Mfumo wa kupumua hufanya kazi ya kubadilishana gesi, lakini pia hushiriki katika vile michakato muhimu kama udhibiti wa joto, unyevu wa hewa, kubadilishana maji-chumvi na wengine wengi. Viungo vya kupumua vinawakilishwa na cavity ya pua, nasopharynx, oropharynx, larynx, trachea, bronchi, na mapafu.

cavity ya pua

Imegawanywa na septum ya cartilaginous katika nusu mbili - kulia na kushoto. Juu ya septum kuna conchas tatu za pua zinazounda vifungu vya pua: juu, kati na chini. Kuta za cavity ya pua zimewekwa na utando wa mucous na epithelium ciliated. Cilia ya epithelium, ikisonga kwa kasi na kwa haraka katika mwelekeo wa pua na vizuri na polepole katika mwelekeo wa mapafu, mtego na kuleta vumbi na microorganisms ambazo zimeweka kwenye kamasi ya shell.

Mbinu ya mucous ya cavity ya pua hutolewa kwa wingi na mishipa ya damu. Damu inayopita kati yao hupasha joto au kupoza hewa iliyovutwa. Tezi za membrane ya mucous hutoa kamasi, ambayo hupunguza kuta za cavity ya pua na hupunguza shughuli muhimu ya bakteria kutoka hewa. Juu ya uso wa membrane ya mucous daima kuna leukocytes zinazoharibu idadi kubwa ya bakteria. Katika utando wa mucous mgawanyiko wa juu mashimo ya pua ni miisho seli za neva ambayo huunda kiungo cha harufu.

Cavity ya pua huwasiliana na mashimo yaliyo kwenye mifupa ya fuvu: maxillary, sinuses ya mbele na sphenoid.

Kwa hivyo, hewa inayoingia kwenye mapafu kupitia cavity ya pua husafishwa, joto na disinfected. Hii haitokei kwake ikiwa anaingia ndani ya mwili kupitia cavity ya mdomo. Kutoka kwenye cavity ya pua kupitia choanae, hewa huingia kwenye nasopharynx, kutoka humo ndani ya oropharynx, na kisha kwenye larynx.

Iko upande wa mbele wa shingo na kutoka nje, sehemu yake inaonekana kama mwinuko unaoitwa tufaha la Adamu. Larynx sio tu chombo cha kuzaa hewa, lakini pia chombo cha malezi ya sauti, hotuba ya sauti. Inalinganishwa na kifaa cha muziki kinachochanganya vipengele vya vyombo vya upepo na kamba. Kutoka hapo juu, mlango wa larynx unafunikwa na epiglottis, ambayo huzuia chakula kuingia ndani yake.

Kuta za larynx zinajumuisha cartilage na zimefunikwa kutoka ndani na membrane ya mucous na epithelium ciliated, ambayo haipo kwenye kamba za sauti na kwa sehemu ya epiglottis. Cartilages ya larynx inawakilishwa katika sehemu ya chini na cartilage ya cricoid, mbele na kutoka pande - na cartilage ya tezi, kutoka juu - na epiglottis, nyuma na jozi tatu za ndogo. Zimeunganishwa nusu-movably. Misuli na kamba za sauti zimefungwa kwao. Mwisho hujumuisha nyuzi zinazobadilika, za elastic ambazo zinaendana sambamba kwa kila mmoja.

Kati ya kamba za sauti za nusu ya kulia na kushoto ni glottis, lumen ambayo inatofautiana kulingana na kiwango cha mvutano wa mishipa. Inasababishwa na contractions ya misuli maalum, ambayo pia huitwa sauti. Mikazo yao ya utungo inaambatana na mikazo ya nyuzi za sauti. Kutokana na hili, mkondo wa hewa unaotoka kwenye mapafu hupata tabia ya oscillatory. Kuna sauti, sauti. Vivuli vya sauti hutegemea resonator, jukumu ambalo linachezwa na cavities ya njia ya kupumua, pamoja na pharynx, na cavity ya mdomo.

Anatomy ya trachea

Sehemu ya chini ya larynx hupita kwenye trachea. Trachea iko mbele ya umio na ni muendelezo wa larynx. Urefu wa trachea 9-11cm, kipenyo 15-18mm. Katika ngazi ya tano vertebra ya kifua imegawanywa katika bronchi mbili: kulia na kushoto.

Ukuta wa trachea una pete za cartilaginous 16-20 ambazo hazijakamilika ambazo huzuia kupungua kwa lumen, iliyounganishwa na mishipa. Wanaeneza zaidi ya miduara 2/3. Ukuta wa nyuma wa trachea ni membranous, ina laini (isiyopigwa) nyuzi za misuli na karibu na umio.

Bronchi

Hewa huingia kutoka kwa trachea ndani ya bronchi mbili. Kuta zao pia zinajumuisha semirings ya cartilaginous (vipande 6-12). Wanazuia kuanguka kwa kuta za bronchi. Pamoja na mishipa ya damu na mishipa, bronchi huingia kwenye mapafu, ambapo, matawi, huunda mti wa bronchial mapafu.

Kutoka ndani, trachea na bronchi zimewekwa na membrane ya mucous. Bronchi nyembamba zaidi inaitwa bronchioles. Wanaishia kwenye vifungu vya alveolar, juu ya kuta ambazo kuna vesicles ya pulmona, au alveoli. Kipenyo cha alveoli ni 0.2-0.3 mm.

Ukuta wa alveolus una safu moja epithelium ya squamous na safu nyembamba ya nyuzi za elastic. Alveoli imefunikwa na mtandao mnene capillaries ya damu ambapo kubadilishana gesi hufanyika. Wanaunda mfumo wa kupumua sehemu ya mapafu, na bronchi ni idara ya kuzaa hewa.

Katika mapafu ya mtu mzima, kuna alveoli milioni 300-400, uso wao ni 100-150m 2, i.e. uso wa jumla wa kupumua wa mapafu ni mara 50-75 zaidi kuliko uso mzima wa mwili wa binadamu.

Muundo wa mapafu

Mapafu ni chombo kilichounganishwa. Mapafu ya kushoto na kulia huchukua karibu kifua kizima cha kifua. Mapafu ya kulia ni kubwa kwa kiasi kuliko kushoto, na ina lobes tatu, kushoto - ya lobes mbili. Juu ya uso wa ndani wa mapafu ni milango ya mapafu, kwa njia ambayo bronchi, neva, mishipa ya pulmona, mishipa ya pulmona na mishipa ya lymphatic.

Nje, mapafu yanafunikwa na membrane ya tishu inayojumuisha - pleura, ambayo ina karatasi mbili: karatasi ya ndani imeunganishwa na tishu za hewa za mapafu, na moja ya nje - na kuta za kifua cha kifua. Kati ya karatasi kuna nafasi - cavity pleural. Nyuso za mawasiliano ya tabaka za ndani na nje za pleura ni laini, zimejaa unyevu kila wakati. Kwa hiyo, kwa kawaida, msuguano wao wakati wa harakati za kupumua haujisiki. Katika cavity ya pleural, shinikizo ni 6-9 mm Hg. Sanaa. chini ya anga. Uso laini, unaoteleza wa pleura na shinikizo lililopunguzwa kwenye mashimo yake hupendelea mienendo ya mapafu wakati wa vitendo vya kuvuta pumzi na kutoa pumzi.

Kazi kuu ya mapafu ni kubadilishana gesi kati ya mazingira ya nje na viumbe.

Mfumo wa kupumua hufanya kazi ya kubadilishana gesi, kutoa oksijeni kwa mwili na kuondoa dioksidi kaboni kutoka humo. Njia za hewa ni cavity ya pua, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi, bronchioles na mapafu.

Katika njia ya juu ya kupumua, hewa huwashwa, kusafishwa chembe mbalimbali na unyevunyevu. Kubadilisha gesi hufanyika katika alveoli ya mapafu.

cavity ya pua Imewekwa na membrane ya mucous, ambayo sehemu mbili hutofautiana katika muundo na kazi: kupumua na kunusa.

Sehemu ya upumuaji imefunikwa na epithelium ya ciliated ambayo hutoa kamasi. Kamasi hunyunyiza hewa iliyovutwa, hufunika chembe ngumu. Utando wa mucous hu joto hewa, kwa kuwa hutolewa kwa wingi na mishipa ya damu. Turbinates tatu huongeza uso wa jumla wa cavity ya pua. Chini ya shells ni vifungu vya chini, vya kati na vya juu vya pua.

Hewa kutoka kwa vifungu vya pua huingia kupitia choanae kwenye pua, na kisha kwenye sehemu ya mdomo ya pharynx na larynx.

Larynx hufanya kazi mbili - kupumua na malezi ya sauti. Ugumu wa muundo wake unahusishwa na malezi ya sauti. Larynx iko kwenye kiwango cha IV-VI ya vertebrae ya kizazi na inaunganishwa na mishipa kwenye mfupa wa hyoid. Larynx huundwa na cartilage. Nje (kwa wanaume hii inaonekana sana) "apple ya Adamu" inajitokeza, " tufaha la adamu"- cartilage ya tezi. Chini ya larynx ni cartilage ya cricoid, ambayo inaunganishwa na viungo vya tezi na cartilages mbili za arytenoid. Mchakato wa sauti wa cartilaginous huondoka kwenye cartilages ya arytenoid. Mlango wa larynx umefunikwa na epiglotti ya elastic ya cartilaginous iliyounganishwa na cartilage ya tezi na mfupa wa hyoid kwa mishipa.

Kati ya arytenoids na uso wa ndani wa cartilage ya tezi ni kamba za sauti, zinazojumuisha nyuzi za elastic za tishu zinazojumuisha. Sauti hutolewa na mtetemo wa kamba za sauti. Larynx inashiriki tu katika malezi ya sauti. Hotuba ya kutamka inahusisha midomo, ulimi, anga laini, dhambi za paranasal. Larynx hubadilika kulingana na umri. Ukuaji na kazi yake huhusishwa na maendeleo ya gonads. Ukubwa wa larynx katika wavulana wakati wa kubalehe huongezeka. Sauti inabadilika (inabadilika).

Hewa huingia kwenye trachea kutoka kwa larynx.

Trachea- tube, urefu wa 10-11 cm, yenye pete 16-20 za cartilaginous ambazo hazifungwa nyuma. Pete zimeunganishwa na mishipa. Ukuta wa nyuma wa trachea umeundwa na nyuzi mnene kiunganishi. Bolus ya chakula inayopita kwenye umio karibu na ukuta wa nyuma trachea, haina upinzani kutoka upande wake.

Trachea imegawanywa katika bronchi mbili kuu za elastic. Bronchus ya kulia ni fupi na pana kuliko ya kushoto. Tawi kuu la bronchi ndani ya bronchi ndogo - bronchioles. Bronchi na bronchioles zimewekwa epithelium ya ciliated. Bronchioles zina seli za siri zinazozalisha vimeng'enya vinavyovunja surfactant, siri ambayo husaidia kudumisha mvutano wa uso wa alveoli, kuwazuia kuanguka wakati wa kuvuta pumzi. Pia ina athari ya baktericidal.

Mapafu, viungo vilivyounganishwa vilivyo kwenye kifua cha kifua. Mapafu ya kulia yana lobes tatu, kushoto ina mbili. Lobes ya mapafu, kwa kiasi fulani, ni maeneo ya pekee ya anatomically yenye bronchus ambayo huwaweka hewa na vyombo na mishipa yao wenyewe.

Kitengo cha kazi cha mapafu ni acinus, mfumo wa matawi ya bronchiole moja ya mwisho. Bronchiole hii imegawanywa katika bronchioles ya kupumua 14-16, na kutengeneza hadi 1500 vifungu vya alveolar, kuzaa hadi 20,000 alveoli. Lobule ya pulmona ina acini 16-18. Sehemu zinaundwa na lobules, lobes huundwa na sehemu, na mapafu hutengenezwa na lobes.

Nje, mapafu yanafunikwa na pleura ya ndani. Safu yake ya nje (parietal pleura) inaweka kifua cha kifua na hufanya mfuko ambao mapafu iko. Kati ya karatasi za nje na za ndani ni cavity ya pleural, iliyojaa kiasi kidogo cha maji ambayo inawezesha harakati za mapafu wakati wa kupumua. Shinikizo katika cavity ya pleural ni chini ya anga na ni kuhusu 751 mm Hg. Sanaa.

