Оглавление

Домой

Гостевая книга

Почта

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение из организма углекислого газа.

Кислород необходим живому организму для протекания реакций окисления (расщепления при участии кислорода) веществ с освобождением энергии. Освободившаяся в результате окисления энергия используется для процессов жизнедеятельности.
Основными конечными продуктами полного окисления любого вещества в организме являются углекислый газ и вода. Избыток воды может быть удален через почки или вместе с потом, а избыток углекислого газа удаляется через легкие.

Подробнее о газовом составе крови и его регуляции

Поступление воздуха в легкие (вдох) и удаление воздуха из легких (выдох) - это лишь внешние процессы дыхания.
 

1. Поступление воздуха, богатого кислородом, из атмосферы в легкие (вдох).
2. Проникновение кислорода из воздуха легких в кровь, где кислород «прикрепляется» к эритроцитам.
3. Перенос кислорода кровью к клеткам организма (кислород переносится эритроцитами).
4. Переход кислорода от эритроцитов крови в клетки.
5. Использование кислорода в клетках для реакций окисления.

Рассмотренные механизмы относятся к процессам поступления кислорода в организм. Одновременно с ними происходят процессы удаления углекислого газа из организма.
 

1. Образование углекислого газа в клетках в результате реакций окисления веществ.
2. Переход углекислого газа из клеток в кровь, где он связывается с эритроцитами.
3. Перенос кровью углекислого газа к легким (углекислый газ переносится эритроцитами).
4. Переход углекислого газа из крови в воздух легких.
5. Удаление воздуха, насыщенного углекислым газом из легких в атмосферу (выдох).

К собственно дыхательной системе в физиологии решили отнести структуры организма, обеспечивающие внешнее дыхание (процессы поступления воздуха в легкие и удаления воздуха из легких). Поэтому к дыхательной системе относятся легкие и дыхательные пути - носоглотка, гортань, трахея, бронхи.

Схема строения дыхательного аппарата

Основная функция дыхательной системы - обеспечение поступления кислорода в кровь и удаление из крови углекислого газа. Из других функций дыхательной системы можно отметить:   Участие в процессах терморегуляции. Температура вдыхаемого воздуха в определенной мере влияет на температуру тела. Вместе с выдыхаемым воздухом организм отдает во внешнюю среду тепло, охлаждаясь, если это возможно (если температура окружающей среды ниже температуры тела).   Участие в процессах выделения. Вместе с выдыхаемым воздухом из организма помимо углекислого газа удаляются пары воды, а также пары некоторых других веществ (например, этилового спирта при алкогольном опьянении).   Участие в иммунных реакциях. Некоторые клетки легких и дыхательных путей обладают способностью обезвреживать болезнетворные бактерии, вирусы и другие микроорганизмы.

Специфическими функциями дыхательных путей (носоглотки, гортани, трахеи и бронхов) являются:

  согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха (в зависимости от температуры окружающего воздуха);
  увлажнение вдыхаемого воздуха (для предотвращения высыхания легких);
  очищение вдыхаемого воздуха от инородных частиц - пыли и других.

Дыхательные мышцы. Грудной и брюшной типы дыхания.
 

  Увеличивается частота дыхания.
Если в покое частота дыхания составляет 12-18 дыхательных движений (циклов вдох-выдох) в минуту, то при работе она увеличивается до 40-90 дыхательных движений в зависимости от интенсивности работы.
  Увеличивается глубина дыхания.
Если в покое глубина дыхания (объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за один вдох или выдох) составляет 0.5 литра, то во время напряженной мышечной работы она увеличивается до 2-3 литров.
  Расширяются кровеносные сосуды легких и дыхательных путей (а также дыхательных мышц). Увеличивается скорость тока крови по сосудам этих органов.

Увеличение деятельности дыхательной системы во время работы (совместно с увеличением деятельности сердечно-сосудистой системы, системы крови и других систем) обеспечивает увеличение потребления организмом кислорода в несколько десятков раз. Так, в покое организм потребляет 250-350 миллилитров кислорода в минуту, а при предельной мышечной работе эта величина может достигать 4 литров в минуту, а у высококвалифицированных спортсменов - до 6 литров (!) в минуту.
Разумеется, имеются в виду не все высококвалифицированные спортсмены, а только представители тех видов спорта, в которых спортивный результат напрямую зависит от количества потребления кислорода в единицу времени - бегуны на средние и длинные дистанции, лыжники, велосипедисты-шоссейники, пловцы на средние и длинные дистанции и др.

  Увеличивается сила дыхательных мышц.
  Увеличивается объем максимального вдоха или выдоха. В результате за одно дыхательное движение в легкие может поступить большее количество воздуха.
  Увеличивается общий объем легких и жизненная емкость легких - часть легких принимающая непосредственное участие в обмене газами между воздухом и кровью.
  Увеличивается число кровеносных сосудов в легких, что дает возможность во время работы большему количеству крови и за меньшее время насытится кислородом и освободиться от углекислого газа.

  У тренированных людей в покое снижена частота дыхания (8-12 вдохов-выдохов в минуту) по сравнению с нетренированными (13-18 вдохов-выдохов в минуту).
  У тренированных людей в покое несколько повышен объем вдыхаемого воздуха (за счет увеличения силы дыхательных мышц).
  Дыхательные мышцы тренированного организма больше находятся в состоянии расслабления и потребляют меньше энергии.

  У тренированных людей деятельность системы дыхания увеличивается преимущественно за счет увеличения глубины дыхания, у нетренированных - преимущественно за счет увеличения частоты дыхания. В последнем случае дыхательные мышцы работают с большим напряжением, что приводит к их быстрому утомлению и отказу от работы.
  У тренированных людей во время мышечной работы значительно увеличена поверхность легких, принимающая непосредственное участие в обмене газами, по сравнению с нетренированными.
  В легких тренированного организма значительно больше кровеносных сосудов, которые принимают участие в газообмене.
  Одна и та же нагрузка у тренированного организма вызывает меньшее увеличение деятельности системы дыхания, чем у нетренированного (так как легкие тренированного организма больше, в них повышено количество кровеносных сосудов, а также увеличена поверхность легких, принимающих непосредственное участие в газообмене).
  После работы у тренированных людей быстрее восстанавливаются частота и глубина дыхания, чем у нетренированных.

В заключении раздела хочу отметить.

При выполнении мышечной работы усилена работа гладкой мускулатуры дыхательных путей (трахеи, бронхов). Это способствует более быстрому отхождению мокроты из этих органов, которая в норме образуется у каждого человека. При задержке мокроты в легких и дыхательных путях создаются благоприятные условия для развития инфекций, а увеличение скорости ее отхождения - снижает риск инфекционных заболеваний органов дыхания. Поэтому люди, которые регулярно занимаются, например, бегом на длинные дистанции, реже болеют простудными и инфекционными заболеваниями.