Sistem pernapasan orang- seperangkat organ dan jaringan yang memastikan pertukaran gas antara darah dan lingkungan luar.

Fungsi sistem pernapasan:

• oksigen masuk ke dalam tubuh;
• penghapusan karbon dioksida dari tubuh;
• penghapusan produk metabolisme gas dari tubuh;
• termoregulasi;
• sintetis: beberapa disintesis secara biologis di jaringan paru-paru zat aktif: heparin, lipid, dll.;
• hematopoietik: matang di paru-paru sel mast dan basofil;
• mengendap: kapiler paru-paru dapat menumpuk sejumlah besar darah;
• penyerapan: eter, kloroform, nikotin dan banyak zat lainnya mudah diserap dari permukaan paru-paru.

Sistem pernafasan terdiri dari paru-paru dan saluran pernafasan.

Kontraksi paru dilakukan dengan menggunakan otot interkostal dan diafragma.

Maskapai penerbangan: rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus.

Paru-paru terdiri dari vesikel paru - alveoli

Beras. Sistem pernapasan

Maskapai penerbangan

rongga hidung

Rongga hidung dan faring merupakan saluran pernafasan bagian atas. Hidung dibentuk oleh sistem tulang rawan, sehingga saluran hidung selalu terbuka. Di bagian paling awal saluran hidung terdapat rambut-rambut kecil yang menjebak partikel debu besar di udara yang dihirup.

Rongga hidung dilapisi dari dalam dengan selaput lendir yang ditembus pembuluh darah. Ini berisi sejumlah besar kelenjar lendir (150 kelenjar/$cm^2$ selaput lendir). Lendir mencegah perkembangbiakan mikroba. Sejumlah besar leukosit-fagosit muncul dari kapiler darah ke permukaan selaput lendir, yang menghancurkan flora mikroba.

Selain itu, selaput lendir dapat berubah volumenya secara signifikan. Ketika dinding pembuluh darahnya berkontraksi, ia berkontraksi, saluran hidung melebar, dan orang tersebut bernapas dengan mudah dan bebas.

Selaput lendir saluran pernafasan bagian atas dibentuk oleh epitel bersilia. Pergerakan silia sel individu dan seluruh lapisan epitel terkoordinasi dengan ketat: setiap silia sebelumnya dalam fase pergerakannya berada di depan yang berikutnya untuk jangka waktu tertentu, oleh karena itu permukaan epitel berbentuk gelombang - "berkedip". Pergerakan silia membantu menjaga saluran udara tetap bersih dengan menghilangkan zat berbahaya.

Beras. 1. Epitel bersilia pada sistem pernafasan

Organ penciuman terletak di bagian atas rongga hidung.

Fungsi saluran hidung:

• penyaringan mikroorganisme;
• penyaringan debu;
• pelembapan dan pemanasan udara yang dihirup;
• lendir membilas segala sesuatu yang disaring ke dalam saluran pencernaan.

Rongga ini dibagi menjadi dua bagian oleh tulang ethmoid. Pelat tulang membagi kedua bagian menjadi lorong-lorong sempit yang saling berhubungan.

Buka ke dalam rongga hidung sinus tulang pembawa udara: rahang atas, frontal, dll. Sinus ini disebut sinus paranasal. Mereka dilapisi dengan selaput lendir tipis yang mengandung sejumlah kecil kelenjar lendir. Semua partisi dan cangkang ini, juga banyak sekali rongga aksesori tulang tengkorak secara tajam meningkatkan volume dan permukaan dinding rongga hidung.

sinus paranasal

Sinus paranasal (sinus paranasal) - rongga udara di tulang tengkorak, berkomunikasi dengan rongga hidung.

Pada manusia, ada empat kelompok sinus paranasal:

• sinus maksilaris (rahang atas) - sinus berpasangan yang terletak di rahang atas;
• sinus frontal - sinus berpasangan yang terletak di tulang frontal;
• labirin ethmoid - sinus berpasangan yang dibentuk oleh sel-sel tulang ethmoid;
• sphenoid (utama) - sinus berpasangan yang terletak di tubuh tulang sphenoid (utama).

Beras. 2. Sinus paranasal: 1 - sinus frontal; 2 - sel labirin kisi; 3 - sinus sphenoid; 4 - sinus maksilaris (maksila).

Arti sebenarnya dari sinus paranasal masih belum diketahui.

Kemungkinan fungsi sinus paranasal:

• penurunan massa tulang wajah anterior tengkorak;
• resonator suara;
• perlindungan mekanis organ kepala jika terjadi benturan (penyerapan guncangan);
• isolasi termal akar gigi, bola mata dll dari fluktuasi suhu di rongga hidung saat bernafas;
• pelembapan dan pemanasan udara yang dihirup karena lambatnya aliran udara di sinus;
• melakukan fungsi organ baroreseptor (organ sensorik tambahan).

Sinus maksilaris ( sinus maksilaris) - sinus paranasal berpasangan, menempati hampir seluruh tubuh tulang rahang atas. Bagian dalam sinus dilapisi dengan selaput lendir tipis epitel bersilia. Ada sangat sedikit sel kelenjar (piala), pembuluh darah dan saraf di mukosa sinus.

Sinus maksilaris berhubungan dengan rongga hidung melalui lubang pada permukaan bagian dalam tulang rahang atas. Dalam kondisi normal, sinus terisi udara.

Bagian bawah faring masuk ke dalam dua saluran: saluran pernafasan (di depan) dan kerongkongan (di belakang). Dengan demikian, faring merupakan bagian umum untuk sistem pencernaan dan pernafasan.

Pangkal tenggorokan

Bagian atas saluran pernapasan adalah laring yang terletak di bagian depan leher. Sebagian besar laring juga dilapisi dengan selaput lendir epitel bersilia.

Laring terdiri dari tulang rawan yang saling berhubungan secara bergerak: krikoid, tiroid (bentuk jakun, atau jakun) dan dua tulang rawan arytenoid.

Katup nafas menutupi pintu masuk laring saat menelan makanan. Ujung anterior epiglotis terhubung ke tulang rawan tiroid.

Beras. Pangkal tenggorokan

Tulang rawan laring dihubungkan satu sama lain melalui persendian, dan ruang antara tulang rawan ditutupi dengan membran jaringan ikat.

menyuarakan

Saat mengucapkan suara pita suara hampir menyentuh. Dengan aliran udara terkompresi dari paru-paru, menekannya dari bawah, mereka bergerak terpisah sejenak, setelah itu, karena elastisitasnya, mereka menutup kembali hingga tekanan udara membukanya kembali.

Getaran pita suara yang timbul dengan cara ini memberikan bunyi pada suara. Nada suara diatur oleh tingkat ketegangan pita suara. Nuansa suara bergantung pada panjang dan ketebalan pita suara, serta pada struktur rongga mulut dan rongga hidung, yang berperan sebagai resonator.

Kelenjar tiroid berbatasan dengan laring dari luar.

Di depan, laring dilindungi oleh otot leher anterior.

Trakea dan bronkus

Trakea adalah tabung pernapasan yang panjangnya sekitar 12 cm.

Ini terdiri dari 16-20 setengah cincin tulang rawan yang tidak menutup di bagian belakang; setengah cincin mencegah trakea runtuh saat pernafasan.

Bagian belakang trakea dan ruang antara setengah cincin tulang rawan ditutupi dengan membran jaringan ikat. Di belakang trakea terdapat kerongkongan, yang dindingnya, ketika bolus makanan lewat, sedikit menonjol ke dalam lumennya.

Beras. Penampang trakea: 1 - epitel bersilia; 2 - lapisan selaput lendir sendiri; 3 - setengah cincin tulang rawan; 4 - membran jaringan ikat

Pada tingkat vertebra toraks IV-V, trakea terbagi menjadi dua besar bronkus primer, meluas ke paru-paru kanan dan kiri. Tempat pembelahan ini disebut bifurkasi (percabangan).

Lengkungan aorta melewati bronkus kiri, dan lengkungan kanan mengelilingi vena azygos dari belakang ke depan. Menurut ungkapan para ahli anatomi kuno, “lengkungan aorta berada di atas bronkus kiri, dan vena azygos berada di sebelah kanan”.

Cincin tulang rawan yang terletak di dinding trakea dan bronkus membuat saluran ini elastis dan tidak roboh, sehingga udara dapat melewatinya dengan mudah dan tanpa hambatan. Permukaan bagian dalam seluruh saluran pernapasan (trakea, bronkus, dan bagian bronkiolus) ditutupi dengan selaput lendir epitel bersilia multibaris.

Desain saluran pernapasan memastikan pemanasan, pelembapan, dan pemurnian udara yang dihirup. Partikel debu bergerak ke atas melalui epitel bersilia dan dikeluarkan melalui batuk dan bersin. Mikroba dinetralisir oleh limfosit pada selaput lendir.

paru-paru

Paru-paru (kanan dan kiri) terletak di rongga dada di bawah perlindungan tulang rusuk.

Pleura

Paru-paru tertutup pleura.

Pleura- membran serosa tipis, halus dan lembab kaya serat elastis yang menutupi setiap paru-paru.

Membedakan pleura paru, melekat erat pada jaringan paru-paru, dan pleura parietal, melapisi bagian dalam dinding dada.

Pada akar paru-paru, pleura pulmonal menjadi pleura parietal. Dengan demikian, segel yang tertutup rapat terbentuk di sekitar setiap paru-paru. rongga pleura, mewakili celah sempit antara pleura paru dan parietal. Rongga pleura diisi dengan sejumlah kecil cairan serosa, yang berfungsi sebagai pelumas, memperlancar pergerakan pernapasan paru-paru.

Beras. Pleura

mediastinum

Mediastinum adalah ruang antara kantung pleura kanan dan kiri. Di depan dibatasi oleh tulang dada dengan tulang rawan kosta, dan di belakang oleh tulang belakang.

Mediastinum berisi jantung dengan pembuluh darah besar, trakea, esofagus, kelenjar timus, saraf diafragma dan saluran limfatik toraks.

pohon bronkial

Alur yang dalam membagi paru kanan menjadi tiga lobus, dan kiri menjadi dua. Paru-paru kiri pada sisi yang menghadap garis tengah mempunyai cekungan yang berbatasan dengan jantung.

