Строение и функционирование дыхательной системы презентация

поддержанию гомеостаза (постоянства внутренней среды), получая из окружающей среды кислород и отводя в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма (СО2, Н2 О и другие). В зависимости от интенсивности обмена веществ человек выделяет через легкие в среднем около 5 — 18 литров углекислого газа (СО2), и 50 г воды в час. А с ними — около 400 других примесей летучих соединений, в том числе и ацетон. В процессе дыхания богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (СО2  и воды), используя для этого молекулярный кислород.

выделение углекислого газа

Внешнее дыхание – обмен газами между внешней средой и альвеолами;
Обмен газов в легких – обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью в легочных капиллярах;
Транспорт газов кровью;
Обмен газов в тканях – обмен газов между кровью и тканями в тканевых капиллярах;
Клеточное дыхание – потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа

в организм, а также выводя их из дыхательных путей

зона

дыхательные мышцы

грудная клетка как каркас;
плевра

трахеи

долевые бронхи (красный) и сегментарные бронхи (все остальные цвета) расположены в центре рисунка. По бокам показаны два легких с бронхолегочными сегментами. Каждый бронхолегочный сегмент "обслуживается" сегментарным бронхом; б — фотография легких, иллюстрирующая бронхи, "обслуживающие" доли легких

шеи;
мышцы крыльев носа

прямая мышца живота;
внутренняя мышца живота;
наружная мышца живота;
косые мышцы живота;
поперечная мышца живота;
внутренние межреберные мышцы

выдоха; б — дыхательные мышцы в конце вдоха

ребра движением по типу "ручки ведра" латерально увеличивает грудной объем; б — по мере поднимания ребра, его вращение движением по типу "ручки насоса" увеличивает грудной объем кпереди

плевра выстилает стенку каждой плевральной полости, а висцеральная плевра покрывает поверхность легких. Пространство между париетальной и висцеральной плеврой небольшое и заполнено плевральной жидкостью; б — поперечный разрез грудной клетки на уровне, указанном на позиции а, иллюстрирующий взаимосвязь плевральных полостей с органами грудной клетки

представлено большим "пузырем". В действительности размер альвеол очень маленький и их нельзя увидеть на рисунке

силы поверхностного натяжения в легких.

Функции сурфактанта:
увеличение растяжимости легких, что ведет к уменьшению работы мышц при вдохе;
способствует «сухости» альвеол. Силы поверхностного натяжения «засасывают» жидкость из капилляров в альвеолы. Сурфактант, уменьшая эти силы, препятствует образованию транссудата;
поддержание стабильности альвеол.

спокойного дыхания (около 500 мл).
Резервный объем вдоха – объем воздуха, который человек может форсированно (глубоко) вдохнуть после обычного вдоха (около 3000 мл).
Резервный объем выдоха – объем воздуха, который человек может форсированно выдохнуть после обычного выдоха (около 1100 мл).
Остаточный объем легких – объем воздуха, находящегося в дыхательных путях и легких после максимального выдоха (около 1200 мл).

объем воздуха, который можно вдохнуть после нормального выдоха (около 3500 мл).
Функциональная остаточная емкость – резервный объем выдоха плюс остаточный объем легких, т.е. объем воздуха, остающийся в легких в конце нормального выдоха (около 2300 мл).
Жизненная емкость легких – сумма резервного объема вдоха и резервного объема выдоха, т.е. наибольший объем воздуха, который можно выдохнуть из легких после максимального вдоха (около 4600 мл).
Общая емкость легких – сумма резервного объема вдоха и выдоха плюс дыхательный объем и остаточный объем легких(около 5800 мл).

покоя, гемоглобин выделяет некоторое количество кислорода. Схематически это можно представить в виде частично наполненного стакана

Гемоглобин, насыщенный кислородом в легких, схематически можно представить в виде почти полного стакана

снижения рН, повышения Ро2 или температуры кривая {черный) смещается вправо (красный), что ведет к повышенному выделению кислорода


б — в легких по мере повышения рН, снижения Ро2 или температуры кривая (черный) смещается влево (красный), что ведет к повышению способности гемоглобина присоединять кислород

легких гемоглобин на 98 % насыщен кислородом. При Ро2 работающих тканей гемоглобин насыщен кислородом на 25 % Следовательно, 73 /о кислорода, поступившего в легкие, выделяется в ткани; б - способность гемоглобина присоединять и выделять' кислород напоминает наполнение и опорожнение стакана

гемогллобином (23%) – СО2 прикреплен к аминогруппам глобина (карбаминогемоглобин, или карбогемоглобин);
Ионы бикарбоната (70%) – НСО3-

с нервами, иннервирующими дыхательные мышцы

кислорода, растяжение легких, движения конечностей проприоцепция) и тактильные, термальные и болевые стимулы способны влиять на дыхательный центр и модифицировать дыхание. Знак плюс (+) указывает на увеличение дыхания, знак минус (-) — на снижение

в растворе

Центральные хеморецепторы расположены билатерально в хемочувствительной зоне продолговатого мозга и соединены с дыхательным центром
Периферические хеморецепторы расположены возле сонных синусов и дуги аорты

общего увеличения). Стимуляция дыхательного центра по коллатералям из двигательной коры головного мозга
Б. Постепенное усиление вентиляции (в течение 4-6 минут после начала нагрузки). Колебания мгновенных значений парциального давления О2 и СО2 , а также рН в артериальной крови, хотя средние величины этих параметров неизменны.
При очень больших физических нагрузках, превышающих анаэробный порог (уровень нагрузки, выполняемой без значительного изменения рН крови), когда скелетные мышцы производят и выделяют в кровь молочную кислоту, в регуляцию включаются периферические хеморецепторы.

объема легких;
Увеличение дыхательного объема в покое;
Увеличение интенсивности дыхания при максимальной нагрузке;
Рост кровотока через легкие при максимальной нагрузке

легких
ослабление дыхательных мышц;
снижение эластичности грудной клетки
2. Увеличение остаточного объема и «мертвого пространства»
рост диаметра альвеолярных протоков и некоторых бронхиол
3. Уменьшение газообмена через дыхательную мембрану
рост плотности альвеолярных стенок;
уменьшение общей площади газообмена из-за потери части альвеолярных стенок
Накапливание слизи в дыхательных путях
рост вязкости слизи;
уменьшение количество ресничек;
снижение скорости движения ресничек

ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до СО2 и воды. Высвобожденная энергия запасается в химических связях макроэргических соединений (молекул АТФ и других макроэргов) и может быть использована организмом по мере необходимости. Входит в группу процессов катаболизма. На клеточном уровне рассматривают два основных вида дыхания: аэробное (с участием окислителя - О2 ) и анаэробное. При этом, физиологические процессы транспортировки к клеткам многоклеточных организмов О2  и удалению из них  СО2 рассматриваются как функция внешнего дыхания.
Аэро́бное дыха́ние. В цикле Кребса основное количество молекул АТФ вырабатывается по способу окислительного фосфорилирования на последней стадии клеточного дыхания: в электронтранспортной цепи. Энергия, выделяющаяся в ходе этих реакций, благодаря цепи переносчиков электронов, локализованной во внутренней мембране митохондрий, трансформируется в трансмембранный протонный потенциал. Фермент  АТФ-синтетаза  использует этот градиент для синтеза АТФ, преобразуя его энергию в энергию химических связей. Подсчитано, что молекула НАД∙Н может дать в ходе этого процесса 2,5 молекулы АТФ, ФАДН2 — 1,5 молекулы. Конечным акцептором электрона в дыхательной цепи аэробов является  О2.
Анаэро́бное дыха́ние — биохимический процесс окисления органических субстратов или молекулярного водорода с использованием в  дыхательной электронтранспортной цепи  в качестве конечного акцептора электронов вместо  О2  других окислителей неорганической или органической природы. Как и в случае аэробного дыхания, выделяющаяся в ходе реакции свободная энергия запасается в виде  трансмембранного протонного потенциала, использующегося  АТФ-синтетазой  для синтеза  АТФ.