Механизм дыхания. жизненная емкость легких – биология

Механизм дыхания. Жизненная ёмкость лёгких. — урок. Биология, 9 класс

Между наружным слоем лёгкого и грудной клеткой есть плевральная полость, заполненная небольшим количеством жидкости, уменьшающей трение при движении легких.

 Превральная полость образована двумя листками плевры, один из которых покрывает лёгкое (лёгочная плевра), а другой выстилает грудную клетку изнутри (пристенная плевра). Давление в плевральной полости меньше атмосферного (около 751 мм рт. ст.).

Воздух в плевральной полости полностью отсутствует, что является важнейшим условием осуществления наружного дыхания (лёгкие тесно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется вслед за изменением объема грудной полости).

При вдохе грудная полость расширяется, диафрагма опускается, лёгкие растягиваются.

При выдохе диафрагма расслабляется и поднимается, объём грудной полости, а вместе с ней и лёгких уменьшается. В дыхательных движениях участвуют наружные и внутренние межрёберные мышцы и мышцы диафрагмы. При усиленном дыхании участвуют мышцы диафрагмы и все мышцы груди, поднимающие ребра и грудину, мышцы брюшной стенки, сокращаются также мышцы плечевого пояса.

Типы внешнего дыхания у женщин и мужчин несколько различаются. У мужчин брюшной тип дыхания, то есть они дышат главным образом за счёт сокращения диафрагмы, а у женщин грудной, то есть они дышат за счёт сокращения межрёберных мышц.

Жизненная ёмкость лёгких

В покое взрослый человек совершает примерно 16 дыхательных движений за 1 минуту. При спокойном вдохе в легкие взрослого человека поступает около 500 см³ воздуха. Такой же объем воздуха удаляется из органов дыхания во время спокойного выдоха.

Если человек сделает возможный максимально вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ). 

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЁЛ) – максимальный объём воздуха, выдыхаемого после самого глубокого вдоха.

Жизненная ёмкость складывается из трёх лёгочных объемов:

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЁЛ) = Дыхательный объём + Резервный объём вдоха + Резервный объём выдоха

1) дыхательный объём, представляющий собой объём (400- 500 мл) воздуха, вдыхае­мый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле;
2) резервный объём вдоха (дополнительный воздух), т.е.

тот объём (1900-3300 мл) воз­духа, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обыч­ного вдоха;
3) резервный объём выдоха (резервный воздух), т.е.

объём (700- 1000 мл), который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха.

Среднее значение ЖЁЛ составляет около 3500 см³ (у тренированного человека ЖЁЛ может достигать более 5000 см³).

Жизненную ёмкостьлёгких определяют с помощью специального прибора — спирометра при медицинском обследовании (спирометрии) для изучения готовности органов дыхания (внешнего дыхания) выполнять физическую нагрузку разной интенсивности.

  

Источники:

Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение

Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос

Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель

http://house-massage.ru/stroenie_i_funkcii_organov_dyhanija.html

Источник: http://www.yaklass.by/p/biologiya/9-klass/dykhatelnaia-sistema-6950/organy-dykhaniia-mekhanizm-dykhaniia-gazoobmen-6954/re-87ac407c-0dc8-4261-9533-e107bdeac1a0

Механизм дыхания. Жизненная емкость легких

Дыхательные движения обеспечивают вдохи и выдохи, то есть попеременные увеличения и уменьшения объема легких. При вдохе межреберные мышцы, сокращаясь, поднимают ребра, а диафрагма отодвигается в сторону брюшной полости, становясь менее выпуклой.

В результате этого объем грудной полости увеличивается. Так как давление в грудной полости ниже атмосферного, то при увеличении её объёма растягиваются и лёгкие.

Давление в них на какой-то момент также становится ниже атмосферного, и в лёгкие по дыхательным путям устремляется воздух из окружающей среды.

Механизмы вдоха и выдоха

При необходимости глубокого дыхания, кроме межрёберных мышц и диафрагмы, сокращаются также мышцы туловища и плечевого пояса.

Выдох обычно пассивен, то есть он является следствием прекращения вдоха: межрёберные мышцы расслабляются, рёбра опускаются, диафрагма также расслабляется и объём грудной полости, а вместе с ней и лёгких уменьшается.

Давление в лёгких становится выше атмосферного, и воздух выходит из них по дыхательным путям. При глубоком выдохе происходит дополнительное сокращение межрёберных и брюшных мышц, и объём выдыхаемого воздуха возрастает.

Типы внешнего дыхания у женщин и мужчин несколько различаются. У мужчин брюшной тип дыхания, то есть они дышат главным образом за счёт сокращения диафрагмы, а у женщин грудной, то есть они дышат за счёт сокращения межрёберных мышц.

Жизненная ёмкость лёгких

Если человек сделает возможный максимально вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ).

Среднее значение ЖЁЛ составляет 3500 см3 и сильно зависит от возраста, пола, тренированности человека.

От рождения до взросления этот показатель увеличивается примерно в 45 раз и может достигать у тренированного человека более 5000 см3.

Газообмен в лёгких и тканях других органов

При вдохе лёгкие заполняются воздухом, который в основном содержит кислород, углекислый газ, азот и пары воды.

Таблица. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха

В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ – из крови в альвеолярный воздух. Это происходит благодаря тому, что кровь, поступающая в лёгкие по сосудам малого круга кровообращения из правого желудочка сердца, содержит много углекислого газа.

В лёгких углекислый газ переходит из кровеносных сосудов в альвеолы и выдыхается в окружающую среду. Кислород из воздуха, заполняющего альвеолы при вдохе, наоборот, переходит в кровь, находящуюся в капиллярах малого круга. В крови кислород связывается гемоглобином эритроцитов, и кровь, ставшая теперь артериальной, устремляется по сосудам к сердцу.

Газообмен

В тканях других органов наблюдается обратная картина. В межклеточной жидкости и в клетках кислорода значительно меньше, чем в крови, приносимой по сосудам большого круга кровообращения из левого желудочка сердца.

Гемоглобин отдаёт кислород, который выходит в тканевую жидкость, окружающую кровеносные капилляры, а затем попадает в клетки.

В клетках кислород используется для окисления органических соединений, что приводит к освобождению энергии и образованию основного конечного продукта распада органических соединений – углекислого газа.

Энергия используется клетками для процессов жизнедеятельности, а вот углекислый газ необходимо постоянно удалять. Поэтому он переходит из клеток сначала в межклеточную жидкость, а затем через однослойные стенки капилляров попадает в кровь.

В крови часть углекислого газа связывается гемоглобином, а часть растворяется в плазме крови.