Bundel tebal yang terdiri dari bronkus primer, arteri pulmonalis, dan saraf memasuki setiap paru dari dalam, dan dua vena pulmonalis serta pembuluh limfatik keluar. Semua kumpulan bronkial-vaskular ini, jika digabungkan, terbentuk akar paru-paru. Di sekitar akar paru terdapat sejumlah besar kelenjar getah bening bronkial.

Memasuki paru-paru, bronkus kiri terbagi menjadi dua, dan kanan - menjadi tiga cabang sesuai dengan jumlah lobus paru. Di paru-paru, bronkus membentuk apa yang disebut pohon bronkial. Dengan setiap “ranting” baru, diameter bronkus mengecil hingga menjadi mikroskopis sepenuhnya bronkiolus dengan diameter 0,5mm. Dinding lunak bronkiolus mengandung serat otot polos dan tidak ada setengah cincin tulang rawan. Ada hingga 25 juta bronkiolus seperti itu.

Beras. Pohon bronkial

Bronkiolus masuk ke saluran alveolar bercabang, yang berakhir di kantung paru, yang dindingnya dipenuhi pembengkakan - alveoli paru. Dinding alveoli ditembus oleh jaringan kapiler: pertukaran gas terjadi di dalamnya.

Saluran alveolar dan alveoli terjalin dengan banyak jaringan ikat elastis dan serat elastis, yang juga membentuk dasar bronkus dan bronkiolus terkecil, sehingga jaringan paru-paru mudah meregang saat menghirup dan runtuh lagi saat menghembuskan napas.

alveoli

Alveoli dibentuk oleh jaringan serat elastis tipis. Permukaan bagian dalam alveoli dilapisi dengan epitel skuamosa satu lapis. Dinding epitel menghasilkan surfaktan- surfaktan yang melapisi bagian dalam alveoli dan mencegah keruntuhannya.

Di bawah epitel vesikel paru terdapat jaringan kapiler padat tempat cabang terminal arteri pulmonalis terbagi. Melalui dinding kontak alveoli dan kapiler, pertukaran gas terjadi selama pernapasan. Begitu berada di dalam darah, oksigen berikatan dengan hemoglobin dan didistribusikan ke seluruh tubuh, memasok sel dan jaringan.

Beras. Alveoli

Beras. Pertukaran gas di alveoli

Sebelum lahir, janin tidak bernapas melalui paru-paru dan vesikel paru dalam keadaan kolaps; setelah lahir, pada napas pertama, alveoli membengkak dan tetap tegak seumur hidup, menahan sejumlah udara bahkan pada pernafasan yang paling dalam.

tempat pertukaran gas

Kelengkapan pertukaran gas dijamin oleh luasnya permukaan tempat pertukaran gas terjadi. Setiap vesikel paru merupakan kantung elastis berukuran 0,25 milimeter. Jumlah vesikel paru pada kedua paru mencapai 350 juta. Jika kita bayangkan seluruh alveoli paru teregang dan membentuk satu gelembung dengan permukaan halus, maka diameter gelembung ini adalah 6 m, kapasitasnya lebih dari $50 m^ 3$, dan Permukaan dalam akan menjadi $113 m^2$ dan dengan demikian akan menjadi sekitar 56 kali lebih besar dari seluruh permukaan kulit tubuh manusia.

Trakea dan bronkus tidak ikut serta dalam pertukaran gas pernapasan, tetapi hanya merupakan jalur penghantar udara.

fisiologi pernapasan

Semua proses vital terjadi dengan partisipasi wajib oksigen, yaitu bersifat aerobik. Sistem saraf pusat sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen, dan terutama neuron kortikal, yang mati lebih awal dibandingkan yang lain dalam kondisi bebas oksigen. Seperti yang Anda ketahui, jangka waktu kematian klinis tidak boleh lebih dari lima menit. Jika tidak, proses ireversibel berkembang di neuron korteks serebral.

Napas- proses fisiologis pertukaran gas di paru-paru dan jaringan.

Seluruh proses pernapasan dapat dibagi menjadi tiga tahap utama:

• pernapasan paru (eksternal): pertukaran gas di kapiler vesikel paru;
• pengangkutan gas melalui darah;
• respirasi seluler (jaringan): pertukaran gas dalam sel (oksidasi enzimatik nutrisi di mitokondria).

Beras. Paru dan respirasi jaringan

Sel darah merah mengandung hemoglobin, protein kompleks yang mengandung zat besi. Protein ini mampu mengikat oksigen dan karbon dioksida.

Melewati kapiler paru-paru, hemoglobin mengikat 4 atom oksigen ke dirinya sendiri, berubah menjadi oksihemoglobin. Sel darah merah mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh. Di jaringan, oksigen dilepaskan (oksihemoglobin diubah menjadi hemoglobin) dan karbon dioksida ditambahkan (hemoglobin diubah menjadi karbohemoglobin). Sel darah merah kemudian mengangkut karbon dioksida ke paru-paru untuk dikeluarkan dari tubuh.

Beras. Fungsi transportasi hemoglobin

Molekul hemoglobin membentuk senyawa stabil dengan karbon monoksida II (karbon monoksida). Keracunan karbon monoksida menyebabkan kematian tubuh karena kekurangan oksigen.

mekanisme inhalasi dan ekshalasi

Menghirup- adalah tindakan aktif, karena dilakukan dengan bantuan otot pernapasan khusus.

Otot-otot pernafasan antara lain otot interkostal dan diafragma. Saat menarik napas dalam-dalam, otot-otot leher, dada, dan perut digunakan.

Paru-paru sendiri tidak memiliki otot. Mereka tidak dapat meregang dan berkontraksi dengan sendirinya. Paru-paru hanya mengikuti dada, yang mengembang berkat diafragma dan otot interkostal.

Selama inhalasi, diafragma turun 3-4 cm, akibatnya volume dada meningkat 1000-1200 ml. Selain itu, diafragma menggerakkan tulang rusuk bagian bawah ke pinggiran, yang juga menyebabkan peningkatan kapasitas dada. Selain itu, semakin kuat kontraksi diafragma, semakin besar pula volume rongga dada.

Otot-otot interkostal, berkontraksi, mengangkat tulang rusuk, yang juga menyebabkan peningkatan volume dada.

Paru-paru, mengikuti peregangan dada, meregang sendiri, dan tekanan di dalamnya turun. Akibatnya, tercipta perbedaan antara tekanan udara atmosfer dan tekanan di paru-paru, udara mengalir ke dalamnya - terjadi penghirupan.

Penghembusan, Berbeda dengan inhalasi, ini merupakan tindakan pasif, karena otot tidak mengambil bagian dalam pelaksanaannya. Ketika otot-otot interkostal rileks, tulang rusuk turun karena pengaruh gravitasi; diafragma, rileks, naik, mengambil posisi biasanya, dan volume rongga dada berkurang - paru-paru berkontraksi. Pernafasan terjadi.

Paru-paru terletak di rongga tertutup rapat yang dibentuk oleh pleura paru dan parietal. Di rongga pleura, tekanannya berada di bawah atmosfer (“negatif”). Karena tekanan negatif, pleura pulmonal ditekan dengan kuat ke pleura parietal.

Penurunan tekanan pada rongga pleura merupakan penyebab utama peningkatan volume paru pada saat inhalasi, yaitu adanya gaya yang meregangkan paru. Jadi, dengan peningkatan volume dada, tekanan pada formasi interpleural menurun, dan karena perbedaan tekanan, udara secara aktif masuk ke paru-paru dan meningkatkan volumenya.

Selama pernafasan, tekanan di rongga pleura meningkat, dan karena perbedaan tekanan, udara keluar dan paru-paru kolaps.

Pernapasan dada dilakukan terutama oleh otot-otot interkostal eksternal.

Pernapasan perut dilakukan oleh diafragma.

Laki-laki mempunyai pernafasan perut, sedangkan perempuan mempunyai pernafasan dada. Namun, terlepas dari ini, baik pria maupun wanita bernapas secara ritmis. Sejak jam pertama kehidupan, ritme pernapasan tidak terganggu, hanya frekuensinya yang berubah.

Bayi yang baru lahir bernapas 60 kali per menit, frekuensi orang dewasa adalah gerakan pernafasan saat diam sekitar 16−18. Namun, selama aktivitas fisik, gairah emosional, atau saat suhu tubuh meningkat, laju pernapasan dapat meningkat secara signifikan.

Kapasitas vital paru-paru

Kapasitas vital paru-paru (VC)- ini adalah jumlah maksimum udara yang dapat masuk dan keluar paru-paru selama inhalasi dan ekspirasi maksimal.

Kapasitas vital paru-paru ditentukan oleh alat tersebut spirometer.

Pada orang dewasa Orang yang sehat Kapasitas vital vital bervariasi dari 3500 hingga 7000 ml dan tergantung pada jenis kelamin dan indikator perkembangan fisik: misalnya volume dada.

Cairan vital terdiri dari beberapa volume:

1. Volume pasang surut (TO)- ini adalah jumlah udara yang masuk dan keluar paru-paru selama pernapasan tenang (500-600 ml).
2. Volume cadangan inspirasi (IRV)) adalah jumlah maksimum udara yang dapat masuk ke paru-paru setelah terhirup dengan tenang (1500 - 2500 ml).
3. Volume cadangan ekspirasi (ERV)- ini adalah jumlah maksimum udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah pernafasan yang tenang (1000 - 1500 ml).

pengaturan pernafasan

Pernapasan diatur oleh saraf dan mekanisme humoral, yang bertujuan untuk memastikan aktivitas ritmik sistem pernapasan (inhalasi, pernafasan) dan refleks pernapasan adaptif, yaitu mengubah frekuensi dan kedalaman gerakan pernapasan yang terjadi dalam kondisi perubahan lingkungan eksternal atau lingkungan internal sistem pernapasan. tubuh.

Pusat pernapasan terkemuka, yang didirikan oleh N. A. Mislavsky pada tahun 1885, adalah pusat pernapasan yang terletak di medula oblongata.

Pusat pernapasan terdapat di daerah hipotalamus. Mereka mengambil bagian dalam pengorganisasian refleks pernapasan adaptif yang lebih kompleks yang diperlukan ketika kondisi keberadaan organisme berubah. Selain itu, pusat pernapasan terletak di korteks serebral, melakukan proses adaptasi bentuk yang lebih tinggi. Adanya pusat pernafasan pada korteks serebral dibuktikan dengan terbentuknya refleks pernafasan yang terkondisi, perubahan frekuensi dan kedalaman gerakan pernafasan yang terjadi pada berbagai keadaan emosi, serta perubahan volunter dalam pernafasan.

Sistem saraf otonom mempersarafi dinding bronkus. Otot polosnya dipersarafi oleh serat sentrifugal saraf vagus dan saraf simpatis. Saraf vagus menyebabkan kontraksi otot bronkus dan penyempitan bronkus, sedangkan saraf simpatis mengendurkan otot bronkus dan melebarkan bronkus.

Regulasi humoral: masuk pernafasan dilakukan secara refleks sebagai respon terhadap peningkatan konsentrasi karbon dioksida dalam darah.

Pernafasan disebut seperangkat fisiologis dan fisik proses kimia, memastikan konsumsi oksigen oleh tubuh, pembentukan dan pembuangan karbon dioksida, diperoleh melalui oksidasi aerobik bahan organik energi yang digunakan untuk kehidupan.

Pernapasan dilakukan sistem pernapasan, diwakili oleh saluran pernafasan, paru-paru, otot pernafasan, struktur saraf yang mengontrol fungsi, serta darah dan sistem kardiovaskular mengangkut oksigen dan karbon dioksida.

Maskapai penerbangan dibagi menjadi atas (rongga hidung, nasofaring, orofaring) dan bawah (laring, trakea, bronkus ekstra dan intrapulmonal).

Untuk mempertahankan fungsi vital orang dewasa, sistem pernapasan harus mengantarkan sekitar 250-280 ml oksigen per menit ke tubuh dalam kondisi relatif istirahat dan mengeluarkan karbon dioksida dalam jumlah yang kira-kira sama dari tubuh.

Melalui sistem pernapasan, tubuh terus-menerus bersentuhan dengan udara atmosfer – lingkungan luar, yang mungkin mengandung mikroorganisme, virus, dan zat kimia berbahaya. Semuanya mampu memasuki paru-paru melalui tetesan udara, menembus penghalang udara ke dalam tubuh manusia dan menyebabkan berkembangnya banyak penyakit. Beberapa di antaranya menyebar dengan cepat - epidemi (influenza, infeksi virus saluran pernapasan akut, TBC, dll).

Beras. Diagram jalan napas

Ancaman utama terhadap kesehatan manusia adalah polusi udara dari bahan kimia yang berasal dari teknogenik (industri berbahaya, kendaraan bermotor).

Pengetahuan tentang cara-cara mempengaruhi kesehatan manusia ini berkontribusi pada penerapan langkah-langkah legislatif, anti-epidemi, dan lainnya untuk melindungi dari dampak faktor atmosfer yang berbahaya dan untuk mencegah polusi. Hal ini dimungkinkan tergantung pada pekerja medis pekerjaan penjelasan yang ekstensif di kalangan masyarakat, termasuk pengembangan sejumlah aturan perilaku sederhana. Diantaranya adalah pencegahan pencemaran lingkungan, kepatuhan terhadap aturan dasar perilaku selama infeksi, yang harus diberikan vaksinasi sejak usia dini.

Sejumlah masalah fisiologi pernafasan berhubungan dengan tipe tertentu aktivitas manusia: penerbangan luar angkasa dan ketinggian, tinggal di pegunungan, menyelam scuba, menggunakan ruang bertekanan, berada di atmosfer yang mengandung zat beracun dan partikel debu dalam jumlah berlebihan.

Fungsi saluran pernapasan

Salah satu fungsi terpenting saluran pernapasan adalah memastikan bahwa udara dari atmosfer memasuki alveoli dan dikeluarkan dari paru-paru. Udara di saluran pernafasan dikondisikan, dimurnikan, dihangatkan dan dilembabkan.

Pemurnian udara. Udara secara aktif dibersihkan dari partikel debu di saluran pernapasan bagian atas. Hingga 90% partikel debu yang terkandung di udara yang dihirup mengendap di selaput lendirnya. Semakin kecil partikelnya, semakin besar kemungkinannya untuk menembus saluran pernapasan bagian bawah. Jadi, partikel dengan diameter 3-10 mikron dapat mencapai bronkiolus, dan partikel dengan diameter 1-3 mikron dapat mencapai alveoli. Penghapusan partikel debu yang mengendap dilakukan karena masuknya lendir ke dalam saluran pernapasan. Lendir yang menutupi epitel terbentuk dari sekresi sel goblet dan kelenjar penghasil lendir pada saluran pernafasan, serta cairan yang disaring dari interstitium dan kapiler darah pada dinding bronkus dan paru-paru.

Ketebalan lapisan lendir adalah 5-7 mikron. Pergerakannya dihasilkan oleh pemukulan (3-14 gerakan per detik) silia epitel bersilia, yang menutupi seluruh saluran pernapasan kecuali epiglotis dan pita suara sejati. Efisiensi silia dicapai hanya jika mereka berdetak secara serempak. Gerakan seperti gelombang ini akan menimbulkan aliran lendir searah dari bronkus hingga laring. Dari rongga hidung, lendir bergerak menuju lubang hidung, dan dari nasofaring menuju faring. Pada orang sehat, sekitar 100 ml lendir terbentuk per hari di saluran pernapasan bagian bawah (sebagian diserap oleh sel epitel) dan 100-500 ml di saluran pernapasan bagian atas. Dengan pemukulan silia yang sinkron, kecepatan pergerakan lendir di trakea bisa mencapai 20 mm/menit, dan pada bronkus kecil dan bronkiolus 0,5-1,0 mm/menit. Partikel dengan berat hingga 12 mg dapat diangkut bersama lapisan lendir. Mekanisme pengeluaran lendir dari saluran pernafasan kadang disebut eskalator mukosiliar(dari lat. lendir- lendir, silia- bulu mata).

Volume lendir yang dikeluarkan (clearance) tergantung pada kecepatan pembentukan lendir, viskositas dan efisiensi silia. Pemukulan silia epitel bersilia hanya terjadi dengan pembentukan ATP yang cukup di dalamnya dan tergantung pada suhu dan pH lingkungan, kelembaban dan ionisasi udara yang dihirup. Banyak faktor yang dapat membatasi pengeluaran lendir.

Jadi. pada penyakit bawaan— fibrosis kistik, disebabkan oleh mutasi gen yang mengontrol sintesis dan struktur protein yang terlibat dalam pengangkutan ion mineral melalui membran sel epitel sekretori, meningkatkan kekentalan lendir dan mempersulit pengeluarannya. dari saluran pernafasan melalui silia. Fibroblas dari paru-paru pasien dengan fibrosis kistik menghasilkan faktor silia, yang mengganggu fungsi silia epitel. Hal ini menyebabkan gangguan ventilasi paru-paru, kerusakan dan infeksi pada bronkus. Perubahan serupa pada sekresi dapat terjadi pada saluran pencernaan, pankreas. Anak-anak dengan fibrosis kistik memerlukan perawatan intensif yang konstan perawatan medis. Pelanggaran proses pemukulan silia, kerusakan epitel saluran pernapasan dan paru-paru, diikuti oleh perkembangan sejumlah perubahan merugikan lainnya pada sistem bronkopulmoner, diamati di bawah pengaruh merokok.

Menghangatkan udara. Proses ini terjadi akibat kontak udara yang dihirup dengan permukaan saluran pernafasan yang hangat. Efektivitas pemanasan sedemikian rupa sehingga bahkan ketika seseorang menghirup udara atmosfer yang dingin, udara tersebut memanas ketika memasuki alveoli hingga suhu sekitar 37°C. Udara yang dikeluarkan dari paru-paru melepaskan hingga 30% panasnya ke selaput lendir saluran pernapasan bagian atas.

Pelembab udara. Melewati saluran pernafasan dan alveoli, udara 100% jenuh dengan uap air. Akibatnya tekanan uap air di udara alveolar adalah sekitar 47 mmHg. Seni.

Karena pencampuran udara atmosfer dan udara yang dihembuskan, yang memiliki kandungan oksigen dan karbon dioksida yang berbeda, “ruang penyangga” tercipta di saluran pernapasan antara atmosfer dan permukaan pertukaran gas di paru-paru. Ini membantu menjaga keteguhan relatif komposisi udara alveolar, yang berbeda dari udara atmosfer dalam kandungan oksigen yang lebih rendah dan lebih banyak lagi. konten tinggi karbon dioksida.

Saluran udara adalah zona refleksogenik dari berbagai refleks yang berperan dalam pengaturan pernapasan sendiri: refleks Hering-Breuer, refleks pelindung bersin, batuk, refleks “penyelam”, dan juga mempengaruhi fungsi banyak organ dalam (jantung). , pembuluh darah, usus). Mekanisme sejumlah refleks tersebut akan dibahas di bawah ini.

Saluran pernapasan terlibat dalam menghasilkan suara dan memberi warna tertentu. Suara dihasilkan ketika udara melewati glotis, menyebabkan pita suara bergetar. Agar getaran dapat terjadi, harus ada gradien tekanan udara antara sisi luar dan dalam pita suara. DI DALAM kondisi alam gradien seperti itu tercipta selama pernafasan, ketika pita suara menutup saat berbicara atau bernyanyi, dan tekanan udara subglotis, karena aksi faktor-faktor yang memastikan pernafasan, menjadi lebih besar daripada tekanan atmosfer. Di bawah pengaruh tekanan ini, pita suara bergeser sejenak, celah terbentuk di antara keduanya, yang melaluinya sekitar 2 ml udara menerobos, kemudian pita suara menutup kembali dan proses berulang lagi, yaitu. getaran pita suara terjadi, menghasilkan gelombang suara. Gelombang-gelombang ini menciptakan dasar nada untuk pembentukan bunyi nyanyian dan ucapan.

Penggunaan pernafasan untuk membentuk ucapan dan bernyanyi disebut masing-masing pidato Dan nafas bernyanyi. Kehadiran dan posisi gigi yang normal merupakan syarat yang diperlukan untuk pengucapan bunyi ujaran yang benar dan jelas. Jika tidak, ketidakjelasan, cadel, dan terkadang ketidakmampuan untuk mengucapkan suara tertentu akan muncul. Pernapasan bicara dan nyanyian merupakan mata pelajaran tersendiri.

Sekitar 500 ml air menguap melalui saluran pernapasan dan paru-paru setiap hari dan dengan demikian ikut serta dalam pengaturan keseimbangan air-garam dan suhu tubuh. Penguapan 1 g air menghabiskan 0,58 kkal panas dan ini merupakan salah satu cara sistem pernapasan berpartisipasi dalam mekanisme perpindahan panas. Dalam kondisi istirahat, hingga 25% air dan sekitar 15% panas yang dihasilkan dikeluarkan dari tubuh setiap hari melalui penguapan melalui saluran pernapasan.

Fungsi pelindung saluran pernafasan diwujudkan melalui kombinasi mekanisme pengkondisian udara, reaksi refleks pelindung dan adanya lapisan epitel yang ditutupi lendir. Lendir dan epitel bersilia dengan sel sekretori, neuroendokrin, reseptor, dan limfoid yang termasuk dalam lapisannya menciptakan dasar morfofungsional penghalang saluran pernapasan. Penghalang ini, karena adanya lisozim, interferon, beberapa imunoglobulin dan antibodi leukosit dalam lendir, merupakan bagian dari sistem kekebalan lokal pada sistem pernapasan.

Panjang trakea 9-11 cm, diameter dalam 15-22 mm. Trakea bercabang menjadi dua bronkus utama. Yang kanan lebih lebar (12-22 mm) dan lebih pendek dari yang kiri, dan memanjang dari trakea dengan sudut yang besar (dari 15 hingga 40°). Cabang bronkus, sebagai suatu peraturan, bersifat dikotomis dan diameternya secara bertahap berkurang, dan total lumen meningkat. Akibat percabangan bronkus ke-16, terbentuk bronkiolus terminal dengan diameter 0,5-0,6 mm. Diikuti oleh struktur yang membentuk unit pertukaran gas morfofungsional paru - asini. Kapasitas saluran udara untuk kadar asini adalah 140-260 ml.

Dinding bronkus kecil dan bronkiolus mengandung miosit halus, yang tersusun melingkar di dalamnya. Lumen bagian saluran udara ini dan kecepatan aliran udara bergantung pada derajat kontraksi tonik miosit. Pengaturan kecepatan aliran udara melalui saluran pernafasan dilakukan terutama di bagian bawahnya, dimana lumen saluran pernafasan dapat berubah secara aktif. Nada miosit berada di bawah kendali neurotransmiter sistem saraf otonom, leukotrien, prostaglandin, sitokin, dan molekul pemberi sinyal lainnya.

Reseptor saluran pernapasan dan paru-paru

Peran penting dalam pengaturan pernapasan dimainkan oleh reseptor, yang banyak terdapat di saluran pernapasan bagian atas dan paru-paru. Pada selaput lendir saluran hidung bagian atas, antara sel epitel dan sel pendukung terdapat reseptor penciuman. Mereka adalah sel saraf sensitif dengan silia bergerak yang menerima bau. Berkat reseptor dan sistem penciuman ini, tubuh dapat merasakan bau dari zat yang terkandung di dalamnya lingkungan, ketersediaan nutrisi, agen berbahaya. Paparan zat berbau tertentu menyebabkan perubahan refleks pada patensi saluran pernapasan dan, khususnya, pada penderita bronkitis obstruktif dapat menyebabkan serangan asma.

Reseptor lainnya pada saluran pernapasan dan paru-paru dibagi menjadi tiga kelompok:

• keseleo;
• mengiritasi;
• jukstaalveolar.

Reseptor regangan terletak pada lapisan otot saluran pernafasan. Stimulus yang memadai bagi mereka adalah peregangan serat otot yang disebabkan oleh perubahan tekanan intrapleural dan tekanan pada lumen saluran pernafasan. Fungsi terpenting dari reseptor ini adalah mengontrol derajat peregangan paru-paru. Terima kasih kepada mereka sistem fungsional pengaturan pernapasan mengontrol intensitas ventilasi paru-paru.

Ada juga sejumlah data eksperimental tentang keberadaan reseptor kolaps di paru-paru, yang diaktifkan ketika terjadi penurunan volume paru-paru yang kuat.

Reseptor yang mengiritasi memiliki sifat mekano- dan kemoreseptor. Mereka terletak di selaput lendir saluran pernapasan dan diaktifkan oleh aksi aliran udara yang intens selama inhalasi atau pernafasan, aksi partikel debu besar, akumulasi cairan bernanah, lendir, dan masuknya partikel makanan ke dalam. saluran pernafasan. Reseptor ini juga sensitif terhadap aksi gas yang mengiritasi (amonia, uap belerang) dan lainnya zat kimia.

Reseptor juxtaalveolar terletak di ruang usus alveoli paru dekat dinding kapiler darah. Stimulus yang memadai bagi mereka adalah peningkatan suplai darah ke paru-paru dan peningkatan volume cairan antar sel (mereka diaktifkan, khususnya, pada edema paru). Iritasi pada reseptor ini secara refleks menyebabkan seringnya pernapasan dangkal.

Reaksi refleks dari reseptor saluran pernafasan

Ketika reseptor regangan dan reseptor iritan diaktifkan, banyak reaksi refleks terjadi yang memberikan pengaturan pernapasan sendiri, refleks pelindung, dan refleks yang mempengaruhi fungsi organ dalam. Pembagian refleks ini sangat bersyarat, karena stimulus yang sama, bergantung pada kekuatannya, dapat mengatur perubahan fase siklus pernapasan tenang, atau menyebabkan reaksi defensif. Jalur aferen dan eferen refleks ini lewat di batang saraf penciuman, trigeminal, wajah, glossopharyngeal, vagus dan simpatis, dan penutupan sebagian besar lengkung refleks dilakukan di struktur pusat pernapasan medula oblongata dengan koneksi inti saraf di atas.

Refleks pengaturan diri pernapasan memastikan pengaturan kedalaman dan frekuensi pernapasan, serta lumen saluran udara. Diantaranya adalah refleks Hering-Breuer. Refleks penghambatan inspirasi Hering-Breuer memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa ketika paru-paru diregangkan saat menarik napas dalam-dalam atau ketika udara dihembuskan oleh alat pernapasan buatan, inhalasi secara refleks terhambat dan pernafasan dirangsang. Dengan peregangan paru-paru yang kuat, refleks ini memperoleh peran protektif, melindungi paru-paru dari peregangan berlebihan. Refleks yang kedua dari rangkaian ini adalah refleks fasilitasi ekspirasi - memanifestasikan dirinya dalam kondisi ketika udara memasuki saluran pernapasan di bawah tekanan selama pernafasan (misalnya, dengan perangkat keras nafas buatan). Menanggapi efek ini, pernafasan secara refleks diperpanjang dan munculnya inhalasi terhambat. Refleks kolaps paru terjadi dengan pernafasan sedalam mungkin atau dengan cedera dada disertai pneumotoraks. Hal ini dimanifestasikan dengan seringnya pernapasan dangkal, yang mencegah kolapsnya paru-paru lebih lanjut. Juga dibedakan Refleks paradoks kepala dimanifestasikan oleh fakta bahwa dengan hembusan udara yang intensif ke paru-paru waktu yang singkat(0,1-0,2 detik) inhalasi dapat diaktifkan, diikuti dengan pernafasan.

Di antara refleks yang mengatur lumen saluran pernapasan dan kekuatan kontraksi otot pernapasan, terdapat refleks untuk menurunkan tekanan pada saluran pernafasan bagian atas, yang dimanifestasikan oleh kontraksi otot-otot yang melebarkan saluran udara tersebut dan mencegahnya menutup. Menanggapi penurunan tekanan pada saluran hidung dan faring, otot-otot sayap hidung, genioglossus, dan otot-otot lainnya berkontraksi secara refleks, menggeser lidah ke arah ventral ke anterior. Refleks ini mendorong inhalasi dengan mengurangi resistensi dan meningkatkan patensi saluran napas atas terhadap udara.

Penurunan tekanan udara pada lumen faring juga secara refleks menyebabkan penurunan kekuatan kontraksi diafragma. Ini refleks faring-frenikus mencegah penurunan tekanan lebih lanjut di faring, menempelnya dindingnya dan berkembangnya apnea.

Refleks penutupan glotis terjadi sebagai respons terhadap iritasi pada mekanoreseptor faring, laring dan akar lidah. Ini menutup pita suara dan supraglotis serta mencegah makanan, cairan, dan gas yang mengiritasi memasuki saluran inhalasi. Pada pasien yang tidak sadarkan diri atau dibius, refleks penutupan glotis terganggu dan muntahan serta isi faring dapat masuk ke trakea dan menyebabkan pneumonia aspirasi.

Refleks rhinobronkial timbul dari iritasi reseptor iritan pada saluran hidung dan nasofaring dan dimanifestasikan oleh penyempitan lumen saluran pernapasan bagian bawah. Pada orang yang rentan terhadap kejang serat otot polos trakea dan bronkus, iritasi pada reseptor iritan pada hidung dan bahkan bau tertentu dapat memicu berkembangnya serangan asma bronkial.

Refleks pelindung klasik sistem pernapasan juga mencakup refleks batuk, bersin, dan penyelam. Refleks batuk disebabkan oleh iritasi pada reseptor iritan pada faring dan saluran pernafasan di bawahnya, terutama daerah percabangan trakea. Dalam penerapannya, terlebih dahulu terjadi inhalasi singkat, kemudian pita suara menutup, otot ekspirasi berkontraksi, dan tekanan udara subglotis meningkat. Kemudian pita suara langsung mengendur dan aliran udara melewati saluran udara, glotis, dan membuka mulut ke atmosfer dengan kecepatan linier tinggi. Pada saat yang sama, kelebihan lendir, isi bernanah, beberapa produk inflamasi, atau makanan yang tertelan secara tidak sengaja dan partikel lainnya dikeluarkan dari saluran pernapasan. Batuk “basah” yang produktif membantu membersihkan bronkus dan menjalankan fungsi drainase. Untuk lebih pembersihan yang efektif saluran pernapasan, dokter meresepkan khusus obat, merangsang produksi keluarnya cairan. Refleks bersin terjadi ketika reseptor di saluran hidung teriritasi dan berkembang mirip dengan refleks batuk kiri, kecuali pengusiran udara terjadi melalui saluran hidung. Pada saat yang sama, pembentukan air mata dan cairan air mata meningkat saluran nasolakrimalis memasuki rongga hidung dan melembabkan dindingnya. Semua ini membantu membersihkan nasofaring dan saluran hidung. Refleks penyelam disebabkan oleh masuknya cairan ke saluran hidung dan dimanifestasikan dengan terhentinya gerakan pernapasan dalam jangka pendek, sehingga mencegah masuknya cairan ke saluran pernapasan di bawahnya.

Saat menangani pasien, dokter resusitasi, ahli bedah maksilofasial, ahli THT, dokter gigi, dan spesialis lainnya perlu mempertimbangkan ciri-ciri reaksi refleks yang dijelaskan yang terjadi sebagai respons terhadap iritasi reseptor. rongga mulut, faring dan saluran pernapasan bagian atas.

Sivakova Elena Vladimirovna

guru sekolah dasar

Sekolah menengah MBOU Elninskaya No.1 dinamai M.I.Glinka.

Karangan

"Sistem pernapasan"

Rencana

Perkenalan

I. Evolusi organ pernafasan.

II. Sistem pernapasan. Fungsi pernapasan.

AKU AKU AKU. Struktur organ pernafasan.

1. Hidung dan rongga hidung.

2. Nasofaring.

3. Laring.

4. Batang tenggorok(trakea) dan bronkus.

5. Paru-paru.

6. Diafragma.

7. Pleura, rongga pleura.

8. Mediastinum.

IV. Peredaran paru-paru.

V. Prinsip pernafasan.

1. Pertukaran gas di paru-paru dan jaringan.

2. Mekanisme inhalasi dan ekshalasi.

3. Pengaturan pernafasan.

VI. Kebersihan pernafasan dan pencegahan penyakit pernafasan.

1. Penularan melalui udara.

2. Flu.

3. TBC.

4. Asma bronkial.

5. Pengaruh rokok terhadap sistem pernafasan.

Kesimpulan.

Bibliografi.

Perkenalan

Pernapasan adalah dasar dari kehidupan dan kesehatan itu sendiri, fungsi dan kebutuhan terpenting tubuh, tugas yang tidak pernah membosankan! Kehidupan manusia tanpa bernafas tidak mungkin - manusia bernafas untuk hidup. Selama bernafas, udara yang masuk ke paru-paru memasukkan oksigen atmosfer ke dalam darah. Karbon dioksida yang dihembuskan adalah salah satu produk akhir aktivitas sel.
Semakin sempurna pernafasan maka semakin besar cadangan fisiologis dan energi tubuh serta semakin kuat kesehatannya, semakin lama hidup tanpa penyakit dan semakin baik kualitasnya. Prioritas bernapas dalam hidup itu sendiri terlihat jelas dan jelas dari fakta yang telah lama diketahui - jika Anda berhenti bernapas beberapa menit saja, hidup akan segera berakhir.
Sejarah telah memberi kita contoh klasik mengenai tindakan semacam itu. Filsuf Yunani kuno Diogenes dari Sinope, menurut ceritanya, “menerima kematian dengan menggigit bibir dengan giginya dan menahan napas.” Dia melakukan tindakan ini pada usia delapan puluh tahun. Saat itu seperti itu panjang umur adalah kejadian yang cukup langka.
Manusia adalah satu kesatuan. Proses pernafasan erat kaitannya dengan peredaran darah, metabolisme dan energi, keseimbangan asam basa dalam tubuh, metabolisme air-garam. Hubungan antara pernapasan dan fungsi seperti tidur, memori, nada emosional, kinerja dan cadangan fisiologis tubuh, kemampuan adaptifnya (kadang-kadang disebut adaptif) telah ditetapkan. Dengan demikian,napas – salah satu fungsi terpenting dalam mengatur kehidupan tubuh manusia.

Pleura, rongga pleura.

Pleura adalah membran serosa tipis, halus, kaya serat elastis yang menutupi paru-paru. Ada dua jenis pleura: dinding atau parietal melapisi dinding rongga dada, danmendalam atau paru yang menutupi permukaan luar paru-paru.Segel yang tertutup rapat terbentuk di sekitar setiap paru-paru.rongga pleura , yang mengandung sedikit cairan pleura. Cairan ini pada gilirannya membantu memperlancar gerakan pernapasan paru-paru. Normalnya rongga pleura terisi 20-25 ml cairan pleura. Volume cairan yang melewati rongga pleura pada siang hari kira-kira 27% dari total volume plasma darah. Rongga pleura yang tertutup rapat dibasahi dan tidak ada udara di dalamnya, serta tekanan di dalamnya negatif. Oleh karena itu, paru-paru selalu menempel erat pada dinding rongga dada, dan volumenya selalu berubah seiring dengan volume rongga dada.

mediastinum. Mediastinum meliputi organ yang memisahkan rongga pleura kiri dan kanan. Mediastinum dibatasi oleh vertebra toraks di belakang dan tulang dada di depan. Mediastinum secara konvensional dibagi menjadi anterior dan posterior. Organ-organ mediastinum anterior terutama meliputi jantung dengan kantung perikardial dan bagian awal pembuluh darah besar. Organ mediastinum posterior meliputi kerongkongan, cabang aorta desendens, saluran limfatik toraks, serta vena, saraf, dan kelenjar getah bening.

IV .Peredaran paru-paru

Dengan setiap detak jantung, darah terdeoksigenasi dipompa dari ventrikel kanan jantung ke paru-paru. arteri pulmonalis. Melalui banyak cabang arteri, darah mengalir melalui kapiler alveoli (gelembung udara) paru-paru, di mana ia diperkaya dengan oksigen. Akibatnya, darah masuk ke salah satu dari empat vena pulmonalis. Vena ini menuju ke atrium kiri, tempat darah dipompa melalui jantung ke sistem peredaran darah lingkaran besar.

Sirkulasi paru menyediakan aliran darah antara jantung dan paru-paru. Di paru-paru, darah menerima oksigen dan melepaskan karbon dioksida.

Peredaran paru-paru . Paru-paru disuplai dengan darah dari kedua sirkulasi. Namun pertukaran gas hanya terjadi di kapiler sirkulasi pulmonal, sedangkan pembuluh darah sirkulasi sistemik memberikan nutrisi pada jaringan paru. Di area dasar kapiler, pembuluh darah dari lingkaran yang berbeda dapat beranastomosis satu sama lain, memberikan redistribusi darah yang diperlukan antara lingkaran peredaran darah.

Resistensi terhadap aliran darah di pembuluh paru-paru dan tekanan di dalamnya lebih kecil dibandingkan di pembuluh darah sirkulasi sistemik; diameter pembuluh darah paru lebih besar dan panjangnya lebih pendek. Selama inhalasi, aliran darah ke pembuluh paru-paru meningkat dan, karena distensibilitasnya, pembuluh tersebut mampu menampung hingga 20-25% darah. Oleh karena itu, paru-paru kondisi tertentu dapat bertindak sebagai depot darah. Dinding kapiler paru-paru tipis, yang menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pertukaran gas, tetapi dalam patologi hal ini dapat menyebabkan pecahnya dan perdarahan paru. Cadangan darah di paru-paru sangat penting dalam kasus di mana mobilisasi darah tambahan yang mendesak diperlukan untuk mempertahankan nilai yang dibutuhkan curah jantung, misalnya, pada awal pekerjaan fisik yang intens, ketika mekanisme pengaturan sirkulasi darah lainnya belum aktif.

V. Cara kerja pernapasan

Respirasi adalah fungsi tubuh yang paling penting; ini memastikan pemeliharaan tingkat optimal proses redoks dalam sel, respirasi seluler (endogen). Selama proses pernapasan, terjadi ventilasi paru-paru dan pertukaran gas antara sel-sel tubuh dan atmosfer, oksigen atmosfer dikirim ke sel, dan digunakan oleh sel untuk reaksi metabolisme (oksidasi molekul). Dalam hal ini, selama proses oksidasi, karbon dioksida terbentuk, yang sebagian digunakan oleh sel-sel kita, dan sebagian lagi dilepaskan ke dalam darah dan kemudian dikeluarkan melalui paru-paru.

Organ khusus (hidung, paru-paru, diafragma, jantung) dan sel (eritrosit - sel darah merah yang mengandung hemoglobin, protein khusus untuk pengangkutan oksigen, sel saraf yang bereaksi terhadap karbon dioksida dan oksigen - kemoreseptor) terlibat dalam memastikan proses pernapasan pembuluh darah dan sel saraf otak yang membentuk pusat pernafasan)

Secara konvensional, proses respirasi dapat dibagi menjadi tiga tahap utama: respirasi eksternal, pengangkutan gas (oksigen dan karbon dioksida) oleh darah (antara paru-paru dan sel) dan respirasi jaringan (oksidasi berbagai zat di dalam sel).

Pernapasan luar - pertukaran gas antara tubuh dan udara atmosfer sekitarnya.

Transportasi gas oleh darah . Pembawa utama oksigen adalah hemoglobin, protein yang ditemukan di dalam sel darah merah. Hemoglobin juga mengangkut hingga 20% karbon dioksida.

Respirasi jaringan atau "internal". . Proses ini dapat dibagi menjadi dua: pertukaran gas antara darah dan jaringan, konsumsi oksigen oleh sel dan pelepasan karbon dioksida (respirasi intraseluler, endogen).

Fungsi pernapasan dapat dikarakterisasi dengan mempertimbangkan parameter yang berhubungan langsung dengan pernapasan - kandungan oksigen dan karbon dioksida, indikator ventilasi paru (frekuensi dan ritme pernapasan, volume pernapasan menit). Jelaslah bahwa keadaan kesehatan ditentukan oleh keadaan fungsi pernafasan, dan kemampuan cadangan tubuh, cadangan kesehatan, bergantung pada kemampuan cadangan sistem pernafasan.

Pertukaran gas di paru-paru dan jaringan

Pertukaran gas di paru-paru terjadi karenadifusi.

Darah yang mengalir ke paru-paru dari jantung (vena) mengandung sedikit oksigen dan banyak karbon dioksida; sebaliknya, udara di alveoli mengandung banyak oksigen dan lebih sedikit karbon dioksida. Akibatnya, difusi dua arah terjadi melalui dinding alveoli dan kapiler - oksigen masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida memasuki alveoli dari darah. Di dalam darah, oksigen memasuki sel darah merah dan bergabung dengan hemoglobin. Darah beroksigen menjadi arteri dan mengalir melalui vena pulmonalis ke atrium kiri.

Pada manusia, pertukaran gas selesai dalam beberapa detik saat darah melewati alveoli paru-paru. Hal ini dimungkinkan karena luasnya permukaan paru-paru, yang berkomunikasi dengan lingkungan luar. permukaan keseluruhan alveoli lebih dari 90 m 3 .

Pertukaran gas dalam jaringan terjadi di kapiler. Melalui dinding tipisnya, oksigen mengalir dari darah ke cairan jaringan dan kemudian ke dalam sel, dan karbon dioksida berpindah dari jaringan ke dalam darah. Konsentrasi oksigen dalam darah lebih besar daripada di dalam sel, sehingga mudah berdifusi ke dalamnya.

Konsentrasi karbon dioksida di jaringan tempat terakumulasinya lebih tinggi daripada di darah. Oleh karena itu, ia masuk ke dalam darah, tempat ia berikatan senyawa kimia plasma dan sebagian dengan hemoglobin, diangkut oleh darah ke paru-paru dan dilepaskan ke atmosfer.

Mekanisme inhalasi dan ekshalasi

Karbon dioksida terus-menerus mengalir dari darah ke udara alveolus, dan oksigen diserap oleh darah dan dikonsumsi; ventilasi udara alveolus diperlukan untuk menjaga komposisi gas di alveoli. Hal ini dicapai melalui gerakan pernapasan: menghirup dan menghembuskan napas secara bergantian. Paru-paru sendiri tidak dapat memompa atau mengeluarkan udara dari alveolinya. Mereka hanya secara pasif mengikuti perubahan volume rongga dada. Karena perbedaan tekanan, paru-paru selalu menempel pada dinding dada dan secara tepat mengikuti perubahan konfigurasinya. Saat menghirup dan menghembuskan napas, pleura paru meluncur di sepanjang pleura parietal, mengulangi bentuknya.

Menghirup terdiri dari fakta bahwa diafragma bergerak ke bawah, mendorong organ perut, dan otot interkostal mengangkat dada ke atas, ke depan dan ke samping. Volume rongga dada meningkat, dan paru-paru mengikuti peningkatan ini, karena gas yang terkandung di paru-paru menekannya ke pleura parietal. Akibatnya, tekanan di dalam alveoli paru turun, dan udara luar masuk ke alveoli.

Penghembusan dimulai dengan relaksasi otot-otot interkostal. Di bawah pengaruh gravitasi, dinding dada turun, dan diafragma naik, karena dinding perut yang meregang memberi tekanan pada organ dalam rongga perut, dan memberi tekanan pada diafragma. Volume rongga dada mengecil, paru-paru terkompresi, tekanan udara di alveoli menjadi lebih tinggi dari tekanan atmosfer, dan sebagian keluar. Semua ini terjadi dengan pernapasan yang tenang. Saat Anda menarik dan membuang napas dalam-dalam, otot-otot tambahan diaktifkan.

Regulasi pernapasan neurohumoral

Regulasi pernapasan

Pengaturan pernapasan yang gugup . Pusat pernapasan terletak di medulla oblongata. Terdiri dari pusat inhalasi dan pernafasan yang mengatur fungsi otot pernafasan. Runtuhnya alveoli paru yang terjadi pada saat ekspirasi secara refleks menyebabkan inhalasi, dan perluasan alveoli secara refleks menyebabkan ekspirasi. Saat Anda menahan napas, otot inhalasi dan ekshalasi berkontraksi secara bersamaan, menjaga dada dan diafragma pada posisi yang sama. Kerja pusat pernafasan juga dipengaruhi oleh pusat lain, termasuk yang terletak di korteks serebral. Berkat pengaruhnya, pernapasan berubah saat berbicara dan bernyanyi. Dimungkinkan juga untuk secara sadar mengubah ritme pernapasan Anda selama berolahraga.

Regulasi humoral pernapasan . Selama kerja otot, proses oksidasi meningkat. Akibatnya, lebih banyak karbon dioksida dilepaskan ke dalam darah. Ketika darah dengan karbon dioksida berlebih mencapai pusat pernapasan dan mulai mengiritasinya, aktivitas pusat tersebut meningkat. Orang tersebut mulai bernapas dalam-dalam. Akibatnya, kelebihan karbon dioksida dihilangkan, dan kekurangan oksigen terisi kembali. Jika konsentrasi karbon dioksida dalam darah menurun, kerja pusat pernapasan terhambat dan terjadi menahan napas tanpa disengaja. Berkat regulasi saraf dan humoral, dalam kondisi apapun konsentrasi karbon dioksida dan oksigen dalam darah dipertahankan pada tingkat tertentu.

VI .Kebersihan pernafasan dan pencegahan penyakit pernafasan

Kebutuhan akan kebersihan pernafasan diungkapkan dengan sangat baik dan akurat

V.V.Mayakovsky:

Anda tidak dapat mengunci seseorang di dalam kotak,
Ventilasi rumah Anda lebih bersih dan lebih sering .

Untuk menjaga kesehatan, perlu menjaga komposisi udara normal di area perumahan, pendidikan, umum dan kerja serta selalu memberikan ventilasi.

Tanaman hijau yang ditanam di dalam ruangan menghilangkan kelebihan karbon dioksida dari udara dan memperkayanya dengan oksigen. Di industri yang mencemari udara dengan debu, filter industri dan ventilasi khusus digunakan, dan orang-orang bekerja menggunakan respirator - masker dengan filter udara.

Diantara penyakitnya mempengaruhi organ pernafasan, ada yang menular, alergi, inflamasi. KEmenular antara lain influenza, tuberkulosis, difteri, pneumonia, dan lain-lain; Kealergi - asma bronkial, untukinflamasi - trakeitis, bronkitis, radang selaput dada, yang dapat terjadi dalam kondisi buruk: hipotermia, paparan udara kering, asap, berbagai bahan kimia atau, sebagai akibatnya, setelah penyakit menular.

1. Infeksi melalui udara .

Selalu ada bakteri di udara bersama dengan debu. Mereka menempel pada partikel debu dan tetap tersuspensi untuk waktu yang lama. Di mana terdapat banyak debu di udara, di situ terdapat banyak mikroba. Dari satu bakteri pada suhu +30(C), dua bakteri terbentuk setiap 30 menit; pada +20(C), pembelahannya melambat setengahnya.
Mikroba berhenti berkembang biak pada +3 +4 (C. Hampir tidak ada mikroba di udara musim dingin yang membekukan. Sinar matahari berdampak buruk pada mikroba.

Mikroorganisme dan debu tertahan oleh selaput lendir saluran pernapasan bagian atas dan dikeluarkan bersama dengan lendir. Sebagian besar mikroorganisme dinetralkan dengan cara ini. Beberapa mikroorganisme yang menembus sistem pernafasan dapat menyebabkan berbagai penyakit: influenza, TBC, sakit tenggorokan, difteri, dll.

2. Flu.

Flu disebabkan oleh virus. Mereka secara mikroskopis kecil dan tidak memilikinya struktur seluler. Virus influenza terkandung dalam lendir yang dikeluarkan dari hidung orang sakit, dalam dahak dan air liurnya. Ketika orang sakit bersin dan batuk, jutaan tetesan tak kasat mata yang mengandung infeksi masuk ke udara. Jika mereka menembus organ pernapasan orang yang sehat, ia dapat tertular flu. Jadi, influenza adalah infeksi tetesan. Ini adalah penyakit yang paling umum dari semua penyakit yang ada.
Epidemi influenza, yang dimulai pada tahun 1918, menewaskan sekitar 2 juta orang dalam satu setengah tahun. Virus influenza berubah bentuk di bawah pengaruh obat-obatan dan menunjukkan resistensi yang ekstrim.

Flu menyebar dengan sangat cepat, sehingga penderita flu tidak boleh bekerja atau menghadiri kelas. Ini berbahaya karena komplikasinya.
Saat berkomunikasi dengan penderita flu, Anda perlu menutup mulut dan hidung dengan perban yang terbuat dari kain kasa yang dilipat menjadi empat. Tutupi mulut dan hidung Anda dengan tisu saat batuk atau bersin. Ini akan melindungi Anda dari menulari orang lain.

3. TBC.

Agen penyebab tuberkulosis, basil tuberkulosis, paling sering menyerang paru-paru. Bisa di udara yang dihirup, di tetesan dahak, di piring, pakaian, handuk, dan barang lain yang digunakan pasien.
Tuberkulosis bukan hanya infeksi droplet, tapi juga infeksi debu. Sebelumnya hal ini dikaitkan dengan malnutrisi, kondisi buruk kehidupan. Sekarang lonjakan besar penyakit tuberkulosis dikaitkan dengan penurunan kekebalan secara umum. Bagaimanapun, selalu ada banyak basil tuberkulosis, atau basil Koch, di luar, baik dulu maupun sekarang. Ia sangat ulet - membentuk spora dan dapat disimpan dalam debu selama beberapa dekade. Dan kemudian masuk ke paru-paru melalui udara, tanpa menyebabkan penyakit. Oleh karena itu, hampir setiap orang saat ini memiliki reaksi yang “meragukan”.
Mantoux. Dan untuk perkembangan penyakit itu sendiri, Anda memerlukan kontak langsung dengan pasien, atau sistem kekebalan yang melemah ketika tongkat mulai “bertindak”.
DI DALAM kota-kota besar Sekarang ada banyak tunawisma dan mereka yang dibebaskan dari penjara - dan ini adalah tempat berkembang biaknya tuberkulosis. Selain itu, telah muncul jenis tuberkulosis baru yang tidak sensitif terhadap obat yang diketahui, dan gambaran klinisnya menjadi kabur.