Wakati wa kuvuta pumzi, cavity ya kifua huongezeka, diaphragm inashuka, na mapafu hupanua. Wakati wa kuvuta pumzi, kiasi cha kifua cha kifua hupungua, diaphragm hupumzika na kuongezeka. Harakati za kupumua zinahusisha misuli ya nje ya intercostal, misuli ya diaphragm, na misuli ya ndani ya intercostal. Kwa kuongezeka kwa kupumua, misuli yote ya kifua inahusika, kuinua mbavu na sternum, misuli ya ukuta wa tumbo.

Kiasi cha mawimbi ni kiasi cha hewa inayovutwa na kutolewa na mtu aliyepumzika. Ni sawa na 500 cm 3.

Kiasi cha ziada - kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kuvuta baada ya pumzi ya kawaida. Hii ni nyingine 1500 cm 3.

Kiasi cha hifadhi ni kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa baada ya kuvuta pumzi ya kawaida. Ni sawa na 1500 cm 3. Kiasi zote tatu hufanya uwezo muhimu wa mapafu.

Hewa iliyobaki ni kiasi cha hewa kinachobaki kwenye mapafu baada ya kutolea nje kwa ndani kabisa. Ni sawa na 1000 cm 3.

Harakati za kupumua kudhibitiwa na kituo cha kupumua cha medula oblongata. Kituo kina idara za kuvuta pumzi na kuvuta pumzi. Kutoka katikati ya kuvuta pumzi, msukumo hutumwa kwa misuli ya kupumua. Kuna pumzi. Msukumo kutoka kwa misuli ya kupumua hutumwa kwa kituo cha kupumua juu ujasiri wa vagus na kuzuia kituo cha msukumo. Kuna pumzi. Shughuli ya kituo cha kupumua huathiriwa na kiwango shinikizo la damu, joto, maumivu na vichocheo vingine. Udhibiti wa ucheshi hutokea wakati mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika damu hubadilika. Kuongezeka kwake kunasisimua kituo cha kupumua na husababisha kuharakisha na kuongezeka kwa kupumua. Uwezo wa kushikilia pumzi yako kwa muda unaelezewa na ushawishi wa udhibiti kwenye mchakato wa kupumua wa kamba ya ubongo.

Kubadilishana kwa gesi katika mapafu na tishu hutokea kwa kuenea kwa gesi kutoka kwa kati hadi nyingine. Shinikizo la sehemu ya oksijeni katika hewa ya anga ni kubwa zaidi kuliko hewa ya alveolar, na inaenea kwenye alveoli. Kutoka kwa alveoli, kwa sababu sawa, oksijeni huingia ndani damu ya venous, kueneza, na kutoka kwa damu - ndani ya tishu.

Shinikizo la sehemu ya kaboni dioksidi katika tishu ni kubwa zaidi kuliko katika damu, na katika hewa ya alveolar ni kubwa zaidi kuliko anga (). Kwa hiyo, huenea kutoka kwa tishu ndani ya damu, kisha kwenye alveoli na ndani ya anga.

Mfumo wa kifungu cha hewa kupitia mwili wetu ni muundo tata. Asili imeunda utaratibu wa kutoa oksijeni kwenye mapafu, ambapo huingia kwenye damu ili iwezekanavyo kubadilishana gesi kati ya mapafu. mazingira na kila seli katika mwili wetu.

Chini ya mpango mfumo wa kupumua mtu anamaanisha njia ya upumuaji - juu na chini:

• Ya juu ni cavity ya pua, ikiwa ni pamoja na dhambi za paranasal, na larynx - chombo cha kutengeneza sauti.
• Ya chini ni trachea na mti wa bronchial.
• Viungo vya kupumua ni mapafu.

Kila moja ya vipengele hivi ni ya kipekee katika kazi zake. Kwa pamoja, miundo hii yote hufanya kazi kama utaratibu mmoja ulioratibiwa vyema.

cavity ya pua

Muundo wa kwanza ambao hewa hupita wakati wa kuvuta pumzi ni pua. Muundo wake:

1. Sura imeundwa na wengi mifupa midogo ambayo cartilage imeunganishwa. Inategemea sura na ukubwa wao mwonekano pua ya mtu.
2. Cavity yake, kulingana na anatomy, inawasiliana na mazingira ya nje kupitia pua, wakati na nasopharynx kupitia fursa maalum katika msingi wa mfupa wa pua (choanae).
3. Juu ya kuta za nje za nusu zote za cavity ya pua, vifungu 3 vya pua viko kutoka juu hadi chini. Kupitia fursa ndani yao, cavity ya pua huwasiliana na dhambi za paranasal na mfereji wa machozi macho.
4. Kutoka ndani, cavity ya pua inafunikwa na utando wa mucous na epithelium ya safu moja. Ana nywele nyingi na cilia. Katika eneo hili, hewa inaingizwa ndani, na pia ina joto na humidified. Nywele, cilia na safu ya kamasi kwenye pua hufanya kama chujio cha hewa, ikinasa chembe za vumbi na kunasa vijidudu. Kamasi iliyofichwa na seli za epithelial ina vimeng'enya vya baktericidal ambavyo vinaweza kuharibu bakteria.

Kazi nyingine muhimu ya pua ni kunusa. V sehemu za juu mucosa ina receptors analyzer ya kunusa. Eneo hili lina rangi tofauti na utando wote wa mucous.

Eneo la kunusa la membrane ya mucous ni rangi rangi ya njano. Kutoka kwa vipokezi katika unene wake, msukumo wa ujasiri hupitishwa kwa kanda maalum za cortex ya ubongo, ambapo hisia ya harufu huundwa.

Sinuses za paranasal

Katika unene wa mifupa ambayo hushiriki katika malezi ya pua, kuna voids zilizowekwa kutoka ndani na utando wa mucous - dhambi za paranasal. Wamejaa hewa. Hii inapunguza sana uzito wa mifupa ya fuvu.

Cavity ya pua, pamoja na dhambi, inashiriki katika mchakato wa kuunda sauti (hewa hutoka, na sauti inakuwa kubwa). Kuna dhambi kama hizi za paranasal:

• Maxillary mbili (maxillary) - ndani ya mfupa wa taya ya juu.
• Mbili mbele (mbele) - katika cavity mfupa wa mbele, juu ya matao ya juu.
• Umbo la kabari moja - kwa msingi mfupa wa sphenoid(iko ndani ya fuvu la kichwa).
• Mashimo ndani ya mfupa wa ethmoid.

Sinuses hizi zote huwasiliana na vifungu vya pua kupitia fursa na njia. Hii inaongoza kwa ukweli kwamba exudate ya uchochezi kutoka pua huingia kwenye cavity ya sinus. Ugonjwa huenea haraka kwa tishu zilizo karibu. Matokeo yake, kuvimba kwao kunakua: sinusitis, sinusitis ya mbele, sphenoiditis na ethmoiditis. Magonjwa haya ni hatari kwa matokeo yao: pus in kesi za hali ya juu huyeyuka kuta za mifupa, kuingia kwenye cavity ya fuvu, na kusababisha mabadiliko yasiyoweza kubadilika katika mfumo wa neva.

Larynx

Baada ya kupitia cavity ya pua na nasopharynx (au cavity mdomo, ikiwa mtu anapumua kinywa), hewa huingia kwenye larynx. Ni chombo cha tubular cha anatomy ngumu sana, ambayo inajumuisha cartilage, mishipa na misuli. Ni hapa kwamba kamba za sauti ziko, shukrani ambayo tunaweza kufanya sauti za masafa tofauti. Kazi za larynx ni uendeshaji wa hewa, uundaji wa sauti.

Muundo:

1. Larynx iko kwenye kiwango cha 4-6 vertebrae ya kizazi.
2. Uso wake wa mbele huundwa na tezi na cartilages ya cricoid. Sehemu za nyuma na za juu ni epiglottis na cartilage ndogo yenye umbo la kabari.
3. Epiglottis ni "kifuniko" ambacho hufunga larynx wakati wa sip. Kifaa hiki kinahitajika ili chakula kisiingie njia za hewa.
4. Kutoka ndani, larynx imefungwa na epithelium ya kupumua ya safu moja, seli ambazo zina villi nyembamba. Wanasonga kwa kuelekeza kamasi na chembe za vumbi kuelekea koo. Kwa hivyo, kuna utakaso wa mara kwa mara wa njia za hewa. Uso tu wa kamba za sauti huwekwa na epithelium ya stratified, ambayo huwafanya kuwa sugu zaidi kwa uharibifu.
5. Kuna receptors katika unene wa membrane ya mucous ya larynx. Wakati mapokezi haya yanawashwa na miili ya kigeni, kamasi ya ziada, au bidhaa za taka za microorganisms, kikohozi cha reflex hutokea. Hii mmenyuko wa kujihami larynx, yenye lengo la kutakasa lumen yake.

Trachea

Kutoka kwenye makali ya chini ya cartilage ya cricoid huanza trachea. Chombo hiki ni cha mgawanyiko wa chini njia ya upumuaji. Inaisha kwa kiwango cha vertebrae 5-6 ya thoracic kwenye tovuti ya bifurcation yake (bifurcation).

Muundo wa trachea:

1. Mfumo wa trachea huunda semirings ya cartilaginous 15-20. Nyuma, wameunganishwa na utando ulio karibu na umio.
2. Katika hatua ya mgawanyiko wa trachea ndani ya bronchi kuu, kuna protrusion ya membrane ya mucous, ambayo inapita upande wa kushoto. Ukweli huu huamua kuwa miili ya kigeni inayofika hapa mara nyingi hupatikana kwenye bronchus kuu sahihi.
3. Mbinu ya mucous ya trachea ina uwezo mzuri wa kunyonya. Inatumika katika dawa kwa utawala wa intracheal wa madawa ya kulevya, kwa kuvuta pumzi.

mti wa bronchial

Trachea hugawanyika katika bronchi kuu mbili - formations tubular inayojumuisha tishu za cartilage zinazoingia kwenye mapafu. Kuta za bronchi huunda pete za cartilaginous na utando wa tishu zinazojumuisha.

Ndani ya mapafu, bronchi imegawanywa katika lobar bronchi (agizo la pili), ambayo, kwa upande wake, mara kadhaa katika bronchi ya tatu, ya nne, nk hadi utaratibu wa kumi - terminal bronchioles. Wanatoa bronchioles ya kupumua, vipengele vya acini ya pulmona.

Bronchioles ya kupumua hupita kwenye vifungu vya kupumua. Alveoli ni masharti ya vifungu hivi - mifuko iliyojaa hewa. Ni katika ngazi hii kwamba kubadilishana gesi hutokea, hewa haiwezi kuingia ndani ya damu kupitia kuta za bronchioles.

Katika mti mzima, bronchioles huwekwa kutoka ndani na epithelium ya kupumua, na ukuta wao huundwa na vipengele vya cartilage. Kidogo cha caliber ya bronchus, tishu ndogo ya cartilage katika ukuta wake.

Seli za misuli laini huonekana kwenye bronchioles ndogo. Hii inasababisha uwezo wa bronchioles kupanua na nyembamba (katika baadhi ya matukio hata spasm). Hii hutokea chini ya ushawishi mambo ya nje, msukumo wa mfumo wa neva wa uhuru na baadhi ya dawa.

Mapafu

Mfumo wa kupumua wa binadamu pia unajumuisha mapafu. Katika unene wa tishu za viungo hivi, kubadilishana gesi hutokea kati ya hewa na damu (kupumua kwa nje).

Chini ya njia ya kueneza rahisi, oksijeni huenda mahali ambapo mkusanyiko wake ni wa chini (ndani ya damu). Kwa kanuni hiyo hiyo, monoxide ya kaboni hutolewa kutoka kwa damu.

Kubadilishana kwa gesi kupitia kiini hufanyika kwa sababu ya tofauti katika shinikizo la sehemu ya gesi katika damu na cavity ya alveoli. Utaratibu huu unategemea upenyezaji wa kisaikolojia wa kuta za alveoli na capillaries kwa gesi.

Hizi ni viungo vya parenchymal ambavyo viko kwenye kifua cha kifua kwenye pande za mediastinamu. Mediastinamu ina moyo na vyombo vikubwa(shina la mapafu, aota, vena cava ya juu na ya chini), umio, mirija ya limfu, vigogo wa neva wenye huruma na miundo mingine.