С током крови углекислый газ достигает правого предсердия, а затем правого желудочка, откуда по лёгочным артериям переносится в лёгкие, где и удаляется из организма.

Чем больше физическая и умственная нагрузка на организм, тем больше ему нужно энергии, а значит, и кислорода для её получения. Поэтому при активной деятельности одновременно увеличивается частота и глубина дыхания, а также учащается ритм сердцебиений и объём крови, выбрасываемый из сердца в круги кровообращения.

Источник: http://blgy.ru/biology8p/breathing2

Скачать бесплатно mp3 5E0 87 4KE0 😯 687 5 0O Q ABL Q3 8E 18 38O 8 0AA 25 8 D C

DJ Snake – Taki Taki ft. Selena Gomez, Ozuna, Cardi B

Cardi B, Bad Bunny & J Balvin – I Like It [2018 American Music Awards]

Camila Cabello – Consequences (orchestra)

Seth Ennis – Call Your Mama ft. Little Big Town

Rich Brian – History (Official Video)

Ben Rector – Drive (Official Video)

Phora – Stuck In My Ways ft. 6LACK [Official Music Video]

CHVRCHES – Graffiti

Halestorm – Do Not Disturb [Official Video]

French Montana – No Stylist ft. Drake

Billie Eilish – hostage

Lady Gaga – Look What I Found (A Star Is Born)

Alessia Cara – Trust My Lonely

SISTERHOOD • Anthem – “Ooh Child” (Featuring Regan Aliyah, Chika, Tiffany Gouché)

Eminem – Venom

GAWVI – With You

twenty one pilots: My Blood [Official Video]

Post Malone – Better Now

Halsey – Without Me

Lauren Alaina – Ladies In The '90s (Lyric Video)

1K Phew – Show Love Official Music Video

Lil Pump – “Multi Millionaire” ft. Lil Uzi Vert (Official Audio)

Lady Gaga – I'll Never Love Again (A Star Is Born)

Anderson .Paak – TINTS ft. Kendrick Lamar (Official Lyric Video)

Maxwell – Shame (Official Audio)

LANY – If You See Her (lyric video)

Ella Mai – Whatchamacallit ft. Chris Brown (Audio)

Machine Gun Kelly – GTS

for KING & COUNTRY – burn the ships (Official Music Video)

Rae Sremmurd, Swae Lee, Slim Jxmmi – “42”

Robyn – Honey (Lyric Video)

HRVY – I Wish You Were Here

[OFFICIAL VIDEO] Making Christmas (from 'The Nightmare Before Christmas') – Pentatonix

DJ Snake feat Selena Gomez, Ozuna & Cardi B – Taki Taki (Audio) ft. Cardi B

Jonathan McReynolds – Try

Jacquees-23

Avril Lavigne – Head Above Water (Official Video)

Amaranthe – Countdown

Dove Cameron, China Anne McClain – Stronger

G-Eazy – Endless Summer Freestyle (Audio) ft. YG

Snow Tha Product – Today I Decided (Official Music Video)

TobyMac – Scars

Kodak Black – If I'm Lyin, I'm Flyin [Official Video]

Chris Tomlin – Is He Worthy? (Audio Only)

Worthy | Live | Elevation Worship

Lauv ft. Julia Michaels – There's No Way [Official Video]

TobyMac – Scars (Audio)

Barbra Streisand – Don't Lie to Me (Official Audio)

SHAWN MENDES – Artist Spotlight Stories

Lady Gaga, Bradley Cooper – Shallow (A Star Is Born)

Источник: https://mp3vevo.ru/mp3/%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC-%D0%B4%D1%8B%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B6%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%91%D0%BC%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D0%BB%D1%91%D0%B3%D0%BA%D0%B8%D1%85-%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F-8-%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81-25-%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA/

Дыхательные движения жизненная емкость легких открытый урок с использованием цифровой лаборатории учитель биологии воробьева валентина федоровна москва. – презентация

1 ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЖИЗНЕННАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ Открытый урок с использованием цифровой лаборатории учитель биологии Воробьева Валентина Федоровна Москва 2010 ГОУ СОШ 750<\p>

2<\p>

3 Цель урока : 1) разъяснить механизм вдоха и выдоха, роль дыхательного центра в ритмичном чередовании вдоха и выдоха 2) раскрыть механизм нейрогуморальной регуляции дыхания 3) сформировать понятие « жизненная емкость легких »<\p>

4 Оборудование : таблица « Органы дыхания », Цифровая лаборатория « Архимед » СД диск « Регуляция дыхательных движений. Приемы искусственного дыхания » Датчики дыхания<\p>

5 Ход урока I. Организационный момент II. Актуализация опорных знаний. Повторение домашнего задания Индивидуальная работа по карточкам Фронтальный опрос. III Изучение новой темы Лабораторная работа IV. Закрепление учебных знаний V. Домашнее задание<\p>

6 Фронтальный опрос. Примеры вопросов и заданий обязательного уровня. 1. Какую роль в организме человека изучает кислород ? 2. В чем заключается основная функция дыхательной системы ? 3. Какими органами она образована ? 4. В каком органе дыхательной системы происходит газообмен ? Каковы особен ­ ности строения этого органа ? 5. Как изменяется воздух в дыхательных путях ? Почему надо дышать носом, а не ртом ?<\p>

7 III. Изучение новой темы Учитель сообщает тему урока и акцентирует внимание учащихся на доску, где записан план занятия. I. Механизм легочной вентиляции : 1) вдох ; 2) выдох. П. Жизненная емкость легких. III. Регуляция дыхания. Роль дыхательного центра в ритмическом чередовании вдоха и выдоха IV Влияние гуморальной регуляции на дыхательный центр. V Искусственное дыхание, После ознакомления с планом работы учитель просит сформулировать основные задачи урока.<\p>

8 « Дыхание – значит жизнь ». Эта фраза бесспорна. Обычно дыхание ассоциируется с вдохом и выдохом, т. е. легкие – орган дыхания – не имеют мышц, однако при дыхании они расширяются и сжимаются. Благодаря чему легкие обладают такой способностью ? Легкие самостоятельно никогда не растягиваются и не сокращаются, они пассивно следуют за грудной клеткой.<\p>

9 Демонстрация механизмов вдоха и выдоха на модели Дондерса За вдохом наступает выдох. При обычном выдохе диафрагма и межреберные мышцы расслабляются, грудная клетка спадается и ее объем уменьшается. При этом объем легких уменьшается, и воздух выходит наружу. Поступление воздуха в легкие и его изгнание из легких можно пронаблюдать на модели, носящей имя своего изобретателя, физиолога Дондерса.<\p>

