Какие ткани образуют дыхательную систему

Легкие — парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое — две. Легочная ткань состоит из пузырьков — альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс — газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

Легкое покрыто оболочкой — плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой ниже атмосферного (его называют отрицательным давлением), что имеет принципиальное значения для акта вдоха и выдоха.

Газообмен в легких и тканях

Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого — легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров — сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.

Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:

Кислород (O₂) — оксигемоглобин
Углекислый газ (CO₂) — карбгемоглобин
Угарный газ (CO) — карбоксигемоглобин

Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.

По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания, а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.

Я часто спрашиваю учеников — «Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях — из крови к клеткам?» Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.

Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.

Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего — из альвеолы в кровь.

Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа — это важная информация.

Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол — сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.

Жизненная емкость легких

Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ — максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.

Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см 3 . У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см 3 , а у пловцов может достигать 6500 см 3 . Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода — в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий спортом.

ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора — спирометра (от лат. spirare — дышать).

Механизм легочного дыхания

Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.

Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.

Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.

Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому — сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно — поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.

При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед — грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма — дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

При выдохе сокращаются внутренние межреберные мышцы, ребра опускаются, грудина отодвигается назад — грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движениям осуществляется вдох и выдох.

Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Дыхательный центр обладает автоматией — периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру — во время сна.

Читайте также: Ткань с мягким ворсом это

Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO₂ возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO₂ и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.

Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови — его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.

Пневмоторакс

В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.

Нарушение целостности плевральной полости называют — пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.

Горная и кессонная болезни

Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма — ниже, чем должна быть.

Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.

Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов — начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу — не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа — азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?

При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.

Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, выделения

Все органы и системы состоят из тканей. Ткани — это системы клеток и межклеточного вещества, которые выполняют одинаковые функции, имеют сходное строение. Дыхание, пищеварение и выделение являются основными физиологическими процессами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность человека.

Анатомия и физиология человека. Ткани

Анатомия – это наука, которая изучает строение человеческого организма. Ее сложно изучать, как самостоятельный предмет, так как она плотно пересекается с физиологией. Это наука, изучающая физиологические процессы человека, работу органов и систем органов.

Человек – это многоклеточный организм. Клетки образуют сложные комплексы тканей, они составляют органы, а органы целые системы. Каждая система отвечает за свои процессы жизнедеятельности.

Целостность организма обеспечивается благодаря:

структуризации соединения всех органов, тканей и систем;
взаимосвязь всех органов биологическими жидкостями (кровь, лимфа, плазма);
управление организмом нервной системой (нервная связь).

Важная информация! Человек способен мыслить, принимать решения, составлять логические цепи и многое другое. За психологические и соматические процессы отвечает головной мозг.

Ткани

Ткань – это эволюционное сложившееся система клеток, которые сходны по своему строению, выполняют одинаковую функцию. Между клеток находится соединяющее их межклеточное вещество. Ткани разделяют по группам, в зависимости от их строения и выполняемым функциям.

Эпителиальная ткань

Покрывает все тело снаружи, выстилает верхний слой слизистых оболочек, покрывает все железы

Деление клеток происходит быстро, минимальное количество межклеточного вещества, потому они плотно прилегают друг к другу.

Соединительная ткань

Кровь, лимфа, хрящи, кости, жировая ткань, сухожилия, связки

Хорошо развито межклеточное вещество, которое может быть представлено твердым составляющим (кости), плотным (хрящи), жидким (кровь)

Мышечная ткань

Стенки внутренних органов (гладкие мышцы), скелетные мышцы (поперечно-полосатые), сердце

Читайте также: Аппликация зонтик шаблон из ткани

Состоит из миозиновых и актиновых нитей, которые преобразуются в волокна. Они способны к сокращению. Разделяют гладкую мышечную ткань и поперечно-полосатую

Нервная ткань

Головной и спинной мозг, нейроны

Нейрон имеет тело с центральным ядром, от него отходят отростки: короткие и длинные. Длинные передают сигналы, короткие принимают.