Cavity ya kifua imefungwa kutoka ndani na utando maalum - pleura, karatasi yake nyingine inashughulikia kila mapafu. Matokeo yake, mashimo mawili ya pleural yaliyofungwa yanaundwa, ambayo shinikizo hasi (kuhusiana na anga) huundwa. Hii inampa mtu fursa ya kuvuta pumzi.

Lango lake liko kwenye uso wa ndani wa mapafu - hii ni pamoja na bronchi kuu, vyombo na mishipa (miundo hii yote huunda). mizizi ya mapafu) Haki mapafu ya binadamu lina sehemu tatu, na kushoto - mbili. Hii ni kutokana na ukweli kwamba mahali pa lobe ya tatu ya mapafu ya kushoto inachukuliwa na moyo.

Parenchyma ya mapafu ina alveoli - cavities na hewa hadi 1 mm kwa kipenyo. Kuta za alveoli huundwa na tishu zinazojumuisha na alveolocytes - seli maalum ambazo zinaweza kupitisha Bubbles za oksijeni na dioksidi kaboni kupitia zenyewe.

Ndani ya alveolus imefunikwa safu nyembamba dutu ya viscous - surfactant. Maji haya huanza kuzalishwa katika fetusi katika mwezi wa 7 wa maendeleo ya intrauterine. Inaunda nguvu ya mvutano wa uso katika alveolus, ambayo inazuia kupungua wakati wa kuvuta pumzi.

Pamoja, surfactant, alveolocyte, membrane ambayo iko, na ukuta wa capillary huunda kizuizi cha hewa-damu. Microorganisms hazipenye kupitia hiyo (kawaida). Lakini ikiwa itatokea mchakato wa uchochezi(nimonia), kuta za kapilari hupenyeza kwa bakteria.

Kupumua ni mchakato wa kubadilishana gesi kama vile oksijeni na kaboni kati ya mazingira ya ndani ya mtu na ulimwengu wa nje. Kupumua kwa mwanadamu ni ngumu kitendo kilichodhibitiwa kazi ya pamoja mishipa na misuli. Kazi yao iliyoratibiwa vizuri inahakikisha utekelezaji wa kuvuta pumzi - ugavi wa oksijeni kwa mwili, na kuvuta pumzi - kuondolewa kwa dioksidi kaboni kwenye mazingira.

Kifaa cha kupumua kina muundo tata na ni pamoja na: viungo vya mfumo wa kupumua wa binadamu, misuli inayohusika na vitendo vya kuvuta pumzi na kutolea nje, mishipa ambayo inadhibiti mchakato mzima wa kubadilishana hewa, pamoja na mishipa ya damu.

Vyombo ni muhimu sana kwa utekelezaji wa kupumua. Damu kupitia mishipa huingia kwenye tishu za mapafu, ambapo kubadilishana kwa gesi hufanyika: oksijeni huingia, na dioksidi kaboni huondoka. Kurudi kwa damu ya oksijeni hufanyika kwa njia ya mishipa, ambayo husafirisha kwa viungo. Bila mchakato wa oksijeni ya tishu, kupumua hakutakuwa na maana.

Kazi ya kupumua inachunguzwa na pulmonologists. Viashiria muhimu wakati ni:

1. Upana wa lumen ya bronchi.
2. Kiasi cha kupumua.
3. Kiasi cha hifadhi ya msukumo na kumalizika muda wake.

Mabadiliko katika angalau moja ya viashiria hivi husababisha kuzorota kwa ustawi na ni ishara muhimu kwa uchunguzi wa ziada na matibabu.

Kwa kuongeza, kuna kazi za sekondari ambazo pumzi hufanya. Hii:

1. Udhibiti wa mitaa wa mchakato wa kupumua, kutokana na ambayo vyombo vinachukuliwa kwa uingizaji hewa.
2. Mchanganyiko wa anuwai ya kibaolojia vitu vyenye kazi, kufanya upunguzaji na upanuzi wa mishipa ya damu inapohitajika.
3. Filtration, ambayo ni wajibu wa resorption na kuoza kwa chembe za kigeni, na hata vifungo vya damu katika vyombo vidogo.
4. Uwekaji wa seli za mifumo ya lymphatic na hematopoietic.

Hatua za mchakato wa kupumua

Shukrani kwa asili, ambayo iligundua muundo wa kipekee na kazi za viungo vya kupumua, inawezekana kutekeleza mchakato kama kubadilishana hewa. Physiologically, ina hatua kadhaa, ambayo, kwa upande wake, inasimamiwa na kati mfumo wa neva, na shukrani pekee kwa hili wanafanya kazi kama saa.

Kwa hivyo, kama matokeo ya miaka mingi ya utafiti, wanasayansi wamegundua hatua zifuatazo, ambazo kwa pamoja hupanga kupumua. Hii:

1. Kupumua kwa nje - utoaji wa hewa kutoka kwa mazingira ya nje hadi alveoli. Viungo vyote vya mfumo wa kupumua wa binadamu vinashiriki kikamilifu katika hili.
2. Utoaji wa oksijeni kwa viungo na tishu kwa kueneza, kutokana na hili mchakato wa kimwili oksijeni ya tishu hutokea.
3. Kupumua kwa seli na tishu. Kwa maneno mengine, oxidation ya vitu vya kikaboni katika seli na kutolewa kwa nishati na dioksidi kaboni. Ni rahisi kuelewa kwamba bila oksijeni, oxidation haiwezekani.

Thamani ya kupumua kwa mtu

Kujua muundo na kazi za mfumo wa kupumua wa binadamu, ni ngumu kupindua umuhimu wa mchakato kama vile kupumua.

Kwa kuongeza, shukrani kwake, kubadilishana kwa gesi kati ya mazingira ya ndani na nje hufanyika. mwili wa binadamu. Mfumo wa kupumua unahusika:

1. Katika thermoregulation, yaani, ni baridi mwili wakati joto la juu hewa.
2. Katika kazi ya kutoa vitu vya kigeni bila mpangilio kama vile vumbi, vijidudu na chumvi za madini, au ioni.
3. Katika kuunda sauti za hotuba, ambayo ni muhimu sana kwa nyanja ya kijamii mtu.
4. Kwa maana ya harufu.

Kupumua kwa mwanadamu ni ngumu utaratibu wa kisaikolojia, ambayo hutoa kubadilishana oksijeni na dioksidi kaboni kati ya seli na mazingira ya nje.

Oksijeni huingizwa kila wakati na seli na wakati huo huo mchakato wa kuondoa kaboni dioksidi kutoka kwa mwili, ambayo huundwa kama matokeo ya athari za biochemical inapita katika mwili.

Oksijeni inahusika katika athari za oxidation ya misombo ya kikaboni tata na mtengano wao wa mwisho kwa dioksidi kaboni na maji, wakati ambapo nishati muhimu kwa maisha huundwa.

Mbali na kubadilishana gesi muhimu, kupumua kwa nje hutoa nyingine vipengele muhimu katika viumbe, kwa mfano, uwezo wa uzalishaji wa sauti.

Utaratibu huu unahusisha misuli ya larynx, misuli ya kupumua, kamba za sauti na cavity ya mdomo, na yenyewe inawezekana tu wakati wa kutolea nje. Kazi ya pili muhimu "isiyo ya kupumua" ni hisia ya harufu.

Oksijeni katika mwili wetu iko kwa kiasi kidogo - 2.5 - 2.8 lita, na karibu 15% ya kiasi hiki iko katika hali iliyofungwa.

Wakati wa kupumzika, mtu hutumia takriban 250 ml ya oksijeni kwa dakika na huondoa karibu 200 ml ya dioksidi kaboni.

Kwa hiyo, wakati kupumua kunacha, ugavi wa oksijeni katika mwili wetu hudumu dakika chache tu, kisha uharibifu na kifo cha seli hutokea, na seli za mfumo mkuu wa neva huteseka kwanza.

Kwa kulinganisha: mtu anaweza kuishi bila maji kwa siku 10-12 (katika mwili wa binadamu, ugavi wa maji, kulingana na umri, ni hadi 75%), bila chakula - hadi miezi 1.5.

Kwa kina shughuli za kimwili matumizi ya oksijeni huongezeka kwa kasi na inaweza kufikia hadi lita 6 kwa dakika.

Mfumo wa kupumua

Kazi ya kupumua katika mwili wa binadamu inafanywa na mfumo wa kupumua ambayo ni pamoja na viungo kupumua kwa nje(njia ya juu ya kupumua, mapafu na kifua, pamoja na mfumo wake wa mfupa-cartilaginous na mfumo wa neuromuscular), viungo vya usafirishaji wa gesi kwa damu ( mfumo wa mishipa mapafu, moyo) na vituo vya udhibiti vinavyohakikisha automatism ya mchakato wa kupumua.

Ngome ya mbavu

Kifua hutengeneza kuta za kifua cha kifua, ambacho huweka moyo, mapafu, trachea, na umio.

Inajumuisha vertebrae 12 ya thora, jozi 12 za mbavu, sternum na uhusiano kati yao. ukuta wa mbele kifua fupi, huundwa na sternum na cartilages ya gharama.

Ukuta wa nyuma hutengenezwa na vertebrae na mbavu, miili ya vertebral iko kwenye kifua cha kifua. Mbavu zimeunganishwa kwa kila mmoja na kwa mgongo kwa viungo vinavyohamishika na kuchukua sehemu ya kazi katika kupumua.

Nafasi kati ya mbavu zimejaa misuli ya intercostal na mishipa. Kutoka ndani, kifua cha kifua kinawekwa na parietal, au parietal, pleura.

misuli ya kupumua

Misuli ya kupumua imegawanywa katika wale wanaovuta pumzi (msukumo) na wale ambao hutoka nje (expiratory). Misuli kuu ya msukumo ni pamoja na diaphragm, intercostal ya nje na misuli ya ndani ya intercartilaginous.

Misuli ya nyongeza ya msukumo ni pamoja na scalene, sternocleidomastoid, trapezius, pectoralis kubwa na ndogo.

Misuli ya kupumua ni pamoja na intercostal ya ndani, rectus, subcostal, transverse, pamoja na misuli ya nje na ya ndani ya oblique ya tumbo.

Akili ni bwana wa hisi, na pumzi ni bwana wa akili.

Diaphragm

Kwa kuwa septum ya thoracic, diaphragm, ina sana umuhimu katika mchakato wa kupumua, fikiria muundo na kazi zake kwa undani zaidi.

Sahani hii ya kina iliyopinda (bulge juu) inaweka mipaka ya tumbo na kifua cha kifua.

Diaphragm ni misuli kuu ya kupumua na chombo muhimu zaidi cha vyombo vya habari vya tumbo.

Ndani yake, kituo cha tendon na sehemu tatu za misuli hutofautishwa na majina kulingana na viungo ambavyo huanza, mtawaliwa, maeneo ya gharama, ya nyuma na ya lumbar yanajulikana.

Wakati wa kubana, dome ya diaphragm husogea mbali na ukuta wa kifua na kubana, na hivyo kuongeza kiwango cha patiti ya kifua na kupunguza sauti. cavity ya tumbo.

Kwa contraction ya wakati mmoja ya diaphragm na misuli ya tumbo, shinikizo la ndani ya tumbo huongezeka.

Inapaswa kuzingatiwa kuwa kwa kituo cha tendon diaphragm zimeunganishwa pleura ya parietali, pericardium na peritoneum, yaani, harakati ya diaphragm huondoa viungo vya kifua na cavity ya tumbo.

Mashirika ya ndege

Njia ya hewa inahusu njia ambayo hewa husafiri kutoka pua hadi alveoli.

Wao hugawanywa katika njia za hewa ziko nje ya kifua cha kifua (hizi ni vifungu vya pua, pharynx, larynx na trachea) na njia za hewa za intrathoracic (trachea, kuu na lobar bronchi).

Mchakato wa kupumua unaweza kugawanywa kwa masharti katika hatua tatu:

Nje, au mapafu, kupumua kwa binadamu;

Usafiri wa gesi kwa damu (usafirishaji wa oksijeni kwa damu kwa tishu na seli, wakati wa kuondoa dioksidi kaboni kutoka kwa tishu);

Kupumua kwa tishu (za mkononi), ambayo hufanyika moja kwa moja kwenye seli katika organelles maalum.

Kupumua kwa nje kwa mtu

Tutazingatia kazi kuu ya vifaa vya kupumua - kupumua kwa nje, ambayo kubadilishana gesi hutokea kwenye mapafu, yaani, utoaji wa oksijeni kwenye uso wa kupumua wa mapafu na kuondolewa kwa dioksidi kaboni.

Katika mchakato wa kupumua kwa nje, vifaa vya kupumua yenyewe vinashiriki, ikiwa ni pamoja na njia za hewa (pua, pharynx, larynx, trachea), mapafu na misuli ya kupumua (kupumua), ambayo huongeza kifua kwa pande zote.

Inakadiriwa kuwa wastani wa hewa ya kila siku ya mapafu ni kuhusu lita 19,000-20,000 za hewa, na zaidi ya lita milioni 7 za hewa hupitia mapafu ya binadamu kwa mwaka.

Uingizaji hewa wa mapafu hutoa kubadilishana gesi kwenye mapafu na hutolewa kwa kuvuta pumzi mbadala (msukumo) na kuvuta pumzi (kumalizika muda).

Kuvuta pumzi ni mchakato amilifu kutokana na misuli ya msukumo (ya kupumua), ambayo kuu ni diaphragm, misuli ya nje ya oblique intercostal na misuli ya ndani ya intercartilaginous.

Diaphragm ni malezi ya misuli-tendon ambayo hupunguza mashimo ya tumbo na thoracic, na contraction yake, kiasi cha kifua huongezeka.

Kwa kupumua kwa utulivu, diaphragm husogea chini kwa cm 2-3, na kwa kupumua kwa nguvu kwa kina, safari ya diaphragm inaweza kufikia cm 10.

Wakati wa kuvuta pumzi, kutokana na upanuzi wa kifua, kiasi cha mapafu huongezeka tu, shinikizo ndani yao huwa chini kuliko shinikizo la anga, ambayo inafanya uwezekano wa hewa kupenya ndani yao. Wakati wa kuvuta pumzi, hewa hupita kwanza kupitia pua, pharynx, na kisha huingia kwenye larynx. kupumua kwa pua kwa wanadamu ni muhimu sana, kwani wakati hewa inapita kupitia pua, humidification na joto la hewa hutokea. Kwa kuongeza, epithelium inayoweka cavity ya pua ina uwezo wa kuhifadhi miili ndogo ya kigeni inayoingia na hewa. Kwa hivyo, njia za hewa pia hufanya kazi ya utakaso.

Larynx iko katika eneo la mbele la shingo, kutoka juu linaunganishwa na mfupa wa hyoid, kutoka chini hupita kwenye trachea. Mbele na pande ni sawa na tundu la kushoto tezi ya tezi. Larynx inashiriki katika tendo la kupumua, ulinzi wa njia ya chini ya kupumua na uundaji wa sauti, inajumuisha 3 paired na 3 cartilages zisizo na paired. Ya fomu hizi katika mchakato wa kupumua jukumu muhimu hufanya epiglottis, ambayo inalinda njia za hewa kutoka kwa kupata miili ya kigeni na chakula. Larynx kawaida imegawanywa katika sehemu tatu. Katika sehemu ya kati ni kamba za sauti, ambazo huunda hatua nyembamba ya larynx - glottis. Kamba za sauti kucheza jukumu kubwa katika mchakato wa malezi ya sauti, na glottis - katika mazoezi ya kupumua.

Hewa huingia kwenye trachea kutoka kwa larynx. Trachea huanza katika kiwango cha 6 vertebra ya kizazi; kwa kiwango cha vertebrae ya 5 ya thoracic, inagawanyika katika bronchi 2 kuu. Trachea yenyewe na bronchi kuu inajumuisha semicircles wazi za cartilaginous, ambayo huwapa. fomu ya kudumu na haziwaachi kuanguka. Bronchus ya kulia ni pana na fupi kuliko ya kushoto, iko kwa wima na hutumika kama mwendelezo wa trachea. Imegawanywa katika bronchi 3 za lobar, kwani mapafu ya kulia yamegawanywa katika lobes 3; bronchi ya kushoto - ndani ya 2 lobar bronchi (mapafu ya kushoto yana lobes 2)

Kisha lobar bronchi kugawanya dichotomously (katika mbili) katika bronchi na bronchioles zaidi ukubwa mdogo, kuishia na bronchioles ya kupumua, mwishoni mwa ambayo kuna mifuko ya alveolar, yenye alveoli - formations ambayo, kwa kweli, kubadilishana gesi hutokea.

Kuta za alveoli zina idadi kubwa ya vidogo mishipa ya damu- capillaries, ambayo hutumikia kubadilishana gesi na usafiri zaidi wa gesi.

Bronchi na matawi yao ndani ya bronchi ndogo na bronchioles (hadi utaratibu wa 12, ukuta wa bronchi ni pamoja na tishu za cartilage na misuli, hii inazuia bronchi kuanguka wakati wa kutolea nje) kwa nje inafanana na mti.

Bronchioles ya mwisho hukaribia alveoli, ambayo ni matawi ya utaratibu wa 22.

Idadi ya alveoli katika mwili wa binadamu hufikia milioni 700, na eneo lao jumla ni 160 m2.

Kwa njia, mapafu yetu yana hifadhi kubwa; wakati wa kupumzika, mtu hutumia si zaidi ya 5% ya uso wa kupumua.

Kubadilishana kwa gesi kwa kiwango cha alveoli ni kuendelea, hufanyika kwa njia ya kueneza rahisi kutokana na tofauti katika shinikizo la sehemu ya gesi (asilimia ya shinikizo la gesi mbalimbali katika mchanganyiko wao).

Shinikizo la asilimia ya oksijeni hewani ni karibu 21% (katika hewa iliyotoka, maudhui yake ni takriban 15%), dioksidi kaboni - 0.03%.

Video "Kubadilisha gesi kwenye mapafu":

pumzi ya utulivu- mchakato wa passiv kutokana na sababu kadhaa.

Baada ya kusitishwa kwa mkazo wa misuli ya msukumo, mbavu na sternum hushuka (kutokana na mvuto) na kifua hupungua kwa kiasi, kwa mtiririko huo, shinikizo la intrathoracic huongezeka (inakuwa juu zaidi kuliko shinikizo la anga) na hewa hutoka nje.

Mapafu yenyewe yana elasticity ya elastic, ambayo inalenga kupunguza kiasi cha mapafu.