10 Итоги первой части урока. 1. Механизм вдоха сокращение дыхательных мышц ( межреберных и диафрагмы ) увеличение объема грудной полости уменьшение давления в грудной полости и в полости легких засасывание атмосферного воздуха через воздухоносные пути 2. Механизм выдоха опускание ребер и расслабление диафрагмы уменьшение объема грудной полости и полости легких увеличение давления в легких выталкивание части воздуха наружу<\p>

11 Жизненная емкость легких ЖЕЛ Измеряя дыхание, мы можем судить об интенсивности обмена веществ в организме. Объем воздуха, вдыхаемый при обычном ( неизменном ) вдохе и вдыхаемый при обычном выдохе, называется ды ­ хательным объемом. Объем максимального выдоха после предшествовавшего максимального вдоха называется жизненной емкостью легких ( ЖЕЛ ).<\p>

12 Лабораторная работа с использованием цифровой лаборатории «Архимед» Тема: «Определение ЖЕЛ учащихся» Цель работы: определить ЖЕЛ учащихся, сравнить показатели тренированного и нетренированного ученика Оборудование: цифровая лаборатория «Архимед» «Нова», датчик, инструктивные карточки<\p>

13 Замеры ЖЕЛ учащихся 1 учащийся 178,56=2,9л. 2 учащийся 195,5=3,2л<\p>

14 Определение жизненной емкости легких Цель работы : Определить жизненную емкость легких. Теоретические основы работы : Жизненная емкость легких – важный показатель функциональной возможности системы дыхания. Оборудование : Карманный Компьютер ( КПК ) и / или Измерительный Интерфейс, Датчик дыхания Монтаж экспериментальной установки Подключите датчики Установка параметров измерения частота – 10 замеров в секунду длительность – 2000 замеров ( эксперимент можно остановить ранее, чем через 2000 замеров ) Порядок проведения эксперимента Сделайте глубокий вдох и полный выдох через датчик дыхания со скоростью литров в минуту. Получите график скорости выдоха от времени. Сохраните результат эксперимента. Обработка и анализ результатов Откройте файл опыта с датчиком дыхания на КПК или ПК. Получите результат в виде графика. Используя « Мастер анализа » в программе Мультилаб, определите площадь под этим графиком получите величину жизненной емкости легких ( ЖЕЛ ).<\p>

15 График зависимости ЖЕЛ в покое и при нагрузке ( ритмичные сгибания руки с частотой 20 раз в минуту )<\p>

16 Сделайте выводы : Вопросы для учащихся: 1) Как влияет мышечная активность на легочную вентиляцию? 2) Как спорт и физическая нагрузка способствуют развитию мышц, участвующих в дыхательных движениях? Итог: Человек дышит ритмично. С первого и до последнего дня жизни ритм дыхания у него не нарушается, изменяется лишь его частота. Новорожденный ребенок 60 раз в мин совершает дыхательное движение, пятилетний – 25, с лет частота дыхания устанавливается раз в мин и сохраняется такой до старости, а в старости вновь учащается.<\p>

17 Показатели ЖЕЛ спортсменов ( мл ) Гимнаст 4000 Футболист 4200 Штангист 4300 Пловец 4900 Гребец 5500<\p>

18 IV. Общие выводы урока 1. Воздух поступает в легкие благодаря дыхательным движениям, в которых участвуют межреберные мышцы и диафрагма. 2. Дыхательные движения происходят автоматически благодаря нервным импульсам, возникающим каждые 4 с в дыхательном центре продолговатого мозга. Вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох вызывает вдох. 3. На работу дыхательного центра оказывает влияние кора больших полушарий. 4. Большое значение для поддержания постоянной концентрации углекислого газа и кислорода в крови имеет гуморальная регуляция дыхания.<\p>

19 Закрепление изученного материала Решите задачу. 1. Сколько воздуха проходит чрез легкие человека при спокойном дыхании в минуту, в 1 ч, в сутки, если дыхательный объем воздуха равен 500 мл, а частота дыхания 18 раз в минуту ?<\p>

20 Работа с криптограммой (использование игрового момента) ) Какие органоиды клетки отвечают за клеточное дыхание? ) Какой процесс происходит в легких и тканях? ) Компонент внутренней среды организма ) Форменные элементы крови ) Какие мышцы отвечают за дыхание и называются дыхательными мышцами?,<\p>

21 Домашнее задание Изучить текст учебника, выполнить задание к тексту, работа со словариком, выполнить задание 111 в рабочей тетради. Решите задачи : 1. Зная, что во вдыхаемом воздухе содержится около 20 % кислорода, опреде ­ лите, сколько О 2 человек пропускает чрез легкие в сутки при спокойном ды ­ хании. 2. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4 % углекислого газа, определите, сколько ученик выделяет СО 2 в 1 минуту, в 1 ч, сколько все учащиеся класса в 1 ч. Индивидуальное задание : подготовить сообщения к следующему занятию. Сообщение 1. « Дыхание на Эльбрусе ». Провести работу с использованием цифровой лаборатории « Влияние курения на величину ЖЕЛ » – ( приглашаются на элективные курсы )<\p>

22 Дополнительная литература Источник. Детская энциклопедия. Человек. Т. 7 М.: « Педагогика », Биология. 9 класс. Сборник рефератов. Часть 2. – М.: « ЭКСМО », Сообщение 2. « Ныряем !» Источник. Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., ( Б – чка « Квант ». Вып. 49). Биология. 9 класс. Сборник рефератов. Часть 2. – М.: ЭКСМО, 2003.<\p>

Источник: http://www.myshared.ru/slide/457494/

План – конспект урока “Этапы дыхания. Легочные объемы” 8 класс

План – конспект урока по теме: «Этапы дыхания. Легочные объемы»

Цели урока:

Образовательные

  • повторить строение и функции верхних и нижних дыхательных, выявить взаимосвязь строения и функций органов дыхания.
  • сформировать понятие «жизненная емкость легких», разъяснить механизм вдоха и выдоха

Развивающие

  • формировать у учащихся умение сравнивать,
  • продолжить формирование навыков самостоятельной работы

Воспитательные

  • расширение кругозора учащихся и формирование интереса к предмету
  • развитие коммуникативных способностей.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Оборудование: видеоролик «Дыхательные движения», схема органов дыхания человека, дидактические карточки, схема «Положение диафрагмы при вдохе и выдохе», сантиметровая лента, секундомер.

Ход урока:

Учитель: Здравствуйте, ребята. Присаживайтесь. Рада видеть вас на сегодняшнем уроке. Настаиваемся на продуктивную работу и приступаем.

