Дыхательная система человека, ее особенности - Биология и естествознание реферат

Главная

Биология и естествознание
Дыхательная система человека, ее особенности

Дыхание как совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение во внешнюю среду углекислого газа. Работа дыхательной системы человека, особенности ее строения. Обмен O2 и CO2 между организмом и средой.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http :// www . allbest . ru /
Кислород находится в окружающем нас воздухе. Он может проникнуть сквозь кожу, но лишь в небольших количествах, совершенно недостаточных для поддержания жизни. Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система. Транспорт газов и других необходимых организму веществ осуществляется с помощью кровеносной системы. Функция дыхательной системы сводится лишь к тому, чтобы снабжать кровь достаточным количеством кислорода и удалять из нее углекислый газ.
Химическое восстановление молекулярного кислорода с образованием воды служит для млекопитающих основным источником энергии. Без нее жизнь не может продолжаться дольше нескольких секунд.
Восстановлению кислорода сопутствует образование CO2. Кислород входящий в CO2 не происходит непосредственно из молекулярного кислорода. Использование O2 и образование CO2 связаны между собой промежуточными метаболическими реакциями; теоретически каждая из них длятся некоторое время.
Обмен O2 и CO2 между организмом и средой называется дыханием. У высших животных процесс дыхания осуществляется благодаря ряду последовательных процессов.
Обмен газов между средой и легкими, что обычно обозначают как "легочную вентиляцию".
Обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание).
Обмен газов между кровью и тканями.
Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для O2) и от мест образования (для CO2) (клеточное дыхание). Выпадение любого из этих четырех процессов приводят к нарушениям дыхания и создает опасность для жизни человека.
Дыхание -- совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение во внешнюю среду углекислого газа (внешнее дыхание), а также использование кислорода клетками для окисления органических веществ с освобождением энергии, расходуемой в процессе жизнедеятельности (клеточное, или тканевое, дыхание).
1.1 Анатомия дыхательной системы человека
Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.
Рис. 1 . Схема дыхательной системы человека: а -- общий план строения; б -- строение альвеол; 1 -- носовая полость; 2 -- надгортанник; 3 -- глотка; 4 -- гортань; 5 -- трахея; б -- бронх; 7 -- альвеолы; 8 -- левое легкое (в разрезе); 9 -- диафрагма; 10 -- область, занимаемая сердцем; 11 -- правое легкое (наружная поверхность); 12 -- плевральная полость; 13 -- бронхиола; 14 --- альвеолярные ходы; 15 -- капилляры.
Рис.2 . Строение гортани (а) и положение голосовых связок при вдохе (6) и фонации (в): I -- надгортанник; 2 -- подъязычная кость; 3 -- щитовидный хрящ; 4 -- перстевидный хрящ; 5 -- кольца трахеи; 6 -- голосовая щель; 7 -- голосовые связки.
Потребность организма в кислороде во время покоя и при работе неодинакова; поэтому частота и глубина дыхания должны автоматически изменяться, приспосабливаясь к изменяющимся условиям. Во время мышечной работы потребление кислорода мышцами и другими тканями может возрасти в 4--5 раз.
Для осуществления дыхания необходимо согласованное сокращение множества отдельных мышц; эту координацию осуществляет дыхательный центр -- специальная группа клеток, лежащая в одном из отделов головного мозга, называемом продолговатым мозгом. Из этого центра к диафрагме и межреберным мышцам ритмически посылаются залпы импульсов, вызывающие регулярное и координированное сокращение соответствующих мышц каждые 4--5 сек. При обычных условиях дыхательные движения совершаются автоматически, без контроля со стороны нашей воли. Но когда нервы, идущие к диафрагме (диафрагмальные нервы) и межреберным мышцам, перерезаны или повреждены (например, при детском параличе), дыхательные движения тотчас прекращаются. Конечно, человек может произвольно изменять частоту и глубину дыхания; он может даже некоторое время совсем не дышать, но он не в состоянии задержать дыхание на такое длительное зремя, чтобы это причинило сколько-нибудь существенный вред: автоматический механизм вступает в действие и вызывает вдох.
Рис .3 . Форма грудной клетки при вдохе (а) и выдохе (б).
Естественно возникает вопрос: почему дыхательный центр периодически посылает залпы импульсов? С помощью ряда экспериментов было установлено, что если связи дыхательного центра со всеми другими частями головного мозга прерваны, т. е. если перерезаны чувствительные нервы и пути, идущие от высших мозговых центров, то дыхательный центр посылает непрерывный поток импульсов и мышцы, участвующие в дыхании, сократившись, остаются в сокращенном состоянии. Таким образом, дыхательный центр, предоставленный самому себе, вызывает полное сокращение мышц, участвующих в дыхании. Если, однако, либо чувствительные нервы, либо пути, идущие от высших мозговых центров, остались неповрежденными, то дыхательные движения продолжают совершаться нормально.