Utaratibu huu ni kutokana na kuwepo kwa bitana ya filamu uso wa ndani alveoli, ambayo ina surfactant - dutu ambayo hutoa mvutano wa uso ndani ya alveoli.

Kwa hiyo, wakati alveoli imezidi, surfactant hupunguza mchakato huu, akijaribu kupunguza kiasi cha alveoli, wakati huo huo hairuhusu kupungua kabisa.

Utaratibu wa elasticity ya mapafu pia hutolewa na sauti ya misuli ya bronchioles.

Mchakato unaofanya kazi unaohusisha misuli ya nyongeza.

Wakati wa kumalizika kwa kina, misuli ya tumbo (oblique, rectus na transverse) hufanya kama misuli ya kupumua, na mkazo ambao shinikizo kwenye cavity ya tumbo huongezeka na diaphragm huinuka.

Misuli ya msaidizi ambayo hutoa exhalation pia ni pamoja na misuli ya ndani ya oblique ya intercostal na misuli ambayo hupiga mgongo.

Kupumua kwa nje kunaweza kupimwa kwa kutumia vigezo kadhaa.

Kiasi cha kupumua. Kiasi cha hewa kinachoingia kwenye mapafu wakati wa kupumzika. Katika mapumziko, kawaida ni takriban 500-600 ml.

Kiasi cha kuvuta pumzi ni kubwa kidogo, kwani dioksidi kaboni kidogo hutolewa kuliko oksijeni hutolewa.

Kiasi cha alveolar. Sehemu ya kiasi cha mawimbi ambayo inashiriki katika kubadilishana gesi.

wafu wa anatomiki nafasi. Inaundwa hasa kutokana na njia ya kupumua ya juu, ambayo imejaa hewa, lakini sio wenyewe kushiriki katika kubadilishana gesi. Inafanya karibu 30% ya kiasi cha kupumua cha mapafu.

Kiasi cha hifadhi ya msukumo. Kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kuingiza baada ya pumzi ya kawaida (inaweza kuwa hadi lita 3).

Kiasi cha akiba cha kumalizika muda wake. Hewa iliyobaki ambayo inaweza kutolewa baada ya kumalizika kwa utulivu (hadi lita 1.5 kwa watu wengine).

Kiwango cha kupumua. Wastani ni mzunguko wa kupumua 14-18 kwa dakika. Kawaida huongezeka kwa shughuli za kimwili, dhiki, wasiwasi, wakati mwili unahitaji oksijeni zaidi.

Kiasi cha dakika ya mapafu. Imeamua kuzingatia kiasi cha kupumua kwa mapafu na kiwango cha kupumua kwa dakika.

V hali ya kawaida muda wa awamu ya kuvuta pumzi ni mrefu zaidi kuliko kuvuta pumzi, takriban mara 1.5.

Ya sifa za kupumua kwa nje, aina ya kupumua pia ni muhimu.

Inategemea ikiwa kupumua kunafanywa tu kwa msaada wa msafara wa kifua (thoracic, au costal, aina ya kupumua) au diaphragm inachukua sehemu kuu katika mchakato wa kupumua (tumbo, au diaphragmatic, aina ya kupumua) .

Kupumua ni juu ya fahamu.

Kwa wanawake, aina ya kifua ya kupumua ni tabia zaidi, ingawa kupumua kwa ushiriki wa diaphragm ni haki zaidi ya kisaikolojia.

Kwa aina hii ya kupumua, wao ni bora hewa mgawanyiko wa chini mapafu, kiasi cha kupumua na dakika ya mapafu huongezeka, mwili hutumia nishati kidogo kwenye mchakato wa kupumua (diaphragm inasonga kwa urahisi zaidi kuliko sura ya mfupa na cartilage ya kifua).

Vigezo vya kupumua katika maisha yote ya mtu hurekebishwa kiatomati, kulingana na mahitaji ya wakati fulani.

Kituo cha udhibiti wa kupumua kina viungo kadhaa.

Kama kiungo cha kwanza katika kanuni haja ya kudumisha kiwango cha mara kwa mara cha oksijeni na mvutano wa dioksidi kaboni katika damu.

Vigezo hivi ni vya mara kwa mara; na shida kali, mwili unaweza kuwepo kwa dakika chache tu.

Kiungo cha pili cha udhibiti- chemoreceptors za pembeni ziko kwenye kuta za mishipa ya damu na tishu ambazo hujibu kwa kupungua kwa kiwango cha oksijeni katika damu au kwa kuongezeka kwa kiwango cha dioksidi kaboni. Kuwashwa kwa chemoreceptors husababisha mabadiliko katika mzunguko, rhythm na kina cha kupumua.

Kiungo cha tatu cha udhibiti- kituo cha kupumua yenyewe, ambacho kinajumuisha neurons (seli za ujasiri) ziko katika ngazi mbalimbali za mfumo wa neva.

Kuna viwango kadhaa vya kituo cha kupumua.

kituo cha kupumua cha mgongo iko kwenye ngazi uti wa mgongo, huzuia diaphragm na misuli ya intercostal; umuhimu wake ni katika kubadilisha nguvu ya kusinyaa kwa misuli hii.

Utaratibu wa kupumua wa kati(jenereta ya rhythm) iliyoko ndani medula oblongata na pons, ina mali ya automatism na inasimamia kupumua wakati wa kupumzika.

Kituo kiko kwenye gamba hemispheres na hypothalamus, inahakikisha udhibiti wa kupumua wakati wa kujitahidi kimwili na katika hali ya dhiki; gamba la ubongo hukuruhusu kudhibiti kupumua kiholela, kutoa pumzi isiyoidhinishwa kushikilia, kubadilisha kwa uangalifu kina na safu yake, na kadhalika.

Ikumbukwe moja zaidi hatua muhimu: kupotoka kutoka kwa rhythm ya kawaida ya kupumua kawaida hufuatana na mabadiliko katika viungo vingine na mifumo ya mwili.

Wakati huo huo na mabadiliko katika kiwango cha kupumua, kiwango cha moyo mara nyingi hufadhaika na shinikizo la damu huwa imara.

Tunatoa kutazama video filamu ya kuvutia na ya kuelimisha "Muujiza wa Mfumo wa Kupumua":

Pumua vizuri na uwe na afya!