چه تبادل گازی در بافت ها اتفاق می افتد. تبادل گاز در بافت ها و ریه ها. ساختار سیستم تنفسی. نحوه تبادل گازها در ریه ها

تنفس امری ضروری و حیاتی است فرآیند مهمبرای هر موجود زنده برای اشباع اندام ها و بافت ها با اکسیژن، لازم است ترکیب بهینههوا و کار درستبدن انسان. در این مورد بدن سالماحساس شادی و فعالیت می کند، بدون علائم پاتولوژیکهیپوکسی

نفس فیزیولوژیکی

فرآیندهای تبادل گاز در ریه ها و بافت ها یک زنجیره پیچیده است واکنش های بیوشیمیاییو اتصالات هوا از طریق دستگاه تنفسی فوقانی وارد بخش های تحتانی آن می شود. درخت برونش هدایت می کند مخلوط گازبه نقاط نهایی خود - آلوئول ها. آلوئول ها از آلوئولوسیت ها تشکیل شده اند که در داخل با یک سورفکتانت پوشانده شده اند و از خارج توسط یک لایه پایه پوشانده شده اند.

به نظر می رسد تمام سطح ریه ها در شبکه ای از مویرگ های محکم پوشیده شده است. دیواره عروقیکه اینجوری نفوذ میکنه برای بدن لازم استاکسیژن. مرز بین دیواره آلوئولی و دیواره مویرگی بسیار کوچک است - 1 میکرون، که فرآیند کاملی را که در آن تبادل گاز اتفاق می افتد تضمین می کند.

عمل استنشاق از طریق انقباض عضلانی انجام می شود قفسه سینهاز جمله دیافراگم - عضله بزرگ، واقع در مرز قفسه سینه و حفره شکمی. هنگامی که منقبض می شود، مخلوط هوا به دلیل اختلاف فشار اتمسفر و داخل قفسه سینه پمپ می شود. برعکس، بازدم به لطف خاصیت ارتجاعی ریه ها به صورت غیرفعال انجام می شود. استثنا فعال است استرس ورزشزمانی که شخص کار را افزایش می دهد صاف و ماهیچه های اسکلتی، به زور آن را کاهش می دهد.

مرکز کنترل

فرآیند تبادل گاز در ریه ها از طریق تنظیم مرکزی رخ می دهد سیستم عصبی. در قسمت ساقه مغز که در مرز نخاع قرار دارد، کنگلومراها وجود دارد. سلول های عصبی- آنها به مرحله استنشاق و خروج کمک می کنند و تکانه های خاصی می دهند.

این بخش مرکز تنفس نامیده می شود. ویژگی آن در استقلال آن است - تکانه ها به طور خودکار تولید می شوند، که تنفس فرد را در طول خواب توضیح می دهد. هنگام ارتقاء سطح دی اکسید کربندر خون مرکز تنفسیاستنشاق را تشویق می کند، جایی که وقتی در ریه ها کشیده می شود، تبادل فعال گازها بین خون و سلول های آلوئول انجام می شود.

دسته هایی از سلول های عصبی در قشر مغز، هیپوتالاموس، پونز، نخاعمسئول تنظیم داوطلبانه تنفس است. با این حال، آنها به طور مداوم متصل هستند رشته های عصبیمرکز اصلی تنفس در تنه، اگر آسیب ببیند، تنفس متوقف می شود.

سازوکار

آلوئولوسیت ها و دیواره عروقی به عنوان پلی عمل می کنند که در آن تبادل گاز اتفاق می افتد. اکسیژن به سمت شبکه مویرگی و دی اکسید کربن وارد آلوئول ها می شود - این با تفاوت فشار بین هوا و خون توضیح داده می شود. الگوی انتشار گاز از قوانین فیزیک پیروی می کند.

اکسیژن ورودی به پروتئین گلبول قرمز - هموگلوبین می چسبد. این ترکیب اکسی هموگلوبین نام دارد و خون اشباع شده از آن شریانی است. به دهلیز و بطن چپ رانده می شود و از آنجا توسط آئورت و شاخه های آن به اندام ها می رسد.

سپس ترکیبات اکسید شده در شانت های وریدی و از طریق ورید اجوف جمع آوری می شوند. دهلیز راستو بطن به دستگاه تنفسی تحویل داده می شود. این فرآیند باید باعث تبادل گاز در بافت ها شود، اشباع و بازجذب محصولات متابولیک رخ می دهد.

