Тест по биологии «Дыхательная система человека»

Важнейших механизм газообмена у животных и человека — диффузия. При диффузии молекулы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой за счёт их собственной кинетической энергии. Однако перемещаться путём диффузии молекулы могут лишь на малые расстояния (до 1 мм). При переносе веществ на большие расстояния в организме используются различные системы вентиляции и транспорта газов.

Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам, где он вступает в химические реакции, включает следующие стадии:

В результате биологического окисления в клетках освобождается энергия для жизнедеятельности организма.

В задней части носовой полости находятся обонятельные клетки, воспринимающие запахи. Появление резкого запаха, ведёт к рефлекторной задержке дыхания.

К органам дыхания относятся дыхательные, или воздухоносные, пути и лёгкие.

Гортань — один из отделов воздухоносных путей. Сюда из носовых ходов через глотку поступает воздух. В стенке гортани есть несколько хрящей: щитовидный, надгортанный и другие. В момент глотания пищи мышцы шеи поднимают гортань, а надгортанный хрящ опускается и закрывает гортань. Поэтому пища поступает только в пищевод и не попадает в трахею.

Гортань — полый орган, стенки которого образованы парными и непарными хрящами (щитовидный, перстневидный, два черпаловидных и надгортанник), соединяющимися связками, суставами, мышцами, и подъязычной костью. Между передним и задним хрящами (от отростков черпаловидных хрящей и внутренней поверхности щитовидного хряща), натянуты голосовые связки, образующие голосовую щель. Одна из мышц гортани при сокращении суживают щель, а другие расширяют.

Внутренняя стенка трахеи покрыта мерцательных эпителием.

Из гортани воздух попадает в трахею. Это широкая трубка, которая состоит из хрящевых полуколец с мягкой стороной, обращённой к пищеводу, который примыкает к трахее сзади.

Внизу трахея ветвится на два главных бронха. Бронхи имеют хрящевые кольца, которые защищают их от спадения во время вдоха.

При сокращении межрёберных мышц передние концы рёбер поднимаются вверх, а грудина вследствие этого отодвигается несколько вперёд, отдаляясь от позвоночника. Когда сокращается диафрагма, её купол, выпяченный в сторону грудной полости, становится более плоским и опускается вниз. Эти движения приводят к увеличению объёма грудной полости. В плевральной щели давление всегда ниже атмосферного, поэтому лёгкие как бы присасываются к стенкам грудной клетки, растягиваются при увеличении объёма грудной полости. В них поступает атмосферный воздух — происходит вдох. При глубоком вдохе, кроме межрёберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса.

Трахея делится на бронхи на уровне IV-V грудных позвонков.

Снаружи лёгкие покрыты плеврой, которая состоит из двух листков: внутреннего, покрывающего лёгкое, и наружного, выстилающего внутреннюю полость грудной клетки.

Состав выдыхаемого воздуха (в %).

Состав выдыхаемого воздуха (в %).

Обмен воздуха в лёгких происходит в результате дыхательных движений, непрерывно следующих один за другим. Так как лёгкие не содержат мышечной ткани и не могут активно сокращаться, дыхательные движения совершаются с помощью диафрагмы и межрёберных мышц.

При сокращении дыхательных мышц объём грудной полости увеличивается за счёт поднятия рёбер и опускания диафрагмы. Вследствие того, что в полости плевры давление отрицательное, одновременно с увеличением объёма грудной клетки расширяются и лёгкие. При этом давление в них становится ниже атмосферного, и воздух по воздухоносным путям устремляется внутрь. Происходит вдох.

Важная роль в нервной регуляции дыхания отводится дыхательному центру, расположенному в продолговатом мозге. Разрушение этого центра ведёт к прекращению дыхания. Возбуждение, периодически возникающее в нервных клетках дыхательного центра, передаётся по нервам к дыхательным мышцам и вызывает их сокращение.

Большое значение в регуляции дыхания имеют рефлексы с внутренней поверхности лёгких. При вдохе возбуждаются рецепторы (нервные окончания), расположенные в стенках лёгких. Возникшие импульсы достигают дыхательного центра и тормозят его деятельность. Поток импульсов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются. Начинается выдох.

Спадение лёгких во время выдоха сопровождается возбуждением других легочных рецепторов. Возникающие при этом импульсы возбуждают дыхательный центр, что влечёт за собой вдох. Следовательно, вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох стимулирует вдох, т.е. происходит как бы саморегуляция.

В процессах регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга. Человек способен на некоторое время задержать дыхание, изменить его глубину и ритм.

Большое влияние на деятельность дыхательного центра оказывает изменение состава крови, главным образом концентрация углекислого газа и кислорода в ней (гуморальное влияние). Повышенное содержание углекислоты в крови стимулирует дыхательный центр.