4. Asma bronkial.

Asma bronkial akhir-akhir ini menjadi bencana yang nyata. Asma saat ini merupakan penyakit yang sangat umum, serius, tidak dapat disembuhkan dan signifikan secara sosial. Asma adalah reaksi protektif tubuh yang dibawa ke titik absurditas. Ketika gas berbahaya memasuki bronkus, terjadi kejang refleks, menghalangi zat beracun memasuki paru-paru. Saat ini, reaksi protektif pada asma mulai terjadi terhadap banyak zat, dan bronkus mulai “tertutup” dari bau yang paling tidak berbahaya. Asma adalah penyakit alergi yang khas.

5. Pengaruh rokok terhadap sistem pernafasan .

Asap tembakau, selain nikotin, mengandung sekitar 200 zat yang sangat berbahaya bagi tubuh, antara lain karbon monoksida, asam hidrosianat, benzopyrene, jelaga, dll. Asap satu batang rokok mengandung sekitar 6 mmg. nikotin, 1,6 mmg. amonia, 0,03 mmg. asam hidrosianat, dll. Saat merokok, zat ini menembus rongga mulut, saluran pernapasan bagian atas, menetap di selaput lendirnya dan lapisan vesikel paru, ditelan dengan air liur dan masuk ke perut. Nikotin berbahaya tidak hanya bagi perokok. Seorang bukan perokok yang menghabiskan waktu lama di ruangan berasap bisa sakit parah. Asap tembakau dan merokok sangat berbahaya di usia muda.
Ada bukti langsung adanya penurunan kemampuan mental pada remaja akibat merokok. Asap tembakau menyebabkan iritasi pada selaput lendir mulut, rongga hidung, saluran pernafasan dan mata. Hampir semua perokok mengalami peradangan pada saluran pernapasan, yang berhubungan dengan batuk yang menyakitkan. Peradangan yang terus-menerus mengurangi sifat pelindung selaput lendir, karena... fagosit tidak dapat membersihkan paru-paru mikroba patogen dan zat berbahaya yang menyertai asap tembakau. Oleh karena itu, perokok seringkali menderita pilek dan penyakit menular. Partikel asap dan tar mengendap di dinding bronkus dan vesikel paru. Sifat pelindung film berkurang. Paru-paru perokok kehilangan elastisitasnya dan menjadi tidak dapat dikembangkan, sehingga mengurangi kapasitas vital dan ventilasinya. Akibatnya pasokan oksigen ke tubuh berkurang. Kinerja dan kesehatan umum memburuk secara tajam. Perokok lebih mungkin terkena pneumonia dan 25 kali lebih sering - kanker paru-paru.
Yang paling menyedihkan adalah orang yang merokok30 tahun, dan kemudian berhenti, bahkan setelahnya10 Saya belum kebal dari kanker selama bertahun-tahun. Perubahan yang tidak dapat diubah telah terjadi di paru-parunya. Anda harus berhenti merokok segera dan selamanya, maka refleks terkondisi ini akan segera hilang. Penting untuk yakin akan bahaya merokok dan memiliki kemauan keras.

Anda dapat mencegah penyakit pernafasan sendiri dengan mematuhi persyaratan kebersihan tertentu.

Selama epidemi penyakit menular, dapatkan vaksinasi tepat waktu (anti influenza, anti difteri, anti tuberkulosis, dll.)

Selama periode ini, Anda tidak boleh mengunjungi tempat keramaian (gedung konser, teater, dll.)

Patuhi aturan kebersihan pribadi.

Menjalani pemeriksaan kesehatan, yaitu pemeriksaan kesehatan.

Meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit menular dengan pengerasan, nutrisi vitamin.

Kesimpulan

Dari uraian di atas dan setelah memahami peran sistem pernafasan dalam kehidupan kita, kita dapat menyimpulkan tentang pentingnya sistem pernafasan dalam keberadaan kita.
Nafas adalah kehidupan. Sekarang hal ini benar-benar tidak terbantahkan. Sementara itu, tiga abad lalu, para ilmuwan yakin bahwa seseorang bernapas hanya untuk menghilangkan “kelebihan” panas dari tubuh melalui paru-paru. Memutuskan untuk membantah absurditas ini, naturalis Inggris terkemuka Robert Hooke menyarankan kepada rekan-rekannya di Royal masyarakat ilmiah melakukan percobaan: gunakan kantong tertutup untuk bernapas selama beberapa waktu. Tidak mengherankan, eksperimen tersebut berhenti dalam waktu kurang dari satu menit: para pakar mulai tersedak. Namun, bahkan setelah itu, beberapa dari mereka dengan keras kepala terus memaksakan kehendaknya sendiri. Hook kemudian langsung mengangkat tangannya. Ya, kita bahkan bisa menjelaskan sifat keras kepala yang tidak wajar tersebut dengan kerja paru-paru: saat bernafas, terlalu sedikit oksigen yang masuk ke otak, itulah sebabnya bahkan seorang pemikir yang terlahir pun menjadi bodoh tepat di depan mata kita.
Kesehatan terbentuk pada masa kanak-kanak, setiap penyimpangan dalam perkembangan tubuh, penyakit apa pun selanjutnya mempengaruhi kesehatan orang dewasa.

Kita harus memupuk kebiasaan menganalisa kondisi kita bahkan ketika kita merasa baik, belajar menjaga kesehatan kita, dan memahami ketergantungannya pada keadaan lingkungan.

Bibliografi

1. "Ensiklopedia Anak", ed. "Pedagogi", Moskow 1975

2. Samusev R. P. “Atlas Anatomi Manusia” / R. P. Samusev, V. Ya.Lipchenko. - M., 2002. - 704 hal.: sakit.

3. “1000+1 nasihat tentang pernapasan” oleh L. Smirnova, 2006

4. “Fisiologi Manusia” diedit oleh G. I. Kositsky - penerbit M: Medicine, 1985.

5. “Buku Pegangan Terapis” diedit oleh F. I. Komarov - M: Medicine, 1980.

6. “Buku Pegangan Kedokteran,” diedit oleh E. B. Babsky. – M: Kedokteran, 1985

7. Vasilyeva Z. A., Lyubinskaya S. M. “Cadangan kesehatan.” - M. Kedokteran, 1984.
8. Dubrovsky V.I. “Kedokteran olahraga: buku teks. untuk mahasiswa yang mempelajari spesialisasi pedagogis”/edisi ke-3, tambahan. - M: VLADOS, 2005.
9. Kochetkovskaya I.N. “Metode Buteyko. Pengalaman implementasi di praktek medis“Patriot, - M.: 1990.
10. Malakhov G. P. “Dasar-dasar kesehatan.” - M.: AST: Astrel, 2007.
11. "Kamus ensiklopedis biologi." M. Ensiklopedia Soviet, 1989.

12. Zverev. I. D. “Buku untuk dibaca tentang anatomi, fisiologi, dan kebersihan manusia.” M.Pendidikan, 1978.

13. A.M. Tsuzmer, O.L. Petrishina. "Biologi. Manusia dan kesehatannya." M.

Pencerahan, 1994.

14. T.Sakharchuk. Dari pilek hingga konsumsi. Majalah Petani, No.4, 1997.

15. Sumber daya internet:

Jalur UMK Ponomareva (5-9)

Biologi

Struktur sistem pernapasan manusia

Sejak kehidupan keluar dari laut ke darat, sistem pernapasan, yang menjamin pertukaran gas dengan lingkungan luar, telah menjadi bagian penting. tubuh manusia. Meskipun semua sistem tubuh penting, salah jika berasumsi bahwa sistem yang satu lebih penting dan sistem yang lain kurang penting. Bagaimanapun, tubuh manusia adalah sistem yang diatur dengan baik dan bereaksi cepat yang berupaya memastikan keteguhan lingkungan internal tubuh, atau homeostatis.

Sistem pernapasan adalah seperangkat organ yang menjamin suplai oksigen dari udara sekitar ke saluran pernapasan dan melakukan pertukaran gas, yaitu. membawa oksigen ke dalam aliran darah dan mengeluarkan karbon dioksida dari aliran darah kembali ke atmosfer. Namun, sistem pernapasan tidak hanya menyediakan oksigen bagi tubuh - tetapi juga tentang ucapan manusia, penangkapan berbagai bau, dan pertukaran panas.

Organ sistem pernapasan manusia secara kondisional dibagi menjadi maskapai penerbangan, atau konduktor, melalui mana campuran udara memasuki paru-paru, dan jaringan paru-paru, atau alveoli.

Saluran pernafasan secara konvensional dibagi menjadi atas dan bawah sesuai dengan tingkat perlekatan kerongkongan. Yang teratas meliputi:

• hidung dan sinus paranasal
• orofaring
• pangkal tenggorokan

Saluran pernapasan bagian bawah meliputi:

• batang tenggorok
• bronkus utama
• bronkus dengan urutan sebagai berikut
• bronkiolus terminal.

Rongga hidung merupakan batas pertama masuknya udara ke dalam tubuh. Banyak rambut yang terletak di mukosa hidung menghalangi partikel debu dan memurnikan udara yang lewat. Turbinat hidung diwakili oleh selaput lendir yang tersuplai dengan baik dan, melewati turbinat hidung yang berbelit-belit, udara tidak hanya dimurnikan, tetapi juga dihangatkan.

Selain itu, hidung adalah organ yang melaluinya kita menikmati aroma makanan yang baru dipanggang, atau kita dapat menentukan lokasinya dengan akurat toilet umum. Dan semua itu karena reseptor penciuman yang sensitif terletak di selaput lendir concha hidung bagian atas. Kuantitas dan kepekaannya diprogram secara genetik, berkat pembuat parfum yang menciptakan aroma parfum yang berkesan.