Для начала вспомните, какую тему вы изучали на предыдущем уроке, с какими понятиями познакомились? (Ответы учащихся)

Сегодня на уроке мы закрепим ваши знания о строении и функциях дыхательной системы, о взаимосвязи строения органов дыхания и их функций и продолжим изучение темы: «Дыхание». А тему сегодняшнего урока вы узнаете чуть позже.

    1. Актуализация опорных знаний.

1)Фронтальный опрос (Работа с терминами):

Дыхание (процесс обмена газами между организмом и окружающей средой)

Артерии (кровеносные сосуды, идущие от сердца)

Капилляры (мельчайшие кровеносные сосуды)

Артериальная кровь (кровь, насыщенная кислородом)

Венозная кровь (кровь, насыщенная углекислым газом.)

Альвеолы (легочные пузырьки)

Эритроциты (красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин.)

Гемоглобин (белковое вещество, входящее в состав эритроцита).

2) Подпишите названия органов дыхательной системы (самостоятельная работа учащихся в тетради)

3) Вставьте пропущенные слова (работа в тетради):

Дышать нужно через нос (1). Носовая полость выстлана слизистой оболочкой (2), покрыта многочисленными ресничками (3), которые задерживают пыль и микроорганизмы (4).

Клетки носовой полости выделяют слизь (5), которая задерживают частички пыли и микробы. В задней части носовой полости находятся рецепторы (6), воспринимающие запахи.

Из носовой полости воздух попадает в носоглотку (7), а затем в глотку, с которой сообщается гортань и пищевод (8).

    1. Мотивация учебной деятельности.

В древности и в средние века врачи полагали, что воздух, который разносится в теле по воздушным трубочкам, как бы облегчает наше тело, и мы становимся близкими Богу.

Теперь мы знаем, что из воздуха нашему организму нужен только кислород, что в нашем теле нет никаких воздушных трубочек, и что воздух попадает только в легкие.

Как вы думаете, а как происходит вдох и выдох? Давайте вместе разберемся, как протекают эти процессы.

    1. Изучение нового материала.

Мы почти никогда не задумываемся над тем, как мы дышим, хотя за сутки делаем не менее 20 тысяч вдохов и выдохов.

Газообмен в легких тканях

Различают дыхание:

Легочное (внешнее) Тканевое (клеточное)
– газообмен между воздухом и кровью – газообмен между кровью и клетками тканей

Газообмен в легких:

По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной.

Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма. Этот процесс осуществляется с помощью диффузии.

Её сущность состоит в том, что молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся через оболочку проникнуть туда, где их мало.

Диффузия продолжается до тех пор, пока концентрация молекул по обе стороны оболочки не станет одинаковой.

Газообмен в тканях:

Далее уже артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения движется по направлению к органам тела и обогащает их ткани кислородом.

Кислород необходим для процессов жизнедеятельности клетки. При этом образуется углекислый газ, поступающий из клеток тканей в кровь, в результате чего кровь из артериальной становится венозной.

Задание: используя рассказ учителя и текст учебника, заполните таблицу:

Сравнение лёгочного и дыхательного дыхания

Газообмен Где происходит? Что проникает в кровь? Что выходит из крови? Физическая причина В каком круге кровообращения? Превращение крови
Лёгочный В лёгких Кислород Углекислый газ Диффузия Малый Венозная в артериальную
Тканевой В тканях Углекислый газ Кислород Диффузия Большой Артериальная в венозную

Механизм вдоха и выдоха

Лёгкие находятся в герметически замкнутой плевральной полости, в которой поддерживается пониженное давление. В спокойном состоянии человек совершает 16 – 20 дыхательных движений в 1 минуту. При таком темпе дыхания вдох осуществляется за счет сокращения межрёберных мышц и мышц диафрагмы.

Сокращаясь, диафрагма оттесняет органы брюшной полости вниз, межрёберные мышцы поднимают рёбра, объём грудной и плевральной полости увеличивается. Давление в плевральной полости понижается. Это вызывает расширение лёгкого, лёгочных пузырьков и бронхов. Давление в них становится ниже атмосферного. Воздух засасывается в лёгкие через воздухоносные пути.

Таким образом плевральные полости работают как насосы, обеспечивая поступление в лёгкие необходимого количества воздуха.

Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно. Под действием собственной тяжести рёбра опускаются, мышцы диафрагмы расслабляются, она принимает первоначальное положение, грудная полость уменьшается до обычных размеров.

Лёгочные пузырьки и бронхи уменьшаются в объёме за счет сокращения эластичных стенок и выталкивают наружу находящийся в них воздух. Усиленный выдох обеспечивается сокращением мышц брюшной стенки и туловища.

Это позволяет удалить из лёгких воздух, поступивший в них во время глубокого вдоха.

Теперь давайте все это только в виде таблицы запишем в тетрадь.

Дыхательные движения Диафрагма Межрёберные мышцы Рёбра Объём грудной полости Давление в грудной полости Воздух Лёгкие
Вдох Опускается Сокращаются Поднимаются Увеличивается Падает Поступаетв лёгкие Расширяются
Выдох Поднимается Расслабляются Опускаются Уменьшается Возрастает Выходитиз лёгких Сжимаются

Легочные объемы.

Глубина дыхания определяется объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В спокойном состоянии к легким во время вдоха поступает около 0,5 л воздуха и столько же выходит наружу при выдохе – это дыхательный объем воздуха.

После спокойного вдоха при максимальном усилии можно вдохнуть еще около 1,5 л воздуха – это дополнительный объем воздуха, а при наиболее глубоком выдохе можно выдохнуть еще 1,5 л – это резервный объем воздуха.

Дыхательный, дополнительный и резервный объемы воздуха составляют ЖЕЛ.

Таким образом, ЖЕЛ – наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после наиболее глубокого вдоха. Она зависит от возраста, пола, развития дыхательных мышц, которые особенно развиты у людей, занимающихся разными видами спорта.

ЖЕЛ – один из основных показателей физического развития человека. Ее показатели колеблются от 3,5 л – 4,8 л у мужчин и 3,0 – 3,5 л у женщин. У физически тренированных людей она может достигать 6,0 – 7,0 л. ЖЕЛ определяют с помощью спирометра.

Минутный объем дыхания – это количество воздуха, который человек вдыхает и выдыхает за одну минуту. МОД= ЧД*ДО=16*0,5 л= 8л/мин

ЧД – частота дыхания (в покое 16-20 в 1 мин.)

