Сердечно-сосудистая система. Лекция 5 готовая ВАФГ печать (1). Лекция Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
Морфологические и функциональные особенности органов дыхания. Развитие дыхательной системы в онтогенезе. Гигиена дыхания. План лекции Лекция 5. 1 Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе. Анатомия, физиология и гигиена сердечно-сосудистой системы. Возрастные особенности кровообращения 1 1.Понятие о внутренней среде организма и ее компонентах. 1 2.Кровь, ее физиологическое значение. 1 3.Количество и состав крови, их возрастные особенности. Понятие о системе крови 2 4.Плазма крови 3 5.Форменные элементы крови. Эритроциты, их строение и функции. Возрастные особенности красной крови 4 6. Тромбоциты и свертывание крови 7 7.Лейкоциты. Возрастные особенности белой крови 8 8.Иммунитет и иммунная система организма. Становление иммунной системы в онтогенезе 10 9. Кроветворение, возрастные особенности 14 10. Значение кровообращение. Круги кровообращения. Кровообращение плода 15 11. Строение и функции сердца. Возрастные особенности строения и функционирования сердца 16 13. Строение и функции сосудистой системы 21 14. Регуляция кровообращения и ее возрастные изменения 24 15.Гигиена сердечно-сосудистой системы 27 Морфологические и функциональные особенности органов дыхания. Развитие дыхательной системы в онтогенезе. Гигиена дыхания. 29 1.Значение дыхания, его этапы. 29 2. Строение, функции органов дыхательной системы. 31 3. Механизм вдоха и выдоха. 34 4. Основные функциональные показатели внешнего дыхания. 35 5. Нервная и гуморальная регуляция дыхания. 35 6. Развитие дыхательной системы в онтогенезе. 36 7. Гигиена дыхания. 39 1.Значение дыхания, его этапы. Дыхание – жизненно-необходимый процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Нормальное функционирование организма, т.е. жизнь организма во всех её проявлениях, требует затрат энергии. Даже, если человек находится в полном покое, всё равно происходит трата энергии, но значительно меньшая, чем при работе. Почти все сложные реакции превращения веществ в организме идут с обязательным участием кислорода, без него невозможен обмен веществ. Он обеспечивает окислительные процессы, которые являются основными биохимическими процессами, освобождающими энергию. Для поддержания окислительных процессов необходимо непрерывное поступление кислорода, который разносится кровью ко всем органам, тканям, клеткам, где большая часть его связывается с конечными продуктами расщепления, а организм освобождается от диоксида углерода (углекислого газа). Сущность процесса дыхания и заключается в потреблении кислорода и выделении диоксида углерода Человек при прекращении окислительных процессов погибает через несколько минут. Поговорка «Это нам нужно как воздух» выражает особую потребность организма в воздухе. Древнегреческий философ Анаксимен, наблюдая за дыханием животных и человека, считал воздух первопричиной жизни. Великий врач Гиппократ называл воздух «пастбищем жизни». В организме имеются значительные запасы питательных веществ – углеводные и жировые депо, а также огромный запас белков в скелетных мышцах, поэтому голодание в течение нескольких суток не приносит человеку существенного вреда. А вот запасов кислорода в организме практически нет (небольшое количество в скелетных мышцах в виде миоглобина). Через короткое время после прекращения поступления кислорода в организме останавливается сердце и начинается разрушение организма, в первую очередь клеток нервной системы, наиболее чувствительных к кислородному голоданию. Особенно велико значение дыхания для детей, так как их развитие происходит при интенсивном обмене веществ. Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих обмен газов между организмом и окружающей средой (в результате потребления кислорода и выделения углекислого газа). Дыхание состоит из трех взаимосвязанных между собой процессов, протекающих в организме одновременно. Внешнее дыхание – поступление воздуха в лёгкие, переход кислорода в кровь и выделение углекислого газа из крови, а затем из лёгких. Транспорт газов. Внутреннее дыхание – газообмен между кровью и тканями, включая внутриклеточное окисление. Нормальный газообмен зависит от: состава окружающего воздуха; механизмов, регулирующих дыхание; состояния органов дыхания; функции кровообращения; способности крови переносить к тканям кислород и к лёгким углекислый газ; дыхательной способности тканей организма. Обмен газов между кровью и воздухом осуществляется дыхательной системой, включающей воздухоносные пути и лёгкие, в которых происходит газообмен. Путь воздуха включает следующие отделы: носовые ходы, глотку, гортань, трахею, бронхи различных калибров, включая бронхиолы. Дыхательная часть включает лёгочные альвеолы, где непосредственно происходит газообмен между лёгкими и кровью. Двенадцать пар костных рёбер окружают находящиеся в грудной полости лёгкие и служат им защитой. Сзади каждое ребро сочленяется с одним из позвонков так, что оно может подниматься и опускаться. Воздухоносные пути, особенности их строения: 1) большинство из них имеют в своих стенках плотный костный или хрящевой скелет, не позволяющий спадаться стенкам, поэтому они всегда наполнены воздухом; 2) изнутри все пути выстланы слизистой оболочкой из особого мерцательного эпителия, а железы слизистой оболочки постоянно выделяют на её поверхность небольшое количество слизи. Пылинки и микробы во вдыхаемом воздухе прилипают к слизистой оболочке, а наличие у клеток эпителия ресничек, колеблющихся навстречу вдыхаемому воздуху, способствует очищению дыхательных путей 2. Строение, функции органов дыхательной системы. Дыхательные пути начинаются носовой полостью (рис.1). Здесь воздух очищается от пыли и увлажняется, благодаря секрету желёз слизистой оболочки, согревается, благодаря неглубоко залегающим кровеносным сосудам. Эти приспособления слизистой оболочки расположены на уровне средних и нижних носовых раковин и носовых ходов. Эта часть носовой полости называется дыхательной. Верхняя часть внутреннего носа (верхние носовые раковины и соответствующие ей части перегородки и задний отдел верхней стенки полости носа) называется обонятельной. Здесь расположен обонятельный эпителий, состоящий из обонятельных и поддерживающих клеток, обильно снабжаемых кровью и ответственных за распознавание запахов. Дополнительным приспособлением для вентиляции воздуха служат прибавочные (придаточные) полости носа. Это воздухоносные пазухи лобной, решётчатой, основной и верхнечелюстной костей, открывающихся в носовую полость. Все придаточные полости носа выстланы слизистой оболочкой, которая является непосредственным продолжением слизистой носа. Наличие носовых раковин и придаточных полостей носа увеличивает поверхность, соприкосновение с которой способствует лучшей обработке вдыхаемого воздуха. Дыхание возможно и через рот, но отсутствие в ротовой полости приспособлений для обработки воздуха, обуславливают частые заболевания. Поэтому лучше, если дыхание совершается через нос. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, затем в ротовую часть глотки и затем в гортань. Через глотку проходит и воздух, и пища, поэтому щелевидное отверстие, ведущее в гортань, защищено треугольным клапаном из хрящевой ткани – надгортанником.  Рис.1 Латеральная стенка полости носа 1 - лобная пазуха; 2 - средняя носовая раковина; 3 - верхняя носовая раковина; 4 - нижняя носовая раковина; 5 - клиновидная пазуха; 6 – глоточная миндалина; 7 - глоточное отверстие слуховой трубы; 8 – твёрдое нёбо Гортань расположена в передней части шеи на уровне 1V-V1 шейных позвонков, образована девятью хрящами, которые благодаря прикреплённым к ним мышцам, двигаются относительно друг друга. Функция гортани – проведение воздуха и звукообразование. В просвете гортани расположены голосовые связки, между ними - голосовая щель. Когда воздух с силой проталкивается через голосовую щель (максимальная ширина голосовой щели – 7 мм) возникают звуковые волны. Высота звука зависит от степени натяжения голосовых связок и скорости прохождения воздушной струи через голосовую щель. Человек сознательно регулирует этот процесс, а обезьяны не могут, поэтому не могут издавать музыкальных звуков. В членораздельной речи помимо гортани принимают участие язык, губы, щёки, полость носа. Из гортани воздух проходит в трахею, которая начинается на уровне VII шейного позвонка. Это трубка длиной 12 см, стенки которой укреплены хрящевыми полукольцами, соединённых с задней стороны, обращённой к пищеводу, мембраной. Такое строение позволяет беспрепятственно проходить пищевому комку по пищеводу. На уровне IV-V грудных позвонков происходит деление трахеи на два бронха – правый и левый, которые называются первичными бронхами или бронхами первого порядка. Они входят в лёгкие и в обоих лёгких многократно ветвятся, заканчиваясь бронхиолами (диаметр их меньше 1мм). Разветвления бронхов в лёгком называют бронхиальным деревом (рис. 2). Вне лёгкого скелет бронхов состоит из хрящевых колец, внутри лёгкого из отдельных хрящевых пластинок, величина которых уменьшается по мере уменьшения калибров бронхов. Бронхиолы хрящевых пластинок и слизистых желёз не имеют, стенка состоит из гладких мышечных волокон, благодаря которым происходит сужение (спазм) и расширение бронхов. Самые мелкие трубочки – дыхательные бронхиолы делятся на альвеолярные ходы, оканчивающиеся альвеолярными мешочками, на стенках которых имеются выпячивания – альвеолы. Альвеолы – дыхательная часть лёгких – образованы одним рядом плоского дыхательного эпителия, расположенного на тончайшей пластинке, содержащей сеть эластических волокон. Клетками альвеолярного эпителия постоянно вырабатывается сурфактант (поверхностно-активное вещество) Это дополнительная диффузионная среда (кроме двух базальных мембран, эндотелия капилляров и эпителия альвеол), но без него дыхание невозможно, так как стенки альвеол слиплись бы под действием поверхностного натяжения, присущего эпителию альвеол. Сурфактант снижает поверхностное натяжение альвеолярных стенок до близких к нулевым величинам. Сурфактант также очищает поверхность альвеол от попавших с дыханием инородных частиц и обладает бактериостатической активностью. В обоих лёгких человека имеется 600-700 млн. альвеол, дыхательная поверхность которых составляет от 40м² при выдохе до 120 м² при вдохе. Лёгкие (лат. – pulmones). Правое и левое легкие располагаются в грудной полости. Верхняя часть лёгкого суженная и закруглённая (верхушка) входит через верхнее отверстие грудной клетки в область шеи. Нижняя часть, более широкая, прилегает к диафрагме. На лёгком различают три поверхности: рёберную, диафрагмальную и средостенную, обращённую в сторону сердца. На средостенной поверхности имеется углубление – ворота лёгкого, через которые в лёгкое входят: первичный бронх, ветвь лёгочной артерии, несущая в лёгкое венозную кровь, бронхиальная артерия, приносящая кровь для питания самого лёгкого, а также нервы. Из ворот выходят две легочные вены, несущие в сердце артериальную кровь, бронхиальная вена и лимфатические сосуды. Все эти образования вместе с окружающей их соединительной тканью – корень лёгкого. Функционально –анатомической единицей легкого является ацинус. (рис. 3). Одна концевая бронхиола с её разветвлениями (дыхательными бронхиолами, альвеолярными ходами и альвеолами) называется лёгочным ацинусом. В его альвеолах происходит газообмен между протекающей по капиллярам кровью и воздухом, поступающим в лёгкие. Группа ацинусов образует дольку лёгких, из долек слагаются бронхолёгочные сегменты, которые отделяются друг от друга соединительно-тканными перегородками. Из сегментов образуются доли: в правом лёгком - три доли, в левом – две. Снаружи лёгкие покрыты плеврой, которая состоит из двух листков: внутренний покрывает всё лёгкое, а в области его корня этот слой плевры переходит на диафрагму и внутреннюю поверхность грудной клетки, образуя наружный или пристеночный листок плевры. Между этими листками плевры находится межплевральная щель или плевральная полость с небольшим количеством жидкости, полость герметически закрыта. Жидкость уменьшает трение листков при дыхательных движениях лёгких. В плевральной полости воздуха нет, давление отрицательное, т.е. ниже атмосферного, а в лёгких равно атмосферному. Поэтому лёгкие растягиваются при увеличении объёма грудной клетки во время вдоха и не отходят от стенок грудной клетки при выдохе. Поступление воздуха в полость плевры (при повреждении наружного листка плевры) приводит к уравниванию давления в ней с атмосферным, лёгкое спадается и выключается из процесса дыхания.  
3. Механизм вдоха и выдоха. Благодаря ритмически совершающимся актам вдоха и выдоха происходит обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, находящимся в альвеолярных пузырьках. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. В самих лёгких нет мышечной ткани, поэтому активно они не сокращаются. Акт вдоха (рис. 4) осуществляется активно за счёт сокращения межрёберных, межхрящевых мышц и мышц диафрагмы. Межрёберные мышцы приподнимают рёбра и отводят их несколько в сторону. Объём грудной клетки при этом увеличивается. При сокращении мышц диафрагмы, она опускается, органы брюшной полости оттесняются вниз и объём грудной полости увеличивается, что приводит к уменьшению давления в плевральной полости.  Рис. 4 Воздух в лёгких расширяется, а давление становится ниже атмосферного. Вследствие разницы давлений воздух поступает в лёгкие. Растянутая эластическая ткань лёгких стремится сжаться. Выдох осуществляется пассивно, в результате расслабления дыхательных мышц происходит уменьшение грудной клетки, что приводит к повышению плеврального давления. В результате этого и под действием эластической тяги лёгких воздух в альвеолах сжимается, его давление становится выше атмосферного и он выходит наружу. Когда эластическая тяга лёгких уравновешивается понижающимся давлением в плевральной полости, выдох заканчивается. Таким образом, действие дыхательных мышц на лёгкие осуществляется не непосредственно, а через изменения давления в плевральной щели. Непосредственной причиной движения воздуха через дыхательные пути при вдохе и выдохе являются колебания альвеолярного давления. При глубоком дыхании принимают участие и другие мышцы груди и шеи. 4. Основные функциональные показатели внешнего дыхания. Взрослый человек делает 16-18 дыхательных движений в минуту, тренированный – 6-8. Количество воздуха, поступающего в лёгкие при спокойном вдохе и выходящего при спокойном выдохе, называется дыхательным объёмом. У взрослого человека он равен 500мл. При глубоком (дополнительном) вдохе человек может вдохнуть ещё 1500 мл воздуха – это резервный объём вдоха. После обычного выдоха он ещё способен выдохнуть 1500 мл воздуха – это резервный объём выдоха. Сумма объёмов дыхательного, резервного и дополнительного воздуха составляет жизненную ёмкость лёгких, т.е. количество воздуха, которое человек способен выдохнуть после самого глубокого вдоха (в среднем, 3500 мл). У тренированных и физически развитых людей жизненная ёмкость может достигать 7000-7500 мл. У мужчин этот показатель выше, чем у женщин. После глубокого выдоха в лёгких ещё остаётся примерно 1200 мл воздуха – это остаточный объём воздуха (поэтому лёгкое в воде не тонет). Легочная вентиляция – это количество воздуха, проходящего за одну минуту через лёгкие, или произведение дыхательного объёма на число дыхательных движений в минуту. Из 500 мл дыхательного объёма только 360 мл проходит в альвеолы и отдаёт кислород в кровь. Остальные 140 мл остаются в дыхательных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым пространством». Газообмен в лёгких происходит в силу разности парциального давления газов, содержащихся в альвеолярном воздухе и напряжением их в крови. По такому же принципу происходит газообмен между артериальной кровью капилляров и тканями. Транспорт газов осуществляется кровью. Кислород переносится в основном эритроцитами, в которых он соединяется с гемоглобином. Углекислый газ переносится в виде бикарбонатов (соединения углекислого газа со щелочами) и частично в виде соединения с гемоглобином. 25 мл/л углекислого газа и 3 мл/л кислорода переносятся в физически растворённом виде. |