Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 55
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра геоэкологии
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Биология»
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
«Органы дыхания человека. Газообмен в лёгких и тканях. Транспорт»
Автор: студент группы ИЗБ-22-2 ________ /Захарова В.В./
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: аспирант _________ /Коротаева А.Э./
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022 год
Содержание
Введение 3
Каждая клетка живого организма получает жизненную энергию в результате окисления питательных веществ и потому нуждается в постоянном притоке кислорода. Наряду с этим нормальная жизнедеятельность клеток возможна лишь при условии удаления конечных продуктов метаболизма. Важнейшим из таких продуктов является углекислый газ. Дыхание обеспечивает обмен кислорода и углекислого газа между клеткой и окружающей средой. У позвоночных животных и человека система дыхания - это комплекс сложных процессов, включающих внешнее дыхание, транспорт газов кровью и тканевое внутреннее дыхание. 3
Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода (О2), использование его в биологических реакциях окисления органических соединений и удаление из организма углекислого газа (СО2). Организм человека в состоянии покоя за одну минуту в среднем поглощает 250 мл кислорода и выделяет 230 мл углекислого газа. В результате биологического окисления в клетках высвобождается энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности. В процессе дыхания вместе с углекислым газом организм выводит большую часть ионов водорода [H+], поддерживая, таким образом, постоянство кислотно-основного равновесия внутренней среды. 3
В данной работе рассмотрим структуру органов дыхания человека, процесс газообмена в легких и тканях и процесс транспортировки газов в крови. 3
1.Органы дыхания человека 4
2.Газообмен в лёгких и тканях 12
3.Транспорт газов в крови 17
Заключение 23
Список источников 25
Введение
Каждая клетка живого организма получает жизненную энергию в результате окисления питательных веществ и потому нуждается в постоянном притоке кислорода. Наряду с этим нормальная жизнедеятельность клеток возможна лишь при условии удаления конечных продуктов метаболизма. Важнейшим из таких продуктов является углекислый газ. Дыхание обеспечивает обмен кислорода и углекислого газа между клеткой и окружающей средой. У позвоночных животных и человека система дыхания - это комплекс сложных процессов, включающих внешнее дыхание, транспорт газов кровью и тканевое внутреннее дыхание.
Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода (О2), использование его в биологических реакциях окисления органических соединений и удаление из организма углекислого газа (СО2). Организм человека в состоянии покоя за одну минуту в среднем поглощает 250 мл кислорода и выделяет 230 мл углекислого газа. В результате биологического окисления в клетках высвобождается энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности. В процессе дыхания вместе с углекислым газом организм выводит большую часть ионов водорода [H+], поддерживая, таким образом, постоянство кислотно-основного равновесия внутренней среды.
В данной работе рассмотрим структуру органов дыхания человека, процесс газообмена в легких и тканях и процесс транспортировки газов в крови.
-
Органы дыхания человека
Дыхательная система человека — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью). На рисунке 1 представлена структура дыхательной системы человека.
Рисунок 1. Структура дыхательной системы человека
Органы дыхательной системы образуют непрерывную систему проходов, называемую дыхательные пути, по которым воздух поступает в тело и выходит из него. Дыхательный тракт состоит из двух основных отделов: верхние дыхательные пути и нижние дыхательные пути. Органы каждого отдела показаны на рисунке 2. В дополнение к этим органам в дыхании участвуют также некоторые мышцы грудной клетки (полости тела, заполняющей грудную клетку), обеспечивающие дыхание. Наиболее важной является большая мышца, называемая диафрагма, который лежит ниже легких и отделяет грудную клетку от брюшной полости. Меньшие мышцы между ребрами также играют роль в дыхании.
Рисунок 2. Система органов дыхания (схема) [5]
1 – наружный нос; 2 – полость носа; 3 – носовая часть глотки (носоглотка); 4 – ротовая часть глотки (ротоглотка); 5 – гортань; 6 – трахея; 7 – левый главный бронх; 8 – левое легкое; 9 – правое легкое; 10 – правый главный бронх; 11 – язык; 12 – полость рта
Основная функция органов дыхания — обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры Органы дыхания участвуют:
• в звукообразовании,
• определении запаха,
• выработке некоторых гормоноподобных веществ,
• в липидном и водно-солевом обмене,
• в поддержании иммунитета организма.
Характерная особенностью строения дыхательных путей – наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь. Реснички эпителиальных клеток, двигаясь против ветра, выводят наружу вместе со слизью и инородные тела [2].
Верхние дыхательные пути
Органы верхних дыхательных путей обеспечивают путь для движения воздуха между внешней атмосферой и легкими. Они также очищают, увлажняют и нагревают поступающий воздух. В этих органах не происходит газообмена.
Нос и носовая полость являются начальным отделом дыхательных путей тела — дыхательных путей, по которым движется воздух, и главным наружным отверстием для дыхательной системы. Нос представляет собой хрящевую, костную, мышечную и кожную структуру на лице, которая поддерживает и защищает переднюю часть носовой полости. Перед выбросом в окружающую среду воздух, выходящий из организма через нос, возвращает в полость носа влагу и тепло.
Наружный нос nasus externus (греч. — rhis, rhinos), представляет собой выступающее в виде трехгранной пирамиды образование в центральной части лица. В его строении выделяют: корень, спинку, верхушку и два крыла. «Скелет» наружного носа образуют носовые кости и лобные отростки верхней челюсти, а так же хрящи носа:
• латеральный хрящ,
• большой хрящ крыла носа,
• 1-2 малых хряща крыла носа, добавочные носовые хрящи.
Корень носа имеет костный остов. Он отделен от области лба углублением, носящим название «переносье». Крылья имеют хрящевую основу и ограничивают отверстия — ноздри.
Носовая полость
Формируется наружным носом и костями лицевого черепа - Ограниченна 5 стенками (верхней, нижней, 2 латеральные, медиальная) - Перегородка делит полость носа на две симметричные половины. «Скелет» перегородки составляют: перпендикулярная пластинка решетчатой кости, сошник и хрящ перегородки носа. В полости носа выделяют преддверие и собственно полость носа. Границей между ними служит порог носа. Он представляет собой дугообразную линию на латеральной стенке полости носа, расположенную на расстоянии около 1 см от края ноздрей, и соответствует границе с преддверием, которое выстлано кожей и покрыто волосами, которые препятствуют попаданию в дыхательные пути крупных частиц пыли.
Глотка
Глотка (pharynx), также известная как горло, представляет собой мышечную воронку, которая простирается от заднего конца носовой полости до верхнего конца пищевода и гортани. Глотка делится на 3 отдела: носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку. Носоглотка — это верхняя часть глотки, расположенная в задней части носовой полости. Вдыхаемый воздух из полости носа проходит в носоглотку и опускается через ротоглотку, расположенную в задней части ротовой полости. Воздух, вдыхаемый через ротовую полость, попадает в глотку в ротоглотке. Затем вдыхаемый воздух опускается в гортаноглотку , где через надгортанник попадает в гортанное отверстие. Надгортанник представляет собой лоскут эластичного хряща, который действует как переключатель между трахеей и пищеводом. Поскольку глотка также используется для глотания пищи, надгортанник обеспечивает прохождение воздуха в трахею, закрывая отверстие пищевода. В процессе глотания надгортанник смещается, закрывая трахею, обеспечивая попадание пищи в пищевод и предотвращая удушье. Эпителий носоглотки аналогичен по строению эпителию носовой полости (мерцательный).
Глотка выполняет двойную функцию — через нее проходит и воздух, и пища (или другие проглоченные вещества), поэтому она является частью как дыхательной, так и пищеварительной систем. Воздух проходит из полости носа через глотку в гортань (а также в обратном направлении). Пища проходит изо рта через глотку в пищевод.
В носоглотку открывается слуховая (Евстахиева) труба, которая сообщает барабанную полость с глоткой. Она служит для вентиляции последней и выравнивания давления в барабанной полости с атмосферным. Поэтому носовое дыхание необходимо для нормального функционирования органа слуха.
Гортань
Гортань (larynx) соединяет глотку и трахею и помогает проводить воздух по дыхательным путям. Гортань содержит голосовые связки, которые вибрируют при обтекании их воздухом, производя тем самым звук. Определенные мышцы гортани раздвигают голосовые связки, позволяя дышать. Другие мышцы гортани сближают голосовые связки, позволяя воспроизводить вокальные звуки. Последние мышцы также контролируют высоту звуков и помогают контролировать их громкость.
Очень важной функцией гортани является защита трахеи от аспирируемой пищи. Когда происходит глотание, движение языка назад выталкивает лоскут, называемый
надгортанник, чтобы закрыть вход в гортань. Это предотвращает попадание проглоченного материала в гортань и его продвижение вглубь дыхательных путей. Если проглоченный материал начинает попадать в гортань, он раздражает гортань и вызывает сильный кашлевой рефлекс. Это обычно вытесняет материал из гортани в горло.
Нижние дыхательные пути
Трахея и другие пути нижних дыхательных путей проводят воздух между верхними дыхательными путями и легкими. Эти ходы образуют перевернутую древовидную форму с повторяющимися разветвлениями по мере продвижения вглубь легких. Однако газообмен между воздухом и кровью происходит только в легких.
Трахея
Трахея (trachea), или дыхательное горло, является самым широким проходом в дыхательных путях. Это около 2,5 см в ширину и 10-15 см в длину. Он образован хрящевыми кольцами, которые делают его относительно прочным и упругим. Трахея соединяет гортань с легкими для прохождения воздуха через дыхательные пути. Внизу трахея разветвляется, образуя два бронха.
Бронхи (bronchi) и бронхиолы
Есть два главных бронха, или бронхи, называемые правым и левым бронхами. Бронхи переносят воздух между трахеей и легкими. Каждый бронх разветвляется на более мелкие вторичные бронхи; и вторичные бронхи разветвляются на еще более мелкие третичные бронхи. Мельчайшие бронхи разветвляются на очень маленькие канальцы, называемые бронхиолас. Мельчайшие бронхиолы заканчиваются альвеолярными ходами, которые оканчиваются скоплениями крошечных воздушных мешочков, называемых альвеолы в легких.
Легкие
Легкие (pulmones) являются самыми крупными органами дыхательных путей. Они подвешены в плевральной полости грудной клетки. Легкие окружены двумя тонкими мембранами, называемыми плевра, которые выделяют жидкость, которая позволяет легким свободно перемещаться в плевральной полости. Это необходимо для того, чтобы легкие могли расширяться и сокращаться во время дыхания. Каждое из двух легких разделено на секции. Их называют долями, и они отделены друг от друга соединительной тканью. Правое легкое больше и состоит из трех долей. Левое легкое меньше и состоит только из двух долей. Меньшее левое легкое дает место для сердца, которое находится слева от центра грудной клетки.
Легочная ткань состоит в основном из альвеолы. Эти крошечные воздушные мешочки являются функциональными единицами легких, в которых происходит газообмен. Два легких могут содержать до 700 миллионов альвеол, обеспечивая огромную общую площадь поверхности для газообмена. При каждом вдохе альвеолы наполняются воздухом, заставляя легкие расширяться. Кислород в воздухе внутри альвеол поглощается кровью посредством диффузии в сетчатой сети крошечных капилляров, окружающих каждую альвеолу. Кровь в этих капиллярах также выделяет углекислый газ (также путем диффузии) в воздух внутри альвеол. Каждый раз, когда человек выдыхает, воздух покидает альвеолы и устремляется во внешнюю атмосферу, унося с собой отработанные газы [7].