تبادل گاز در بافت ها یک فرآیند رعد و برق سریع است که در 0.1 ثانیه تکمیل می شود. بدنه به گونه ای طراحی شده است که در مدت زمان کوتاهی قادر به انجام مهمترین ها باشد عملکرد حیاتیبدن هنگامی که تنش اکسیژن در بافت ها کاهش می یابد، آسیب شناسی به نام هیپوکسی ایجاد می شود. ممکن است نشانه نقض باشد:

• ظرفیت تهویه بافت ریه
• نارسایی گردش خون
• عدم عملکرد کامل سیستم آنزیمی

کارکرد دستگاه تنفسیچند وجهی هستند و نه تنها شامل تنظیم گازهای خون، بلکه پاسخ ایمنی نیز می شوند، مسئول سیستم بافر و حالت اسید-باز، حذف مواد سمی هستند. خواص رئولوژیکیخون

دستورالعمل ها

که در تنفس ریویماهیچه های بین دنده ای و دیافراگم درگیر هستند - یک عضله صاف که در مرز حفره های شکمی و قفسه سینه قرار دارد. هنگامی که دیافراگم منقبض می شود، فشار در ریه ها کاهش می یابد و باعث می شود که هوا به داخل آنها هجوم بیاورد. بازدم به صورت غیرفعال انجام می شود: ریه ها به طور مستقل هوا را به بیرون فشار می دهند. فرآیند تنفس توسط بخشی از مغز - بصل النخاع - کنترل می شود. مرکز کنترل تنفس را در خود جای داده است که به حضور دی اکسید کربن در خون پاسخ می دهد. به محض بالا رفتن سطح آن، مرکز سیگنالی را به دیافراگم ارسال می کند مسیرهای عصبی، منقبض می شود و استنشاق رخ می دهد. برای آسیب به مرکز تنفسی استفاده کنید تهویه مصنوعیریه ها

فرآیند تبادل گاز در آلوئول های ریه انجام می شود - حباب های میکروسکوپی که در انتهای برونشیول ها قرار دارند. آنها از آلووسیت های سنگفرشی (تنفسی)، آلووسیت های بزرگ و گیرنده های شیمیایی تشکیل شده اند. نقش اصلی در در این موردمتعلق به سیستم گردش خون است. اکسیژن وارد شده به آلوئول های ریه به دیواره مویرگ ها نفوذ می کند. فرآیند مشابهی به دلیل تفاوت در خون و هوا در آلوئول ها رخ می دهد. خون در سیاهرگ ها فشار کمتری دارد، بنابراین اکسیژن از آلوئول ها به مویرگ ها می رود. دی اکسید کربن در آلوئول ها فشار کمتری دارد، بنابراین خون وریدیوارد لومن آلوئول ها می شود.

خون حاوی گلبول های قرمز حاوی پروتئین هموگلوبین است. مولکول های اکسیژن به هموگلوبین متصل می شوند. خون اکسیژن دار، خون شریانی نامیده می شود و به قلب منتقل می شود. قلب آن را به سلول های بافتی هدایت می کند. در سلول ها، خون اکسیژن می دهد و در عوض دی اکسید کربن را می گیرد که توسط هموگلوبین نیز حمل می شود. سپس روند معکوس رخ می دهد: خون از مویرگ های بافت به وریدها، به قلب و به ریه ها جریان می یابد. در ریه ها، خون وریدی با دی اکسید کربن وارد آلوئول ها می شود و دی اکسید کربن همراه با هوا به بیرون رانده می شود. تبادل گاز دوگانه در آلوئول ها با سرعت رعد و برق اتفاق می افتد.

ظرفیت حیاتی ریه ها شامل حجم جزر و مدی و همچنین حجم ذخیره دمی و بازدمی است. حجم جزر و مدی مقدار هوایی است که در طی 1 نفس وارد ریه ها می شود. اگر پس از یک استنشاق آرام، یک دم قوی انجام دهید، مقدار اضافی هوا وارد ریه ها می شود که به آن ذخیره حجم دمی می گویند. پس از یک بازدم آرام، می توانید مقداری هوای بیشتری را بازدم کنید (حجم ذخیره بازدمی). به طور کلی ظرفیت حیاتی ریه ها می باشد بزرگترین عددهوایی که فرد می تواند پس از یک نفس عمیق بازدم کند.

یکی از توابع ضروریبدن در حال تنفس است در طی آن، تبادل گاز در بافت ها و ریه ها اتفاق می افتد که در طی آن تعادل اکسیداسیون و کاهش حفظ می شود. تنفس است روند دشوار، اکسیژن رسانی به بافت ها، استفاده از آن توسط سلول ها در طول متابولیسم و ​​همچنین حذف گازهای منفی.