Регуляторная
Координация движений
Управление физиологическими процессами
Взаимодействие с окружающим миром
Психоэмоциональная
Интеграция всех частей организма

Все ткани имеют свои подразделения на более подробные структуры:

Эпителиальная ткань:

Плоский эпителий. Клетки плотно лежат друг около друга, практически нет межклеточного вещества. Выстилает верхние слои кожи.
Железистый эпителий. Клетки разделены межклеточным веществом, которое выделяет секрет. Покрывает железы.
Мерцательный эпителий. Плотно прилегают клетки, имеют небольшие реснички. Выстилают дыхательные пути и матку у женщин.

Соединительная ткань:

Плотная волокнистая. Коллагеновые волокна собраны в пучки, плотно прилегают друг к другу, имеют небольшое количество межклеточного вещества. Находится на связках и сухожилиях, встречается в полых органах.
Рыхлая волокнистая. Клетки расположены свободно, имеют звездчатую форму. Находится в жировых тканях, прослойками между органами.
Хрящевая. Клетки находятся в плотных капсулах, заключенных в плотное межклеточное вещество. Выстилает хрящи.
Костная. Расположена в виде окружностей на костях, связана плазматическими отростками и твердым межклеточным веществом. Образует все кости человека.
Кровь и лимфа. Жидкая ткань, состоит из форменных элементов крови, лимфы и плазмы, тканевой жидкости.

Мышечная ткань:

Поперчно-полосатая. Пучки волокон, которые чередуют светлые и темные диски. Покрывает все кости.
Гладкая. Веретеновидные клетки с центральным ядром. Выстилает полые внутренние органы.
Сердечная. Похожа на поперечнополосатую ткань, объединяет все волокна и синхронно сокращается. Выстилает сердце.

Нервная ткань не имеет подразделений.

Строение и функции пищеварительной системы

Пищеварительная система – это система органов, которая отвечает за переработку пищи, всасывание питательных веществ, выведение из него продуктов жизнедеятельности. Разделяют систему на пищеварительный тракт и железы. Пищеварительный тракт включает в себя:

ротовую полость;
глотку;
пищевод;
желудок;
тонкий кишечник;
толстый кишечник.

Рис. 3. Пищеварительная система

К пищеварительным железам относятся слюнные железы, печень и часть поджелудочной железы. Они секретируют пищеварительные ферменты, которые осуществляют процессы расщепления белков, жиров и углеводов.

Ротовая полость состоит из зубов, верхнего и нижнего неба, языка. Зубы помогают измельчать пищу и способствуют образованию пищевого комка. Язык отвечает за вкусовые рецепторы, отвечает за речь и проталкивание пищи в глотку. Под языком, в нижнем небе, расположены слюнные железы. Они выделяют секрет, который называется слюной. Она способствует склеиванию пищевого комка, содержит фермент амилазу и помогает расщеплять крахмал до глюкозы.

Интересно знать! В слюне содержится лизоцим, он уничтожает бактерии и инфекции, попадающие на слизистую оболочку.

Глотку разделяют на три части: ротоглотку, носоглотку и гортань. Они работают рефлекторно. Пищевой комок попадает глотку, ротоглотка перекрывает гортань и проталкивает его в пищевод. Ротоглотка сообщается с ротовой полостью, а носоглотка с носом.

Пищевод выстлан мышечной поперечно-полосатой тканью, проталкивает пищу в желудок, благодаря перистальтике стенок и сокращению мышечных волокон. Далее пища попадает в желудок и начинается процесс переваривания.

Желудок – это расширенная часть пищеводной трубки. Он имеет широкое дно, выстилается разными видами клеток. Орган предназначен для накапливания и переваривания пищи. В желудке вырабатываются

пищеварительные ферменты, происходит расщепление белков и жиров.

