Дыхательные движения
Каждый знает: воздух поступает в легкие при вдохе и выходит из легких при выдохе. Процесс прохождения вдыхаемого воздуха в легкие называют легочной вентиляцией. Каков механизм легочной вентиляции?
В состоянии покоя вы делаете 12-16 дыхательных движений в минуту. По такому темпу дыхания вдох происходит в результате сокращения дыхательных мышц: межреберных и диафрагмы
Диафрагма
Диафрагма – тонкий куполообразный мышца, прикрепленный к нижним ребрам и позвоночника и отделяет грудную полость от брюшной. При сокращении диафрагма оттесняет органы брюшной полости вниз, а наружные межреберные мышцы поднимают ребра. Объем грудной полости увеличивается, ослабляется давление на легкие. Легкие расширяются – растягиваются эластичные стенки альвеол и бронхов, увеличивается их объем. Давление в них падает и становится ниже атмосферного: воздух засасывается в легкие через воздухоносные пути.
Багаж знаний советует похожие рефераты:
- Филогенез органов дыхания;
- Биогеохимические циклы углерода и кислорода;
- Дыхательный аппарат (органы дыхания);
- Легкие.
Механизм дыхательных движений
Во время выдоха расслабляется и диафрагма, и межреберные мышцы. Ребра под действием силы тяжести опускаются, а диафрагма возвращается в исходное положение. Грудная полость уменьшается до первоначальных размеров. Становится меньше объем альвеол и бронхов, и воздух выталкивается наружу.
Во время выдоха к работе дополнительно привлекаются другие мышцы. Внутренние межреберные мышцы опускают ребра, мышцы брюшной стенки поднимают содержимое брюшной полости, а через это и диафрагму. Происходит принудительное уменьшение объема грудной полости и объема легких. Из легких выталкивается больше воздуха, чем получается при спокойного выдоха. Жизненная и общая емкость легких. Глубина дыхания определяется объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Во время спокойного вдоха в организм за один раз поступает около 500 мл воздуха – столько же воздуха и выдыхаемом. Этот объем называют дыхательным объемом легких (К).
Как правильно дышать
После спокойного вдоха можно вдохнуть еще дополнительную порцию воздуха, которую называют резервным объемом вдоха (РОВД), а после спокойного выдоха выдохнуть еще определенное его количество (резервный объем выдоха – РОВ).
Максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после самого глубокого вдоха, называют жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Однако даже после максимального выдоха в легких остается около 1500 мл воздуха, препятствует полному убыванию легких. Это так называемый остаточный объем легких (ООЛ).
Эти показатели устанавливают с помощью специального прибора – спирометра. По ним можно оценить, как функционируют легкие человека. В среднем жизненная емкость легких составляет 3000-5000 мл, однако вследствие физических тренировок она может вырасти на 1-2 л. У спортсменов не возникает одышки даже во время выполнения тяжелой работы. Благодаря большой жизненной емкости легких организм обеспечивает себя достаточным количеством кислорода, не увеличивая частоты дыхания.
Регуляция дыхания
Обычно ритмическое чередование вдоха и выдоха происходит непроизвольно. Какие регуляторные системы организма обеспечивают эту ритмичность?
Сначала выясним, как происходит первый вдох человека. В головном мозге находится нервный дыхательный центр, в котором есть центр вдоха и центр выдоха. После рождения в крови ребенка накапливаются излишки углекислого газа. На их появление реагирует центр вдоха: он посылает нервные импульсы к дыхательным мышцам, а их сокращение обеспечивает вдох. Так легкие впервые наполняются воздухом – объем альвеол и бронхиального дерева увеличивается.
Что вызывает выдох?
На растяжение стенок альвеол и бронхиального дерева реагируют рецепторы, которые в них находятся. Нервные импульсы по этим нейронам поступают в центр выдоха. Центр выдоха отправляет центра вдоха сигналы, тормозящие его работу. Сокращения мышц диафрагмы и грудной клетки прекращается. Они расслабляются, объем легких уменьшается – происходит выдох.
Что вызывает вдох?
Во время выдоха объем альвеол и мелких бронхов уменьшается, их стенки сжимаются. Рецепторы стенок сообщают об этом в центр выдоха. Центр выдоха прекращает торможение центра вдоха. Во время выдоха увеличивается содержание углекислого газа в крови и на это реагируют клетки центра вдоха. Он приступает к работе, и дыхательные мышцы сокращаются. Объем легких увеличивается – происходит вдох. Так вдох включает механизм выдоха, а выдох – механизм вдоха.
Следовательно, дыхание регулируется и нервной системой, и гуморальн.
Гуморальный фактор
Гуморальный фактор является очень важной составляющей этой регуляции: частота дыхательных движений зависит от количества углекислого газа в крови. Если его концентрация в крови, поступающей к дыхательному центру, превышает норму, центр вдоха увеличивает частоту импульсов, направляются в дыхательных мышц. Дыхание становится частым и глубоким, возникает одышка и кровь насыщается кислородом.
(No Ratings Yet)
Загрузка...