مراحل تنفس

برای درک چگونگی تبادل گاز در بافت ها و ریه ها، باید مراحل تنفس را بدانید. در کل سه عدد وجود دارد:

1. تنفس خارجی، که در آن تبادل گاز بین سلول های بدن و جو خارجی انجام می شود. نسخه خارجی به تبادل گازها بین هوای خارجی و داخلی و همچنین تبادل گازها بین خون ریه ها و هوای آلوئولی تقسیم می شود.
2. حمل و نقل گازها گاز موجود در بدن در حالت آزاد است و بقیه به آن منتقل می شود حالت مقیدهموگلوبین تبادل گاز در بافت ها و ریه ها دقیقاً از طریق هموگلوبین انجام می شود که تا بیست درصد دی اکسید کربن دارد.
3. تنفس بافتی (داخلی). این نوعرا می توان به تبادل گازها بین خون و بافت ها و جذب اکسیژن توسط سلول ها و آزادسازی تقسیم کرد. محصولات مختلففعالیت حیاتی (متان، دی اکسید کربن و غیره).

نه تنها ریه ها و راه های هوایی در فرآیند تنفس شرکت می کنند، بلکه ماهیچه های قفسه سینه و همچنین مغز و نخاع نیز در فرآیند تنفس شرکت می کنند.

فرآیند تبادل گاز

در طی اشباع ریه ها از هوا و در هنگام بازدم، در سطح شیمیایی تغییر می کند.

در هوای بازدم در دمای صفر درجه و در فشار 765 میلی متر جیوه. هنر، حاوی حدود شانزده درصد اکسیژن، چهار درصد دی اکسید کربن و بقیه نیتروژن است. در دمای 37 درجه سانتیگراد، هوا در آلوئول ها با بخار اشباع می شود، در این فرآیند فشار تغییر می کند و به پنجاه میلی متر جیوه کاهش می یابد. در عین حال، فشار گاز در هوای آلوئولی کمی بیشتر از هفتصد میلی متر جیوه است. هنر این هوا حاوی پانزده درصد اکسیژن، شش درصد دی اکسید کربن و مابقی نیتروژن و سایر ناخالصی ها است.

برای فیزیولوژی تبادل گاز در ریه ها و بافت ها دارد پراهمیتاختلاف فشار جزئی بین دی اکسید کربن و اکسیژن. فشار جزئی اکسیژن حدود 105 میلی متر جیوه است. هنر، و در خون وریدی سه برابر کمتر است. به دلیل این تفاوت، اکسیژن از هوای آلوئولی به سمت خون وریدی حرکت می کند. بنابراین، اشباع شده و شریانی می شود.

فشار جزئی CO 2 در خون وریدی کمتر از پنجاه میلی متر جیوه و در هوای آلوئولی - چهل است. به دلیل همین تفاوت کوچک، دی اکسید کربن از خون وریدی به سمت خون آلوئولی حرکت می کند و هنگام بازدم توسط بدن دفع می شود.

تبادل گاز در بافت ها و ریه ها با استفاده از آن انجام می شود مش مویرگیکشتی ها از طریق دیواره های آنها، سلول ها با اکسیژن اشباع شده و دی اکسید کربن حذف می شود. این فرآیند فقط با اختلاف فشار مشاهده می شود: در سلول ها و بافت ها، اکسیژن به صفر می رسد و فشار دی اکسید کربن حدود شصت میلی متر جیوه است. هنر این اجازه می دهد تا CO 2 از سلول ها به رگ ها عبور کند و خون را به وریدی تبدیل کند.

انتقال گازها

در حین تنفس خارجیدر ریه ها، فرآیند تبدیل خون وریدی به خون شریانی با ترکیب اکسیژن با هموگلوبین انجام می شود. در نتیجه این واکنش، اکسی هموگلوبین تشکیل می شود. وقتی به سلول های بدن می رسد این عنصر متلاشی می شود. در ترکیب با بی کربنات ها که در خون تشکیل می شوند، دی اکسید کربن وارد خون می شود. در نتیجه نمک ها تشکیل می شوند، اما در طی این فرآیند واکنش بدون تغییر باقی می ماند.

پس از رسیدن به ریه ها، بی کربنات ها تجزیه می شوند و یک رادیکال قلیایی به اکسی هموگلوبین می دهند. سپس بی کربنات ها به دی اکسید کربن و بخار آب تبدیل می شوند. تمام این مواد پوسیدگی در هنگام بازدم از بدن دفع می شوند. مکانیسم تبادل گاز در ریه ها و بافت ها با تبدیل دی اکسید کربن و اکسیژن به نمک انجام می شود. در این حالت است که این مواد توسط خون منتقل می شوند.

نقش ریه ها

وظیفه اصلی ریه ها اطمینان از تبادل گازها بین هوا و خون است. این فرآیند به دلیل مساحت عظیم اندام امکان پذیر است: در یک فرد بالغ 90 متر مربع و تقریباً همان ناحیه عروق ICC است که در آن خون وریدی با اکسیژن اشباع شده و دی اکسید کربن آزاد می شود.