Железистый эпителий стенок вырабатывает желудочный сок в объеме 2-2,5 л в сутки. Он способствует набуханию пищи и расщепляет белки. Жидкость представляет собой соляную кислоту, смешанную с пищеварительными ферментами. Поверхность желудка покрыта плотным слоем слизи, слизь защищает стенки желудка от повреждения кислотой. Далее пища переходит в двенадцатиперстную кишку и обрабатывается ферментами пищеварительных желез.

Печень расположена в правой части брюшной полости, разделена на три доли. Поверхность покрыта печеночным эпителием. Имеет желчный пузырь, который вырабатывает желчь. Она по протокам печени проходит в двенадцатиперстную кишку, где создает благоприятную для органа слабощелочную среду. Сама железа ферменты не вырабатывает, но активирует работу других ферментов.

Поджелудочная железа находится за желудком на задней брюшной стенке. Частично выполняет функцию пищеварения, в остальном вырабатывает гормоны. Она выделяет панкреатический сок, который содержит трипсин и амилазу для переваривания белков и углеводов, жиров. Секрет направляется в двенадцатиперстную кишку. Он имеет слабощелочную реакцию, выделяется в объеме 2-2,5 л в сутки.

Тонкий кишечник подразделяют на двенадцатиперстную кишку, тонкую и подвздошную. Общая длина составляет 5-6 м. Внутри выстилается ворсинками. На этом участке происходит полное переваривание пищи, расщепляются белки, жиры и углеводы. Процесс происходит не только при помощи ферментов, но и клетками. После завершения процесса происходит всасывание полезных питательных веществ через стенки кишечника. Они попадают в ток крови и разносятся по организму, обеспечивая насыщение.

Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки. Общая длина составляет 1,5 – 2 м. В нем происходит формирование кала. В данной среде находится большое количество полезных бактерий, которые обеспечивают процессы брожения клетчатки, синтез витамина К и В₁₂, гниение белков. Пищевые остатки скапливаются в прямой кишке и выводятся через анальное отверстие.

Читайте также: Легкая ткань для летней одежды

Регуляция пищеварения

Центр переваривания еды расположен в продолговатом мозге. За процесс дефекации отвечает отдел спинного мозга, который находится в пояснично-крестцовом отделе. Симпатический отдел вегетативной нервной системы снижает перистальтику кишечника, а парасимпатический наоборот усиливает. Гуморальная регуляция осуществляется как собственными гормонами желудочно-кишечного тракта, так и гормонами эндокринной системы (адреналин). Нужно питаться здоровой и свежей пищей. Рацион человека должен соответствовать балансу энергозатрат и потребления энергии. Средняя суточная потребность в белках примерно составляет 100—150 г, в углеводах – 400—500 г и в жирах – около 80 г.

Строение и функции дыхательной системы

Дыхательная система обеспечивает функцию дыхания. Дыхание – это процесс поступления кислорода в организм, использование его в окислительных процессах и удаление углекислого газа из тканей и органов. Эту функцию можно назвать одним словом – газообмен.

В дыхательной системе выделяют следующие органы:

Носовые ходы, извилистые ходы, слизистая поверхность, реснитчатый эпителий, кровеносные сосуды

Состоит из хрящей, имеет голосовые связки и голосовую щель

Трубка длиной 12 см, состоит из хрящевых полуколец, разветвляется на два бронха

Сложная система разветвляющихся трубок все меньшего диаметра, состоящее из хрящей и мышц

Имеют губчатое строение, покрыты легочной плеврой, содержится жидкость в плевральной щели. Состоят из альвеол – пузырьков, оплетенных густой сетью капилляров

Газообмен между воздухом и кровью

В организме выделяют отдельно воздухоносные пути:

Носовая полость выстлана слизистой оболочкой. Когда воздух попадает в нее, то он увлажняется, очищается от вредных веществ и чужеродных частиц, согревается в верхних дыхательных путях. Затем проникает в альвеолы и происходит газообмен.