ДО – дыхательный объем (0,5 л)

Даже при самом глубоком выдохе человек не может выдохнуть весь воздух из легких. Объем воздуха, который остается в легких после максимального выхода – это остаточный объем, его величина – 1 – 1,5 л. ЖЕЛ вместе с остаточным объмом составляют общую емкость легких.

    1. Закрепление изученного материала.

Выполнение Л.Р. № 8

Тема: Функциональные возможности дыхательной системы.

Цель: определить функциональные возможности дыхательной системы.

Оборудование: секундомер, сантиметровая лента.

Ход работы:

  1. Определите частоту дыхания (ЧД). Полученный результат сравните с данными таблицы «Частота дыхания у разных возрастных групп». Оцените свой результат.

  2. Проведите пробу Генчи. Полученный результат сравните с данными таблицы «Результаты пробы Генчи». Оцените свой результат.

  3. Оцените разницу окружности грудной клетки между вдохом и выдохом. Полученный результат сравните с данными таблицы и оцените свой результат.

  4. Сделайте общий вывод о функциональном состоянии собственной дыхательной системы.

А теперь, подводя итоги сегодняшнего урока, ответим на вопросы:

  1. Как происходит вдох и выдох?

  2. Как происходит газообмен?

  3. Что такое ЖЕЛ? От чего она зависит?

Итог и рефлексия.

Итак, сегодня мы с вами рассмотрели как протекает вдох и выдох, узнали как происходит газообмен к легких и тканях. Что вас удивило на уроке? О чем вы знали раньше? Какие моменты урока показались трудными?

Домашнее задание: § 29, с. 74 – 75. Подготовить сообщение на тему «Особенности дыхания в горах», «Особенности дыхания под водой», «Болезни органов дыхания», «Профилактика». Принести аннотации к лекарственным препаратам от кашля.

Источник: https://kopilkaurokov.ru/biologiya/uroki/plan-konspiekt-uroka-etapy-dykhaniia-lieghochnyie-obiemy-8-klass

Лекция №25.Физиология дыхания.Механизм вдоха и выдоха. Жизненная емкость легких. Регуляция дыхания

Лекция №25.Физиология дыхания.Механизм вдоха и выдоха. Жизненная емкость легких. Регуляция дыхания.

Процесс дыхания условно разделяется на несколько этапов:

• Внешнее дыхание – обмен воздуха между легкими и атмосферой.

• Транспортировка газов кровью.

• Внутреннее (клеточное) дыхание – между клеткой и кровью

Состав атмосферного, альвеолярного и выдыхаемого воздуха

Атмосферный Альвеолярный Выдыхаемый
N2 79,03% 80,00% 79,70%
O2 20,94% 14,40% 16,30%
CO2 0,03% 5,60% 4,00%

По составу выдыхаемый воздух отличается от альвеолярного, т.к. к нему примешивается 140 мл воздуха «мертвого пространства» (воздух воздухоносных путей), который не участвует в газообмене

Мертвое пространство образовано теми областями органов дыхания, где нет газообмена с кровью. В норме это внелёгочные дыхательные пути и большинство бронхов. Объем заключенного в них воздуха – около 150 мл, что составляет 30% дыхательного объема при спокойном дыхании.

Таким образом, в обычных условиях почти треть вдыхаемого воздуха не участвует в газообмене.

Газообмен между атмосферным воздухом и кровью называется внешним дыханием и осуществляется органами дыхания – легкими и внелегочными дыхательными путями.

Газообмен между легкими и другими органами осуществляет система кровообращения.

Клеточное дыхание – биологическое окисление – обеспечивает организм энергией.

Внешнее дыхание

Этапы дыхания

1.Вентиляция лёгких.

При сокращении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие растягиваются – вдох, при расслаблении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие сжимаются – выдох.

Дыхательный процесс

• состоит из вдоха 0,9 – 4,7 сек

• выдоха 1,2 – 6 сек

• и дыхательной паузы

• Дыхание совершается с определенной частотой и ритмом.

• Частота – 16-20 раз в минуту

• Частота сердечных сокращений в 4-5 раз больше частоты дыхания в любом возрасте!

Частота и глубина дыхания зависит от:

• эмоционального состояния

• умственной и физической нагрузки

• химического состава крови

• интенсивности обмена веществ

Дыхательные движения

Наружные межреберные мышцы- поднимают ребра.

Внутренние межреберные мышцы – опускают ребра.

Действие межреберных мышц основано на принципе рычага.

Механизм вдоха и выдоха

• Акт вдоха – инспирация, происходит в следствии увеличения объема грудной клетки в результате опускания диафрагмы и поднятия ребер.

• Акт выдоха – экспирация происходит в результате расслабления межреберных мышц и поднятия купола диафрагмы.

Типы дыхания

В зависимости от участия тех или иных групп мышц, различают:

• грудной, или реберный тип дыхания (в основном у женщин)

• брюшной, или диафрагмальный (у мужчин)

• Смешанный (у детей)

Легкие не имеют мускулатуры и поэтому они пассивно следуют за изменениями грудной клетки.Этому способствуют:

• наличие отрицательного давления в плевральной полости (грудная клетка растет быстрее легких, поэтому создается отрицательное давление)

• эластическая тяга легких – эластические и коллагенные волокна

• наличие сурфактанта – фосфолипид, который выстилает внутреннюю поверхность альвеол и препятствует их спадению

Легочные объемы

• Дыхательный объем – это то количество воздуха, который человек спокойно вдыхает и выдыхает. 400-600 мл (ДО)

• Резервный объем вдоха – это то количество воздуха, которое человек может максимально вдохнуть после спокойного вдоха. ≈ 1500 мл (РОвд.)

• Резервный объем выдоха – это то количество, которое человек может максимально выдохнуть после спокойного выдоха. ≈ 1500 мл (РОвыд.)

• Остаточный объем – это то количество воздуха, которое осталось после максимального выдоха (может удалить только на трупе) ≈ 1000 мл (ОО.)

Жизненная емкость легких

При спокойном дыхании за один вдох в легкие входит 0,3- 0,5 л воздуха (дыхательный объем). При самом глубоком дыхании дыхательный объем может достигать 3-5 л (жизненная емкость легких). Но и тогда после выдоха в легких остается более 1 л воздуха (остаточный объем).

Легочные емкости

• (ОЕ) Общая емкость легких – включает все 4 объема.

• ЖЕЛ – это то количество воздуха, которое человек может максимально выдохнуть после максимального вдоха (1, 2, 3 объемы)

• В норме у женщины – 2800-3500 мл, у мужчины – 3200-5000 мл

• ЕВ(емкость вдоха) – 1, 2 объемы

• Функциональная остаточная емкость легких – 3, 4 объемы (алвеолярный воздух) (ФОЕ)

Легочная вентиляция

• Это количество воздуха, прошедшего через легкие за 1 минуту = 6-8 л

• (ДО х частоту дыхательных движений)

Газообмен

• Диффузия кислорода из альвеол в кровь и диффузия СО2 из крови в альвеолу осуществляется на основе разницы парциального давления.

• Рпарц. – это давление газа в смеси газов.

• Зная состав альвеолярного воздуха, может рассчитать рпарц. газов в легких.

• 760 мм рт. ст. (атм. давление) – 47 мм рт. ст. на пары выдыхаемого воздуха.

• 713 – 100%

• ро2 – 14,4

• ро2 = 103,4 – парциальное давление, которое приходится на долю О2

• 713 – 100%

• СО2 – 5,6 (6%)

• N2 в газообмене не участвует (в 100 мл крови содержится 1 мл физически растворенного азота)

Транспорт газов.

В капиллярах легких (малый круг кровообращения) кровь насыщается кислородом и избавляется от углекислого газа, превращаясь из венозной в артериальную. Благодаря работе сердца кровь разносится по всем органам (большой круг кровообращения), в капиллярах которых происходят обратные процессы.

Транспортировка О2

• О2 может транспортироваться в двух состояниях:

• В растворенном состоянии: в 100 мл крови содержится 0,21 мл О2

• В связанном состоянии переносится основная масса О2 в виде соединения – оксигемоглобина. Гемоглобин – основной переносчик О2. (в 100 мл крови 15г. Нв).

Транспортировка СО2

• СО2 также транспортируется в двух состояниях.

• В растворенном, в 100 мл крови 2,56 мл СО2

• В связанном состоянии СО2 транспортируется в виде карбгемоглобина (около 20%) и в виде солей NaНСО3 в плазме крови и КНСО3 в эритроцитах.

Поэтому основная масса СО2 транспортируется в виде NаНСО3 и КНСО3. В легких в области альвеол очень активно работает фермент карбоангидраза. Этот фермент ускоряет отделение СО2 от солей в 20 тыс.

раз, а в тканях при его участии происходит синтез угольной кислоты.

Поскольку в альвеолах относительно мало CO2 , он выходит из плазмы крови в альвеолярный воздух.

Это влечет за собой высвобождение CO2 из соединения с гемоглобином (HbСO2 ) и из солей угольной кислоты – гидрокарбонатов (НСО3-). Кислород диффундирует в обратном направлении- из воздуха в кровь, где интенсивно связывается гемоглобином.

Внутреннее дыхание

Регуляция дыхания

• Ритм и глубина дыхания регулируется импульсами, поступающими из ЦНС в дыхательный центр.

• Существуют нейроны инспираторные (отвечают за вдох) и экспираторные нейроны (за выдох), при возбуждении одних другие тормозятся.

• При спокойном дыхании активно только небольшая часть нейронов дыхательного центра. И есть большой резерв нейронов, которые активизируются при большой потребности организма в О2.

Гуморальная регуляция

• На возбуждении дыхательного центра влияет накопление в крови СО2 и недостаток О2. Состав крови определяют хеморецепторы. При оптимальном содержании в крови СО2 и О2 наблюдается умеренное возбуждение нейронов дыхательного центра и , следовательно дыхание спокойное, ровное, оно называется ЭПНОЭ.

Избыток СО2 и недостаток О2 вызывает глубокие дыхательные движения – ГИПЕРПНОЭ,частые дыхательные движения – ТАХИПНОЭ. Еще большее нарастание СО2 ведет к нарушению ритма и силы дыхания, появлению ОДЫШКИ – ДИСПНОЭ. Понижение СО2 и избыток О2 угнетает активность дыхательного центра.

Дыхание становится поверхностным и редким – брадипноэ АПНОЭ (остановка дыхания)

Нервная регуляция

• Осуществляется за счет импульсов, поступающих от механорецепторов (рецепторов растяжения), расположенных в ткани легких. Импульс от них идет по блуждающему нерву в дыхательный центр продолговатого мозга, где тормозится активность инспираторных нейронов.

По мере растяжения легких это торможение усиливается, в конце концов, вдох прекращается, и начинается выдох, во время которого рецепторы растяжения неактивны. Этот рефлекс торможения вдоха при растяжении легких назвали рефлексом Геренга-Брейера.

(он регулирует смену фаз дыхания и защищает легкие от перерастяжения). Перерезка блуждающих нервов нарушает этот рефлекс.

Регуляция актов дыхания сложна и состоит из 3 уровней:

• Кроме продолговатого мозга на дыхательную активность влияет кора.

• Спинной мозг – его центры регулируют конкретные дыхательные мышцы, но не обеспечивают смену фаз дыхательного центра.

• Продолговатый мозг – его регулирует и обеспечивает смену фаз.

• Кора большого мозга обеспечивает связь дыхания с окружающей средой.

Дыхание в условиях пониженного барометрического давления

• При подъеме в горы или в высоту снижается атмосферное давление, параллельно этому снижается ро2парц. И рсо2парц. в альвеолах и в крови. Это приводит к снижению диффузий газов между альвеолами и кровью и возникает О2-ая недостаточность, которая является причиной высотой, или горной болезни. (одышка, цианоз, приступы удушья, сердцебиение, носовое кровотечение, головокружение, рвота).

• Явление высотной болезни наблюдается на высоте 4-6 км над уровнем моря. Причем индивидуальная чувствительность к недостатку О2 у разных людей неодинакова. Есть отдельные индивидуумы, которые могут находится в безкислородной маске на h=8,5 км.

• На h=9км не спасает даже чистый О2.

• h=3км; р=510 мм рт.ст. (понижается на 1/3 от 760)

• h=6км; р=380 мм рт.ст. (понижается на 1/2)

• h=9км; р=200 мм рт.ст. (понижается на2/3)

• повышается вентиляция легких, ускоряется кровообращение, усиливается содержание Нв.

Дыхание в условиях повышенного барометрического давления

• При опускании в шахты или морские глубины наблюдается увеличение атмосферного давления. Это приводит к увеличению растворения газов в крови. Наибольшую опасность в этом процессе представляет растворение N2.

• Над уровнем моря в 100 мл крови растворяется 1,02 мл N2, на глубине 10м = 2,04мл, на глубине 100м = 10,2мл N2.

• При быстром подъеме водолаза растворенный в крови N2 быстро переходит в газообразное состояние, поэтому кровь как бы вскипает.

Выделившиеся пузырьки N2 вызывают болезненное состояние и может явиться причиной воздушной эмболии – закупорки сосудов. При таких состояниях человека помещают в барокамеру (декомпрессионную).

