Anatómiája Az emberi légzőrendszer
Az emberi légzőrendszer épül fel a szövetek és szervek, biztosítva pulmonális légcsere és a pulmonáris légzést. A pneumatikus pályák közé tartoznak az orr, orrüreg, orrgarat, gége, légcső, hörgők és apró hörgők. Tüdő állnak bronchiolusokat és alveolusokba, valamint az artériák, kapillárisok és vénák a pulmonális keringés. Az elemek a mozgásszervi rendszer kapcsolódó légzés, a bordák, a bordaközi izmok, rekeszizom és kiegészítő légzőszervi izmokat.
1.1. Airways.
Orr és az orrüreg biztosítják légterelő csatornák, amelyben melegítjük, párásított, és szűrjük. szagló receptorokat is mellékelt az orrüregben.
A külső része az orr van kialakítva háromszögletű osteochondralis magot, amely fedi a bőrt; két ovális lyuk alsó felületén mindegyik orrlyukba nyitott egy kúpos orr üreg. Ezek az üregek vannak elválasztva egy partíció.
Három könnyű szivacs curl (Shell) kiállnak oldalfalai az orrlyukak, részben elosztjuk az üreg négy nem-zárt járata (orrjáratok).
orrüreg bélelt gazdagon vaszkularizált nyálkahártya. Számos kemény szőrszálakat, valamint a csillószőrös epiteliális kehelysejtek és arra szolgálnak, hogy tiszta a levegő belélegezve a szilárd részecskéket. A felső rész az üreg van szagló sejtek.
A gége között fekszik a légcső és a gyökér a nyelvét. Gége üreg osztva két redők nyálkahártya, nem teljesen közelednek a középvonal. A tér között, a ráncok - glottist védett lemez rostos - gégefedő. Szélei mentén a gégefedő a nyálkahártyában rostos, elasztikus zsinór, amelyek úgynevezett alacsonyabb, vagy valódi, a vokális redők (vezetékek). Fölöttük hamis ének redők, amelyek védik a valódi hangszalagok, és tartsa őket nedves; Azt is segít tartsa vissza a lélegzetét, és segít megelőzni a nyelés élelmiszer a gége.
Specialized izom húzza, és pihenjen az igaz és hamis ének redők. Ezek az izmok fontos szerepet játszanak a hangképzés, valamint bejutásának megakadályozásáról részecskéket a légutakban.
A légcsövet kezdődik alsó végén a gége és le a mellkasi üregbe, amelyben osztva jobb és bal hörgők; falán van kialakítva kötőszövet és a porc. A legtöbb emlős, porc, hiányos gyűrűt. Egyes részek szomszédos a nyelőcső helyébe rostos ínszalag. Jobb hörgők általában rövidebb és szélesebb, mint a bal.
Bevitele a tüdőbe, a fő hörgőket fokozatosan osztva kisebb és kisebb csövek (apró hörgők), a legkisebb, amelyek véges hörgőcskéibe az utolsó eleme a légutakban. A garat a bronchiolusok csövek bélelt csillóhám.
1.2. Tüdőben.
Általában, a tüdőben a fajta szivacsos, porózus kúpos képződmények, fekvő mindkét felét a mellüregben.
A legkisebb szerkezeti elem tüdő - lobule áll egy véges bronchiolusokat vezető pulmonális bronchiolerégió és az alveoláris zsák. A falak apró hörgők és a tüdő alveoláris sac-forma bemélyedések alveolusok. Egy ilyen szerkezet növeli a fényében, hogy azok légzőfelületű, amely 50-100-szor a testfelületen. A relatív nagysága a felület, amelyen keresztül a gáz csere történik a tüdőben, nagyobb állatok amelyek nagy aktivitással és a mobilitás.
A falak az alveolusok készülnek egyetlen réteg hámsejtek és a pulmonális kapillárisokban körül. Belső alveolus felületét bevonják egy felületaktív anyagnak.