Особенности гортани

Имеет две важные функции: дыхательную и образование голоса. Сама она состоит из хрящевых колец. Внутри находятся голосовые связки, состоят из эластичных волокон соединительной ткани. Гортань проводит воздух в трахеи. Она воссоздает только сами звуки, речь формируют язык, зубы и губы. С возрастом орган увеличивается в размерах и меняет издаваемый звук. Это хорошо заметно у мальчиков в период созревания.

Особенности трахеи

Состоит и з последовательно составленных полузамкнутых хрящевых колец. Насчитывают в среднем 16-20 штук. Трахея имеет форму трубки. Кольца соединены связками, состоящими из плотной волокнистой соединительной ткани. От трахеи отходит два центральных главных бронха, а от них мелкие бронхиолы. От них пути отходят в легкие. Поверхность бронхов и бронхиол выстлана реснитчатым эпителием.

Особенности легких

Парные органы, состоят из альвеол. Это пузырьки, покрытые эпителиальной тканью и сетью капилляров. Органы разделены на доли. Правое на две, а левое на три. Легкие покрыты плевральной оболочкой. Часть прилегает к легким, вторая к диафрагме. В плевре есть отверстие, которое заполнено плевральной жидкостью. Ее небольшое количество, предотвращает трение легких друг о друга во время движений. В альвеолах происходит газообмен.

Дыхательные движения

При вдохе диафрагма расправляется, полость расширяется, легкие растягиваются. При выдохе происходят полностью обратные процессы. Дыхательные движения контролируются продолговатым мозгом. За них отвечает дыхательный центр. При вдохе импульсы от мозга поступают к мышцам. При выдохе подается сигнал о торможении движения мышц.

Строение и функции выделительной системы

Выделительная система отвечает за выведение из организма продуктов жизнедеятельности. Она избавляет организм от жидких продуктов распада веществ. За эту функцию отвечают:

Частично выделение производят: кожа (пот), легкие (углекислый газ), желудочно-кишечный тракт (кал).

Парный орган, бобовидной формы, расположены в поясничном отделе брюшной полости. Средний вес каждой 150 г. На верхушке органа есть надпочечники – железы, которые вырабатывают кортизол. В строении почки выделяют два слоя:

корковый (наружный);
мозговой (внутренний).

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Он состоит из почечной капсулы, внутри расположен капиллярный клубочек извитого канальца. Они находятся в наружном слое почки. В мозговом веществе расположены извитые канальцы. Их расположение напоминает пирамиды, между ними сохраняется мозговое вещество.

Канальцы сливаются в собирательные трубочки, которые впадают в почечную лоханку. От капсул отходят извитые канальцы первого порядка, в мозговом слое они образуют петлю Генле. Затем они перемещаются в корковый слой, где преобразуются в извитые канальцы второго порядка. Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона, а она образует выводные протоки, которые открываются на верхушке пирамид мозгового вещества.

Почки питает почечная артерия. Она является основным источником крови для органа. Артерия распадается на артериолы и капилляры, образует мальпигиевы сосуды. Капилляры охватывают всю площадь органа.

Остальные органы:

Парные трубки, длиной 30-35 см, образованы гладкими мышцами, покрыты эпителием.

Выведение мочи в мочевой пузырь

Мышечный мешок, хорошо растяжимый, увеличивает свой объем до 300 мл

Мышечная трубка, устлана эпителием, заканчивается отверстием

Образование мочи

Процесс выведения мочи происходит поэтапно:

Образование первичной мочи (150-170 л в сутки);
Фильтрация плазмы крови в почечных канальцах;
Процесс обратного всасывания. Организм поглощает глюкозу и другие полезные вещества;
Процесс выведения мочи из организма называется мочеиспусканием. Рефлекторное действие. Иннервируется спинным мозгом. Рефлексом является не количество мочи в мочевом пузыре, а скорость наполнения полости.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом