- Анатомия легочного дыхания
- Этапы или фазы дыхательного процесса
- Связь с давлением в воздухе
- Интересные факты, связанные с дыханием
- Ссылки
Дыхание легких является процесс газообмена происходит в легких, где она поставляет необходимый кислород непосредственно в организм крови и высвобождает диоксид углерода. Дыхание у людей происходит примерно от двенадцати до двадцати раз в минуту благодаря работе дыхательной системы.
Несмотря на наличие определенного сознательного контроля над дыханием, в подавляющем большинстве случаев это непроизвольный и инстинктивный акт. Дыхательный центр (ДЦ), расположенный в стволе мозга, отвечает за этот процесс.
В зависимости от потребностей организма и уровней кислорода по сравнению с углекислым газом CR принимает химические, гормональные и нервные сигналы, с помощью которых он контролирует частоту и скорость, с которой действует дыхательная система.
Анатомия легочного дыхания
Два легких - это основные органы дыхательной системы, которые расширяются или сокращаются благодаря действию расположенной под ними диафрагмы. Легкие покрыты грудной клеткой и ребрами, которые имеют определенный радиус расширения, позволяющий легким наполняться воздухом.
Рот и нос отвечают за фильтрацию поступающего в тело воздуха. Затем он транспортируется через горло в дыхательное горло.
Трахея делится на два воздушных канала, называемых бронхами, которые, в свою очередь, разветвляются в каждом легком на более мелкие трубки, называемые бронхиолами.
Бронхиолы заканчиваются в крошечных мешочках, называемых альвеолами, в которых, наконец, происходит газообмен, а именно там, где альвеолы соединяются с кровеносными капиллярами.
С этого момента распределение кислорода по телу является задачей системы кровообращения. Сердце перекачивает кровь, доставляя кислород ко всем клеткам; до самых дальних и / или скрытых уголков тела.
Как только это будет достигнуто, углекислый газ транспортируется кровеносной системой обратно в легкие, где кровеносные капилляры удаляют его в альвеолы, а они выводят его через бронхи к горлу и затем высвобождают в легких. окружающий.
Этапы или фазы дыхательного процесса
Дыхание описывается как движение воздуха в легкие и из легких. Процесс начинается с вдоха или вдоха: мышца диафрагмы, сокращаясь вниз, создает вакуум, который расширяет грудную полость и, как следствие, легкие расширяются, вызывая всасывание воздуха из носа или рта.
Воздух проходит через трахею, распределяется по сложным каналам плечевого дерева и попадает в крошечные альвеолярные мешочки, где кислород проходит через стенки кровеносных капилляров. Здесь белок гемоглобина в красных кровяных тельцах помогает переносить кислород из мешочков в кровь.
В то же время углекислый газ выделяется из капилляров, попадает в легкие и выводится из организма при выдохе или выдохе. Диафрагма расслабляется, перемещаясь вверх, в результате чего пространство в грудной полости сжимается в исходное положение.
Воздух, наполненный углекислым газом, выходит из легких в дыхательное горло, а затем выходит через рот или нос в окружающую среду. Выдох считается пассивным движением, так как тело не прилагает усилий, чтобы выдохнуть воздух.
Связь с давлением в воздухе
Согласно закону Бойля, в замкнутых пространствах давление и объем обратно пропорциональны; при уменьшении объема давление воздуха увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается.
Другой закон гласит, что при двух средах с разным давлением воздуха, когда открывается канал связи, воздух по своей природе будет стремиться распределиться, чтобы уравнять давление в обеих средах. Это явление создает впечатление, что воздух всасывается из среды с более высоким давлением в среду с более низким давлением.
Хорошо известный пример, иллюстрирующий этот закон, - кабины самолетов; особенно, если люк открыт на высоте. Если это произойдет, внутренний воздух самолета будет полностью высасываться из салона до тех пор, пока он не сравняется с атмосферным давлением снаружи. На планете чем выше высота, тем ниже давление воздуха.
При дыхании обмен воздуха между легкими и атмосферной средой также зависит от давления между двумя средами. Чтобы понять механику дыхания в деталях, необходимо помнить об обратной зависимости между объемом и давлением.
В процессе вдоха, когда объем легких увеличивается, давление внутри уменьшается. По отношению к окружающей среде снаружи, давление в этот момент меньше атмосферного.
Эта разница заставляет воздух быстро переходить от среды с более высоким давлением к среде с более низким давлением - таким образом, уравновешивая обе среды - что приводит к наполнению легких.
Во время выдоха процесс обратный. Давление в легких увеличивается, когда диафрагма расслабляется, грудная полость стремится уменьшить ее размер. Чтобы сбросить давление, воздух выбрасывается в окружающую среду, таким образом уравновешиваясь с атмосферным давлением.
Интересные факты, связанные с дыханием
Как было сказано ранее, дыхание отвечает за снабжение крови кислородом, а это, в свою очередь, отвечает за насыщение кислородом всего тела. Ни одна клетка в организме не может жить без регулярного насыщения кислородом, это делает дыхание одной из важнейших функций человека.
В дыхательной системе есть элементы, которые помогают предотвратить попадание опасных веществ в легкие.
От волосков в носу, которые служат для фильтрации крупных частиц, до микроскопических волосков, называемых ресничками, вдоль дыхательных путей, которые поддерживают чистоту дыхательных путей. Сигаретный дым не позволяет этим нитям функционировать должным образом, вызывая проблемы со здоровьем и респираторные заболевания, такие как бронхит.
Слизь, вырабатываемая клетками трахеи и бронхов, сохраняет дыхательные пути смазанными и помогает задерживать пыль, бактерии и вирусы, аллергические вещества, среди прочего.
В частности, есть также функции, подчиненные дыханию, которые служат для самоподдержания выпущенных дыхательных путей; как кашель и чихание.
Ссылки
- Колледж OpenStax. Анатомия и физиология - Дыхательная система. OpenStax CNX. philschatz.com.
- Что такое дыхание. Heath Hype.com. Авторские права 2017 Healthhype.com
- Inc. ADAM Медицинская энциклопедия. MedlinePlus. Авторские права 1997-2017 ADAM medlineplus.gov.
- Как работают легкие и дыхательная система. (2014) Медицинский справочник WebMD. WebMD, LLC. webmd.com.
- Механика человеческого дыхания. Boundles.com.
- Узнайте, как работают легкие. (2012) Национальный институт сердца, легких и крови - Национальные институты здоровья. Министерство здравоохранения и социальных служб США. nhlbi.nih.gov.
- Эффективное дыхание. Умное дыхание. Авторские права 2014. smart-breathe.com