Úgy véljük, hogy a felületaktív anyag a termék a váladék a szemcsés sejtek. Magán alveolusok szorosan érintkezik a szomszédos szerkezetek, azt egy szabálytalan poliéder, és a hozzávetőleges mérete 250 mikron. Úgy tekinthető, hogy a teljes alveoláris felületen keresztül, amely a gázcserét exponenciálisan függ a testsúly. Az életkor, jelentősen csökken a felület az alveolusok.
Mellhártya.
Minden tüdő körül egy zsák -plevroy. A külső (parietalis) mellhártya lap felfekszik a belső felületén a mellkasfal és a membrán belső (zsigeri) lefedi a tüdőben. A különbség a lapok hívják pleurális üreg. A mellkasi mozgás belső réteg általában könnyen csúszik a külső. A nyomás a pleurális üreg mindig kisebb, mint a légköri nyomás (negatív). Az átlagos feltételek többi intrapleurális nyomás emberben 4, 5 torr alatti atmoszferikus (-4, 5 torr). Mezhplevralnoe tér között, a tüdő úgynevezett mediastinum; vannak a légcső, a csecsemőmirigy (thymus) és a szív nagy hajók, a nyirokcsomók és a nyelőcsövet.
Tüdő vérerekben.
Az arteria pulmonalis a vért a jobb kamrából a szív, ez oszlik jobb és bal ág, ami megy a tüdőbe. Ezek artériák ágaznak követően a hörgőket, struktúrákat nagy könnyen a kapillárisok, Entangling alveoláris falak.
A levegő a alveolusok elválasztjuk a vér a kapilláris:
1) a fal a alveolus,
2) a kapilláris falán, és egyes esetekben
3) egy közbenső réteg van.
Mivel a vér belép a kapillárisokba kisebb vénák amely végül összekapcsolódva a tüdővéna szállítják a vért a bal pitvarba.
A hörgő artéria nagy kört is, hogy a vér a tüdőbe, nevezetesen a kínálat hörgők és apró hörgők, a nyirokcsomók, erek falán, valamint a mellhártya. A legtöbb ilyen vér áramlik a hörgők erek, és onnan a páratlan (jobb) és hemiazygos (balra). Egy nagyon kis számú bronchiális artériás vér a tüdővéna.
Légzőizmok.
Légzőizmok - ezek az izmok, csökken, amelyek megváltoztatják a mellkas térfogatát. Az izmok, a megkötött és a fej, nyak, kezek, és néhány, a felső háti és alsó nyakcsigolya és a bordaközi izmok, amely összeköti a borda a szélén, emelje fel a bordák és mennyiségének növelése a mellkas. Membrán-izom-tendineus lemez van csatlakoztatva csigolyák, a bordák és a szegycsont távol a hasi mellüregben. Ez a fő izom részt vesz a normál légzés. Megnövekedett belégző izom csoportok tovább csökkenthető. Ha a megerősített kilégző izmok kapcsolódnak közötti bordák (belső bordaközi izmok), a bordák és az alsó háti és ágyékcsigolyák felső és hasi izmok; azok alsó széle és nekinyomódik a hasi szervek pihenni a membrán, ezáltal csökkentve a kapacitást a mellkas.
Tüdőventiláció.
Míg intrapleurális nyomás alatt marad a légköri nyomás, a tüdő intézkedés pontosan követi a méret a mellüregben. Mozgás egyszerűen azáltal, hogy csökkenti a légúti izmok együtt alkatrészek mozgását a mellkasfal és a rekeszizom.
Légzőmozgások.
Pihenés az izomzat járó légzési ad a mellkas pozíció passzív kilégzést. A megfelelő izomműködés lehet lefordítani ezt a pozíciót az inhalálás alatt vagy a kilégzés erősíteni.
Lélegezz be, hogy hozzon létre egy kiterjesztése a mellkasi üregben, és mindig egy aktív folyamat. Köszönhetően artikulációs a csigolyák bordák mozog felfelé és kifelé, növekszik a távolság a gerinc a szegycsont és oldalsó méreteit a mellüreg (borda vagy borda típusú légzés).
Csökkentése a membrán megváltoztatja az alakját a kupola egy síkban, amely növeli a méretei a mellkasi üreg hosszanti irányban (vagy a hasi légzési phrenic típus). Normális esetben a legfontosabb szerepet a levegőt játszik hasi légzés. Mivel az emberek lábú lény, minden mozgás a bordák és a szegycsont változó súlypontja a test és szükség van, hogy alkalmazkodjanak a különböző izmokat.
Halk légzés emberekben általában elegendő rugalmas tulajdonságokat és a súly, hogy mozgassa a szövetet, hogy vissza őket, hogy a pozíció a belégzés előtt.
Így, a kilégzési történik passzívan nyugalmi miatt fokozatos csökkenését izomműködés, megteremtette a feltételeket a belégzés. Aktív kilégzés is előfordulhat miatt csökkentett belső bordaközi izmok mellett más izomcsoportok, hogy kihagyja bordák csökkentik a keresztirányú méretei a mellüregben és a távolság között a szegycsont és a gerinc. Aktív kilégzés következtében is előfordulhatnak, hogy a hasi izomzat összehúzódása, amely kinyomja a belsejét a membrán a nyugodt és csökkenti a hosszirányú mérete a mellüregben.
Ez csökkenti a tüdő tágulási (abban az időben) a teljes intrapulmonáris (alveoláris) nyomáson. Ez megegyezik az atmoszferikus nyomást, amikor a levegő nem mozog, és a gégefedő nyitva van. Ez alacsonyabb, mint a légköri nyomás, míg a tüdő tele vannak inspirációt, és légköri nyomás felett a kilégzés során. Intrapleruális nyomás is változik az egész légzőmozgások; de mindig atmoszferikus alatti (azaz. e. mindig negatív).
Változások a tüdő térfogata.
Emberekben, a tüdő vegye fel körülbelül 6 térfogat% a test, függetlenül annak súlyát. Tüdőtérfogatát változás belégzés során nem mindenhol ugyanaz. Erre a három fő oka van, egyrészt a mellüregben egyenletesen növekszik minden irányban, másrészt nem az ász a tüdő egyaránt nyújtható. Harmadszor, azt feltételezzük, hogy létezik egy gravitációs hatás, ami eltolja a fényt lefelé.
A kötet a belélegzett levegő normál (nem megerősített), és a kilélegzett levegőt a normál (nem megerősített) kilégzési nevezett légzési levegő. Maximális kilégzési térfogat után előző felső csúcs belégzési úgynevezett vitális kapacitás. Ez nem azonos a teljes levegő térfogata a tüdőben (a teljes fénymennyiséget), mert a tüdők nem teljesen alábbhagy. A levegő térfogata, amely továbbra is a tüdőben naspavshihsya úgynevezett maradék levegő.
További térfogat amelyek belélegezve maximális erőfeszítés után a szokásos inspirációt.
És a levegő, amit kilehelte maximális erőfeszítéseket követően egy normális kilégzés, akkor kilégzési tartalék térfogat. Funkcionális reziduális kapacitás áll kilégzési tartalék térfogat és a maradék térfogatot. Ez a fény levegő, amelyet hígítjuk normál légzés levegőt. Következésképpen a készítmény a gáz a tüdőben után egy légzési mozgás általában nem változik hirtelen.
Perctérfogat jelentése V-belélegzett levegő percenként. Meg lehet kiszámítani, hogy a átlagos térfogat (Vt) száma légzés percenként (f), vagy a V = FVT.
Rész Vt, például a levegő a légcső és a hörgők a terminál bronchiolusokat és alveolusok néhány, nem vesz részt a gázcserét, mivel nem érintkezhet aktív tüdő kiságy - ez az úgynevezett „holt” tér (Vd). Rész Vt, amely részt vesz a pulmonalis gázcsere a vér az úgynevezett alveoláris mennyiség (VA).
Fiziológiai szempontból alveoláris ventiláció (VA) - a legfontosabb része a külső légzés VA = f (Vt-Vd), mivel ez a mennyiség a belélegzett levegő percenként, amely kommunikál a vérgázokkal pulmonális kapillárisokban.
Tüdő- légzést.
Gáz van olyan halmazállapot, amelyben egyenletesen oszlik el behatárolt. A gázfázisú kölcsönhatása molekulák egymással enyhén.
Amikor szembesülnek, a mozgás létrehoz egy bizonyos hatást falakat a zárt tér; ez az erő hat a egységnyi területen nevezik gáznyomás kifejezve Hgmm vagy torr; a gáz nyomása arányos a molekulák számát és átlagos sebessége. Szobahőmérsékleten a nyomás egy faj molekulák; így például, O2 vagy N2, nem függ a jelenlévő egyéb gázmolekulák. A teljes gáznyomás mérik az összege az egyes fajok molekulák nyomások (az úgynevezett parciális nyomások), vagy a PB = RN2 + Po2 + Rn2o + PB, ahol PB - légköri nyomás.
Frakció (F) a gáz (x) a száraz gázkeverék erőteljesen értékét a következő egyenlettel:
Fx = Px / PB-PH2O Megfordítva, a régi gáz parciális nyomása (x) lehet kiszámítani annak aránya: Px-Fx (PB-Rn2o). A száraz levegő tartalmaz 2O, 94% O2 * pO 2 = 20 94/100 * 760 Torr (tengerszinten) = 159, 1 torr nyomáson.
Gázcsere a tüdő közötti az alveolusok és a vér történik diffúzióval. A diffúzió révén az állandó mozgás a gáz molekulák, hogy a közlekedés-molekulákat a régió nagyobb koncentrációt olyan területen, ahol a koncentráció alacsonyabb.
Szállítás légzési gázok.
Körülbelül O, 3% O2, tartalmazott egy nagy tartományban az artériás vér normál Po2, feloldjuk a plazmában. Az összes többi tárolt összeg bizonytalan kémiai kombinációban hemoglobin (Hb), eritrocita. A hemoglobin egy olyan fehérje tartalmazza hozzákapcsolva csoportot tartalmazó vas. Fe + egyes hemoglobin molekula reverzibilisen kötődik instabil és egy O2 molekula. Teljesen oxigénezett hemoglobint tartalmaz 1, 39 ml. O2 per 1 g Hb (feltüntetett egyes források 1, 34 ml), ha oxidáljuk Fe + Fe +, akkor az ilyen vegyület elveszti azt a képességét, hogy elviselni O2.
Teljesen hemoglobin (NbO2) oxigénezett erősebb savas tulajdonságokat, mint a redukált hemoglobin (Hb). Ennek eredményeként, egy oldatban, amelynek pH-ja 7-, 25, a kibocsátás a O2 1mM NbO2 lehetővé teszi felszívódását O, 7 mM + H megváltoztatása nélkül a pH; így a kiválasztás O2 van pufferhatásukkal.
A szövetek oxigénellátását.
Szállítás O2 a vérből azokra a területekre az anyag, ahol alkalmazzák, akkor fordul elő, egyszerű diffúzióval.
Mivel az oxigén elsősorban a mitokondriumokban, a távolságot, ameddig a diffúzió a szövetekben is nagy képest a csere a tüdőben. Jelenlétében mioglobin izomszövet vélhetően megkönnyíti a diffúziós O2. Kiszámításához szövet Po2 létrehozott elméleti modellek, amelyek tartalmazzák tényezőket, amelyek befolyásolják az áramlás és az O2 fogyasztás, azaz a távolság kapillárisok, kiságyat a hajszálerek és a szövetek anyagcseréjét.
A legalacsonyabb Po2 megtalálható a vénás végén, és félúton hajszálerek, ha azt feltételezzük, hogy kiságy a hajszálerek az azonos és egymással párhuzamosak.