Газов обмен в тъканите и белите дробове. Структурата на дихателната система

Една от най-важните функции на тялото е дишането. По време на него има газообмен в тъканите и белите дробове, в който се поддържа редокс баланс. Дишането е сложен процес, който осигурява тъкан с кислород, използването му от клетките по време на метаболизма и отстраняването на негативни газове.

Етапи на дишане

За да се разбере как се осъществява газообменът в тъканите и белите дробове, е необходимо да се знаят етапите на дишане. Има три от тях:

1. Външно дишане, при което се извършва обмен на газ между клетките на тялото и външната атмосфера. Външният вариант се разделя на обмен на газове между външния и вътрешния въздух, както и на обмена на газове между кръвта на белите дробове и алвеоларния въздух.
2. Транспортиране на газове. Газът в тялото е в свободно състояние, а останалото се прехвърля в свързано състояние с хемоглобин. Газообменът в тъканите и белите дробове се осъществява чрез хемоглобин, който съдържа до двадесет процента въглероден диоксид.
3. Тъканно дишане (вътрешно). Този тип може да се раздели на обмен на газове между кръвта и тъканите и поемането на кислород от клетките и отделянето на различни отпадъчни продукти (метан, въглероден диоксид и др.).

В дихателните процеси участват не само белите дробове и дихателните пътища, но и мускулите на гръдния кош, както и мозъка и гръбначния мозък.

Процес на обмен на газ

По време на насищане с въздух на белите дробове и по време на издишвания, има промяна в химическото ниво.

В издишан въздух при температура от нула градуса и при налягане 765 mm Hg. Изделието съдържа около 16% кислород, четири процента въглероден диоксид, а останалото е азот. При температура от 37 ° C, въздухът в алвеолите е наситен с пари, по време на този процес налягането се променя, падайки до петдесет милиметра живак. Налягането на газовете в алвеоларния въздух е малко повече от седемстотин мм живачен. Чл. Този въздух съдържа петнадесет процента кислород, шест - въглероден диоксид, а останалото е азот и други примеси.

За физиологията на газообмена в белите дробове и тъканите, разликата в парциалното налягане между въглеродния диоксид и кислорода е от голямо значение. Парциалното налягане на кислорода е около 105 mm Hg. Чл., А в венозната кръв е три пъти по-малко. Поради тази разлика, кислородът изтича от алвеоларния въздух във венозната кръв. По този начин настъпва нейното насищане и трансформация в артерия.

Парциалното налягане на CO ₂ във венозната кръв е по-малко от петдесет милиметра живачен стълб, а в алвеоларния въздух е четиридесет. Поради тази малка разлика, въглеродният диоксид преминава от венозна към алвеоларна кръв и се отделя от тялото по време на издишване.

Обменът на газ в тъканите и белите дробове се извършва с помощта на капилярна мрежа от съдове. Чрез техните стени се образува оксигенация на клетките и се отстранява и въглеродният диоксид. Този процес се наблюдава само с разлика в налягането: в клетките и тъканите кислородът достига нула, а налягането на въглеродния диоксид е около шестдесет mm Hg. Чл. Това позволява CO ₂ да премине от клетките в кръвоносните съдове, превръщайки кръвта в венозна.

Транспорт на газ

По време на външното дишане в белите дробове процесът на трансформация на венозна кръв в артериална кръв се осъществява чрез комбиниране на кислород с хемоглобин. В резултат на тази реакция се образува оксигемоглобин. При достигане на клетките на тялото, този елемент се разпада. В комбинация с бикарбонати, които се образуват в кръвта, въглеродният диоксид влиза в кръвта. В резултат се образуват соли, но по време на този процес реакцията му остава непроменена.