Это означает, что для нормального дыхания необходимо периодическое торможение дыхательного центра, с тем чтобы он прекращал посылку импульсов, вызывающих сокращение мышц. Дальнейшие эксперименты показали, что пневмаксический центр, лежащий в среднем мозгу, вместе с дыхательным центром образуют «реверберирующий круговой путь», который и служит основой регулирования частоты дыхания . Кроме того, растяжение стенок альвеол во время вдоха стимулирует находящиеся в этих стенках чувствительные к давлению нервные клетки, и эти клетки посылают в головной мозг импульсы, тормозящие дыхательный центр, что приводит к выдоху.
Дыхательный центр стимулируют или тормозят также импульсы, приходящие к нему по многим другим нервным путям. Сильная боль в любой части тела вызывает рефлекторное учащение дыхания. Кроме того, в слизистой оболочке гортани и глотки имеются рецепторы, которые при их раздражении посылают в дыхательный центр импульсы, тормозящие дыхание. Это важные защитные приспособления. Когда какой-либо раздражающий газ, например аммиак или пары сильных кислот, входит в дыхательные пути, он стимулирует рецепторы гортани, которые посылают в дыхательный центр тормозящие импульсы, и у нас невольно «перехватывает дыхание»; благодаря этому вредное вещество не проникает в легкие. Точно так же, когда в гортань случайно попадает пища, она раздражает рецепторы в слизистой оболочке этого органа, заставляя их посылать тормозные импульсы в дыхательный центр. Дыхание мгновенно приостанавливается, и пища не входит в легкие, где она могла бы повредить нежный эпителий.
Во время мышечной работы частота и глубина дыхания должны возрастать, чтобы удовлетворить повышенную потребность организма в кислороде и предупредить накопление углекислоты. Концентрация углекислоты в крови служит главным фактором, регулирующим дыхание. Повышенное содержание углекислоты в крови, притекающей к головному мозгу, увеличивает возбудимость как дыхательного, так и пневмотаксического центра. Повышение активности первого из них ведет к усиленному сокращению дыхательной мускулатуры, а второго -- к учащению дыхания. Когда концентрация углекислоты возвращается к норме, стимуляция этих центров прекращается и частота и глубина дыхания возвращаются к обычному уровню.
Этот механизм действует и в обратном направлении. Если человек произвольно сделает ряд глубоких вдохов и выдохов, содержание углекислоты в альвеолярном воздухе и в крови понизится настолько, что после того, как он перестанет глубоко дышать, дыхательные движения вовсе прекратятся до тех пор, пока уровень углекислоты в крови снова не достигнет нормального. Первый вдох новорожденного младенца вызывается главным образом действием этого механизма. Тотчас после рождения ребенка и отделения его от плаценты содержание углекислоты в его крови начинает повышаться и заставляет дыхательный центр посылать импульсы к диафрагме и межреберным мышцам, которые сокращаются и производят первый вдох. Иногда, когда первый вдох новорожденного младенца задерживается, в его легкие вдувают воздух, содержащий 10% углекислоты, чтобы привести этот механизм в действие.
Опыты показали, что главным фактором, стимулирующим дыхательный центр, служит не столько уменьшение количества кислорода, сколько увеличение количества углекислоты в крови. Если человека поместить в небольшую герметически закрытую камеру, так что ему придется дышать все время одним и тем же воздухом, содержание кислорода в воздухе будет постепенно убывать. Если в камеру поместить, кроме того, химическое вещество, способное быстро поглощать выделяемую углекислоту, с тем чтобы количество ее в легких и в крови не увеличивалось, то частота дыхания возрастет лишь незначительно, даже если эксперимент продолжать до тех пор, пока содержание кислорода не понизится очень сильно. Если же не удалять углекислоту, а позволить ей накапливаться, то дыхание резко участится и у человека возникнут неприятные ощущения и чувство удушья. Когда человеку дают дышать воздухом с нормальным количеством кислорода, но с повышенным содержанием углекислоты, опять-таки наблюдается учащение дыхания. Очевидно, дыхательный центр стимулируется не нехваткой кислорода, а главным образом накоплением углекислоты.
Для большей надежности осуществления надлежащей реакции на изменения концентрации в крови углекислоты и кислорода выработался еще один регулирующий механизм. У основания каждой из внутренних сонных артерий (arteria carotid) находится небольшое вздутие, называемое каротидным синусом, которое содержит рецепторы, чувствительные к изменениям химического состава крови. При повышении уровня углекислоты или понижении уровня кислорода эти рецепторы посылают нервные импульсы в дыхательный центр в продолговатом мозгу и повышают его активность.
Влияние тренировки. Упражнения и практика при спортивной тренировке повышают способность организма к выполнению той или иной задачи. Во-первых, мышцы при тренировке увеличиваются в размерах и становятся сильнее (вследствие роста отдельных мышечных волокон, а не увеличения их числа). Во-вторых, при многократном выполнении того или иного действия человек научается координировать работу мышц и сокращать каждую из них ровно с такой силой, с какой это необходимо для достижения желаемого результата, что ведет к экономии энергии. В-третьих, при этом происходят изменения в сердечнососудистой и дыхательной системах. Сердце тренированного физкультурника несколько увеличено и в покое сокращается медленнее. Во время мышечной работы оно перекачивает больший объем крови, причем не столько за счет учащения сокращений, сколько за счет большей силы каждого сокращения. Кроме того, атлет дышит медленнее и глубже, чем обычный человек, и при физической нагрузке количество проходящего через легкие воздуха у него повышается главным образом не за счет учащения дыхания, а за счет увеличения его глубины. Это более эффективный способ достижения той же цели.
Основной механизм регулирования дыхания -- центральная нервная система. Дыхательный центр регулирует частоту и ритм дыхания. Дыхательный центр находится под влиянием концентрации С0 2 , Н 2 С0 3 и концентрации ионов водорода в артериальной крови. Если количество Н 2 С0 3 увеличивается, то и частота дыхания увеличивается. Рецепторы, которые находятся в легких, раздражаются от их растяжения до определенных границ. После вдоха поступают подавляющие импульсы на блуждающий нерв. Происходит расслабление, и легкие спадаются.
Химический механизм регулируется химорецепторами. Дыхательный центр получает импульсы, которые вызывают увеличение частоты дыхания в соответствии с возрастанием количества ионов водорода (ацидоз) и уменьшение частоты дыхание с уменьшением количества ионов водорода.
Барорецепторы стимулируются при повышении давления крови. Если давление крови падает, то происходит рефлекторное увеличение частоты и глубины дыхания.
Внешнее и тканевое дыхание: молекулярная основа процессов. Этапы процесса дыхания. Поступление кислорода в организм и удаление из него углекислого газа как физиологическая сущность дыхания. Строение дыхательной системы человека. Влияние нервной регуляции. реферат [1,6 M], добавлен 27.01.2010
Дыхание как совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа. Органы, входящие в состав верхних и нижних дыхательных путей. Иннервация слизистой оболочки носа. Кровоснабжение и лимфоотток гортани. реферат [361,3 K], добавлен 17.08.2009
Дыхание как совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, его использование в окислительно-восстановительных процессах. Функции верхних дыхательных путей. Мерцательный эпителий, голосообразование. Дыхание в процессе приема пищи. презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011
Физиологические процессы, обеспечивающие газообмен между организмом, внешней средой и окислительными процессами в клетках. Особенности строения, расположение и функции органов дыхания. Механизм вдоха и выдоха; искусственное дыхание; заболевания и смерть. презентация [1,4 M], добавлен 14.09.2014
Сущность метаболизма организма человека. Постоянный обмен веществ между организмом и внешней средой. Аэробное и анаэробное расщепление продуктов. Величина основного обмена. Источник тепла в организме. Нервный механизм терморегуляции организма человека. лекция [22,3 K], добавлен 28.04.2013
Сущность и функции дыхания. Внешнее и внутреннее дыхание. Перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа из тканей к легким. Верхние и нижние дыхательные (воздухоносные) пути. Строение гортани, носовой полости, трахеи. Образование звука. презентация [752,6 K], добавлен 16.02.2012
Костно-мышечная, дыхательная, кровообращения, пищеварительная, выделительная, нервная системы человека. Скелет и образующие его кости. Мышцы туловища, верхних и нижних конечностей, головы. Газообмен между организмом человека и воздухом атмосферы. реферат [21,6 K], добавлен 03.08.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Дыхательная система человека, ее особенности реферат. Биология и естествознание.
Развитие Познавательных Процессов Дошкольника Курсовая
Эссе На Английском Экологические Проблемы
Реферат: Лехен, Тууре
Шпаргалка: Сочинения: Выбор темы
Интересный Спектакль Сочинение
Курсовая работа по теме Бухгалтерская финансовая отчетность - источник информации о деятельности организации в рыночной экономике
Аудит Расчетов По Кредитам И Займам Курсовая
Методичка На Тему Основы Баз Данных
Реферат: Организация работы с конфиденциальными документами. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Трудовое воспитание в семье
Самые Эффективные Косметические Средства Реферат
Реферат На Тему Минеральные Ресурсы Мира
Реферат по теме Розвиток психології в Сполучених Штатах на рубежі ХІХ-ХХ століть
Доклад: Метафизика русской прозы
Пример Написания Сочинения Рассуждения 9.3
Эссе Музыка В Жизни
Дневник Практики Право Социального Обеспечения
Реферат по теме Разработка системы программно-аппаратной защиты автоматизированной системы предприятия
Курсовая работа по теме Госслужащие и их роль в государственном управлении Республики Беларусь
Реферат На Тему Способы И Устройства Терапии С Биологической Обратной Связью
Противопожарная защита для окрасочной камеры - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа
Фактори небезпеки навколишнього середовища. Правила поведінки у небезпечних ситуаціях - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда доклад
Степень опасности различных видов радиоактивных излучений при использовании в открытом виде. Радиотоксичность - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат