Système respiratoire d'une personne- un ensemble d'organes et de tissus qui assurent l'échange de gaz entre le sang et l'environnement extérieur du corps humain.

Fonction respiratoire :

• apport d'oxygène dans le corps;
• élimination du dioxyde de carbone du corps;
• élimination des produits métaboliques gazeux du corps;
• thermorégulation;
• synthétique : certaines substances biologiquement actives sont synthétisées dans les tissus des poumons : héparine, lipides, etc. ;
• hématopoïétique : les mastocytes et les basophiles mûrissent dans les poumons ;
• dépôt : les capillaires des poumons peuvent accumuler une grande quantité de sang ;
• absorption : l'éther, le chloroforme, la nicotine et de nombreuses autres substances sont facilement absorbés par la surface des poumons.

Le système respiratoire se compose des poumons et des voies respiratoires.

Les contractions pulmonaires sont réalisées à l'aide des muscles intercostaux et du diaphragme.

Voies respiratoires : cavité nasale, pharynx, larynx, trachée, bronches et bronchioles.

Les poumons sont constitués de vésicules pulmonaires - alvéoles.

Riz. Système respiratoire

Voies aériennes

cavité nasale

Les cavités nasale et pharyngée sont les voies respiratoires supérieures. Le nez est formé par un système de cartilage, grâce auquel les voies nasales sont toujours ouvertes. Au tout début des voies nasales, se trouvent de petits poils qui piègent les grosses particules de poussière de l'air inhalé.

La cavité nasale est tapissée de l'intérieur d'une membrane muqueuse imprégnée de vaisseaux sanguins. Il contient un grand nombre de glandes muqueuses (150 glandes / $ cm ^ 2 $ muqueuse). Le mucus inhibe la croissance des germes. Un grand nombre de leucocytes-phagocytes émergent des capillaires sanguins à la surface de la membrane muqueuse, qui détruisent la flore microbienne.

De plus, la membrane muqueuse peut changer considérablement de volume. Lorsque les parois de ses vaisseaux se contractent, elle se contracte, les voies nasales se dilatent et la personne respire facilement et librement.

La membrane muqueuse des voies respiratoires supérieures est formée par l'épithélium cilié. Le mouvement des cils d'une cellule individuelle et de toute la couche épithéliale est strictement coordonné: chaque cil précédent dans les phases de son mouvement est en avance sur le suivant pendant un certain temps, donc la surface de l'épithélium est ondulante mobile - "scintille". Le mouvement des cils aide à garder les voies respiratoires propres en éliminant les substances nocives.

Riz. 1. Épithélium cilié du système respiratoire

Dans la partie supérieure de la cavité nasale se trouvent les organes de l'odorat.

Fonction des voies nasales :

• filtration de micro-organismes;
• filtration des poussières;
• humidification et réchauffement de l'air inhalé;
• le mucus emporte tout ce qui est filtré dans le tractus gastro-intestinal.

La cavité est divisée en deux moitiés par l'os ethmoïde. Les plaques osseuses divisent les deux moitiés en passages étroits et communicants.

Ouvrir dans la cavité nasale sinus os aériens : maxillaire, frontal, etc. Ces sinus sont appelés sinus paranasaux. Ils sont tapissés d'une fine membrane muqueuse contenant un petit nombre de glandes muqueuses. Tous ces septa et coquilles, ainsi que de nombreuses cavités accessoires des os crâniens, augmentent considérablement le volume et la surface des parois de la cavité nasale.

sinus paranasaux

Sinus paranasaux (sinus paranasaux) - cavités d'air dans les os du crâne, communiquant avec la cavité nasale.

Chez l'homme, on distingue quatre groupes de sinus paranasaux :

• sinus maxillaire (maxillaire) - un sinus apparié situé dans la mâchoire supérieure;
• sinus frontal - un sinus apparié situé dans l'os frontal;
• labyrinthe ethmoïde - sinus apparié formé par les cellules de l'os ethmoïde;
• sphénoïde (principal) - un sinus apparié situé dans le corps de l'os sphénoïde (principal).

Riz. 2. Sinus paranasaux : 1 - sinus frontaux ; 2 - cellules du labyrinthe en treillis; 3 - sinus sphénoïde; 4 - sinus maxillaires (maxillaires).

Jusqu'à présent, la signification des sinus paranasaux n'est pas exactement connue.

Fonctions possibles des sinus paranasaux :

• diminution de la masse des os faciaux antérieurs du crâne;
• résonateurs vocaux;
• protection mécanique des organes de la tête lors des chocs (absorption des chocs) ;
• isolation thermique des racines des dents, des globes oculaires, etc. des fluctuations de température dans la cavité nasale pendant la respiration;
• humidification et réchauffement de l'air inhalé en raison du flux d'air lent dans les sinus;
• remplir la fonction d'un organe barorécepteur (organe sensoriel supplémentaire).

Sinus maxillaire (sinus maxillaire)- un sinus paranasal apparié, qui occupe la quasi-totalité du corps de l'os maxillaire. De l'intérieur, le sinus est tapissé d'une fine membrane muqueuse d'épithélium cilié. Il y a très peu de cellules glandulaires (gobelets), de vaisseaux et de nerfs dans la muqueuse sinusale.

Le sinus maxillaire communique avec la cavité nasale par des ouvertures sur la surface interne de l'os maxillaire. Normalement, le sinus est rempli d'air.

La partie inférieure du pharynx passe dans deux tubes : respiratoire (avant) et œsophagien (arrière). Ainsi, le pharynx est une division commune des systèmes digestif et respiratoire.

Larynx

La partie supérieure du tube respiratoire est le larynx, situé à l'avant du cou. La majeure partie du larynx est également tapissée de membrane muqueuse provenant de l'épithélium cilié (ciliaire).

Le larynx est constitué de cartilages interconnectés de manière mobile : cricoïde, thyroïde (formes La pomme d'Adam, ou pomme d'Adam) et deux cartilages aryténoïdes.

épiglotte couvre l'entrée du larynx au moment de la déglutition des aliments. L'extrémité antérieure de l'épiglotte est reliée au cartilage thyroïde.

Riz. Larynx

Les cartilages du larynx sont interconnectés par des articulations et les espaces entre les cartilages sont resserrés par des membranes de tissu conjonctif.

formation de la voix

Lors de la prononciation d'un son, les cordes vocales se rapprochent du toucher. Le courant d'air comprimé des poumons, appuyant sur eux par le bas, ils s'écartent un instant, après quoi, grâce à leur élasticité, ils se referment jusqu'à ce que la pression de l'air les ouvre à nouveau.

Les vibrations des cordes vocales qui se produisent de cette manière donnent le son de la voix. La hauteur est contrôlée par le degré de tension des cordes vocales. Les nuances de la voix dépendent à la fois de la longueur et de l'épaisseur des cordes vocales et de la structure de la cavité buccale et de la cavité nasale, qui agissent comme des résonateurs.

La glande thyroïde est adjacente à l'extérieur du larynx.

En avant, le larynx est protégé par les muscles antérieurs du cou.

Trachée et bronches

La trachée est un tube respiratoire d'environ 12 cm de long.

Il est composé de 16 à 20 demi-anneaux cartilagineux qui ne se ferment pas à l'arrière ; les demi-anneaux empêchent la trachée de s'effondrer pendant l'expiration.

L'arrière de la trachée et les espaces entre les demi-anneaux cartilagineux sont resserrés par une membrane de tissu conjonctif. Derrière la trachée se trouve l'œsophage, dont la paroi, lors du passage du morceau de nourriture, fait légèrement saillie dans sa lumière.

Riz. Coupe transversale de la trachée : 1 - épithélium cilié ; 2 - propre couche de la membrane muqueuse; 3 - demi-cercle cartilagineux; 4 - membrane du tissu conjonctif

Au niveau IV-V des vertèbres thoraciques, la trachée est divisée en deux gros bronche primaire, s'étendant dans les poumons droit et gauche. Ce lieu de division est appelé bifurcation (ramification).

À travers la bronche gauche, l'arc aortique est plié et le droit est plié par la veine azygos qui court de l'arrière vers l'avant. Selon les anciens anatomistes, "l'arc aortique chevauche la bronche gauche et la veine azygos - à droite".

Des anneaux cartilagineux situés dans les parois de la trachée et des bronches rendent ces tubes élastiques et ne s'effondrent pas, de sorte que l'air les traverse facilement et sans entrave. La surface interne de l'ensemble des voies respiratoires (trachée, bronches et parties des bronchioles) est recouverte d'une membrane muqueuse d'épithélium cilié à plusieurs rangées.

Le dispositif pour voies respiratoires réchauffe, hydrate et nettoie l'air inhalé. Les particules de poussière de l'épithélium cilié se déplacent vers le haut et sont éliminées par la toux et les éternuements. Les microbes sont neutralisés par les lymphocytes de la membrane muqueuse.

poumons

Les poumons (droit et gauche) sont situés dans la cavité thoracique sous la protection de la poitrine.

Plèvre

Les poumons sont couverts plèvre.

Plèvre- une membrane séreuse fine, lisse et humide riche en fibres élastiques qui recouvre chacun des poumons.

Distinguer plèvre pulmonaire,étroitement épissé avec du tissu pulmonaire, et plèvre pariétale, tapissant l'intérieur de la paroi thoracique.

Aux racines des poumons, la plèvre pulmonaire passe dans le pariétal. Ainsi, une cavité pleurale hermétiquement fermée se forme autour de chaque poumon, représentant un espace étroit entre la plèvre pulmonaire et la plèvre pariétale. La cavité pleurale est remplie d'une petite quantité de liquide séreux, qui joue le rôle d'un lubrifiant facilitant la respiration des poumons.

Riz. Plèvre

médiastin

Le médiastin est l'espace entre les sacs pleuraux droit et gauche. Il est délimité en avant par le sternum avec des cartilages costaux, et en arrière par la colonne vertébrale.

Dans le médiastin se trouvent le cœur avec de gros vaisseaux, la trachée, l'œsophage, thymus, nerfs du diaphragme et canal lymphatique thoracique.

arbre bronchique

Des rainures profondes divisent le poumon droit en trois lobes et le gauche en deux. Le poumon gauche du côté tourné vers la ligne médiane présente une dépression avec laquelle il est adjacent au cœur.

Chaque poumon de l'intérieur comprend des faisceaux épais, constitués de la bronche primaire, de l'artère pulmonaire et des nerfs, et de deux veines pulmonaires et vaisseaux lymphatiques. Tous ces faisceaux broncho-vasculaires, pris ensemble, forment la racine du poumon. Un grand nombre de ganglions lymphatiques bronchiques sont situés autour des racines pulmonaires.

En entrant dans les poumons, la bronche gauche est divisée en deux, et la droite en trois branches selon le nombre de lobes pulmonaires. Dans les poumons, les bronches forment ce qu'on appelle arbre bronchique. A chaque nouvelle "branche" le diamètre des bronches diminue jusqu'à ce qu'elles deviennent complètement microscopiques bronchioles avec un diamètre de 0,5 mm. Dans les parois molles des bronchioles, il y a des fibres musculaires lisses et il n'y a pas de demi-anneaux cartilagineux. Il existe jusqu'à 25 millions de telles bronchioles.

Riz. Arbre bronchique

Les bronchioles passent dans des passages alvéolaires ramifiés qui se terminent par des sacs pulmonaires dont les parois sont parsemées de gonflements - les alvéoles pulmonaires. Les parois des alvéoles sont imprégnées d'un réseau de capillaires : des échanges gazeux s'y déroulent.

Les passages alvéolaires et les alvéoles sont entrelacés avec de nombreux tissus conjonctifs élastiques et fibres élastiques, qui forment également la base des plus petites bronches et bronchioles, grâce auxquelles le tissu pulmonaire s'étire facilement lors de l'inspiration et s'effondre à nouveau lors de l'expiration.

alvéoles

Les alvéoles sont formées d'un réseau de fibres élastiques les plus fines. La surface interne des alvéoles est tapissée d'un épithélium pavimenteux monocouche. Les parois de l'épithélium produisent tensioactif- un tensioactif qui tapisse l'intérieur des alvéoles et les empêche de s'effondrer.

Sous l'épithélium des vésicules pulmonaires se trouve un réseau dense de capillaires, dans lequel les branches terminales de l'artère pulmonaire sont brisées. À travers les parois adjacentes des alvéoles et des capillaires, des échanges gazeux se produisent pendant la respiration. Une fois dans le sang, l'oxygène se lie à l'hémoglobine et est transporté dans tout le corps, alimentant les cellules et les tissus.

Riz. alvéoles

Riz. Echanges gazeux dans les alvéoles

Avant la naissance, le fœtus ne respire pas par les poumons et les vésicules pulmonaires sont affaissées ; après la naissance, dès la première inspiration, les alvéoles se gonflent et restent redressées à vie, retenant en elles une certaine quantité d'air même à l'expiration la plus profonde.

zone d'échange de gaz

L'exhaustivité des échanges gazeux est assurée par l'immense surface à travers laquelle ils se produisent. Chaque vésicule pulmonaire est un sac élastique de 0,25 mm. Le nombre de bulles pulmonaires dans les deux poumons atteint 350 millions. Si nous imaginons que toutes les alvéoles pulmonaires sont étirées et forment une bulle avec une surface lisse, alors le diamètre de cette bulle sera de 6 m, sa capacité sera de plus de 50 $ m ^ 3 $, et la surface intérieure sera de 113 $ m ^ 2 $ et, par conséquent, sera environ 56 fois la surface totale de la peau du corps humain.

La trachée et les bronches ne participent pas aux échanges gazeux respiratoires, mais ne sont que des voies respiratoires.

physiologie respiratoire

Tous les processus vitaux se déroulent avec la participation obligatoire de l'oxygène, c'est-à-dire qu'ils sont aérobies. Le système nerveux central est particulièrement sensible au manque d'oxygène, et principalement aux neurones corticaux, qui meurent plus tôt que les autres dans des conditions anoxiques. Comme vous le savez, la période de mort clinique ne doit pas dépasser cinq minutes. Sinon, des processus irréversibles se développent dans les neurones du cortex cérébral.

Souffle- le processus physiologique des échanges gazeux dans les poumons et les tissus.

L'ensemble du processus respiratoire peut être divisé en trois étapes principales :

• respiration pulmonaire (externe):échanges gazeux dans les capillaires des vésicules pulmonaires;
• transport de gaz par le sang;
• respiration cellulaire (tissu):échanges gazeux dans les cellules (oxydation enzymatique des nutriments dans les mitochondries).

Riz. Respiration pulmonaire et tissulaire

Les globules rouges contiennent de l'hémoglobine, une protéine complexe contenant du fer. Cette protéine est capable de s'attacher à elle-même l'oxygène et le dioxyde de carbone.

En passant par les capillaires des poumons, l'hémoglobine s'attache à elle-même 4 atomes d'oxygène, se transformant en oxyhémoglobine. Les globules rouges transportent l'oxygène des poumons vers les tissus du corps. Dans les tissus, de l'oxygène est libéré (l'oxyhémoglobine est convertie en hémoglobine) et du dioxyde de carbone est ajouté (l'hémoglobine est convertie en carbohémoglobine). Ensuite, les globules rouges transportent le dioxyde de carbone vers les poumons pour être éliminés du corps.

Riz. Fonction de transport de l'hémoglobine

La molécule d'hémoglobine forme un composé stable avec le monoxyde de carbone II (monoxyde de carbone). L'intoxication au monoxyde de carbone entraîne la mort du corps par manque d'oxygène.

mécanisme d'inspiration et d'expiration

Inhaler- est un acte actif, car il est réalisé à l'aide de muscles respiratoires spécialisés.

Les muscles respiratoires comprennent muscles intercostaux et diaphragme. Les respirations profondes sollicitent les muscles de votre cou, de votre poitrine et de vos abdominaux.

Les poumons eux-mêmes n'ont pas de muscles. Ils ne sont pas capables de s'étirer et de se contracter seuls. Les poumons ne font que suivre la cage thoracique, qui se dilate grâce au diaphragme et aux muscles intercostaux.

Lors de l'inhalation, le diaphragme est abaissé de 3 à 4 cm, ce qui entraîne une augmentation du volume de la poitrine de 1000 à 1200 ml. De plus, le diaphragme repousse les côtes inférieures vers la périphérie, ce qui entraîne également une augmentation de la capacité de la poitrine. De plus, plus la contraction du diaphragme est forte, plus le volume de la cavité thoracique augmente.

Les muscles intercostaux, en se contractant, soulèvent les côtes, ce qui provoque également une augmentation du volume de la poitrine.

Les poumons, suivant l'étirement de la poitrine, s'étirent et la pression y diminue. En conséquence, une différence est créée entre la pression de l'air atmosphérique et la pression dans les poumons, l'air s'y précipite - une inhalation se produit.

Exhalation, contrairement à l'inhalation, il s'agit d'un acte passif, puisque les muscles ne participent pas à sa mise en œuvre. Lorsque les muscles intercostaux se relâchent, les côtes s'abaissent sous l'influence de la gravité ; le diaphragme, tout en se relaxant, se lève, prenant sa position habituelle, et le volume de la cavité thoracique diminue - les poumons se contractent. L'expiration se produit.

Les poumons sont situés dans une cavité hermétiquement fermée formée par la plèvre pulmonaire et pariétale. Dans la cavité pleurale, la pression est inférieure à la pression atmosphérique ("négative"). En raison de la pression négative, la plèvre pulmonaire est étroitement pressée contre la plèvre pariétale.

La diminution de la pression dans l'espace pleural est la principale raison de l'augmentation du volume pulmonaire lors de l'inhalation, c'est-à-dire la force qui étire les poumons. Ainsi, lors d'une augmentation du volume de la poitrine, la pression dans la formation interpleurale diminue et, en raison de la différence de pression, l'air pénètre activement dans les poumons et augmente leur volume.

Pendant l'expiration, la pression dans la cavité pleurale augmente et, en raison de la différence de pression, l'air sort, les poumons s'effondrent.

Respiration thoracique principalement due aux muscles intercostaux externes.

Respiration abdominale réalisée aux dépens du diaphragme.

Chez l'homme, une respiration abdominale est notée, et chez la femme, une respiration thoracique. Cependant, indépendamment de cela, les hommes et les femmes respirent rythmiquement. Dès la première heure de vie, le rythme respiratoire n'est pas perturbé, seule sa fréquence change.

Un nouveau-né respire 60 fois par minute, chez un adulte, la fréquence respiratoire au repos est d'environ 16-18. Cependant, lors d'un effort physique, d'une excitation émotionnelle ou lorsque la température corporelle augmente, la fréquence respiratoire peut augmenter considérablement.

La capacité vitale des poumons

Capacité vitale des poumons (VC) est la quantité maximale d'air qui peut entrer et sortir des poumons lors d'une inspiration et d'une expiration maximales.

La capacité vitale des poumons est déterminée par l'appareil spiromètre.

Chez un adulte en bonne santé, la CV varie de 3 500 à 7 000 ml et dépend du sexe et d'indicateurs de développement physique : par exemple, le volume de la poitrine.

VC se compose de plusieurs volumes :

1. Volume courant (TO)- C'est la quantité d'air qui entre et est évacuée des poumons avec une respiration calme (500-600 ml).
2. Volume de réserve inspiratoire (ROV) est la quantité maximale d'air pouvant pénétrer dans les poumons après une inhalation calme (1500 - 2500 ml).
3. Volume de réserve expiratoire (ROV) est la quantité maximale d'air qui peut être expulsée des poumons après une expiration calme (1000 - 1500 ml).

régulation de la respiration

La respiration est régulée par des mécanismes nerveux et humoraux, qui se résument à assurer l'activité rythmique du système respiratoire (inspiration, expiration) et des réflexes respiratoires adaptatifs, c'est-à-dire une modification de la fréquence et de la profondeur des mouvements respiratoires qui se produisent dans des conditions changeantes de l'environnement externe ou l'environnement interne du corps.

Le centre respiratoire principal, établi par N.A.Mislavsky en 1885, est le centre respiratoire situé dans la région de la moelle allongée.

Les centres respiratoires se trouvent dans la région de l'hypothalamus. Ils participent à l'organisation de réflexes respiratoires adaptatifs plus complexes, nécessaires lorsque les conditions d'existence de l'organisme changent. De plus, les centres respiratoires sont situés dans le cortex cérébral, réalisant les formes les plus élevées de processus d'adaptation. La présence de centres respiratoires dans le cortex cérébral est prouvée par la formation de réflexes respiratoires conditionnés, des modifications de la fréquence et de la profondeur des mouvements respiratoires qui se produisent dans divers états émotionnels, ainsi que des modifications volontaires de la respiration.

Le système nerveux végétatif innerve les parois des bronches. Leurs muscles lisses sont alimentés par les fibres centrifuges des nerfs vagues et sympathiques. Les nerfs vagues provoquent la contraction des muscles bronchiques et le rétrécissement des bronches, tandis que les nerfs sympathiques détendent les muscles bronchiques et dilatent les bronches.

Régulation humorale : en Dox est effectué par réflexe en réponse à une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans le sang.

En respirant est appelé un ensemble de processus physiologiques et physico-chimiques qui assurent la consommation d'oxygène par le corps, la formation et l'élimination du dioxyde de carbone, la réception d'énergie par oxydation aérobie des substances organiques utilisées pour la vie.

La respiration est effectuée système respiratoire représenté par les voies respiratoires, les poumons, les muscles respiratoires, les structures nerveuses qui contrôlent les fonctions, ainsi que le sang et le système cardiovasculaire, qui transportent l'oxygène et le dioxyde de carbone.

Voies aériennes subdivisé en supérieur (cavité nasale, nasopharynx, bouche du pharynx) et inférieur (larynx, trachée, bronches extra- et intrapulmonaires).

Pour maintenir l'activité vitale d'un adulte, le système respiratoire doit fournir environ 250 à 280 ml d'oxygène par minute au corps dans des conditions de repos relatif et éliminer environ la même quantité de dioxyde de carbone du corps.

Par le système respiratoire, le corps est constamment en contact avec l'air atmosphérique - l'environnement extérieur, qui peut contenir des micro-organismes, des virus, des substances nocives de nature chimique. Tous sont capables de pénétrer dans les poumons par des gouttelettes en suspension dans l'air, pénétrant la barrière air-sang dans le corps humain et provoquant le développement de nombreuses maladies. Certains d'entre eux se propagent rapidement - épidémique (grippe, infections virales respiratoires aiguës, tuberculose, etc.).

Riz. Schéma des voies respiratoires

Une grande menace pour la santé humaine est posée par la pollution de l'air atmosphérique par des substances chimiques d'origine technologique (industries dangereuses, véhicules).

La connaissance de ces modes d'impact sur la santé humaine contribue à l'adoption de mesures législatives, anti-épidémiques et autres pour se protéger contre les facteurs atmosphériques nocifs et prévenir sa pollution. Cela est possible à condition que les travailleurs médicaux mènent un vaste travail d'explication auprès de la population, y compris l'élaboration d'un certain nombre de règles de comportement simples. Parmi eux figurent la prévention de la pollution de l'environnement, le respect des règles élémentaires de comportement lors des infections, qui doivent être vaccinées dès le plus jeune âge.

Un certain nombre de problèmes de physiologie de la respiration sont associés à des types particuliers d'activités humaines : vols spatiaux et à haute altitude, séjour en montagne, plongée, utilisation de chambres à pression, séjour dans une atmosphère contenant des substances toxiques et en quantité excessive. de particules de poussière.

Fonctions des voies respiratoires

L'une des fonctions les plus importantes des voies respiratoires est d'assurer le flux d'air de l'atmosphère vers les alvéoles et son évacuation des poumons. L'air des voies respiratoires est conditionné en étant purifié, réchauffé et hydraté.

Purification de l'air. L'air est particulièrement activement nettoyé des particules de poussière dans les voies respiratoires supérieures. Jusqu'à 90 % des particules de poussière contenues dans l'air inhalé se déposent sur leur muqueuse. Plus la particule est petite, plus elle est susceptible de pénétrer dans les voies respiratoires inférieures. Ainsi, les bronchioles peuvent atteindre des particules d'un diamètre de 3 à 10 microns et les alvéoles de 1 à 3 microns. L'élimination des particules de poussière déposées est effectuée par le flux de mucus dans les voies respiratoires. Le mucus recouvrant l'épithélium est formé à partir de la sécrétion des cellules caliciformes et des glandes productrices de mucus des voies respiratoires, ainsi que du liquide filtrant de l'interstitium et des capillaires sanguins des parois des bronches et des poumons.

L'épaisseur de la couche de mucus est de 5 à 7 microns. Son mouvement est créé par le battement (3-14 mouvements par seconde) des cils de l'épithélium cilié, qui recouvre toutes les voies respiratoires à l'exception de l'épiglotte et des vraies cordes vocales. L'efficacité des cils n'est obtenue qu'avec leur battement synchrone. Ce mouvement ondulatoire va créer un flux de mucus des bronches vers le larynx. Des cavités nasales, le mucus se déplace vers les ouvertures nasales et du nasopharynx vers le pharynx. Chez une personne en bonne santé, environ 100 ml de mucus se forment par jour dans les voies respiratoires inférieures (une partie est absorbée par les cellules épithéliales) et 100 à 500 ml dans les voies respiratoires supérieures. Avec le battement synchrone des cils, la vitesse de déplacement du mucus dans la trachée peut atteindre 20 mm / min, et dans les petites bronches et bronchioles, elle est de 0,5 à 1,0 mm / min. Les particules pesant jusqu'à 12 mg peuvent être transportées avec une couche de mucus. Le mécanisme d'expulsion du mucus des voies respiratoires est parfois appelé escalator mucociliaire(à partir de lat. mucus- la bave, ciliaire- cils).

Le volume de mucus expulsé (clairance) dépend de la vitesse de formation, de la viscosité et de l'efficacité des cils. Le battement des cils de l'épithélium cilié ne se produit qu'avec une formation suffisante d'ATP et dépend de la température et du pH de l'environnement, de l'humidité et de l'ionisation de l'air inhalé. De nombreux facteurs peuvent limiter la clairance du mucus.

Alors. avec une maladie congénitale - la mucoviscidose, causée par une mutation d'un gène qui contrôle la synthèse et la structure d'une protéine impliquée dans le transport des ions minéraux à travers les membranes cellulaires de l'épithélium sécrétoire, une augmentation de la viscosité du mucus et une difficulté à son évacuation des voies respiratoires par les cils se développe. Les fibroblastes des poumons des patients atteints de mucoviscidose produisent un facteur ciliaire qui perturbe le fonctionnement des cils de l'épithélium. Cela entraîne une altération de la ventilation des poumons, des dommages et une infection des bronches. Des changements similaires dans la sécrétion peuvent se produire dans le tractus gastro-intestinal, le pancréas. Les enfants atteints de mucoviscidose ont besoin de soins médicaux intensifs constants. Une perturbation des processus de battement des cils, des lésions de l'épithélium des voies respiratoires et des poumons, suivies du développement d'un certain nombre d'autres changements défavorables dans le système bronchopulmonaire, est observée sous l'influence du tabagisme.

Réchauffer l'air. Ce processus se produit en raison du contact de l'air inhalé avec la surface chaude des voies respiratoires. L'efficacité du réchauffement est telle que même lorsqu'une personne inhale de l'air atmosphérique givré, il se réchauffe lorsqu'il pénètre dans les alvéoles à une température d'environ 37°C. L'air extrait des poumons cède jusqu'à 30 % de sa chaleur aux muqueuses des voies respiratoires supérieures.

Humidification de l'air. En passant par les voies respiratoires et les alvéoles, l'air est saturé à 100 % en vapeur d'eau. En conséquence, la pression de vapeur d'eau dans l'air alvéolaire est d'environ 47 mm Hg. Art.

En raison du mélange de l'air atmosphérique et de l'air expiré, qui a une teneur différente en oxygène et en dioxyde de carbone, un "espace tampon" est créé dans les voies respiratoires entre l'atmosphère et la surface d'échange gazeux des poumons. Il aide à maintenir la relative constance de la composition de l'air alvéolaire, qui diffère de l'air atmosphérique par une teneur en oxygène plus faible et une teneur en dioxyde de carbone plus élevée.

Les voies respiratoires sont des zones réflexogènes de nombreux réflexes qui jouent un rôle dans l'autorégulation de la respiration : le réflexe de Hering-Breuer, les réflexes protecteurs d'éternuement, de toux, le réflexe de "plongée", et affectant également le travail de nombreux organes internes (cœur , vaisseaux sanguins, intestins). Les mécanismes de certains de ces réflexes seront discutés ci-dessous.

Les voies respiratoires participent à la génération des sons et leur donnent une certaine couleur. Le son se produit lorsque l'air traverse la glotte, provoquant la vibration des cordes vocales. Pour qu'une vibration se produise, un gradient de pression d'air est nécessaire entre les côtés extérieur et intérieur des cordes vocales. Dans des conditions naturelles, un tel gradient se crée lors de l'expiration, lorsque les cordes vocales se ferment en parlant ou en chantant, et la pression atmosphérique sous-glottique, due à l'action de facteurs qui assurent l'expiration, devient supérieure à l'atmosphère. Sous l'influence de cette pression, les cordes vocales se déplacent momentanément, un espace se forme entre elles, à travers lequel environ 2 ml d'air pénètrent, puis les cordes vocales se referment et le processus se répète à nouveau, c'est-à-dire il y a une vibration des cordes vocales, générant des ondes sonores. Ces ondes créent la base tonale pour la formation des sons de chant et de parole.

L'utilisation de la respiration pour former la parole et le chant est mentionnée en conséquence. parole et souffle chantant. La présence et la position normale des dents sont une condition préalable à la prononciation correcte et claire des sons de la parole. Sinon, il y a l'imprécision, le zézaiement, et parfois l'impossibilité de prononcer certains sons. La parole et la respiration chantée sont un sujet de recherche distinct.

Par les voies respiratoires et les poumons, environ 500 ml d'eau s'évaporent par jour et ainsi leur participation à la régulation de l'équilibre eau-sel et de la température corporelle est réalisée. L'évaporation de 1 g d'eau consomme 0,58 kcal de chaleur, et c'est l'une des manières dont le système respiratoire participe aux mécanismes de transfert de chaleur. Dans des conditions de repos, en raison de l'évaporation par les voies respiratoires, jusqu'à 25 % de l'eau et environ 15 % de la chaleur produite sont éliminés du corps par jour.

La fonction protectrice des voies respiratoires est réalisée grâce à une combinaison de mécanismes de climatisation, la mise en œuvre de réactions réflexes protectrices et la présence d'un revêtement épithélial recouvert de mucus. Le mucus et l'épithélium cilié avec des cellules sécrétoires, neuroendocriniennes, réceptrices et lymphoïdes incluses dans sa couche créent la base morphofonctionnelle de la barrière des voies respiratoires. Cette barrière, due à la présence de lysozyme, d'interféron, de certaines immunoglobulines et d'anticorps anti-leucocytes dans le mucus, fait partie du système immunitaire local du système respiratoire.

La longueur de la trachée est de 9-11 cm, le diamètre intérieur est de 15-22 mm. La trachée se ramifie en deux bronches principales. La droite est plus large (12-22 mm) et plus courte que la gauche, et s'écarte de la trachée à un grand angle (de 15 à 40 °). En règle générale, la branche des bronches est dichotomique et leur diamètre diminue progressivement et la lumière totale augmente. À la suite de la 16e ramification des bronches, se forment des bronchioles terminales dont le diamètre est de 0,5 à 0,6 mm. Viennent ensuite les structures qui forment l'unité d'échange gazeux morphofonctionnelle du poumon - acineux. La capacité des voies respiratoires au niveau des acini est de 140-260 ml.

Les parois des petites bronches et des bronchioles contiennent des myocytes lisses, qui y sont situés de manière circulaire. La lumière de cette partie des voies respiratoires et le débit d'air dépendent du degré de contraction tonique des myocytes. La régulation du débit d'air dans les voies respiratoires s'effectue principalement dans leurs parties inférieures, où la lumière des voies respiratoires peut changer activement. Le tonus des myocytes est sous le contrôle des neurotransmetteurs du système nerveux autonome, les leucotriènes, les prostaglandines, les cytokines et autres molécules de signalisation.

Récepteurs des voies aériennes et des poumons

Un rôle important dans la régulation de la respiration est joué par les récepteurs, qui sont particulièrement abondamment fournis aux voies respiratoires supérieures et aux poumons. Dans la membrane muqueuse des voies nasales supérieures, entre les cellules épithéliales et de soutien se trouvent récepteurs olfactifs. Ce sont des cellules nerveuses sensibles à cils mobiles, qui assurent la réception de substances odorantes. Grâce à ces récepteurs et au système olfactif, le corps est capable de percevoir les odeurs des substances contenues dans l'environnement, la présence de substances alimentaires, d'agents nocifs. L'exposition à certaines substances odorantes provoque une modification réflexe de la perméabilité des voies respiratoires et, en particulier, chez les personnes atteintes de bronchite obstructive, peut provoquer une crise d'asthme.

Les récepteurs restants des voies respiratoires et des poumons sont divisés en trois groupes :

• élongation;
• irritant;
• juxtaalvéolaire.

Récepteurs d'étirement sont situés dans la couche musculaire des voies respiratoires. Un stimulus adéquat pour eux est l'étirement des fibres musculaires causé par les changements de pression intrapleurale et de pression dans la lumière des voies respiratoires. La fonction la plus importante de ces récepteurs est de contrôler le degré de distension des poumons. Grâce à eux, le système de régulation respiratoire fonctionnel contrôle l'intensité de la ventilation des poumons.

Il existe également un certain nombre de données expérimentales sur la présence de récepteurs de collapsus dans les poumons, qui sont activés avec une forte diminution du volume pulmonaire.

Récepteurs irritants possèdent les propriétés de mécano- et chimiorécepteurs. Ils sont situés dans la membrane muqueuse des voies respiratoires et sont activés par l'action d'un flux d'air intense lors de l'inspiration ou de l'expiration, l'action de grosses particules de poussière, l'accumulation de sécrétions purulentes, de mucus et de particules alimentaires entrant dans les voies respiratoires. . Ces récepteurs sont également sensibles à l'action de gaz irritants (ammoniac, vapeur de soufre) et d'autres produits chimiques.

Récepteurs juxtaalvéolaires situé dans l'espace interstitiel des alvéoles pulmonaires au niveau des parois des capillaires sanguins. Un stimulus adéquat pour eux est une augmentation du remplissage sanguin des poumons et une augmentation du volume de liquide intercellulaire (ils sont activés, en particulier, avec un œdème pulmonaire). L'irritation de ces récepteurs provoque par réflexe l'apparition d'une respiration superficielle fréquente.

Réactions réflexes des récepteurs des voies respiratoires

Lorsque les récepteurs d'étirement et les récepteurs irritants sont activés, de nombreuses réactions réflexes se produisent qui assurent l'autorégulation de la respiration, des réflexes protecteurs et des réflexes qui affectent les fonctions des organes internes. Une telle subdivision de ces réflexes est très conditionnelle, car le même stimulus, en fonction de sa force, peut soit réguler le changement des phases du cycle de respiration calme, soit provoquer une réaction défensive. Les voies afférentes et efférentes de ces réflexes passent dans les troncs des nerfs olfactif, trijumeau, facial, glossopharyngien, vague et sympathique, et la fermeture de la plupart des arcs réflexes s'effectue dans les structures du centre respiratoire de la moelle allongée avec le connexion des noyaux des nerfs ci-dessus.

Les réflexes d'autorégulation respiratoire régulent la profondeur et la fréquence de la respiration, ainsi que la lumière des voies respiratoires. Parmi eux, on distingue les réflexes de Goering-Breuer. Réflexe de Hering-Breuer inspiratoire-inhibiteur se manifeste par le fait que lorsque les poumons sont étirés lors d'une respiration profonde ou lorsque de l'air est insufflé par des appareils de respiration artificielle, l'inspiration est inhibée par réflexe et l'expiration est stimulée. Avec un fort étirement des poumons, ce réflexe joue un rôle protecteur, protégeant les poumons d'un étirement excessif. Le deuxième de cette série de réflexes - réflexe expiratoire facilitant - se manifeste dans des conditions où l'air pénètre dans les voies respiratoires sous pression lors de l'expiration (par exemple, avec la respiration artificielle ventilée). En réponse à cet effet, l'expiration est prolongée par réflexe et l'apparition de l'inhalation est inhibée. Réflexe à l'effondrement des poumons se produit avec l'expiration la plus profonde ou avec des blessures à la poitrine, accompagnées d'un pneumothorax. Elle se manifeste par une respiration superficielle fréquente, qui empêche un nouvel effondrement des poumons. Il y a aussi Réflexe paradoxal de la tête, se manifeste par le fait qu'avec un soufflage intensif d'air dans les poumons pendant une courte période (0,1-0,2 s), l'inhalation peut être activée, suivie d'une expiration.

Parmi les réflexes qui régulent la lumière des voies respiratoires et la force de contraction des muscles respiratoires, il y a réflexe de diminuer la pression dans les voies respiratoires supérieures, qui se manifeste par la contraction des muscles qui élargissent ces voies respiratoires et les empêchent de se fermer. En réponse à une diminution de la pression dans les voies nasales et le pharynx, les muscles des ailes du nez, le menton-lingual et d'autres muscles, déplaçant la langue ventralement vers l'avant, sont contractés par réflexe. Ce réflexe favorise l'inhalation en diminuant la résistance et en augmentant les voies respiratoires dans les voies respiratoires supérieures.

Une diminution de la pression de l'air dans la lumière du pharynx provoque également par réflexe une diminution de la force de contraction du diaphragme. Cette réflexe pharyngé-diaphragmatique empêche une nouvelle diminution de la pression dans le pharynx, l'adhérence de ses parois et le développement de l'apnée.

Glossaire réflexe de fermeture se produit en réponse à une irritation des mécanorécepteurs du pharynx, du larynx et de la racine de la langue. Cela ferme les ligaments vocaux et de l'épiglotte et empêche les aliments, les liquides et les gaz irritants de pénétrer dans les voies respiratoires. Chez les patients inconscients ou sous anesthésie, la fermeture réflexe de la glotte est perturbée et les vomissements, ainsi que le contenu du pharynx, peuvent pénétrer dans la trachée et provoquer une pneumonie par aspiration.

Réflexes rhinobronchiques surviennent avec une irritation des récepteurs irritants des voies nasales et du nasopharynx et se manifestent par un rétrécissement de la lumière des voies respiratoires inférieures. Chez les personnes sujettes aux spasmes des fibres musculaires lisses de la trachée et des bronches, une irritation des récepteurs irritants du nez et même certaines odeurs peuvent provoquer le développement d'une crise d'asthme bronchique.

Les réflexes protecteurs classiques du système respiratoire comprennent également les réflexes de toux, d'éternuement et de plongeur. Réflexe de toux causée par une irritation des récepteurs irritants du pharynx et des voies respiratoires sous-jacentes, en particulier la région de bifurcation trachéale. Lorsqu'il est mis en œuvre, il y a d'abord une respiration courte, puis la fermeture des cordes vocales, la contraction des muscles expiratoires et une augmentation de la pression atmosphérique sous-glottique. Ensuite, les cordes vocales sont instantanément relâchées et le flux d'air à haute vitesse linéaire traverse les voies respiratoires, la glotte et la bouche ouverte dans l'atmosphère. Dans le même temps, l'excès de mucus, le contenu purulent, certains produits d'inflammation ou les aliments ingérés accidentellement et d'autres particules sont expulsés des voies respiratoires. Une toux productive et "humide" aide à nettoyer les bronches et remplit une fonction de drainage. Pour nettoyer plus efficacement les voies respiratoires, les médecins prescrivent des médicaments spéciaux qui stimulent la production de sécrétions liquides. Réflexe d'éternuement se produit lorsque les récepteurs des voies nasales sont irrités et se développe comme un réflexe gauche de toux, sauf que l'expulsion d'air se produit par les voies nasales. Dans le même temps, le larmoiement augmente, le liquide lacrymal pénètre dans la cavité nasale par le canal lacrymo-nasal et hydrate ses parois. Tout cela aide à nettoyer le nasopharynx et les voies nasales. Réflexe du plongeur Elle est causée par l'entrée de liquide dans les voies nasales et se manifeste par un arrêt à court terme des mouvements respiratoires, empêchant le passage de liquide dans les voies respiratoires sous-jacentes.

Lorsqu'ils travaillent avec des patients, les réanimateurs, les chirurgiens maxillo-faciaux, les oto-rhino-laryngologistes, les dentistes et autres spécialistes doivent prendre en compte les caractéristiques des réactions réflexes décrites qui se produisent en réponse à l'irritation des récepteurs de la cavité buccale, du pharynx et des voies respiratoires supérieures.

Elena Sivakova

enseignant d'école primaire

L'école secondaire MBOU Elninskaya n°1 du nom de M.I. Glinka.

abstrait

"Système respiratoire"

Planifier

introduction

I. Évolution du système respiratoire.

II. Système respiratoire. Fonctions respiratoires.

III. La structure du système respiratoire.

1. Nez et cavité nasale.

2. Nasopharynx.

3. Larynx.

4. La trachée (trachée) et les bronches.

5. Poumons.

6. Ouverture.

7. Pleura, cavité pleurale.

8. Médiastin.

IV. Circulation pulmonaire.

V. Le principe de la respiration.

1. Les échanges gazeux dans les poumons et les tissus.

2. Mécanismes d'inspiration et d'expiration.

3. Régulation de la respiration.

Vi. Hygiène respiratoire et prévention des maladies respiratoires.

1. Infection par voie aérienne.

2. Grippe.

3. Tuberculose.

4. Asthme bronchique.

5. L'effet du tabagisme sur le système respiratoire.

Conclusion.

Bibliographie.

introduction

La respiration est la base de la vie et de la santé elle-même, la fonction et le besoin les plus importants du corps, une activité qui ne devient jamais ennuyeuse ! La vie humaine est impossible sans respirer - les gens respirent pour vivre. Lors de la respiration, l'air qui pénètre dans les poumons amène l'oxygène atmosphérique dans le sang. Exhalé sous forme de dioxyde de carbone - l'un des produits finaux des cellules.
Plus la respiration est parfaite, plus les réserves physiologiques et énergétiques du corps et une santé plus forte, une vie plus longue sans maladies et meilleure est sa qualité. La priorité de respirer pour la vie elle-même est clairement et clairement visible d'après le fait connu de longue date - si vous arrêtez de respirer pendant quelques minutes seulement, la vie prendra fin immédiatement.
L'histoire nous a donné un exemple classique d'un tel acte. L'ancien philosophe grec Diogène de Sinop, comme le dit l'histoire, "a accepté la mort en se mordant les lèvres avec ses dents et en retenant son souffle". Il a fait cet acte à l'âge de quatre-vingts ans. À cette époque, une vie aussi longue était assez rare.
L'homme est un tout. Le processus respiratoire est inextricablement lié à la circulation sanguine, au métabolisme et à l'énergie, à l'équilibre acido-basique dans le corps, au métabolisme eau-sel. La relation entre la respiration et des fonctions telles que le sommeil, la mémoire, le tonus émotionnel, les performances et les réserves physiologiques du corps, ses capacités adaptatives (parfois on dit - adaptatives) a été établie. De cette façon,souffle - l'une des fonctions les plus importantes de régulation de la vie du corps humain.

Pleura, cavité pleurale.

La plèvre est la membrane séreuse mince, lisse et riche en fibres élastiques qui recouvre les poumons. Il existe deux types de plèvre : mural ou pariétal tapissant les parois de la cavité thoracique, etviscéral ou pulmonaire recouvrant l'extérieur des poumons.Un scellé hermétiquementcavité pleurale qui contient une petite quantité de liquide pleural. Ce fluide, à son tour, aide à faciliter la respiration des poumons. Normalement, la cavité pleurale est remplie de 20 à 25 ml de liquide pleural. Le volume de liquide qui traverse la cavité pleurale au cours de la journée représente environ 27 % du volume total du plasma sanguin. La cavité pleurale scellée est humide et il n'y a pas d'air à l'intérieur, et la pression y est négative. Pour cette raison, les poumons sont toujours fermement pressés contre la paroi de la cavité thoracique et leur volume change toujours avec le volume de la cavité thoracique.

Médiastin. La structure du médiastin comprend des organes qui séparent les cavités pleurales gauche et droite. En arrière, le médiastin est délimité par les vertèbres thoraciques, devant - par le sternum. Le médiastin est classiquement divisé en antérieur et postérieur. Les organes du médiastin antérieur comprennent principalement le cœur avec le sac péricardique et les sections initiales des gros vaisseaux. Les organes du médiastin postérieur comprennent l'œsophage, la branche descendante de l'aorte, le canal lymphatique thoracique, ainsi que les veines, les nerfs et les ganglions lymphatiques.

IV .Circulation pulmonaire

À chaque battement cardiaque, du sang désoxygéné est pompé du ventricule droit du cœur vers les poumons par l'artère pulmonaire. Après de nombreuses branches artérielles, le sang circule dans les capillaires des alvéoles (bulles d'air) du poumon, où il s'enrichit en oxygène. En conséquence, le sang s'écoule dans l'une des quatre veines pulmonaires. Ces veines se dirigent vers l'oreillette gauche, d'où le sang est pompé à travers le cœur vers la circulation systémique.

La circulation pulmonaire assure la circulation sanguine entre le cœur et les poumons. Dans les poumons, le sang reçoit de l'oxygène et dégage du dioxyde de carbone.

Circulation pulmonaire ... Les poumons sont alimentés en sang par les deux circuits de la circulation sanguine. Mais les échanges gazeux ne se produisent que dans les capillaires du petit cercle, tandis que les vaisseaux de la circulation systémique alimentent le tissu pulmonaire. Dans la zone du lit capillaire, les vaisseaux de différents cercles peuvent s'anastomoser les uns avec les autres, assurant la redistribution nécessaire du sang entre les cercles de circulation sanguine.

La résistance au flux sanguin dans les vaisseaux pulmonaires et la pression dans ceux-ci sont inférieures à celles des vaisseaux de la circulation systémique, le diamètre des vaisseaux pulmonaires est plus grand et leur longueur est plus courte. Lors de l'inhalation, le flux sanguin dans les vaisseaux pulmonaires augmente et, en raison de leur extensibilité, ils peuvent contenir jusqu'à 20-25% du sang. Par conséquent, les poumons, dans certaines conditions, peuvent remplir la fonction d'un dépôt de sang. Les parois des capillaires pulmonaires sont minces, ce qui crée des conditions favorables aux échanges gazeux, mais en pathologie, cela peut entraîner une rupture et une hémorragie pulmonaire. La réserve de sang dans les poumons est d'une grande importance dans les cas où une mobilisation urgente de sang supplémentaire est nécessaire pour maintenir la valeur requise du débit cardiaque, par exemple, au début d'un travail physique intense, lorsque d'autres mécanismes de régulation de la circulation sanguine n'ont pas encore été activé.

V. Comment fonctionne la respiration

La respiration est la fonction la plus importante du corps, elle maintient le niveau optimal des processus redox dans les cellules, la respiration cellulaire (endogène). Au cours du processus de respiration, la ventilation des poumons et les échanges gazeux entre les cellules du corps et l'atmosphère ont lieu, l'oxygène atmosphérique est délivré aux cellules et il est utilisé par les cellules pour des réactions métaboliques (oxydation des molécules). Dans le même temps, au cours du processus d'oxydation, il se forme du dioxyde de carbone, qui est partiellement utilisé par nos cellules, et partiellement libéré dans le sang, puis éliminé par les poumons.

Organes spécialisés (nez, poumons, diaphragme, cœur) et cellules (érythrocytes - globules rouges contenant de l'hémoglobine, une protéine spéciale pour transporter l'oxygène, cellules nerveuses qui réagissent à la teneur en dioxyde de carbone et en oxygène - chimiorécepteurs des vaisseaux sanguins et des cellules nerveuses du cerveau qui forment le centre respiratoire)

Le processus de respiration peut être conditionnellement divisé en trois étapes principales : la respiration externe, le transport des gaz (oxygène et dioxyde de carbone) par le sang (entre les poumons et les cellules) et la respiration tissulaire (oxydation de diverses substances dans les cellules).

Respiration externe - les échanges gazeux entre le corps et l'air atmosphérique environnant.

Transport de gaz par le sang ... Le principal transporteur d'oxygène est l'hémoglobine, une protéine présente à l'intérieur des globules rouges. Avec l'aide de l'hémoglobine, jusqu'à 20 % du dioxyde de carbone est également transporté.

Respiration tissulaire ou « interne » ... Ce processus peut être conditionnellement divisé en deux : l'échange de gaz entre le sang et les tissus, la consommation d'oxygène par les cellules et la libération de dioxyde de carbone (respiration intracellulaire, endogène).

La fonction de la respiration peut être caractérisée en tenant compte des paramètres avec lesquels la respiration est directement liée - la teneur en oxygène et en dioxyde de carbone, indicateurs de la ventilation pulmonaire (fréquence et rythme de la respiration, volume minute de la respiration). Évidemment, l'état de santé est déterminé par l'état de la fonction respiratoire, et les capacités de réserve du corps, la réserve de santé, dépendent des capacités de réserve du système respiratoire.

Échanges gazeux dans les poumons et les tissus

L'échange de gaz dans les poumons se produit en raison dela diffusion.

Le sang qui s'écoule vers les poumons depuis le cœur (veineux) contient peu d'oxygène et beaucoup de dioxyde de carbone ; l'air dans les alvéoles, en revanche, contient beaucoup d'oxygène et moins de dioxyde de carbone. En conséquence, une diffusion bilatérale se produit à travers les parois des alvéoles et des capillaires - l'oxygène passe dans le sang et le dioxyde de carbone pénètre dans les alvéoles du sang. Dans le sang, l'oxygène pénètre dans les globules rouges et se combine avec l'hémoglobine. Le sang saturé d'oxygène devient artériel et pénètre dans l'oreillette gauche par les veines pulmonaires.

Chez l'homme, l'échange des gaz s'achève en quelques secondes, tandis que le sang traverse les alvéoles des poumons. Cela est possible grâce à l'immense surface des poumons en communication avec l'environnement extérieur. La surface totale des alvéoles est supérieure à 90 m 3 .

L'échange de gaz dans les tissus s'effectue dans les capillaires. À travers leurs parois minces, l'oxygène du sang pénètre dans le liquide tissulaire, puis dans les cellules, et le dioxyde de carbone des tissus passe dans le sang. La concentration d'oxygène dans le sang est plus élevée que dans les cellules, il se diffuse donc facilement dans celles-ci.

La concentration de dioxyde de carbone dans les tissus où il s'accumule est plus élevée que dans le sang. Par conséquent, il passe dans le sang, où il se lie aux composés chimiques du plasma et en partie à l'hémoglobine, est transporté par le sang vers les poumons et est libéré dans l'atmosphère.

Mécanismes d'inspiration et d'expiration

Le dioxyde de carbone s'écoule constamment du sang dans l'air alvéolaire et l'oxygène est absorbé par le sang et consommé ; pour maintenir la composition gazeuse des alvéoles, la ventilation de l'air alvéolaire est nécessaire. Elle s'obtient par des mouvements respiratoires : alternance d'inspiration et d'expiration. Les poumons eux-mêmes ne peuvent pas pomper ou expulser l'air de leurs alvéoles. Ils ne font que suivre passivement l'évolution du volume de la cavité thoracique. En raison de la différence de pression, les poumons sont toujours plaqués contre les parois du thorax et suivent précisément le changement de sa configuration. Lors de l'inspiration et de l'expiration, la plèvre pulmonaire glisse le long de la plèvre pariétale, en répétant sa forme.

Inhaler consiste en ce que le diaphragme descend, poussant les organes abdominaux, et les muscles intercostaux soulèvent la poitrine vers le haut, vers l'avant et sur les côtés. Le volume de la cavité thoracique augmente et les poumons suivent cette augmentation lorsque les gaz dans les poumons les pressent contre la plèvre pariétale. En conséquence, la pression à l'intérieur des alvéoles pulmonaires diminue et l'air extérieur pénètre dans les alvéoles.

Exhalation commence par la relaxation des muscles intercostaux. Sous l'influence de la gravité, la paroi thoracique descend et le diaphragme se lève, car la paroi abdominale étirée appuie sur les organes internes de la cavité abdominale, en eux - sur le diaphragme. Le volume de la cavité thoracique diminue, les poumons sont comprimés, la pression de l'air dans les alvéoles devient supérieure à la pression atmosphérique et une partie en sort. Tout cela se passe avec une respiration calme. Avec une inspiration et une expiration profondes, des muscles supplémentaires sont activés.

Régulation neuro-humorale de la respiration

Régulation de la respiration

Régulation nerveuse de la respiration ... Le centre respiratoire est situé dans la moelle allongée. Il se compose des centres d'inspiration et d'expiration, qui régulent le travail des muscles respiratoires. L'effondrement des alvéoles pulmonaires, qui se produit pendant l'expiration, provoque par réflexe l'inhalation, et l'expansion des alvéoles provoque par réflexe l'expiration. Lorsque vous retenez votre respiration, les muscles de l'inspiration et de l'expiration se contractent en même temps, grâce à quoi la poitrine et le diaphragme sont maintenus dans la même position. Le travail des centres respiratoires est également influencé par d'autres centres, notamment ceux situés dans le cortex cérébral. En raison de leur influence, la respiration change en parlant et en chantant. Il est également possible de modifier délibérément le rythme respiratoire pendant l'exercice.

Régulation humorale de la respiration ... Avec le travail musculaire, les processus d'oxydation sont améliorés. Par conséquent, plus de dioxyde de carbone est libéré dans le sang. Lorsque le sang avec un excès de dioxyde de carbone atteint le centre respiratoire et commence à l'irriter, l'activité du centre augmente. La personne commence à respirer profondément. En conséquence, l'excès de dioxyde de carbone est éliminé et le manque d'oxygène est reconstitué. Si la concentration de dioxyde de carbone dans le sang diminue, le travail du centre respiratoire est inhibé et une haleine involontaire se produit. Grâce à la régulation nerveuse et humorale, la concentration de dioxyde de carbone et d'oxygène dans le sang est maintenue à un certain niveau dans toutes les conditions.

VI Hygiène respiratoire et prévention des maladies respiratoires

Le besoin d'hygiène respiratoire est très bien et précisément exprimé

V. V. Maïakovski :

Vous ne pouvez pas boucher une personne dans une boîte,
Aérez votre maison plus proprement et plus souvent .

Pour maintenir la santé, il est nécessaire de maintenir une composition d'air normale dans les locaux résidentiels, éducatifs, publics et de travail, de les aérer en permanence.

Les plantes vertes d'intérieur éliminent l'excès de dioxyde de carbone et oxygènent l'air. Dans les industries qui polluent l'air avec de la poussière, des filtres industriels, une ventilation spécialisée sont utilisés, les gens travaillent dans des respirateurs - des masques avec un filtre à air.

Parmi les maladies qui affectent le système respiratoire, il y a les maladies infectieuses, allergiques et inflammatoires. Àinfectieux inclure la grippe, la tuberculose, la diphtérie, la pneumonie, etc. ; Àallergique - asthme bronchique, àinflammatoire - trachéite, bronchite, pleurésie, pouvant survenir dans des conditions défavorables : hypothermie, exposition à l'air sec, fumée, produits chimiques divers, ou, de ce fait, suite à des maladies infectieuses.

1. Infection par voie aérienne .

En plus de la poussière, il y a toujours des bactéries dans l'air. Ils se déposent sur les particules de poussière et restent longtemps en suspension. Là où il y a beaucoup de poussière dans l'air, il y a aussi beaucoup de microbes. D'une bactérie à une température de +30 (C, deux se forment toutes les 30 minutes, à +20 (C, leur division ralentit deux fois.
Les microbes cessent de se multiplier à +3 +4 (C. Il n'y a presque pas de microbes dans l'air glacial de l'hiver. Cela a un effet néfaste sur les microbes et les rayons du soleil.

Les micro-organismes et la poussière sont retenus par la membrane muqueuse des voies respiratoires supérieures et en sont éliminés avec le mucus. La plupart des micro-organismes sont neutralisés dans ce cas. Certains des micro-organismes qui pénètrent dans le système respiratoire peuvent provoquer diverses maladies : grippe, tuberculose, mal de gorge, diphtérie, etc.

2. Grippe.

La grippe est causée par des virus. Ils sont microscopiquement petits et n'ont pas de structure cellulaire. Les virus de la grippe se trouvent dans le mucus sécrété par le nez des personnes malades, dans leurs crachats et leur salive. Lors des éternuements et de la toux des personnes malades, des millions de gouttelettes invisibles à l'œil, masquant une infection, pénètrent dans l'air. S'ils pénètrent dans les organes respiratoires d'une personne en bonne santé, il peut contracter la grippe. Ainsi, la grippe est appelée infection par gouttelettes. C'est la maladie la plus courante de toutes celles qui existent actuellement.
L'épidémie de grippe, qui a commencé en 1918, a tué environ 2 millions de vies humaines en un an et demi. Le virus de la grippe change de forme sous l'influence de médicaments et est extrêmement résistant.

La grippe se propage très rapidement, de sorte que les personnes atteintes de la grippe ne devraient pas être autorisées à travailler ou à étudier. Il est dangereux pour ses complications.
Lorsque vous traitez avec des personnes grippées, couvrez-vous la bouche et le nez avec un pansement fait d'un morceau de gaze plié en quatre. Couvrez-vous la bouche et le nez avec un mouchoir lorsque vous toussez ou éternuez. En faisant cela, vous protégerez les autres contre l'infection.

3. Tuberculose.

L'agent causal de la tuberculose, le bacille de la tuberculose, affecte le plus souvent les poumons. Il peut se trouver dans l'air inhalé, dans les gouttelettes d'expectorations, sur la vaisselle, les vêtements, les serviettes et d'autres articles utilisés par le patient.
La tuberculose n'est pas seulement une infection par gouttelettes, mais aussi une infection par la poussière. Auparavant, il était associé à une nutrition inadéquate, à de mauvaises conditions de vie. Maintenant, une forte poussée de tuberculose est associée à une diminution générale de l'immunité. Après tout, il y avait toujours beaucoup de bacille tuberculeux, ou bacille de Koch, à l'extérieur, à la fois avant et maintenant. Il est très tenace - il forme des spores et peut être stocké dans la poussière pendant des décennies. Et puis il pénètre dans les poumons par voie aérienne, sans toutefois causer de maladie. Par conséquent, presque tout le monde aujourd'hui a une réaction « douteuse »
Mantoux. Et pour le développement de la maladie elle-même, il faut soit un contact direct avec le patient, soit une immunité affaiblie lorsque le bacille commence à "agir".
Dans les grandes villes, il y a désormais beaucoup de sans-abri et de sorties de prison - et c'est un véritable terreau pour la tuberculose. De plus, de nouvelles souches de tuberculose sont apparues qui ne sont pas sensibles aux médicaments connus, le tableau clinique s'est estompé.

4. Asthme bronchique.

L'asthme bronchique est devenu une véritable catastrophe ces dernières années. L'asthme est une maladie très courante aujourd'hui, grave, incurable et socialement importante. L'asthme est une réaction de défense absurde du corps. Lorsqu'un gaz nocif pénètre dans les bronches, un spasme réflexe se produit, bloquant l'entrée des poumons pour la substance toxique. À l'heure actuelle, une réaction protectrice dans l'asthme a commencé à apparaître sur de très nombreuses substances, et les bronches ont commencé à « claquer » aux odeurs les plus inoffensives. L'asthme est une maladie typiquement allergique.

5. L'effet du tabagisme sur le système respiratoire .

En plus de la nicotine, la fumée de tabac contient environ 200 substances extrêmement nocives pour le corps, notamment du monoxyde de carbone, de l'acide cyanhydrique, du benzpyrène, de la suie, etc. La fumée d'une cigarette contient environ 6 mmg. nicotine, 1,6 mmg. ammoniac, 0,03 mmg. acide cyanhydrique, etc. En fumant, ces substances pénètrent dans la cavité buccale, les voies respiratoires supérieures, se déposent sur leurs muqueuses et le film des vésicules pulmonaires, sont avalées avec de la salive et pénètrent dans l'estomac. La nicotine n'est pas seulement nocive pour les fumeurs. Un non-fumeur qui est resté longtemps dans une pièce enfumée peut tomber gravement malade. La fumée de tabac et le tabagisme sont extrêmement nocifs à un jeune âge.
Il existe des preuves directes d'un déclin de l'intelligence chez les adolescents lié au tabagisme. La fumée de tabac irrite les muqueuses de la bouche, des fosses nasales, des voies respiratoires et des yeux. Presque tous les fumeurs développent une inflammation des voies respiratoires, qui est associée à une toux douloureuse. Une inflammation constante réduit les propriétés protectrices des muqueuses, car les phagocytes ne peuvent pas nettoyer les poumons des microbes pathogènes et des substances nocives qui accompagnent la fumée de tabac. Par conséquent, les fumeurs souffrent souvent de rhumes et de maladies infectieuses. Des particules de fumée et de goudron se déposent sur les parois des bronches et des vésicules pulmonaires. Les propriétés protectrices du film sont réduites. Les poumons du fumeur perdent de leur élasticité, deviennent peu extensibles, ce qui réduit leur capacité vitale et leur ventilation. À la suite de cet apport d'oxygène au corps est réduit. Les performances et le bien-être général se dégradent fortement. Les fumeurs sont beaucoup plus susceptibles d'avoir une pneumonie et 25 fois plus souvent - cancer du poumon.
Le plus triste, c'est qu'une personne qui fume30 ans, puis démissionner, même après10 ans n'est pas à l'abri du cancer. Des changements irréversibles ont déjà eu lieu dans ses poumons. Il faut arrêter de fumer immédiatement et définitivement, puis ce réflexe conditionné s'estompe rapidement. Il est important d'être convaincu des dangers du tabagisme et d'avoir de la volonté.

Vous pouvez prévenir vous-même les maladies respiratoires en respectant certaines exigences en matière d'hygiène.

Lors d'une épidémie de maladies infectieuses, vacciner à temps (anti-grippe, anti-diphtérie, anti-tuberculose, etc.)

Pendant cette période, vous ne devez pas visiter les lieux bondés (salles de concert, théâtres, etc.)

Respectez les règles d'hygiène personnelle.

Passez un examen médical, c'est-à-dire un examen médical.

Augmenter la résistance du corps aux maladies infectieuses en durcissant la nutrition vitaminique.

Conclusion

De tout ce qui précède et de la compréhension du rôle du système respiratoire dans notre vie, nous pouvons conclure sur son importance dans notre existence.
La respiration, c'est la vie. De nos jours, c'est absolument indiscutable. Pendant ce temps, il y a encore trois siècles, les scientifiques étaient convaincus qu'une personne ne respire que pour éliminer «l'excès» de chaleur du corps par les poumons. Ayant décidé de réfuter cette absurdité, le remarquable naturaliste anglais Robert Hooke proposa à ses collègues de la Royal Scientific Society de mener une expérience : utiliser pendant quelque temps un sac hermétique pour respirer. Sans surprise, l'expérience s'est terminée en moins d'une minute : les experts ont commencé à s'étouffer. Cependant, même après cela, certains d'entre eux ont continué obstinément à insister seuls. Hooke a alors juste levé les mains. Eh bien, nous pouvons même expliquer un tel entêtement contre nature par le travail des poumons : lors de la respiration, trop peu d'oxygène pénètre dans le cerveau, c'est pourquoi même un penseur né devient stupide sous nos yeux.
La santé est posée dans l'enfance, toute déviation dans le développement du corps, toute maladie affecte davantage la santé d'un adulte.

Il faut cultiver en soi l'habitude d'analyser sa condition même lorsque l'état de santé est bon, apprendre à exercer sa santé, comprendre sa dépendance vis-à-vis de l'état de l'environnement.

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Ligne UMK Ponomareva (5-9)

La biologie

La structure du système respiratoire humain

Depuis que la vie a quitté la mer sur terre, le système respiratoire, qui assure les échanges gazeux avec l'environnement extérieur, est devenu une partie importante du corps humain. Bien que tous les systèmes du corps soient importants, il est inapproprié de penser que l'un est plus important et l'autre moins. Après tout, le corps humain est un système finement régulé et réactif qui cherche à assurer la constance de l'environnement interne du corps, ou l'homéostasie.

Le système respiratoire est un ensemble d'organes qui assurent le flux d'oxygène de l'air ambiant vers les voies respiratoires, et réalisent les échanges gazeux, c'est-à-dire l'entrée d'oxygène dans la circulation sanguine et l'élimination du dioxyde de carbone de la circulation sanguine dans l'atmosphère. Cependant, le système respiratoire ne consiste pas seulement à fournir de l'oxygène au corps - il s'agit également de la parole humaine, de la capture de diverses odeurs et de l'échange de chaleur.

Organes du système respiratoire humain sont classiquement divisés en Voies aériennes, ou conducteurs par lequel le mélange d'air pénètre dans les poumons, et Tissu pulmonaire, ou alvéoles.

Selon le niveau d'attache de l'œsophage, les voies respiratoires sont classiquement divisées en supérieure et inférieure. Les supérieurs comprennent :

• nez et sinus
• oropharynx
• larynx

Les voies respiratoires inférieures comprennent :

• trachée
• bronches principales
• bronches des ordres suivants
• bronchioles terminales.

La cavité nasale est la première ligne d'entrée de l'air dans le corps. De nombreux poils situés sur la membrane muqueuse de la cavité nasale font obstacle aux particules de poussière et nettoient l'air qui passe. Les cornets sont représentés par une membrane muqueuse bien fournie et, en passant par les cornets alvéolés, l'air est non seulement nettoyé, mais également réchauffé.

De plus, le nez est l'organe à travers lequel nous apprécions l'arôme des produits de boulangerie frais, ou nous pouvons localiser l'emplacement d'une toilette publique. Et tout cela parce que les récepteurs olfactifs sensoriels sont situés sur la membrane muqueuse de la conque nasale supérieure. Leur nombre et leur sensibilité sont génétiquement programmés, grâce auxquels les parfumeurs créent des arômes de parfum mémorables.

En passant par l'oropharynx, l'air entre larynx... Comment se fait-il que la nourriture et l'air passent par les mêmes parties du corps et ne se mélangent pas ? Lors de la déglutition, l'épiglotte recouvre les voies respiratoires et les aliments pénètrent dans l'œsophage. Si l'épiglotte est endommagée, la personne peut s'étouffer. L'ingestion d'aliments dans les voies respiratoires nécessite une attention immédiate et peut même entraîner la mort.

Le larynx est constitué de cartilage et de ligaments. Le cartilage du larynx est visible à l'œil nu. Le cartilage thyroïdien est le plus gros cartilage du larynx. Sa structure dépend des hormones sexuelles et chez l'homme, elle est fortement poussée vers l'avant, formant la pomme d'Adam, ou la pomme d'Adam... C'est le cartilage du larynx qui sert de guide aux médecins lors d'une trachéotomie ou d'une conicotomie - des opérations qui sont effectuées lorsqu'un corps étranger ou une tumeur bloque la lumière des voies respiratoires et qu'une personne ne peut pas respirer de la manière habituelle.

De plus, les cordes vocales se tiennent sur le chemin de l'air. C'est en passant par la glotte et en faisant trembler les cordes vocales étirées que non seulement la fonction de parole est accessible à une personne, mais aussi le chant. Certains chanteurs uniques peuvent faire trembler leurs ligaments avec une fréquence de 1000 décibels et exploser des verres de cristal avec la puissance de leur voix.
(En Russie, Svetlana Feodulova, participante à l'émission Voice-2, a la gamme de voix la plus large de cinq octaves).

La trachée a une structure demi-anneaux cartilagineux... La partie cartilagineuse antérieure offre un passage d'air sans obstruction en raison du fait que la trachée ne s'effondre pas. L'œsophage est adjacent à la trachée derrière, et la partie molle de la trachée ne retarde pas le passage des aliments à travers l'œsophage.

De plus, l'air à travers les bronches et les bronchioles, tapissé d'épithélium cilié, atteint la dernière section des poumons - alvéoles... Tissu pulmonaire, ou alvéoles - terminales, ou sections terminales de l'arbre trachéobronchique qui ressemblent à des pochettes se terminant aveuglément.

De nombreuses alvéoles forment les poumons. Les poumons sont un organe apparié. La nature a pris soin de ses enfants imprudents et a créé des organes importants - les poumons et les reins - en double. Une personne peut vivre avec un seul poumon. Les poumons sont situés sous la protection fiable d'un cadre composé de solides côtes, sternum et colonne vertébrale.

Le manuel est conforme à la norme éducative de l'État fédéral pour l'enseignement général de base, est recommandé par le ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie et est inclus dans la liste fédérale des manuels. Le manuel s'adresse aux élèves de la 9e année et est inclus dans le complexe pédagogique-méthodique "Organisme vivant", construit sur un principe linéaire.

Fonctions du système respiratoire

Fait intéressant, les poumons sont dépourvus de tissu musculaire et ne peuvent pas respirer par eux-mêmes. Les mouvements respiratoires assurent le travail des muscles du diaphragme et des muscles intercostaux.

Une personne fait des mouvements respiratoires en raison de l'interaction complexe de divers groupes musculaires des muscles intercostaux et abdominaux pendant la respiration profonde, et le muscle le plus puissant impliqué dans la respiration est diaphragme.

L'expérience avec le modèle Donders, décrite à la page 177 du manuel, aidera à visualiser le travail des muscles respiratoires.

Poumons et poitrine doublés plèvre... La plèvre, qui tapisse les poumons, est appelée pulmonaire, ou viscéral... Et celui qui couvre les côtes - pariétal, ou pariétal. La structure du système respiratoire assure l'échange gazeux nécessaire.

Lors de l'inspiration, les muscles étirent le tissu pulmonaire, comme un habile musicien de fourrure à l'accordéon à boutons, et le mélange d'air de l'air atmosphérique, composé de 21 % d'oxygène, 79 % d'azote et 0,03 % de dioxyde de carbone pénètre dans les voies respiratoires jusqu'à la fin section, où les alvéoles, tressées d'un mince réseau de capillaires, sont prêtes à recevoir de l'oxygène et à évacuer les déchets de dioxyde de carbone du corps humain. La composition de l'air expiré se distingue par une teneur en dioxyde de carbone nettement plus élevée - 4%.

Pour imaginer l'ampleur des échanges gazeux, il suffit de penser que la surface de toutes les alvéoles du corps humain est approximativement égale à un terrain de volley.

Pour éviter que les alvéoles ne collent entre elles, leur surface est doublée tensioactif- un lubrifiant spécial contenant des complexes lipidiques.

Les sections terminales des poumons sont densément entrelacées de capillaires et la paroi des vaisseaux sanguins est en contact étroit avec la paroi des alvéoles, ce qui permet à l'oxygène contenu dans les alvéoles par différence de concentration, sans la participation de porteurs, d'entrer le sang par diffusion passive.

Si vous vous rappelez les bases de la chimie, et plus précisément - le sujet solubilité des gaz dans les liquides, les plus méticuleux peuvent dire: "C'est un non-sens, car la solubilité des gaz diminue avec l'augmentation de la température, et ici vous dites que l'oxygène se dissout parfaitement dans un liquide chaud, presque chaud - environ 38-39 ° C, salé."
Et ils ont raison, mais ils oublient qu'un globule rouge contient une hémoglobine envahissante, dont une molécule peut attacher 8 atomes d'oxygène et les transporter vers les tissus !

Dans les capillaires, l'oxygène se lie à une protéine porteuse sur les érythrocytes et le sang artériel oxygéné retourne au cœur par les veines pulmonaires.
L'oxygène participe aux processus d'oxydation et, par conséquent, la cellule reçoit l'énergie nécessaire à l'activité vitale.

La respiration et les échanges gazeux sont les fonctions les plus importantes du système respiratoire, mais loin d'être les seules. Le système respiratoire maintient l'équilibre thermique grâce à l'évaporation de l'eau pendant la respiration. Un observateur attentif a remarqué que par temps chaud, une personne commence à respirer plus souvent. Chez l'homme, cependant, ce mécanisme ne fonctionne pas aussi efficacement que chez certains animaux, comme les chiens.

Fonction hormonale par la synthèse d'importants neurotransmetteurs(sérotonine, dopamine, adrénaline) fournissent des cellules neuroendocrines pulmonaires ( Cellules neuroendocrines PNE-pulmonaires). L'acide arachidonique et les peptides sont également synthétisés dans les poumons.

La biologie. 9e année. Cahier de texte

Un manuel de biologie pour la 9e année vous aidera à vous faire une idée de la structure de la matière vivante, de ses lois les plus générales, de la diversité du vivant et de l'histoire de son développement sur Terre. Votre expérience de vie, ainsi que les connaissances en biologie acquises de la 5e à la 8e année, vous seront utiles au travail.

Régulation

Il semblerait que cela soit difficile. La teneur en oxygène dans le sang a diminué, et la voici - la commande d'inhalation. Cependant, en réalité, le mécanisme est beaucoup plus compliqué. Les scientifiques n'ont pas encore compris le mécanisme par lequel une personne respire. Les chercheurs n'avancent que des hypothèses, et seules quelques-unes d'entre elles sont prouvées par des expériences complexes. Il est seulement établi qu'il n'y a pas de véritable stimulateur cardiaque dans le centre respiratoire, semblable au stimulateur cardiaque dans le cœur.

Le centre respiratoire est situé dans le tronc cérébral, qui se compose de plusieurs groupes disparates de neurones. Il existe trois grands groupes de neurones :

• groupe dorsal- la principale source d'impulsions qui assurent un rythme respiratoire constant ;
• groupe ventral- contrôle le niveau de ventilation des poumons et peut stimuler l'inspiration ou l'expiration, selon le moment d'excitation.C'est ce groupe de neurones qui contrôle les muscles de l'abdomen et les muscles abdominaux pour une respiration profonde ;
• pneumotaxique centre - grâce à son travail, il y a un changement en douceur de l'expiration par l'inspiration.

Pour fournir pleinement à l'organisme de l'oxygène, le système nerveux régule le taux de ventilation des poumons en modifiant le rythme et la profondeur de la respiration. Grâce à la régulation qui fonctionne bien, même une activité physique active n'affecte pratiquement pas la concentration d'oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang artériel.

Les éléments suivants sont impliqués dans la régulation de la respiration:

• chimiorécepteurs du sinus carotidien, sensible à la teneur en gaz O 2 et CO 2 dans le sang. Les récepteurs sont localisés dans l'artère carotide interne au niveau du bord supérieur du cartilage thyroïde ;
• récepteurs d'étirement pulmonaire situé dans les muscles lisses des bronches et des bronchioles;
• neurones inspiratoires situé dans la moelle allongée et le pons pons (divisé en précoce et tardif).

Les signaux de divers groupes de récepteurs situés dans les voies respiratoires sont transmis au centre respiratoire de la moelle allongée, où, en fonction de l'intensité et de la durée, une impulsion de mouvement respiratoire se forme.

Les physiologistes ont suggéré que les neurones individuels soient combinés en réseaux neuronaux pour réguler la séquence des changements dans les phases d'inspiration-expiration, enregistrer les types individuels de neurones avec leur flux d'informations et modifier le rythme et la profondeur de la respiration en fonction de ce flux.

Le centre respiratoire situé dans la moelle allongée contrôle le niveau de tension des gaz du sang et régule la ventilation des poumons à l'aide de mouvements respiratoires afin que la concentration en oxygène et en dioxyde de carbone soit optimale. La régulation est effectuée à l'aide d'un mécanisme de rétroaction.

Vous pouvez lire sur la régulation de la respiration à l'aide des mécanismes de protection de la toux et des éternuements à la page 178 du manuel

Lorsque vous inspirez, le diaphragme tombe, les côtes se lèvent, la distance entre elles augmente. L'expiration calme habituelle est en grande partie passive, tandis que les muscles intercostaux internes et certains muscles abdominaux travaillent activement. Lorsque vous expirez, le diaphragme monte, les côtes descendent, la distance qui les sépare diminue.

D'ailleurs la poitrine se dilate, il existe deux types de respiration : [ ]

• respiration thoracique (l'expansion de la poitrine s'effectue en soulevant les côtes), plus souvent observée chez la femme;
• respiration abdominale (l'expansion de la poitrine s'effectue par aplatissement du diaphragme), plus souvent observée chez l'homme.

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Poumons et système respiratoire

✪ Système respiratoire - structure, échanges gazeux, air - comment tout fonctionne. Il est essentiel que tout le monde le sache ! Mode de vie sain

Système respiratoire humain. Fonctions et étapes de la respiration. Leçon de biologie numéro 66.

✪ Biologie | Comment respirons-nous ? Système respiratoire d'une personne

La structure du système respiratoire. Tutoriel vidéo de biologie 8e année

Les sous-titres

J'ai déjà plusieurs vidéos sur la respiration. Je pense qu'avant même mes vidéos, vous saviez qu'on avait besoin d'oxygène et qu'on émettait du CO2. Si vous avez regardé des vidéos sur la respiration, alors vous savez que l'oxygène est nécessaire pour métaboliser les aliments, qu'il se transforme en ATP, et grâce à l'ATP, toutes les autres fonctions cellulaires fonctionnent et tout ce que nous faisons arrive : nous bougeons, ou respirons, ou pensons, tout ce que nous faisons. Au cours du processus de respiration, les molécules de sucre sont détruites et du dioxyde de carbone est libéré. Dans cette vidéo, nous allons voir comment l'oxygène pénètre dans notre corps et comment il est rejeté dans l'atmosphère. C'est-à-dire que nous considérerons notre échange de gaz. Échange de gaz. Comment l'oxygène pénètre-t-il dans le corps et comment le dioxyde de carbone est-il libéré? Je pense que n'importe lequel d'entre nous peut commencer cette vidéo. Tout commence par le nez ou la bouche. J'ai le nez bouché tout le temps, donc ma respiration commence par la bouche. Quand je dors, ma bouche est ouverte tout le temps. La respiration commence toujours par le nez ou la bouche. Laissez-moi dessiner un homme, il a une bouche et un nez. Par exemple, c'est moi. Laissez cette personne respirer par la bouche. Comme ça. Peu importe s'il y a des yeux, mais au moins il est clair qu'il s'agit d'une personne. Eh bien, voici notre objet de recherche, nous l'utilisons comme un schéma. C'est l'oreille. Laisse-moi dessiner d'autres cheveux. Et des favoris. Tout cela n'a pas d'importance, eh bien, voici notre homme. En utilisant son exemple, je vais montrer comment l'air entre dans le corps et comment il en sort. Voyons ce qu'il y a à l'intérieur. Vous devez d'abord dessiner à l'extérieur. Voyons comment je fais. Voici notre gars. Ça n'a pas l'air très joli. Il a aussi, il a des épaules. Alors le voilà. D'accord. C'est la bouche, mais c'est la cavité buccale, c'est-à-dire l'espace dans la bouche. Nous avons donc la cavité buccale. Vous pouvez dessiner la langue et tout le reste. Allez, je vais tirer la langue. C'est la langue. L'espace dans la bouche est la cavité buccale. Quelque chose comme ça, c'est la cavité buccale. Bouche, cavité et ouverture de la bouche. Nous avons aussi les narines, c'est le début de la cavité nasale. La cavité nasale. Une autre grande cavité, comme celle-ci. Nous savons que ces cavités se connectent derrière le nez ou derrière la bouche. Cette section est la gorge. C'est une gorge. Et quand l'air passe par le nez, ils disent qu'il vaut mieux respirer par le nez, probablement parce que l'air dans le nez est purifié, réchauffé, mais vous pouvez toujours respirer par la bouche. L'air pénètre d'abord dans la bouche ou la cavité nasale, puis dans le pharynx, et le pharynx est divisé en deux tubes. Un pour l'air et un pour la nourriture. Alors le pharynx se fend. Il y a l'oesophage derrière, on en parlera dans d'autres vidéos. Derrière l'œsophage et devant, permettez-moi de tracer une ligne de démarcation. À l'avant, par exemple, comme ça, ils se connectent. J'ai utilisé du jaune. Je peindrai l'air en vert et les voies respiratoires en jaune. Alors le pharynx se divise comme ça. Le pharynx se divise ainsi. Ainsi, derrière le tube à air se trouve l'œsophage. L'œsophage est localisé. Permettez-moi de le peindre dans une couleur différente. C'est l'œsophage, l'œsophage. Et c'est le larynx. Larynx. Nous examinerons le larynx plus tard. La nourriture passe par l'œsophage. Tout le monde sait que nous mangeons aussi avec la bouche. Et ici, notre nourriture commence à se déplacer le long de l'œsophage. Mais le but de cette vidéo est de comprendre les échanges gazeux. Qu'adviendra-t-il de l'air ? Jetons un coup d'œil à l'air qui circule dans le larynx. Il y a un appareil vocal dans le larynx. On peut parler grâce à ces petites formations qui vibrent aux bonnes fréquences, et on peut changer leur son avec la bouche. Donc, c'est un appareil vocal, mais maintenant on ne parle pas de ça. L'appareil vocal est une structure anatomique entière, il ressemble à quelque chose comme ça. Après le larynx, l'air entre dans la trachée, c'est quelque chose comme un tube pour l'air. L'œsophage est le tube par lequel passent les aliments. Laissez-moi l'écrire ci-dessous. C'est la trachée. La trachée est un tube rigide. Il y a du cartilage autour d'elle, il s'avère qu'elle a du cartilage. Imaginez un tuyau d'arrosage, si vous le pliez trop, l'eau ou l'air ne pourra pas le traverser. Nous n'avons pas besoin que la trachée se plie. Par conséquent, il doit être rigide, ce qui est fourni par le cartilage. Et puis il se sépare en deux tuyaux, je pense que vous savez où ils mènent. Je ne décris pas dans les moindres détails. J'ai besoin que vous compreniez l'essence, mais ces deux tubes sont des bronches, c'est-à-dire que l'un s'appelle bronche. Ce sont des bronches. Il y a aussi du cartilage ici, donc les bronches sont plutôt raides ; puis ils se diversifient. Ils se transforment en tubes plus petits, comme celui-ci, progressivement le cartilage disparaît. Ils sont déjà lâches, et ils se ramifient tous et se ramifient, et ressemblent déjà à des lignes fines. Ils deviennent très minces. Et ils continuent à se ramifier. L'air est divisé et détourné par des chemins différents. Lorsque le cartilage disparaît, les bronches cessent d'être raides. Après ce point, il y a déjà des bronchioles. Ce sont des bronchioles. Par exemple, c'est la bronchiole. C'est exactement ce que c'est. Ils sont de plus en plus minces et de plus en plus minces. Nous avons donné des noms à différentes parties des voies respiratoires, mais le point ici est que le flux d'air entre par la bouche ou le nez, puis ce flux est divisé en deux flux distincts qui pénètrent dans nos poumons. Laissez-moi dessiner les poumons. En voici un, et voici le second. Les bronches passent dans les poumons, les bronchioles sont dans les poumons et finalement les bronchioles se terminent. C'est là que ça devient intéressant. Ils deviennent de plus en plus petits, de plus en plus minces et finissent comme de petits sacs aériens comme celui-ci. Au bout de chaque minuscule bronchiole se trouve un minuscule sac d'air, nous en reparlerons plus tard. Ce sont les soi-disant alvéoles. Alvéoles. J'ai utilisé beaucoup de jolis mots, mais c'est en fait simple. L'air pénètre dans les voies respiratoires. Et les voies respiratoires deviennent de plus en plus étroites et se terminent par ces petits sacs aériens. Vous pouvez demander, comment l'oxygène pénètre-t-il dans notre corps ? Le secret est dans ces sacs, ils sont petits et ils ont des parois très, très, très fines, je veux dire des membranes. Permettez-moi de l'augmenter. Je vais agrandir l'une des alvéoles, mais vous savez qu'elles sont très, très petites. Je les ai dessinés assez gros, mais chaque alvéole, permettez-moi de dessiner un peu plus grand. Laissez-moi dessiner ces sacs aériens. Alors les voilà, de petits sacs aériens comme celui-ci. Ce sont des sacs aériens. Nous avons aussi une bronchiole, qui se termine dans ce sac aérien. Et l'autre bronchiole se termine dans un autre sac aérien, comme celui-ci, dans un autre sac aérien. Le diamètre de chaque alvéole est de 200 à 300 microns. Donc, c'est la distance, laissez-moi changer la couleur, cette distance est de 200-300 microns. Permettez-moi de vous rappeler qu'un micron est un millionième de mètre, ou un millième de millimètre, ce qui est difficile à imaginer. C'est donc 200 millièmes de millimètre. En termes simples, cela représente environ un cinquième de millimètre. Un cinquième de millimètre. Si vous essayez de le dessiner sur l'écran, alors un millimètre correspond à peu près à cela. Probablement un peu plus. Probablement autant. Imaginez un cinquième, c'est-à-dire le diamètre des alvéoles. Par rapport à la taille des cellules, la taille moyenne des cellules dans notre corps est d'environ 10 microns. Donc, cela représente environ 20 à 30 diamètres de cellules si vous prenez une cellule de taille moyenne dans notre corps. Les alvéoles ont donc une membrane très fine. Membrane très fine. Imaginez-les comme des ballons, très fins, d'épaisseur presque cellulaire, et ils sont associés à la circulation sanguine, ou plutôt, notre système circulatoire passe autour d'eux. Ainsi, les vaisseaux sanguins proviennent du cœur et s'efforcent de se saturer en oxygène. Et les vaisseaux qui ne sont pas saturés en oxygène et je parlerai plus en détail dans d'autres vidéos du cœur et du système circulatoire, des vaisseaux sanguins dans lesquels il n'y a pas d'oxygène ; et du sang insaturé en oxygène de couleur plus foncée. Il a une teinte violette. Je vais le peindre en bleu. Donc, ce sont les vaisseaux dirigés depuis le cœur. Il n'y a pas d'oxygène dans ce sang, c'est-à-dire qu'il n'est pas saturé d'oxygène, il y a peu d'oxygène dedans. Les vaisseaux qui partent du cœur sont appelés artères. Laissez-moi écrire ci-dessous. Nous reviendrons sur ce sujet lorsque nous regarderons le cœur. Ainsi, les artères sont des vaisseaux sanguins qui partent du cœur. Vaisseaux sanguins qui partent du cœur. Vous avez probablement entendu parler des artères. Les vaisseaux qui vont au cœur sont les veines. Les veines vont au cœur. Il est important de s'en souvenir, car le sang oxygéné ne circule pas toujours dans les artères et l'oxygène n'est pas toujours absent dans les veines. Nous en parlerons plus en détail dans les vidéos sur le cœur et le système circulatoire, mais pour l'instant, n'oubliez pas que les artères viennent du cœur. Et les veines sont dirigées vers le cœur. Ici, les artères sont dirigées du cœur vers les poumons, vers les alvéoles, car elles transportent du sang qui a besoin d'être saturé en oxygène. Que se passe-t-il? L'air traverse les bronchioles et se déplace autour des alvéoles, les remplissant, et comme l'oxygène remplit les alvéoles, les molécules d'oxygène peuvent pénétrer dans la membrane et être ensuite adsorbées par le sang. Je vous en dirai plus dans la vidéo sur l'hémoglobine et les globules rouges, pour l'instant il suffit de se rappeler qu'il existe de nombreux capillaires. Les capillaires sont de très petits vaisseaux sanguins qui laissent passer l'air et, surtout, les molécules d'oxygène et de dioxyde de carbone. Il existe de nombreux capillaires, grâce auxquels les échanges gazeux ont lieu. Donc l'oxygène peut aller dans le sang, et donc, dès que l'oxygène... voici un vaisseau qui vient du cœur, ce n'est qu'un tube. Une fois que l'oxygène pénètre dans la circulation sanguine, il peut retourner au cœur. Une fois que l'oxygène pénètre dans la circulation sanguine, il peut retourner au cœur. C'est-à-dire qu'ici, ce tube, cette partie du système circulatoire, passe d'une artère dirigée du cœur à une veine dirigée vers le cœur. Il y a un nom spécial pour ces artères et veines. On les appelle artères et veines pulmonaires. Ainsi, les artères pulmonaires sont dirigées du cœur vers les poumons, vers les alvéoles. Du cœur aux poumons aux alvéoles. Et les veines pulmonaires sont dirigées vers le cœur. Veines pulmonaires. Veines pulmonaires. Et vous demandez : que signifie pulmonaire ? "Pulmo" vient du mot latin pour "poumons". Cela signifie que ces artères vont aux poumons et que les veines sont dirigées loin des poumons. C'est-à-dire que par « pulmonaire », j'entends quelque chose lié à notre respiration. Vous devez connaître ce mot. Ainsi, l'oxygène pénètre dans le corps par la bouche ou le nez, par le larynx, il peut remplir l'estomac. Vous pouvez gonfler l'estomac comme un ballon, mais cela n'aidera pas l'oxygène à entrer dans la circulation sanguine. L'oxygène passe à travers le larynx, dans la trachée, puis à travers les bronches, à travers les bronchioles et enfin pénètre dans les alvéoles et y est absorbé par le sang, et pénètre dans les artères, puis nous retournons et saturons le sang en oxygène. Les globules rouges deviennent rouges lorsque l'hémoglobine devient très rouge lorsque l'oxygène est attaché, puis nous revenons. Mais respirer n'est pas seulement l'absorption d'oxygène par l'hémoglobine ou les artères. Cela produit également du dioxyde de carbone. Ainsi, ces artères bleues qui partent des poumons libèrent du dioxyde de carbone dans les alvéoles. Il sera libéré lorsque vous expirez. Nous absorbons donc de l'oxygène. Nous absorbons de l'oxygène. Non seulement l'oxygène pénètre dans le corps, mais seulement il est absorbé par le sang. Et quand nous partons, nous libérons du dioxyde de carbone, d'abord il était dans le sang, puis il est adsorbé par les alvéoles, puis libéré d'elles. Maintenant, je vais vous dire comment cela se passe. Comment il est libéré des alvéoles. Le dioxyde de carbone est littéralement expulsé des alvéoles. Quand l'air revient, les cordes vocales peuvent vibrer et je peux parler, mais ce n'est pas de cela dont nous parlons maintenant. Dans ce sujet, les mécanismes d'entrée et de libération d'air doivent encore être pris en compte. Imaginez une pompe ou un ballon - c'est une énorme couche de muscle. Ça se passe comme ça. Permettez-moi de le souligner avec une jolie couleur. Nous avons donc une grande couche de muscle ici. Ils sont situés juste en dessous des poumons, c'est le diaphragme thoracique. Diaphragme thoracique. Lorsque ces muscles sont détendus, ils ont la forme d'un arc et les poumons sont comprimés à ce moment. Ils prennent un petit volume. Et quand j'inspire, le diaphragme thoracique se rétrécit et devient plus court, laissant place aux poumons. Donc, mes poumons ont tellement d'espace. C'est comme si nous étirons un ballon, et le volume des poumons devient plus grand. Et lorsque le volume augmente, les poumons deviennent plus gros du fait que le diaphragme thoracique se contracte, il se penche vers le bas et un espace libre apparaît. Au fur et à mesure que le volume augmente, la pression à l'intérieur diminue. Si vous vous souvenez de la physique, la pression multipliée par le volume est une constante. Donc, le volume, laissez-moi écrire ci-dessous. Lorsque nous inspirons, le cerveau signale au diaphragme de se contracter. Donc, le diaphragme. Un espace apparaît autour des poumons. Les poumons se dilatent et remplissent cet espace. La pression à l'intérieur est plus faible qu'à l'extérieur, et cela peut être considéré comme une pression négative. L'air se précipite toujours de la zone de haute pression vers la zone de basse pression, et donc l'air pénètre dans les poumons. Espérons qu'il contienne de l'oxygène, qu'il pénètre dans les alvéoles, puis dans les artères et qu'il revienne déjà attaché à l'hémoglobine dans les veines. Attardons-nous là-dessus plus en détail. Et lorsque le diaphragme cessera de se contracter, il reprendra sa forme précédente. Donc ça rétrécit. Le diaphragme est comme un caoutchouc. Il retourne dans les poumons et expulse littéralement l'air, maintenant cet air contient beaucoup de dioxyde de carbone. Vous pouvez regarder vos poumons, nous ne les verrons pas, mais il semble qu'ils ne soient pas très gros. Comment obtenez-vous suffisamment d'oxygène de vos poumons? Le secret c'est qu'elles sont ramifiées, les alvéoles ont une très grande surface, bien plus que ce que vous pouvez imaginer, du moins, que je ne peux imaginer. J'ai regardé que la surface interne des alvéoles, la surface totale qui adsorbe l'oxygène et le dioxyde de carbone du sang, est de 75 mètres carrés. Ce sont des mètres, pas des pieds. 75 mètres carrés. Ce sont des mètres, pas des pieds... des mètres carrés. C'est comme un morceau de bâche ou un champ. Près de neuf mètres sur neuf. Le terrain fait près de 27 par 27 pieds carrés. Certains ont la même cour. Une telle surface énorme de l'air à l'intérieur des poumons. Tout s'additionne. C'est ainsi que nous obtenons beaucoup d'oxygène avec nos petits poumons. Mais la surface est grande, et elle permet d'absorber suffisamment d'air, suffisamment d'oxygène par la membrane des alvéoles, qui pénètre ensuite dans le système circulatoire et permet de libérer efficacement du dioxyde de carbone. Combien d'alvéoles avons-nous ? J'ai dit qu'ils sont très petits, chaque poumon a environ 300 millions d'alvéoles. Chaque poumon a 300 millions d'alvéoles. Maintenant, j'espère que vous comprenez comment nous absorbons l'oxygène et dégageons du dioxyde de carbone. Dans la prochaine vidéo, nous continuerons à parler de notre système circulatoire et de la façon dont l'oxygène des poumons pénètre dans d'autres parties du corps, ainsi que de la façon dont le dioxyde de carbone de différentes parties du corps pénètre dans les poumons.

Structure

Voies aériennes

Distinguer les voies respiratoires supérieures et inférieures. La transition symbolique des voies respiratoires supérieures vers les voies respiratoires inférieures s'effectue à l'intersection des systèmes digestif et respiratoire dans la partie supérieure du larynx.

Le système des voies respiratoires supérieures comprend la cavité nasale (latin cavitas nasi), le nasopharynx (latin pars nasalis pharyngis) et l'oropharynx (latin pars oralis pharyngis), ainsi que partiellement la cavité buccale, car il peut également être utilisé pour la respiration . Le système des voies respiratoires inférieures se compose du larynx (latin larynx, parfois appelé voies respiratoires supérieures), de la trachée (vieux grec. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronches (lat. bronches), poumons.

L'inspiration et l'expiration sont effectuées en modifiant la taille de la poitrine à l'aide des muscles respiratoires. Au cours d'une respiration (au repos), 400 à 500 ml d'air pénètrent dans les poumons. Ce volume d'air est appelé volume courant(AVANT DE). La même quantité d'air pénètre dans l'atmosphère par les poumons lors d'une expiration calme. La respiration profonde maximale est d'environ 2 000 ml d'air. Après l'expiration maximale, l'air reste dans les poumons en une quantité d'environ 1 500 ml, appelée volume pulmonaire résiduel... Après une expiration calme, il reste environ 3 000 ml dans les poumons. Ce volume d'air est appelé capacité résiduelle fonctionnelle(FOO) poumons. La respiration est l'une des rares fonctions corporelles qui peuvent être contrôlées consciemment et inconsciemment. Types de respiration : profonde et superficielle, fréquente et rare, supérieure, moyenne (poitrine) et inférieure (abdominale). Des types particuliers de mouvements respiratoires sont observés avec le hoquet et le rire. Avec une respiration fréquente et superficielle, l'excitabilité des centres nerveux augmente et avec une respiration profonde, au contraire, elle diminue.

Organes respiratoires

Les voies respiratoires assurent des connexions entre l'environnement et les principaux organes du système respiratoire - les poumons. Poumons (lat.pulmo, grec ancien. πνεύμων ) sont situés dans la cavité thoracique, entourés par les os et les muscles de la poitrine. Dans les poumons, des échanges gazeux s'effectuent entre l'air atmosphérique, qui a atteint les alvéoles pulmonaires (parenchyme pulmonaire), et le sang circulant dans les capillaires pulmonaires, qui fournissent de l'oxygène au corps et en éliminent les déchets gazeux, notamment le carbone. dioxyde. Grâce à capacité résiduelle fonctionnelle(FOE) des poumons dans l'air alvéolaire, un rapport relativement constant d'oxygène et de dioxyde de carbone est maintenu, car le FOE est plusieurs fois plus élevé volume courant(AVANT DE). Seuls les 2/3 de l'OD atteignent les alvéoles, ce qu'on appelle le volume ventilation alvéolaire... Sans respiration externe, le corps humain peut généralement vivre jusqu'à 5-7 minutes (la soi-disant mort clinique), après quoi il y a une perte de conscience, des changements irréversibles dans le cerveau et sa mort (mort biologique).

Fonctions du système respiratoire

De plus, le système respiratoire est impliqué dans des fonctions aussi importantes que la thermorégulation, la production de la voix, l'odorat et l'humidification de l'air inhalé. Le tissu pulmonaire joue également un rôle important dans des processus tels que la synthèse des hormones, le métabolisme des sels d'eau et des lipides. Dans le système vasculaire des poumons abondamment développé, le sang se dépose. Le système respiratoire fournit également une protection mécanique et immunitaire contre les facteurs environnementaux.

Échange de gaz

Échange de gaz - l'échange de gaz entre le corps et l'environnement. L'oxygène est continuellement fourni au corps à partir de l'environnement, qui est consommé par toutes les cellules, organes et tissus ; du corps, le dioxyde de carbone qui s'y forme et une petite quantité d'autres produits métaboliques gazeux sont libérés. L'échange de gaz est nécessaire pour presque tous les organismes, sans lui un métabolisme et une énergie normaux, et, par conséquent, la vie elle-même est impossible. L'oxygène entrant dans les tissus est utilisé pour oxyder les produits résultant d'une longue chaîne de transformations chimiques des glucides, des graisses et des protéines. Cela produit du CO 2 , de l'eau, des composés azotés et libère de l'énergie qui est utilisée pour maintenir la température corporelle et effectuer un travail. La quantité de CO 2 formée dans le corps et, finalement, libérée de celui-ci, dépend non seulement de la quantité d'O 2 consommée, mais aussi de ce qui est majoritairement oxydé : glucides, lipides ou protéines. Le rapport entre le volume de CO 2 retiré du corps et le volume d'O 2 absorbé pendant le même temps est appelé fréquence respiratoire, qui est d'environ 0,7 dans l'oxydation des graisses, 0,8 dans l'oxydation des protéines et 1,0 dans l'oxydation des glucides (chez l'homme, avec des aliments mixtes, le coefficient respiratoire est de 0,85 à 0,90). La quantité d'énergie libérée pour 1 litre d'O 2 consommé (équivalent calorique de l'oxygène) est de 20,9 kJ (5 kcal) dans l'oxydation des glucides et de 19,7 kJ (4,7 kcal) dans l'oxydation des graisses. Par la consommation d'O 2 par unité de temps et par le coefficient respiratoire, il est possible de calculer la quantité d'énergie libérée dans l'organisme. Les échanges gazeux (respectivement, et la consommation d'énergie) chez les animaux poïkilothermes (à sang froid) diminuent avec la diminution de la température corporelle. La même dépendance a été retrouvée chez les animaux homéothermes (à sang chaud) lorsque la thermorégulation était désactivée (dans des conditions d'hypothermie naturelle ou artificielle) ; avec une augmentation de la température corporelle (surchauffe, certaines maladies), les échanges gazeux augmentent.

Avec une diminution de la température ambiante, les échanges gazeux chez les animaux à sang chaud (en particulier chez les petits) augmentent en raison d'une augmentation de la production de chaleur. Il augmente également après l'ingestion d'aliments, particulièrement riches en protéines (ce qu'on appelle l'effet dynamique spécifique des aliments). Les plus grandes valeurs d'échange gazeux sont atteintes lors de l'activité musculaire. Chez l'homme, lorsqu'on travaille à puissance modérée, il augmente après 3 à 6 minutes. après son début, il atteint un certain niveau et se tient ensuite pendant tout le temps de travail à ce niveau. En fonctionnement à haute puissance, les échanges gazeux augmentent en continu ; peu de temps après avoir atteint le niveau maximum pour une personne donnée (travail aérobie maximum), le travail doit être arrêté, car le besoin de l'organisme en O 2 dépasse ce niveau. Dans un premier temps après la fin du travail, une consommation accrue d'O 2 est maintenue, qui sert à couvrir la dette en oxygène, c'est-à-dire à l'oxydation des produits métaboliques formés au cours du travail. La consommation d'O 2 peut être augmentée de 200 à 300 ml/min. au repos jusqu'à 2000-3000 au travail et chez les athlètes bien entraînés - jusqu'à 5000 ml / min. En conséquence, les émissions de CO 2 et la consommation d'énergie augmentent ; en même temps, il y a des changements dans le coefficient respiratoire associés à des changements dans le métabolisme, l'équilibre acido-basique et la ventilation pulmonaire. Le calcul de la dépense énergétique quotidienne totale pour les personnes de différentes professions et modes de vie, sur la base des définitions des échanges gazeux, est important pour le rationnement de la nutrition. Les études des modifications des échanges gazeux au cours d'un travail physique standard sont utilisées en physiologie du travail et du sport, en clinique pour évaluer l'état fonctionnel des systèmes impliqués dans les échanges gazeux. La constance comparative des échanges gazeux avec des changements importants de la pression partielle d'O 2 dans l'environnement, des perturbations du fonctionnement du système respiratoire, etc. est assurée par les réactions adaptatives (compensatoires) des systèmes impliqués dans les échanges gazeux et régulés par le système nerveux. Il est d'usage d'étudier les échanges gazeux chez l'homme et l'animal dans des conditions de repos complet, à jeun, à une température ambiante confortable (18-22°C). Les quantités d'O 2 consommées dans ce cas et l'énergie libérée caractérisent le métabolisme basal. Des méthodes basées sur le principe d'un système ouvert ou fermé sont utilisées pour la recherche. Dans le premier cas, la quantité d'air expiré et sa composition sont déterminées (à l'aide d'analyseurs de gaz chimiques ou physiques), ce qui permet de calculer la quantité d'O 2 consommé et de CO 2 émis. Dans le second cas, la respiration se produit dans un système fermé (une chambre scellée ou à partir d'un spirographe relié aux voies respiratoires), dans lequel le CO 2 libéré est absorbé, et la quantité d'O 2 consommée du système est déterminée soit en mesurant une quantité égale d'O 2 entrant automatiquement dans le système, ou en réduisant le volume du système. Les échanges gazeux chez l'homme se produisent dans les alvéoles des poumons et dans les tissus du corps.

Arrêt respiratoire- pouls, littéralement - pas de pouls, en russe, l'accentuation sur la deuxième ou la troisième syllabe est autorisée) - suffocation causée par le manque d'oxygène et un excès de dioxyde de carbone dans le sang et les tissus, par exemple, lorsque les voies respiratoires sont comprimées de l'extérieur (étouffement), fermeture de leur lumière avec un œdème, chute de pression dans une atmosphère artificielle (ou un système respiratoire) et ainsi de suite. Dans la littérature, l'asphyxie mécanique est définie comme : « un manque d'oxygène, qui s'est développé à la suite d'influences physiques qui entravent la respiration, et accompagné d'un trouble aigu des fonctions du système nerveux central et de la circulation sanguine... » corps