Создают соответствующее давление. В течение нескольких дней медленно снижают давление.

• Гипоксия –недостаток О2 в тканях.

• Различают следующие виды гипоксии:

• Гипокимическая гипоксия – это недостаток кислорода в крови. Наблюдается это состояние при подъеме в горы, при мышечной нагрузке, при закупорке дыхательных путей, при недостатке кислорода в замкнутом пространстве.

• Анемическая форма гипоксии. Обусловлена уменьшением количества эритроцитов или гемоглобина. А также при изменении структуры гемоглобина (серповидно-клеточная анемия)

• Циркуляторная гипоксия. Обусловлена нарушением циркуляции крови или по причине недостаточной сердечной деятельности или нарушения циркуляторного русла.

• Цитотоксическая, которая обусловлена нарушением работы клеточных ферментов, обеспечивающих работу дыхательных путей.

Источник: https://cyberpedia.su/12xd0da.html

Урок по биологии на тему” Жизненная ёмкость лёгких. Регуляция дыхания. Заболевание органов дыхания.”(8 класс)

Урок биологии в 8 классе.
 Тема: Жизненная ёмкость лёгких. Регуляция дыхания. Заболевание органов дыхания.

Цель урока:

Образовательная:

– обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Дыхание»;

– изучить понятие «жизненная ёмкость лёгких»;

– раскрыть механизм нейрогуморальной регуляции дыхания;

Развивающая:

– развить навыки научно- исследовательской работы, логическое мышление, умение анализировать и делать соответствующие выводы;

Воспитывающая:

– содействовать формированию навыков здорового образа жизни.

Оборудование и дидактические материалы: ПК, проектор, интерактивная доска, Xplorer GLX, муляжи: гортани, лёгких,  спирометр, буклеты, тесты.

Тип урока: комбинированный.

Методы и формы урока: работа с интерактивным оборудованием, самостоятельная работа с учебником, словесный, наглядно-демонстрационный, индивидуальный, частично-поисковый, метод проблемного обучения.

Ход урока:

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята

  Одним из приоритетных направлений  в социальной политике нашего правительства, это реализация национальных проектов, одним из которых является «Здоровье»?  Как вы думаете, почему?

Предполагаемый ответ: экономический рост и процветание государства зависит от здоровья людей.

Учитель: Конечно, поэтому наша задача сохранить и укрепить наше здоровье.

Тема нашего урока: Жизненная ёмкость лёгких. Регуляция дыхания. Заболевания органов дыхания. (слайд)

Задачи урока:

– повторить и систематизировать знания по пройденной теме;

– изучить ЖЕЛ и нейрогуморальную регуляцию дыхания;

– вооружить себя знаниями правил гигиены органов дыхания, чтобы сохранить своё здоровье;

– закрепить знания в ходе выполнения лабораторной работы;

2. Актуализация знаний

 А) Учитель раздаёт задания учащимся

Ø   Работа с интерактивной доской: составить схему соответствия органов дыхания и их функции.

Ø  Составить схему «Дыхательные движения»

Ø  Устно: какое строение имеют лёгкие? Работа с муляжом.

Ø Работа с разноуровневыми карточками. (Приложение 1)

Б) Заключительная часть: Ответить на вопросы

1.     Что такое жизненная емкость легких?

2.     Раскрыть механизм нейрогуморальной регуляции дыхания.

3.     Назовите заболевание органов дыхания.

4.     Механизм гуморальный регуляции дыхания.

Домашняя задание:§41

Источник: https://www.metod-kopilka.ru/urok_po_biologii_na_temu_zhiznennaya_emkost_legkih._regulyaciya_dyhaniya._zabolevanie_organov-56468.htm

42. Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких — максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после самого глубокого вдоха. Она слагается из дыхательного, дополнительного и резервного объема воздуха.

Количество воздуха, поступающего в легкие при спокойном вдохе и удаляющегося из них при спокойном выдохе, называется дыхательным объемом. У детей младшего школьного возраста дыхательный объем составляет в среднем 350 см3, а у взрослых — 500 см3.

После спокойного вдоха можно сделать еще более глубокий вдох и набрать в легкие дополнительный объем воздуха.

Резервный объем — это то количество воздуха, которое можно выдохнуть до отказа после спокойного выдоха. Даже после самого глубокого выдоха в легких всегда остается какое-то количество воздуха (около 1200 см3) — остаточный объем.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) зависит от возраста, пола, типа дыхания (грудной, брюшной, смешанный), от развития костей и мускулатуры грудной клетки.

У взрослых жизненная емкость легких составляет примерно 3500 см3, у детей младшего школьного возраста — 1440 см3. У девочек она обычно несколько ниже, чем у мальчиков.

У тренированных людей жизненная емкость легких гораздо больше, чем у нетренированных. Например, у мужчин-спортсменов она может достигнуть 6000 см3.

Жизненная емкость легких принадлежит к числу показателей здоровья человека. Измерение жизненной емкости легких производят при помощи специального прибора — спирометра.

В зависимости от модификации спирометра возможно определение этого показателя тремя методами:

  • ЖЕЛ вдоха,
  • ЖЕЛ выдоха,
  • двухстадийное определение ЖЕЛ.

Обычно больным проще выполнить маневр ЖЕЛ вдоха, при этом измеряемые значения ЖЕЛ нередко оказываются несколько выше, чем при выполнении маневра ЖЕЛ выдоха.

Тест ЖЕЛ (для каждого метода в отдельности) проводят трижды с интервалом 25 – 30 секунд. Предварительно на нос пациента накладывается носовой зажим. Для расчета и оценки рекомендуется использовать наилучший результат.

Для определения ЖЕЛ вдоха (метод 1) после нескольких спокойных дыхательных циклов пациента инструктируют выдохнуть весь возможный объем воздуха из легких, акцентируя внимание не на силе или скорости выдоха, а на максимальной завершенности экспираторного маневра.

При этом пациент задействует резервный объем выдоха (РОвыд). Сразу же вслед за этим пациента просят из положения полного выдоха как можно более глубоко вдохнуть, до ощущения максимального наполнения легких воздухом, тем самым задействовав резервный объем вдоха (РОвд).

Для определения ЖЕЛ выдоха (метод 2) пациент сначала делает максимально полный вдох из положения спокойного выдоха, а затем из положения полного вдоха максимально полно завершает экспираторный маневр.

Двухстадийное определение ЖЕЛ (метод 3) – после спокойного вдоха пациент делает максимально полный выдох, затем возвращается к обычному спокойному дыханию и лишь после нескольких дыхательных движений делает максимально полный вдох из положения спокойного выдоха.

Источник: https://vseobiology.ru/fiziologiya-cheloveka/1946-42-zhiznennaya-emkost-legkikh

Механизм и регуляция дыхания, искусственное дыхание

Легкие находятся в грудной полости. Движения мышц, которые изменяют объем этой полости, вызывают движение воздуха в легкие и из легких, попеременно увеличивая или уменьшая объем грудной клетки. Это обусловливается ритмическими сокращениями дыхательных мышц, вследствие чего и осуществляются вдох и выдох — поступление и удаление из легких воздуха, их вентиляция.

При вдохе межреберные мышцы приподнимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, становится менее выпуклой, в результате объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление воздуха в них становится ниже атмосферного и воздух устремляется в легкие — происходит спокойный вдох. При глубоком вдохе, кроме наружных межреберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса.

При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, выпуклость диафрагмы увеличивается, в результате объем грудной клетки уменьшается, легкие сжимаются, давление в них становится выше атмосферного и воздух устремляется из легких — происходит спокойный выдох. Глубокий выдох обусловлен сокращением внутренних межреберных и брюшных мышц.

Таким образом, ритмичное увеличение или уменьшение объема грудной полости действует как механический насос, нагнетающий воздух в легкие и выталкивающий его из них.

Скорость и сила дыхательных движений чрезвычайно тонко регулируется нервной системой на протяжении всей жизни человека: с момента его рождения и до самой смерти. Согласованность, координация, ритмичность сокращений и расслаблений дыхательных мышц обусловливаются поступающими к ним по нервам импульсам от дыхательного центра продолговатого мозга.

И. М. Сеченов в 1882 г. установил, что примерно через каждые 4 секунды в дыхательном центре автоматически возникают возбуждения, обеспечивающие чередование вдоха и выдоха.

Дыхательный центр не только регулирует ритмичное чередование вдоха и выдоха, но и способен изменять частоту и глубину дыхательных движений, приспосабливая легочную вентиляцию к потребностям организма, обеспечивая тем самым оптимальное содержание газов в крови.

Нервные механизмы саморегуляции дыхания проявляются в том, что вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох — вдох. Это происходит потому, что во время вдоха при растяжении легочной ткани в нервных рецепторах, находящихся в ней, возникает возбуждение, которое передается продолговатому мозгу и вызывает активацию центра выдоха и торможение центра вдоха, образующих дыхательный центр.

Сокращение дыхательных мышц прекращается, они расслабляются, и происходит выдох. При выдохе поток импульсов от рецепторов прекращается, центр выдоха перестает активизироваться, центр вдоха растормаживается, активизируется и наступает вдох.

Гуморальная регуляция дыхания состоит в том, что повышение концентрации углекислого газа в крови возбуждает дыхательный центр — частота и глубина дыхания увеличиваются. Уменьшение содержания углекислого газа в крови понижает возбудимость дыхательного центра — частота и глубина дыхания уменьшаются.

Дыхание очень тесно связано с кровообращением. Увеличение скорости дыхания может способствовать циркуляции крови. Чем глубже вдох, тем больше снижается давление в грудной полости.

Это падение давления не только нагнетает воздух в легкие, но и заставляет оттекать к сердцу кровь из вен, расположенных в различных частях тела.

Если долго неподвижно сидеть или стоять, это может вызвать глубокий и непроизвольный вздох, заставляющий притекать к сердцу большие количества крови и, таким образом, способствующий циркуляции крови.

Формой дыхательной деятельности являются чихание и кашель. Они регулируются защитными дыхательными рефлексами.

Чихание — это сильный и очень быстрый рефлекторный выдох через ноздри, возникающий в результате раздражения рецепторов слизистой оболочки носовой полости. Во время чихания удаляются вещества, которые раздражают (пыль, вещества с резким запахом и т. д.).

Кашель — резкий рефлекторный выдох через рот, возникающий в результате раздражения рецепторов гортани.

Жизненная емкость легких состоит из дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. Дыхательным объемом называется количество воздуха, поступающего в легкие при одном вдохе. В покое он равен примерно 0,5 л и соответствует объему выдыхаемого воздуха при одном выдохе.

Если после спокойного вдоха сделать усиленный дополнительный вдох, то в легкие может поступить еще 1.5 л (1500 см3) воздуха, который и составляет резервный объем вдоха. После спокойного выдоха можно при максимальном напряжении выдохнуть еще 1.5 л воздуха.

Это количество называют резервным объемам выдоха.

Таким образом, дыхательный объем (0,5 л) + резервный объем вдоха (1,5 л) + резервный объем выдоха (1,5 л) и составляют жизненную емкость легких. Ее показатели колеблются от 3,5 л до 4,8 л у мужчин и от 3,0 л до 3,5 л — у женщин.

Наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха, называется жизненной емкостью легких.

У физически здоровых тренированных людей жизненная емкость легких достигает 6,0—7,0 л. Измеряется жизненная емкость с помощью прибора спирометра.

Искусственное дыхание

Искусственное дыхание применяется при оказании первой помощи утопленникам, при поражении электрическим током, молнией, отравлении угарным газом и других несчастных случаях.

Искусственное дыхание позволяет возобновить деятельность дыхательного центра и спасти человека от смерти.

Для этого необходимо обеспечить проходимость дыхательных путем, очистив рот и глотку от инородных тел.

Например, спасая утопленника, прежде всего, нужно удалить воду из его дыхательных воздухоносных путей. Для этого спасатель, стоя на одном колене, укладывает пострадавшего себе на бедро так, чтобы его голова и верхняя часть туловища свисали вниз. Далее открывают рот тонувшему и, похлопывая его по спине, удаляют воду из дыхательных путей.

Затем пострадавшего нужно уложить на спину, на твердую горизонтальную поверхность, освободить от давящих частей одежды и произвести искусственное дыхание, которое лучше всего делать вдвоем.

Есть несколько способов искусственного дыхания:

  1. в положении на спине
  2. в положении на животе
  3. изо «рта в рот»

Вдувание производится с интервалом в 4–5 с, то есть 12–16 раз в минуту. Продолжительность выдоха должна быть больше вдоха в два раза. Одновременно с искусственным дыханием проводят массаж сердца, в случае его остановки.

Для этого массирующий кладет ладонь на нижнюю треть грудины, другую ладонь располагает сверху под прямым углом, производит толчкообразные надавливания на грудину. Темп массажа — 60 нажатий в минуту у взрослого, 70–80 — у детей до 12 лет.

Источник: http://shkolo.ru/mehanizm-i-regulyatsiya-dyihaniya/

Ссылка на основную публикацию