در هنگام بازدم بیش از دویست نفر از بدن دفع می شوند مواد مختلف. این فقط دی اکسید کربن نیست، بلکه استون، متان، اترها و الکل ها، بخار آب و غیره نیز هست.

علاوه بر تهویه مطبوع، عملکرد ریه ها محافظت از بدن در برابر عفونت است. وقتی استنشاق می کنید، تمام مواد بیماری زا روی دیواره ها می نشینند دستگاه تنفسیاز جمله آلوئول ها. آنها حاوی ماکروفاژهایی هستند که میکروب ها را جذب کرده و آنها را از بین می برند.

ماکروفاژها مواد کموتاکتیک تولید می کنند که گرانولوسیت ها را جذب می کنند: آنها مویرگ ها را ترک می کنند و مستقیماً در فاگوسیتوز شرکت می کنند. پس از بلعیدن میکروارگانیسم ها، ماکروفاژها می توانند وارد شوند سیستم لنفاویجایی که التهاب ممکن است رخ دهد. عوامل پاتولوژیک باعث تولید آنتی بادی های لکوسیتی می شوند.

عملکرد متابولیک

از ویژگی های عملکرد ریه می توان به خواص متابولیک اشاره کرد. در حین فرآیندهای متابولیکفسفولیپیدها و پروتئین ها تشکیل و سنتز می شوند. هپارین نیز در ریه ها سنتز می شود. اندام تنفسیدر تشکیل و تخریب مواد فعال بیولوژیکی شرکت می کند.

الگوی کلی تنفس

ویژگی ساختاری سیستم تنفسی به توده های هوا اجازه می دهد تا به راحتی از مجرای تنفسی عبور کرده و وارد ریه ها شوند، جایی که فرآیندهای متابولیک اتفاق می افتد.

هوا از طریق مجرای بینی وارد دستگاه تنفسی می شود، سپس از طریق اوروفارنکس وارد نای می شود و از آنجا توده به برونش ها می رسد. پس از عبور از درخت برونشهوا وارد ریه ها می شود، جایی که تبادل بین آنها اتفاق می افتد انواع متفاوتهوا در طی این فرآیند، اکسیژن توسط سلول های خونی جذب شده و خون وریدی را به خون شریانی تبدیل کرده و به قلب می رساند و از آنجا در سراسر بدن توزیع می شود.

آناتومی دستگاه تنفسی

ساختار سیستم تنفسی راه های هوایی و خود قسمت تنفسی را متمایز می کند. دومی توسط ریه ها نشان داده می شود، جایی که تبادل گاز بین توده های هوا و خون رخ می دهد.

هوا از طریق راه های هوایی به قسمت تنفسی می رود که توسط حفره بینی، حنجره، نای و برونش ها نشان داده می شود.

قسمت هوابرد

سیستم تنفسی با حفره بینی شروع می شود. توسط سپتوم غضروفی به دو قسمت تقسیم می شود. در جلو، کانال های بینی با جو و در پشت با نازوفارنکس ارتباط برقرار می کنند.

از بینی هوا وارد قسمت دهان و سپس حنجره حلق می شود. در اینجا عبور از تنفسی و سیستم های گوارشی. با آسیب شناسی مجاری بینی، تنفس از طریق دهان انجام می شود. در این صورت هوا نیز وارد حلق و سپس حنجره می شود. در سطح شش واقع شده است مهره گردنی، تشکیل یک ارتفاع. این قسمت از سیستم تنفسی ممکن است در حین مکالمه از جای خود خارج شود.

از طریق دهانه فوقانی حنجره با حلق ارتباط برقرار می کند و از پایین اندام وارد نای می شود. ادامه حنجره است و از بیست حلقه غضروفی ناقص تشکیل شده است. در سطح قسمت پنجم مهره های قفسه سینه، نای به یک جفت برونش تقسیم می شود. به سمت ریه ها می روند. برونش ها به قسمت هایی تقسیم می شوند و درختی وارونه را تشکیل می دهند که به نظر می رسد شاخه هایی در داخل ریه ها جوانه زده است.

سیستم تنفسی توسط ریه ها تکمیل می شود. آنها واقع شده اند حفره قفسه سینهدر دو طرف قلب ریه ها به لوب هایی تقسیم می شوند که هر کدام به بخش هایی تقسیم می شوند. شکل آنها مانند مخروط های نامنظم است.

بخش های ریه به قسمت های زیادی تقسیم می شوند - برونشیول ها که روی دیواره های آن آلوئول ها قرار دارند. کل این مجموعه آلوئولار نامیده می شود. اینجاست که تبادل گاز اتفاق می افتد.

ریه ها- حجیم ترین اندام داخلیبدن ما. آنها تا حدودی بسیار شبیه به یک درخت هستند (این بخش درخت برونش نامیده می شود) که با حباب های میوه آویزان شده است (). مشخص است که ریه ها تقریباً 700 میلیون آلوئول دارند. و این از نظر عملکردی قابل توجیه است - آنها هستند که انجام می دهند نقش اصلیدر تبادل هوا دیواره آلوئول ها به حدی الاستیک هستند که می توانند چندین بار در هنگام دم کشیده شوند. اگر سطح آلوئول و پوست را مقایسه کنیم باز می شود حقیقت جالب: آلوئول ها علیرغم فشردگی ظاهری شان ده ها برابر بزرگتر از پوست هستند.

ریه ها کارگران بزرگ بدن ما هستند. آنها در حرکت مداوم هستند، گاهی منقبض می شوند، گاهی اوقات کشش دارند. این شب و روز برخلاف میل ما اتفاق می افتد. با این حال، این فرآیند را نمی توان کاملاً خودکار نامید. بیشتر نیمه اتوماتیک است. ما می توانیم عمدا نفس خود را حبس کنیم یا آن را به زور نگه داریم. تنفس یکی از ضروری ترین وظایف بدن است. شایان ذکر است که هوا مخلوطی از گازها است: اکسیژن (21٪)، نیتروژن (حدود 78٪)، دی اکسید کربن (حدود 0.03٪). علاوه بر این، حاوی گازهای بی اثر و بخار آب است.

از درس های زیست شناسی، احتمالاً بسیاری آزمایش با آب آهک را به یاد می آورند. اگر بازدم را از طریق نی در آب آهک شفاف بیرون دهید، کدر می شود. این شواهد انکارناپذیری است مبنی بر اینکه هوا پس از بازدم حاوی دی اکسید کربن بسیار بیشتری است: حدود 4٪. برعکس، مقدار اکسیژن کاهش می یابد و به 14٪ می رسد.

چه چیزی ریه ها یا مکانیسم تنفس را کنترل می کند

مکانیسم تبادل گاز در ریه ها فرآیند بسیار جالبی است. خود ریه ها بدون کار عضلانی کشش یا منقبض نمی شوند. تنفس ریوی ماهیچه های بین دنده ای و دیافراگم (یک عضله صاف ویژه در مرز حفره های سینه و شکم) را درگیر می کند. هنگامی که دیافراگم منقبض می شود، فشار در ریه ها کاهش می یابد و هوا به طور طبیعی وارد اندام می شود. بازدم به صورت غیرفعال انجام می شود: ریه های الاستیک خود هوا را به بیرون فشار می دهند. اگرچه گاهی اوقات عضلات هنگام بازدم منقبض می شوند. این با تنفس فعال اتفاق می افتد.

کل فرآیند تحت کنترل مغز است. که در بصل النخاعیک مرکز ویژه برای تنظیم تنفس وجود دارد. به وجود دی اکسید کربن در خون واکنش نشان می دهد. به محض کوچکتر شدن، مرکز سیگنالی را در طول مسیرهای عصبی به دیافراگم می فرستد. فرآیند انقباض رخ می دهد و استنشاق رخ می دهد. اگر مرکز تنفسی آسیب دیده باشد، ریه های بیمار به طور مصنوعی تهویه می شود.

تبادل گاز در ریه ها چگونه انجام می شود؟

وظیفه اصلی ریه ها فقط انتقال هوا نیست، بلکه انجام فرآیند تبادل گاز است. ترکیب هوای استنشاقی در ریه ها تغییر می کند. و در اینجا نقش اصلی متعلق به سیستم گردش خون است. چه چیزی را نشان می دهد سیستم گردش خونبدن ما؟ می توان آن را به عنوان یک رودخانه بزرگ با شاخه های رودخانه های کوچک که نهرها به داخل آن می ریزند تصور کرد. این ها جریان های مویرگی هستند که در تمام آلوئول ها نفوذ می کنند.

اکسیژن وارد شده به آلوئول ها به دیواره مویرگ ها نفوذ می کند. این به این دلیل است که فشار خون و هوای موجود در آلوئول ها متفاوت است. فشار خون وریدی کمتر از هوای آلوئولی است. بنابراین، اکسیژن از آلوئول ها به مویرگ ها می رود. فشار دی اکسید کربن در آلوئول ها کمتر از خون است. به همین دلیل، دی اکسید کربن از خون وریدی به لومن آلوئول ها هدایت می شود.

سلول های خاصی در خون وجود دارد - گلبول های قرمز خون - حاوی پروتئین هموگلوبین. اکسیژن به هموگلوبین می چسبد و به این شکل در سراسر بدن حرکت می کند. خون غنی شده با اکسیژن شریانی نامیده می شود.

سپس خون به قلب منتقل می شود. قلب، یکی دیگر از کارگران خستگی ناپذیر ما، خون غنی شده با اکسیژن را به سلول های بافت منتقل می کند. و سپس از طریق "جریان های رودخانه" خون همراه با اکسیژن به تمام سلول های بدن می رسد. در سلول ها، اکسیژن می دهد و دی اکسید کربن را که یک محصول زائد است می گیرد. و روند معکوس شروع می شود: مویرگ های بافتی - وریدها - قلب - ریه ها. در ریه ها، خون غنی شده با دی اکسید کربن (وریدی) به آلوئول ها باز می گردد و همراه با هوای باقی مانده به بیرون رانده می شود. دی اکسید کربن نیز مانند اکسیژن توسط هموگلوبین منتقل می شود.

بنابراین، تبادل گاز دوگانه در آلوئول ها اتفاق می افتد. کل این فرآیند به لطف سطح وسیع آلوئول ها با سرعت رعد و برق انجام می شود.

عملکردهای غیر تنفسی ریه

اهمیت ریه ها نه تنها با تنفس مشخص می شود. وظایف اضافی این بدن عبارتند از:

• حفاظت مکانیکی: هوای استریل وارد آلوئول ها می شود.
• محافظت ایمنی: خون حاوی آنتی بادی هایی در برابر عوامل بیماری زا مختلف است.
• پاکسازی: خون مواد گازی را از بین می برد مواد سمیاز بدن؛
• حمایت کردن تعادل اسید و بازخون؛
• تصفیه خون از لخته های خون کوچک

اما مهم نیست که چقدر مهم به نظر می رسند، کار اصلی ریه ها تنفس است.

تبادل گاز در ریه هابه دلیل انتشار گازها از طریق نازک رخ می دهد دیواره های اپیتلیالآلوئول ها و مویرگ ها. محتوای اکسیژن در هوای آلوئولی بسیار بیشتر از خون وریدی مویرگ ها است و میزان دی اکسید کربن کمتر است. در نتیجه، فشار جزئی اکسیژن در هوای آلوئولی 100-110 میلی متر جیوه است. هنر، و در مویرگ های ریوی - 40 میلی متر جیوه. هنر برعکس، فشار جزئی دی اکسید کربن در خون وریدی (46 میلی متر جیوه) بیشتر از هوای آلوئولی (40 میلی متر جیوه) است. به دلیل تفاوت در فشار جزئی گازها، اکسیژن هوای آلوئولی به خون آهسته جریان مویرگ های آلوئول ها پخش می شود و دی اکسید کربن در جهت مخالف پخش می شود. مولکول‌های اکسیژن وارد شده به خون با هموگلوبین گلبول‌های قرمز و به شکل تعامل دارند. اکسی هموگلوبین تشکیل دادبه بافت ها منتقل می شود.

تبادل گاز در بافت هاطبق یک اصل مشابه انجام می شود. در نتیجه فرآیندهای اکسیداتیو در سلول های بافت ها و اندام ها، غلظت اکسیژن کمتر و دی اکسید کربن بیشتر از خون شریانی. بنابراین، اکسیژن از خون شریانی به داخل پخش می شود مایع بافت، و از آن - به سلول ها. حرکت دی اکسید کربن در جهت مخالف اتفاق می افتد. در نتیجه، خون شریانی، غنی از اکسیژن، به وریدی تبدیل می شود که با دی اکسید کربن غنی شده است.

بدین ترتیب، نیروی پیشرانتبادل گاز تفاوت در محتوا و در نتیجه فشار جزئی گازها در سلول‌های بافتی و مویرگ‌ها است.

تنظیم عصبی و هومورال تنفس.

تنفس تنظیم می شود مرکز تنفسی،در بصل النخاع قرار دارد. با مرکز استنشاق و مرکز بازدم نشان داده می شود.تکانه های عصبی ناشی از این مراکز به طور متناوب، با توجه به مسیرهای نزولیبه اعصاب فرنیک و بین دنده ای حرکتی می رسد که حرکات ماهیچه های تنفسی مربوطه را کنترل می کنند. اطلاعات در مورد وضعیت سیستم تنفسی مراکز عصبیدریافت شده از گیرنده های مکانیکی و شیمیایی متعدد واقع در ریه ها، راه های هوایی، ماهیچه های تنفسی.

تغییر در تنفس به صورت انعکاسی رخ می دهد. با تحریک درد، با تحریک اندام های شکمی، گیرنده های عروق خونی، پوست و گیرنده های دستگاه تنفسی تغییر می کند. به عنوان مثال، هنگام استنشاق بخار آمونیاک، گیرنده های غشای مخاطی نازوفارنکس تحریک می شوند، که منجر به حبس انعکاسی نفس می شود. این دستگاه مهم، از ورود مواد سمی و تحریک کننده به ریه ها جلوگیری می کند.

معنی خاصدر تنظیم تنفس آنها تکانه هایی دارند که از گیرنده های ماهیچه های تنفسی و از گیرنده های خود ریه ها می آیند. از آنها به تا اندازه زیادیعمق دم و بازدم بستگی دارد. این اتفاق می افتد: هنگام دم، هنگامی که ریه ها کشیده می شوند، گیرنده های دیواره آنها تحریک می شوند. تکانه های گیرنده های ریه در امتداد الیاف گریز از مرکز به مرکز تنفس می رسد، مرکز تنفس را مهار می کند و مرکز بازدم را تحریک می کند. در نتیجه ماهیچه های تنفسیاستراحت کنید، قفسه سینه می افتد، دیافراگم به شکل گنبدی در می آید، حجم قفسه سینه کاهش می یابد و بازدم رخ می دهد. بنابراین می گویند دم به صورت انعکاسی باعث بازدم می شود. بازدم به نوبه خود به طور انعکاسی دم را تحریک می کند.

قشر مغز در تنظیم تنفس شرکت می کند و بهترین انطباق تنفس را با نیازهای بدن در ارتباط با تغییرات شرایط محیطی و عملکردهای حیاتی بدن فراهم می کند.

در اینجا نمونه هایی از تأثیر قشر مغز وجود دارد نیمکره های مغزیبرای تنفس انسان می تواند مدتی نفس خود را حبس کند و به میل خود ریتم و عمق را تغییر دهد. حرکات تنفسی. تأثیرات قشر مغز تغییرات پیش از شروع تنفس در ورزشکاران را توضیح می دهد - تعمیق قابل توجه و افزایش تنفس قبل از شروع مسابقه. امکان ایجاد رفلکس های تنفسی شرطی وجود دارد. اگر حدود 5 تا 7 درصد دی اکسید کربن به هوای استنشاقی اضافه کنید که در چنین غلظتی تنفس را تسریع می کند و استنشاق را با صدای مترونوم یا زنگ همراه کنید، پس از چندین ترکیب زنگ یا صدای مترونوم به تنهایی باعث افزایش تنفس خواهد شد.

رفلکس های محافظ تنفسی - عطسه و سرفه - به حذف ذرات خارجی، مخاط اضافی و غیره که وارد مجاری تنفسی شده اند کمک می کند.

تنظیم طنزتنفس این است که افزایش دی اکسید کربن در خون به دلیل دریافت تکانه های عصبی از گیرنده های شیمیایی واقع در بزرگ، تحریک پذیری مرکز استنشاق را افزایش می دهد. عروق شریانی، ساقه مغز.

اکنون ثابت شده است که دی اکسید کربن نه تنها یک اثر تحریک کننده مستقیم بر روی مرکز تنفسی دارد. تجمع دی اکسید کربن در خون باعث تحریک گیرنده های خون می شود رگ های خونی، حمل خون به سر ( شریان های کاروتید) و به طور انعکاسی مرکز تنفسی را تحریک می کند. دیگران نیز به روشی مشابه عمل می کنند. غذاهای ترش، ورود به خون، به عنوان مثال، اسید لاکتیک، که محتوای آن در خون در طول کار ماهیچه افزایش می یابد. اسیدها غلظت را افزایش می دهند یون های هیدروژندر خون که باعث تحریک مرکز تنفسی می شود.

بهداشت تنفسی.

اندام های تنفسی دروازه نفوذ هستند عوامل بیماری زا، گرد و غبار و سایر مواد وارد بدن انسان می شود. بخش قابل توجهی از ذرات کوچک و باکتری ها بر روی غشای مخاطی دستگاه تنفسی فوقانی می نشینند و با استفاده از اپیتلیوم مژک دار از بدن خارج می شوند. برخی از میکروارگانیسم ها هنوز وارد مجاری تنفسی و ریه ها می شوند و می توانند باعث بیماری های مختلف (گلودرد، آنفولانزا، سل و غیره) شوند. برای جلوگیری از بیماری های تنفسی، لازم است که به طور منظم اتاق های زندگی را تهویه کنید، آنها را تمیز نگه دارید، پیاده روی طولانی انجام دهید. هوای تازهاز بازدید از مکان های شلوغ به خصوص در زمان اپیدمی بیماری های تنفسی خودداری کنید.

ضرر بزرگسیگار به سیستم تنفسی آسیب می رساند محصولات تنباکو- هم برای خود فرد سیگاری و هم برای اطرافیانش (سیگار کشیدن غیرفعال). دود تنباکوبدن را مسموم کند و باعث شود بیماری های مختلف(برونشیت، سل، آسم، سرطان ریه و غیره).

بیماری سل -عفونتی که از قدیم الایام شناخته شده و «مصرف» نامیده می‌شود، زیرا آنهایی که بیمار می‌شوند در مقابل چشمان ما پژمرده می‌شوند و پژمرده می‌شوند. این بیماری است عفونت مزمن یک نوع خاصباکتری ( مایکوباکتریوم توبرکلوزیس) که معمولاً ریه ها را درگیر می کند. عفونت سل به آسانی دیگران منتقل نمی شود بیماری های عفونیدستگاه تنفسی، از آنجایی که برای ورود تعداد کافی باکتری به ریه ها، قرار گرفتن مکرر و طولانی مدت با ذرات منتشر شده در هنگام سرفه یا عطسه بیمار ضروری است. یک عامل خطر مهم، حضور در اتاق های شلوغ با شرایط بهداشتی نامناسب و تماس مکرر با بیماران سل است.

مایکوباکتریوم توبرکلوزیس بسیار مقاوم است محیط خارجی. که در مکان تاریکدر خلط آنها می توانند برای چندین ماه زنده بمانند. تحت تاثیر مستقیم اشعه های خورشیدمایکوباکتری ها در عرض چند ساعت می میرند. آنها حساس هستند درجه حرارت بالا، محلول های فعال کلرامین، سفید کننده. نحوه درمان داروهای مردمیاین بیماری را اینجا ببینید

عفونت دو مرحله دارد. باکتری ها ابتدا به ریه ها می روند، جایی که اکثر آنها توسط سیستم ایمنی از بین می روند. باکتری‌هایی که از بین نمی‌روند توسط سیستم ایمنی به کپسول‌های سختی به نام توبرکل جذب می‌شوند که از تعداد زیادی تشکیل شده‌اند. سلول های مختلف. باکتری ها بیماری سلدر حین غده نمی تواند آسیب یا علائمی ایجاد کند و بسیاری از افراد هرگز به این بیماری مبتلا نمی شوند. فقط نسبت کمی (حدود 10 درصد) افراد مبتلااین بیماری وارد مرحله دوم و فعال می شود.

مرحله فعال بیماری زمانی شروع می شود که باکتری ها از سل خارج می شوند و سایر نواحی ریه را آلوده می کنند. باکتری ها همچنین می توانند وارد خون و سیستم لنفاوی شده و در سراسر بدن پخش شوند. در برخی افراد، مرحله فعال چند هفته پس از عفونت اولیه رخ می دهد، اما در بیشتر موارد مرحله دوم تا چندین سال یا چند دهه بعد شروع نمی شود. عواملی مانند پیری، ضعیف شده است سیستم ایمنی بدنو تغذیه ضعیف، خطر گسترش باکتری به خارج از غده را افزایش می دهد. اغلب زمانی که سل فعالباکتری ها از بین می روند بافت ریهو تنفس را بسیار دشوار می کند، اما این بیماری می تواند سایر قسمت های بدن از جمله مغز را نیز درگیر کند. غدد لنفاوی، کلیه ها و دستگاه گوارش. اگر سل درمان نشود، می تواند کشنده باشد.

این بیماری گاهی به دلیل رنگ خاکستری قربانیان آن طاعون سفید نامیده می شود. علیرغم توسعه درمان موثر، سل عامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است

مواد مخدر.

منبع عفونت یک فرد بیمار، حیوانات خانگی بیمار و پرندگان است. خطرناک ترین بیماران فرم باز سل ریویانتشار عوامل بیماری زا با خلط، قطرات مخاط هنگام سرفه، صحبت کردن و غیره. بیماران مبتلا به ضایعات سلی روده ها، دستگاه تناسلی و سایر اندام های داخلی از نظر اپیدمیولوژیک خطر کمتری دارند.

در میان حیوانات خانگی بالاترین ارزشبه عنوان یک منبع عفونت بزرگ است گاوکه عوامل بیماری زا را در شیر و خوک ها دفع می کند.

راه های انتقال عفونت متفاوت است. بیشتر اوقات، عفونت رخ می دهد به صورت قطره ایاز طریق خلط و بزاق ترشح شده توسط بیمار هنگام سرفه، صحبت، عطسه و همچنین از طریق گرد و غبار موجود در هوا.

نقش مهمی ایفا می کند مسیر تماس با خانوادهگسترش عفونت هم به طور مستقیم از بیمار (دست های آلوده به خلط) و هم از طریق وسایل مختلف خانه آلوده به خلط. محصولات غذاییمی تواند بیمار را مبتلا به سل کند. علاوه بر این، عفونت می تواند از حیوانات مبتلا به سل از طریق شیر، محصولات لبنی و گوشت آنها منتقل شود.

استعداد ابتلا به سل مطلق است. جریان فرآیند عفونیبه وضعیت بدن و مقاومت آن، تغذیه، محیط زندگی، شرایط کار و غیره بستگی دارد.