Дихальна система

Найважливішою ланкою обміну речовин в організмі є газообмін, який здійснюється за допомогою дихання.

Для функціонування клітин організму потрібен кисень. Дихальна система, що складається з дихальних шляхів, легеневих судин і легень та дихальних м’язів, постачає у кров кисень, який далі розподіляється між тканинами органів (іл. 1.11). Повітря надходить до легенів та виштовхується з них завдяки змінам тиску внаслідок скорочення і розслаблення діафрагми та інших дихальних м’язів. Нормальне дихання – переважно мимовільний процес, керований дихальним центром стовбура мозку.

Організм не здатний накопичувати кисень, тому йому потрібно дихати і вдень і вночі.

Порожнина носа і навколоносові пазухи грають захисну роль в організмі, зігріваючи повітря, що поступає в дихальні органи. Гортань є початковим відділом дихального шляху (трахеї), довжина якого становить близько 10 см. Трахея поділяється на два бронхи. У легенях бронхи послідовно розгалужуються, утворюючи бронхіальне дерево з кінцевими дрібнішими бронхіолами, вкритими особливо чутливими клітинами – епітелієм. Завдяки коливанню вій цих клітин пил, що вдихається, відводиться і видаляється під час кашлю. Легені і стінки грудної клітини вкриті плеврою.

Легені людини містять 600–700 млн. легеневих бульбашок (альвеол); при видиху площа їх складає 30 м², а при глибокому вдиху – 100 м². У стінках альвеол розташовані капіляри малого кола кровообігу. Тут відбувається газообмін: кисень переходить у кров через стінку альвеоли шляхом дифузії та потрапляє в оточуючу сітку кровоносних капілярів. Вуглекислий газ, кінцевий продукт обміну, дифузує з крові в альвеолу, звідки видихається. Цей газообмін називається зовнішнім диханням.

Внутрішнє дихання відбувається в тканинах тіла, де кисень, перенесений кров’ю з легень, обмінюється з вуглекислим газом. Вода і вуглекислий газ утворюються в клітинах внаслідок розщеплення поживних речовин, наприклад глюкози. Вуглекислий газ надходить з кров’ю у легені, звідки видихається.

Рух повітря в легені та у зворотному напрямі зумовлений різницею тиску всередині та ззовні тіла. Діафрагма – головний дихальний м’яз. Їй допомагають зовнішні та внутрішні міжреберні м’язи і м’язи живота.

ВДИХ. Під час скорочення зовнішніх міжреберних м’язів ребра підіймаються. Під час форсованого вдиху скорочуються і м’язи шиї.

ВИДИХ. Зовнішні міжреберні м’язи розслаблюються, а внутрішні і м’язи живота скорочуються. Внаслідок цього об’єм грудної порожнини зменшується.

Людина вдихає близько 500 мл повітря з частотою 12–17 дихальних рухів на хвилину. Їх частота та об’єм повітря зростають автоматично, як тільки виникає потреба у більшій кількості кисню. Під час вдиху тиск у плевральній порожнині падає, венозна кров приливає до серця і покращує відтік лімфи по грудній протоці.

Про перебудову і функції дихальної системи у процесі життєдіяльності людини дозволяє судити зовнішнє дихання. Його показниками є життєва ємність легенів (ЖЄЛ), максимальна вентиляція легенів (МВЛ), хвилинний об'єм дихання (ХОД). ЖЄЛ у чоловіків дорівнює 4–5,5 л, у жінок – 3,5–4 л, МВЛ зазвичай досягає 130–100 л/хв, гранична величина – 150 л/хв. ХОД становить у середньому 8,0 л при частоті дихання 16 разів за хвилину і ЖЄЛ 5л.

Під час старіння діяльність органів дихання прилаштовується таким чином, щоб задовольнити підвищені вимоги процесу м’язової діяльності. Ця пристосованість триває багато років, проте поступово легенева тканина втрачає свою еластичність, погіршується легенева вентиляція. Якщо у жінок у віці 20–30 років життєва місткість легенів дорівнює в середньому 3900 см³, то у 70–80 років – 2237 см³; у чоловіків відповідно – 5000 і 2304 см³. Зростає і частота дихальних рухів, дихання стає більш поверхневим.

Існує тісний фізіологічний і функціональний зв’язок між системою дихання і апаратом руху. М’язова діяльність – головний фактор, що змінює функціонування органів дихання в нормальних умовах. Кожен рух, викликаючи зміну хімізму м’язів, рефлекторно збуджує функцію дихання. За допомогою спеціальних вправ можна значною мірою впливати на цю функцію: в одних випадках покращувати пристосувальні реакції, в інших – нормалізувати порушені функції. Фізичні вправи є тим засобом, завдяки якому зміцнюються органи дихання, збільшуються розміри грудної клітки, вона набуває довершенішої форми, рухливість її і діафрагми різко зростає. В осіб, що не приділяють належної уваги фізичному навантаженню, екскурсія грудної клітки (різниця між вдихом та видихом) у середньому складає 5–7 см, а у добре тренованих – 10–15 см. Під впливом фізичного тренування життєва місткість легенів і еластичність легеневої тканини збільшується, дихання стає рідше (до 12–14 за хв.), ритмічніше й глибше, що призводить до зниження витрат енергії на роботу дихальних м’язів, сприяє ефективнішій альвеолярній вентиляції, а отже, більшому насиченню артеріальної крові киснем (максимальне під час вдиху, мінімальне у кінці видиху).

Під впливом систематичних занять фізичними вправами збільшується споживання кисню. Одночасно росте й економічність його витрачання. Поліпшення функції дихання благотворно впливає на периферійний кровообіг, полегшує надходження крові по венозній системі до серця. Відповідно підібрані фізичні вправи сприяють збільшенню дихальної поверхні легенів. Кількість альвеол і альвеолярних ходів у осіб, що тренуються, на 15–20% більше ніж у тих, хто не тренується. Поліпшується крово- і лімфообіг у легенях і плеврі. Активізація обмінних процесів сприяє повнішій дезінтоксикації організму. Наслідком трофічної дії вправ також є активізація регенеративних процесів, тобто атрофічні і дегенеративні зміни можуть частково зазнати зворотного процесу. Це стосується в одноковій мірі бронхів, легеневої тканини, дихальних м’язів, суглобового апарату грудної клітки і хребетного стовпа. Фізичні вправи попереджають ускладнення, які можуть розвиватися в легенях і плевральній порожнині (спайки, абсцеси, емфізема, склероз).

Функція зовнішнього дихання також залежить від фізичних вправ. Завдяки їм досягається належне співвідношення фаз вдиху і видиху, необхідна глибина (рівень) дихання, належне розправлення легень і рівномірна їх вентиляція. У процесі систематичного тренування повноцінний дихальний акт закріплюється за механізмом утворення умовних рефлексів. За рахунок впливу не тільки на зовнішнє, але і на тканинне дихання нормалізується газообмін (поліпшуються окислювальні процеси на периферії, підвищується коефіцієнт утилізації кисню) [60].

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Ендокринна система	\|	Внутрішнє середовище в організмі

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.055 сек.