acoperit la exterior pleura, care este format din 2 frunze - parietale si viscerale. Între frunze există un gol îngust sigilat (cavitatea pleurală), în care există cantitate mica substanță seroasă.

Peretele alveolar este format din epiteliu cu un singur strat. Fiecare alveola este impletita cu o retea densa de capilare in care se ramifica artera pulmonara.

Mecanismul de inspirație și expirare

Ciclul respirator constă din inspirație, expirație și o pauză respiratorie. Aerul intră și iese din plămâni datorită muncii mușchilor intercostali și a diafragmei. Ca urmare a contracției și relaxării lor, se modifică volumul cavității toracice. Mușchii intercostali sunt împărțiți în 2 grupe: externi și interni. Diafragma este formată din fibre musculare circulare și radiale situate în jurul regiunii tendonului central.

Inspiră - proces activ. Mușchii intercostali externi și intercartilaginoși interni se contractă, iar mușchii intercostali interni se relaxează. Coastele se deplasează înainte, îndepărtându-se de coloana vertebrală. În același timp, diafragma se contractă, devine mai plată, iar cupola ei se coboară. Toate acestea duc la o creștere a volumului cavității toracice. Ca urmare, presiunea din cavitatea pleurală devine sub nivelul atmosferic. Plămânii se întind și presiunea din ei devine, de asemenea, mai mică decât cea atmosferică. Aerul intră (aspiră) în plămâni și umple alveolele până când presiunea din plămâni este egală cu presiunea atmosferică, există o pauză între inspirație și expirație. (Fig. 8.1).

Presiune (în mm Hg) În cavitatea pleurală (față de cea atmosferică) la înălțimea unei inspirații liniștite este -9 ...- 6, la înălțimea unei inspirații profunde - -30 ...- 10, la înălțimea a unei expirații liniștite - 5, 5- 3,5, la înălțimea expirației profunde - -3 ...- 1,5.

Dacă etanșeitatea cavității pleurale este ruptă, aerul intră în ea (pneumotorax), presiunea cavității pleurale crește și se egalizează Cu atmosferic (devine egal cu 0), plămânii intră și ventilația se oprește .

Inhalarea forțată este asigurată de contracția mușchilor suplimentari: scalen, decembrie, serratus anterior, trapez, romboid.

Expirația poate fi pasivă, în care se produce sub influența tracțiunii elastice a țesutului pulmonar și cu relaxarea mușchilor respiratori care asigură inhalarea. Volumul cavității toracice se modifică -

Orez. 8.1. Mecanism de ventilație alveolară

Ca urmare, presiunea în fisura pleurală crește și, împreună cu tracțiunea elastică, devine mai mare. Alveolele sunt comprimate, presiunea din ele devine mai mare decât presiunea atmosferică și aerul este împins din plămâni (vezi Fig. 8.1). Este convenabil să luați în considerare mecanismul de inhalare și expirare folosind modelul Donders, în care sunt simulate pieptul și diafragma.

Expirația activă este asigurată prin contracția mușchilor peretelui abdominal: oblic, transversal, drept. Elasticitatea este capacitatea plămânilor de a se întinde. Elasticitatea plămânilor depinde în mod semnificativ de tensiunea superficială a peliculei de lichid care acoperă peretele alveolelor. Pe măsură ce volumul alveolelor scade, tensiunea superficială scade din cauza prezenței surfactant(substanță de natură lipidică) V lichid care acoperă suprafața alveolelor (Tabelul 8.1). Dacă tensiunea superficială nu scade în timpul expirației, alveolele s-ar prăbuși. Surfactanții sunt produși de alveocitele de tip II. Surfactantul joacă un rol important în timpul nașterii umane, protejând plămânii de recidivă. Deficitul de surfactant este o cauză importantă sindromul de detresă respiratorie al nou-născuților (boala membranei hialine) - apariția unei boli pulmonare severe V bebelușii născuți înainte ca sistemul lor surfactant să înceapă să funcționeze. O scădere a surfactantului a fost detectată la fumători.

Masă 8.1. importanța agenților tensioactivi

Reduce tensiunea superficială în alveole,

Ele creează posibilitatea de expansiune a plămânului în timpul primei respirații a unui nou-născut, împiedică scăderea bronhiolelor terminale,

Previne supraîntinderea alveolelor,

Efect antiedematos, efect antioxidant,

Oferă până la 2/3 din rezistența elastică a țesuturilor pulmonare adulte și stabilitatea structurii zonei respiratorii,

Reglați viteza de absorbție 0, la limita fazei gaz-lichid,

Reglați intensitatea evaporării apei de pe suprafața alveolară (reglarea echilibrului apei),

Au efect bacteriostatic, opsonizează bacteriile,

Ele curăță suprafața alveolelor de particulele străine care au intrat în plămâni.

Întrebări la începutul paragrafului.

Întrebarea 1. Cum se menține schimbul de gaze în plămâni?

Deoarece dioxidul de carbon curge continuu din sânge în aerul alveolar, iar oxigenul este absorbit de sânge și consumat, ventilarea aerului alveolar este necesară pentru a menține compoziția gazoasă a alveolelor. Se realizeaza prin miscari de respiratie: alternanta inspiratie si expiratie. Plămânii înșiși nu pot pompa sau expulza aerul din alveolele lor. Ei urmăresc doar pasiv modificările volumului cavității toracice. Deoarece presiunea din cavitatea pleurală, spațiul sub formă de fante dintre plămâni și pereții cavității toracice, este mai mică decât presiunea aerului din plămâni, plămânii sunt întotdeauna apăsați pe pereții cavității toracice și urmăresc cu exactitate modificarea configurației sale. La inspirație și expirare, pleura pulmonară alunecă de-a lungul pleurei parietale, repetându-și forma.

Întrebarea 2. Ce cauzează inhalarea și expirația?

Inhalarea este că diafragma se mișcă în jos, mișcând organele abdominale, iar mușchii intercostali ridică pieptul în sus, înainte și în lateral. Volumul cavității toracice crește, iar plămânii urmează această creștere, deoarece gazele conținute în plămâni îi presează pe pleura parietală.

Expirația începe cu relaxarea mușchilor intercostali. Sub influența gravitației, peretele toracic coboară, iar diafragma se ridică, deoarece peretele abdominal întins exercită presiune asupra organelor interne ale cavității abdominale, iar acestea exercită presiune asupra diafragmei. Volumul cavității toracice scade, plămânii sunt comprimați, presiunea aerului din alveole devine mai mare decât presiunea atmosferică și o parte din aceasta iese. Toate acestea se întâmplă cu o respirație calmă.

Întrebarea 3. Cum funcționează centrul respirator?

Centrul respirator este situat în medula oblongata. Este format din centrii de inspirație și expirație care reglează funcționarea mușchilor respiratori. Colapsul alveolelor pulmonare, care are loc în timpul expirației, provoacă reflexiv inhalarea, iar expansiunea alveolelor provoacă reflex expirația.

Activitatea centrilor respiratori este influențată și de alți centri, inclusiv de cei localizați în cortexul cerebral. Datorită influenței lor, respirația se schimbă atunci când se vorbește și se cântă. De asemenea, este posibil să-ți schimbi în mod conștient ritmul de respirație în timpul exercițiilor fizice.

Întrebarea 4: Ce se întâmplă când tușiți și strănutați?

Iritarea mucoasei nazale de către praf sau o substanță cu miros neplăcut determină oprirea pe termen scurt a respirației și închiderea glotei. Apoi începe expirația intensă (forțată). Presiunea aerului crește și vine un moment în care sparge cu forță corzile vocale închise. Un flux de aer este îndreptat spre exterior și apare un sunet caracteristic de strănut. Împreună cu aerul și mucusul, sunt eliberați substanțe iritante ale membranei mucoase.

Când tuși, se întâmplă același lucru ca și când strănuți, doar fluxul principal de aer iese prin gură. Cauza tusei poate fi iritarea membranei mucoase a plămânilor, bronhiilor, traheei, laringelui și pleurei. Astfel, strănutul și tusea sunt protectoare.

Întrebarea 5. Cum se realizează reglarea umorală a respirației?

În timpul lucrului muscular, procesele de oxidare se intensifică. În consecință, mai mult dioxid de carbon este eliberat în sânge. Când sângele cu exces de dioxid de carbon ajunge în centrul respirator și începe să-l irite, activitatea centrului crește. Persoana începe să respire profund. Ca urmare, excesul de dioxid de carbon este eliminat și lipsa de oxigen este completată. Dacă concentrația de dioxid de carbon din sânge scade, activitatea centrului respirator este inhibată și are loc reținerea involuntară a respirației. Datorită reglajului nervos și umoral, în orice condiții concentrația de dioxid de carbon și oxigen din sânge se menține la un anumit nivel.

Întrebarea 6. Care sunt daunele fumatului?

Substanțele narcotice, care includ nicotina conținută în tutun, sunt incluse în metabolism și interferează cu reglarea nervoasă și umorală, perturbând ambele. În plus, substanțele din fumul de tutun irită membrana mucoasă a tractului respirator, ceea ce duce la o creștere a mucusului secretat de acesta. Acesta este motivul pentru care persoanele care fumează au tuse: plămânii sunt protejați de efectele nocive ale fumatului.

Întrebarea 7. Este important să știm ce respirăm?

Este foarte important să știm ce respirăm. Chiar și într-o cameră foarte înfundată, conținutul de oxigen scade ușor, dar concentrația de dioxid de carbon crește rapid. În același timp, nu numai acesta, ci și fumul de tutun, vaporii de vodcă și alte substanțe nocive au un efect negativ asupra organismului. Prin urmare, rămânerea într-o cameră înfundată duce la dureri de cap, letargie și scăderea performanței.

Acolo unde se folosește încălzirea sobei, aerul poate conține monoxid de carbon (CO) - monoxid de carbon, care este extrem de toxic. Formează cu ușurință un compus puternic cu hemoglobina din sânge - carboxihemoglobina. Moleculele de hemoglobină care au captat monoxid de carbon sunt lipsite definitiv de capacitatea de a transfera oxigenul de la plămâni la țesuturi. Există o lipsă de oxigen în sânge și țesuturi, ceea ce afectează funcționarea creierului și a altor organe.

Întrebări la sfârșitul paragrafului.

Întrebarea 1. De ce este posibilă ventilația plămânilor numai dacă cavitățile în care se află plămânii sunt închise ermetic și presiunea din cavitatea pleurală este menținută sub presiunea atmosferică?

Datorită elasticității plămânilor, cavității pleurale închise ermetic și prezenței presiunii sub presiunea atmosferică în ea, plămânii urmăresc pereții în mișcare ai toracelui și se întind pasiv. Presiunea aerului din alveolele plămânilor devine mai mică decât presiunea atmosferică, ceea ce duce la mișcarea aerului din mediuîn plămâni - are loc inhalarea. Dacă apare depresurizarea cavității pleurale, plămânii pierd contactul cu pleura și capacitatea de a se extinde în urma pieptului - se prăbușesc.

Întrebarea 2 De ce, când este rănită, când rana ajunge în cavitatea pleurală, aerul intră cu un fluier, plămânul se prăbușește și nu poate funcționa?

Când este rănită, când rana ajunge în cavitatea pleurală, plămânul se prăbușește, deoarece presiunea din cavitatea pleurală este comparată cu presiunea atmosferică și forța care ține plămânul presat pe cavitatea pleurală (și pe piept) dispare.

Întrebarea 3. De ce poate funcționa plămânul intact în ciuda faptului că celălalt plămân este incapacitat?

Acest lucru se întâmplă deoarece fiecare plămân este izolat unul de celălalt.

Întrebarea 4. Unde este situat centrul respirator?

Centrul respirator este situat în medula oblongata.

Întrebarea 5. De ce inhalarea înlocuiește expirația?

Colapsul alveolelor pulmonare în timpul expirației provoacă reflexiv inhalarea, iar expansiunea alveolelor provoacă reflex expirația. Se efectuează și reglarea umorală a respirației. Activitatea centrului respirator crește odată cu creșterea concentrației de dioxid de carbon în sânge.

Întrebarea 6: Care este rolul tusei și strănutului?

Stranutul si tusea sunt de natura protectoare, in care iritantii din membrana mucoasa a tractului respirator sunt eliberati impreuna cu aerul si mucusul.

Întrebarea 7. Cum se schimbă aerul dintr-o cameră când există aglomerații mari de oameni și ventilație slabă?

În astfel de condiții, conținutul de oxigen din incintă scade și creștere rapidă concentrații de dioxid de carbon.

Întrebarea 8. Ce măsuri de prim ajutor ar trebui luate în caz de intoxicație cu monoxid de carbon sau gaz casnic?

În caz de otrăvire cu monoxid de carbon sau monoxid de uz casnic, victima trebuie dusă la aer curat și forțată să respire mai profund. Îl poți lăsa să miroasă a amoniac, apoi îi dai ceai. Dacă vă pierdeți cunoștința sau opriți respirația, efectuați respirație artificială.

Întrebarea 9. Când este afectată de monoxid de carbon, carboxihemoglobina se formează în sânge. Care sunt proprietățile sale și de ce este monoxidul de carbon atât de periculos?

Monoxidul de carbon (CO) formează un compus destul de stabil cu hemoglobina - carboxihemoglobina. Ca urmare, moleculele de hemoglobină devin ocupate și nu pot transporta oxigen, ceea ce duce la lipsa de oxigen a țesuturilor. Celulele creierului sunt deosebit de sensibile la deficitul de oxigen.

Expunerea prelungită la monoxid de carbon duce la moarte.

Întrebarea 10. Ce efect nociv praf?

Praful poate răni mecanic pereții veziculelor pulmonare și a căilor respiratorii, poate provoca alergii și poate împiedica schimbul de gaze. Microbii și virușii se așează pe particulele de praf, provocând boli infectioase. Praful poate provoca, de asemenea, otrăvire chimică dacă conține particule de plumb, nichel și crom.

Întrebarea 11. Care sunt sursele de poluare a aerului?

Principalele surse de poluare includ evacuarea transport rutier, emisii industriale de gaze, nocive chimicale, utilizarea pesticidelor, îngrășămintelor minerale în agricultură etc.

„Tata, ce este respirația?” - Am auzit recent de la fiul meu și, să fiu sincer, am fost puțin confuz. În ciuda faptului că acest proces este atât de familiar, este dificil să-l iei și să explici cum se întâmplă. A trebuit să caut răspunsul la această întrebare și să explic „de ce” cum apar inhalarea și expirația la o persoană.

Procesul de inhalare și expirare la om

Pentru început, este necesar să clarificăm că de fapt plămânii nu se pot contracta singuri sau stretch, ceea ce înseamnă că sunt pasivi. Procesul de respirație se datorează faptului că plămânii schimba volumul in functie de pozitia pieptului. Desigur, puțini oameni acordă atenție modului în care respiră și, în ciuda faptului că respirația poate fi parțial controlată, de fapt acesta este un proces independent. O parte specială a creierului este responsabilă pentru această funcție a corpului - centrul de respirație, care coordonează activitatea:

• 11 perechi de mușchi intercostali externi;
• abdominale;
• 12 perechi de mușchi ai coastelor ridicătoare;
• diafragmă.

Cum apare inhalarea?

În acest caz, doar când coborând diafragma volumul crește deja la 900-1100 ml. În același timp, un alt grup de mușchi - mușchii intercostali - pare să se rotească în jurul unei axe, ceea ce presupune o oarecare expansiune a cavității toracice. După cum am menționat deja, plămânii se întind după piept, ceea ce înseamnă că ei are loc scăderea presiunii. Datorită diferenței rezultate, aerul atmosferic tinde să umple spațiul - are loc inhalarea.

Cum are loc expirația?

La sfârșitul inhalării există relaxare tesut muscular , ceea ce duce la o contracție a toracelui, ceea ce înseamnă o reducere a volumului. Prin urmare, plamanii se prabusesc si ei, iar aerul iese în grabă. În acest proces, un rol important joacă mușchii abdominali, care transmit presiune asupra cavitatea abdominală și transmite presiune către diafragmă.

Este de remarcat faptul că Bărbații și femeile au tipare de respirație ușor diferite. La bărbați, respirația are loc în principal prin mușchii abdominali, în timp ce la femei, prin mușchii intercostali. Chestia este că la femei este atribuită cavitatea abdominală funcție importantă - redare, ceea ce înseamnă că munca activă a mușchilor din această zonă poate dăuna copilului.