Достигайки до белите дробове, бикарбонатите се дезинтегрират, давайки алкален радикал на оксигемоглобина. След това бикарбонатите се превръщат в въглероден диоксид и водна пара. Всички тези разпадащи се вещества се отстраняват от тялото по време на издишване. Механизмът на газообмен в белите дробове и тъканите се произвежда чрез превръщането на въглеродния диоксид и кислорода в соли. В това състояние тези вещества се транспортират от кръвта.

Ролята на белите дробове

Основната функция на белите дробове е да се осигури обмен на газове между въздуха и кръвта. Този процес е възможен поради огромната област на органа: при възрастен тя е 90 m ² и почти същата област на съдовете на ICC, където венозната кръв е наситена с кислород и се освобождава въглероден диоксид.

По време на издишването, повече от двеста различни вещества се екскретират от тялото. Това е не само въглероден диоксид, но и ацетон, метан, етери и алкохоли, водни пари и др.

Освен кондиционирането, функцията на белите дробове е да предпазва тялото от инфекция. При вдишване всички патогени се отлагат по стените на дихателната система, включително и в алвеолите. Те съдържат макрофаги, които улавят микроби и ги унищожават.

Макрофагите произвеждат хемотаксични вещества, които привличат гранулоцитите: те напускат капиляра и участват пряко в фагоцитозата. След абсорбцията на микроорганизми, макрофагите могат да преминат в лимфната система, където може да възникне възпаление. Патологичните агенти причиняват производството на левкоцитни антитела.

Метаболитна функция

Характеристики белите дробове включва метаболитен имот. По време на обменните процеси, образуването на фосфолипиди и протеини, техният синтез. Синтезът на хепарин също се появява в белите дробове. Дихателният орган участва в образуването и унищожаването на биологично активни вещества.

Общ модел на дишане

Характеристика на сградата дихателната система позволява въздушните маси лесно да преминават през дихателните пътища и в белите дробове, където се случват метаболитни процеси.

Въздухът навлиза в дихателната система през носния проход, след това преминава през ротогълцата до трахеята, откъдето масата достига до бронхите. След преминаване през бронхиалното дърво, въздухът влиза в белите дробове, където се осъществява обменът между различните видове въздух. По време на този процес кислородът се абсорбира кръвни клетки превръщане на венозна кръв в артериална кръв и предаването й в сърцето, а оттам се разпространява по цялото тяло.

Анатомия на дихателната система

Структурата на дихателната система освобождава дихателните пътища и самата дихателна част. Последното е представено от белите дробове, където се извършва обмен на газ между въздушни маси и кръв.

Въздухът преминава в дихателната част през дихателните пътища, представен от носната кухина, ларинкса, трахеята и бронхите.

Пневматична част

Започва дихателната система носната кухина. Тя е разделена на две части от хрущялна преграда. Предните канали на носа общуват с атмосферата, а зад - с назофаринкса.

От носа въздухът влиза в устата и след това в ларингеалната част на фаринкса. Тук се намира пресичането на дихателната и храносмилателната системи. С патологията на носните проходи дишането може да се извърши през устата. В този случай, въздухът ще попадне и в фаринкса, а след това и в ларинкса. Разположен е на нивото на шестия шиен прешлен, образувайки кота. Тази част от дихателната система може да се измести по време на разговор.

През горния отвор ларинксът взаимодейства с фаринкса и отдолу органът преминава в трахеята. Той е продължение на ларинкса и се състои от двадесет непълни хрущялни пръстена. На нивото на петия гръбначен гръден сегмент трахеята се разделя на двойка бронхи. Те се отправят към белите дробове. Бронхите се разделят на части, образувайки обърнато дърво, което сякаш пониква в белите дробове.

Дихателната система е завършена от белите дробове. Те се намират в гръдната кухина от двете страни на сърцето. Белите дробове са разделени на акции, всяка от които е разделена на сегменти. Те са оформени като неправилни конуси.

Сегментите на белите дробове са разделени на много части - бронхиолите, по стените на които са разположени алвеолите. Целият комплекс се нарича алвеоларен. Именно в него се осъществява обмен на газ.