Melewati orofaring, udara masuk pangkal tenggorokan. Bagaimana bisa makanan dan udara melewati bagian tubuh yang sama dan tidak bercampur? Saat menelan, epiglotis menutupi saluran napas dan makanan masuk ke kerongkongan. Jika epiglotis rusak, seseorang bisa tersedak. Menghirup makanan memerlukan perhatian segera dan bahkan dapat menyebabkan kematian.

Laring terdiri dari tulang rawan dan ligamen. Tulang rawan laring terlihat dengan mata telanjang. Tulang rawan terbesar di laring adalah tulang rawan tiroid. Strukturnya bergantung pada hormon seks dan pada pria ia bergerak maju dengan kuat, membentuk jakun, atau jakun. Tulang rawan laring inilah yang menjadi panduan bagi dokter saat melakukan trakeotomi atau konikotomi - operasi yang dilakukan ketika benda asing atau tumor menghalangi lumen saluran pernapasan, dan seseorang tidak dapat bernapas dengan cara biasa.

Selanjutnya, pita suara menghalangi udara. Dengan melewati glotis dan menyebabkan pita suara yang tegang bergetar, seseorang tidak hanya memiliki akses tidak hanya pada fungsi berbicara, tetapi juga bernyanyi. Beberapa penyanyi unik mampu membuat akordnya bergetar pada frekuensi 1000 desibel dan meledakkan gelas kristal dengan kekuatan suaranya.
(di Rusia, Svetlana Feodulova, peserta acara “Voice-2”, memiliki jangkauan suara terluas yaitu lima oktaf).

Trakea memiliki struktur setengah cincin tulang rawan. Bagian tulang rawan anterior memastikan aliran udara tanpa hambatan karena trakea tidak kolaps. Kerongkongan berbatasan dengan trakea, dan bagian lunak trakea tidak menghalangi jalannya makanan melalui kerongkongan.

Kemudian udara mengalir melalui bronkus dan bronkiolus, dilapisi dengan epitel bersilia, ke bagian akhir paru-paru - alveoli. Jaringan paru-paru, atau alveoli - terminal, atau bagian terminal dari pohon trakeobronkial, mirip dengan tas yang berakhir secara membabi buta.

Banyak alveoli membentuk paru-paru. Paru-paru adalah organ berpasangan. Alam merawat anak-anaknya yang ceroboh, dan beberapa lainnya organ penting– paru-paru dan ginjal – dibuat rangkap dua. Seseorang dapat hidup hanya dengan satu paru-paru. Paru-paru terletak di bawah perlindungan yang andal kerangka tulang rusuk, tulang dada, dan tulang belakang yang kuat.

Buku teks ini mematuhi Standar Pendidikan Negara Federal untuk Pendidikan Umum Dasar, direkomendasikan oleh Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia dan termasuk dalam Daftar Buku Teks Federal. Buku teks ini ditujukan kepada siswa kelas 9 dan termasuk dalam kompleks pelatihan dan metodologi“Organisme hidup”, dibangun berdasarkan prinsip linier.

Fungsi sistem pernapasan

Menariknya, paru-paru tidak memiliki jaringan otot dan tidak dapat bernapas sendiri. Gerakan pernapasan disediakan oleh kerja diafragma dan otot interkostal.

Seseorang melakukan gerakan pernapasan berkat interaksi kompleks berbagai kelompok otot dan otot interkostal perut saat bernapas dalam-dalam, dan otot paling kuat yang terlibat dalam pernapasan adalah diafragma.

Eksperimen dengan model Donders, yang dijelaskan di halaman 177 buku teks, akan membantu Anda memvisualisasikan kerja otot-otot pernapasan.

Paru-paru dan dada dilapisi pleura. Pleura yang melapisi paru-paru disebut paru, atau mendalam. Dan yang menutupi tulang rusuk - parietal, atau parietal. Struktur sistem pernapasan menyediakan pertukaran gas yang diperlukan.

Saat menghirup, otot-otot meregangkan jaringan paru-paru, seperti musisi yang terampil memainkan akordeon tombol, dan campuran udara udara atmosfer, yang terdiri dari 21% oksigen, 79% nitrogen, dan 0,03% karbon dioksida, masuk melalui saluran pernapasan hingga akhir. bagian, di mana alveoli, terjalin dengan jaringan kapiler halus, siap menerima oksigen dan melepaskan limbah karbon dioksida dari tubuh manusia. Komposisi udara yang dihembuskan memiliki kandungan karbon dioksida yang jauh lebih tinggi - 4%.

Untuk membayangkan skala pertukaran gas, bayangkan saja luas seluruh alveoli dalam tubuh manusia kira-kira sama dengan luas lapangan bola voli.

Untuk mencegah alveoli saling menempel, permukaannya dilapisi surfaktan- pelumas khusus yang mengandung kompleks lipid.

Bagian terminal paru-paru dijalin rapat dengan kapiler dan dinding pembuluh darah bersentuhan erat dengan dinding alveoli, yang memungkinkan oksigen yang terkandung dalam alveoli berbeda konsentrasinya, tanpa partisipasi pembawa, secara pasif. difusi ke dalam darah.

Jika kita mengingat dasar-dasar kimia, dan khususnya topiknya kelarutan gas dalam cairan, orang yang sangat teliti mungkin berkata: “Omong kosong, karena kelarutan gas menurun seiring dengan meningkatnya suhu, tetapi di sini Anda mengatakan bahwa oksigen larut sempurna dalam cairan asin yang hangat, hampir panas - sekitar 38-39 ° C.”
Dan mereka benar, tetapi mereka lupa bahwa sel darah merah mengandung hemoglobin penyerbu, yang satu molekulnya dapat mengikat 8 atom oksigen dan mengangkutnya ke jaringan!

Di kapiler, oksigen berikatan dengan protein pembawa pada sel darah merah dan darah arteri yang teroksigenasi kembali ke jantung melalui vena pulmonalis.
Oksigen berpartisipasi dalam proses oksidasi, dan sebagai hasilnya sel menerima energi yang diperlukan untuk kehidupan.

Pernapasan dan pertukaran gas adalah fungsi terpenting dari sistem pernapasan, tetapi keduanya bukanlah satu-satunya fungsi. Sistem pernafasan menjaga keseimbangan termal dengan menguapkan air selama bernafas. Seorang pengamat yang penuh perhatian memperhatikan bahwa dalam cuaca panas seseorang mulai bernapas lebih sering. Namun pada manusia, mekanisme ini tidak bekerja seefisien pada beberapa hewan, seperti anjing.

Fungsi hormonal melalui sintesis penting neurotransmitter(serotonin, dopamin, adrenalin) disediakan oleh sel neuroendokrin paru ( Sel neuroendokrin paru PNE). Asam arakidonat dan peptida juga disintesis di paru-paru.

Biologi. kelas 9. Buku pelajaran

Buku teks biologi untuk kelas 9 akan membantu Anda mendapatkan gambaran tentang struktur makhluk hidup, hukum paling umum, keanekaragaman kehidupan, dan sejarah perkembangannya di Bumi. Saat bekerja, Anda memerlukan pengalaman hidup, serta pengetahuan biologi yang diperoleh di kelas 5–8.

Peraturan

Tampaknya tidak ada yang rumit di sini. Kandungan oksigen dalam darah menurun, dan ini dia - perintah untuk menarik napas. Namun kenyataannya mekanismenya jauh lebih rumit. Para ilmuwan masih belum menemukan mekanisme bagaimana seseorang bernapas. Peneliti hanya mengajukan hipotesis, dan hanya sebagian yang dibuktikan melalui eksperimen yang kompleks. Yang pasti tidak ada alat pacu jantung yang sebenarnya di pusat pernapasan, serupa dengan alat pacu jantung di jantung.

Batang otak berisi pusat pernafasan, yang terdiri dari beberapa kelompok neuron yang terpisah. Ada tiga kelompok utama neuron:

• kelompok punggung- sumber impuls utama yang memastikan ritme pernapasan konstan;
• kelompok ventral - mengontrol tingkat ventilasi paru-paru dan dapat merangsang inhalasi atau pernafasan tergantung pada momen eksitasinya.Kelompok neuron inilah yang mengontrol otot perut dan perut untuk pernapasan dalam;
• pneumotaksik pusat - berkat kerjanya, terjadi perubahan mulus dari pernafasan ke pernafasan.

Untuk menyediakan oksigen sepenuhnya bagi tubuh, sistem saraf mengatur laju ventilasi paru-paru dengan mengubah ritme dan kedalaman pernapasan. Berkat regulasi yang berfungsi dengan baik, bahkan aktif Latihan fisik hampir tidak berpengaruh pada konsentrasi oksigen dan karbon dioksida dalam darah arteri.

Berikut ini yang terlibat dalam pengaturan pernapasan:

• kemoreseptor sinus karotis, peka terhadap kandungan gas O2 dan CO2 dalam darah. Reseptor terletak di bagian dalam pembuluh nadi kepala setinggi tepi atas tulang rawan tiroid;
• reseptor regangan paru terletak di otot polos bronkus dan bronkiolus;
• neuron inspirasi, terletak di medula oblongata dan pons (dibagi menjadi awal dan akhir).

Sinyal dari berbagai kelompok reseptor yang terletak di saluran pernapasan ditransmisikan ke pusat pernapasan medula oblongata, di mana, tergantung pada intensitas dan durasi, impuls terhadap gerakan pernapasan terbentuk.

Para ahli fisiologi telah menyarankan bahwa neuron individu digabungkan menjadi jaringan saraf untuk mengatur urutan perubahan fase inhalasi-pernafasan, mencatat aliran informasinya oleh jenis neuron tertentu, dan mengubah ritme dan kedalaman pernapasan sesuai dengan aliran ini.

Pusat pernapasan yang terletak di medula oblongata memantau tingkat ketegangan gas darah dan mengatur ventilasi paru-paru melalui gerakan pernapasan agar konsentrasi oksigen dan karbon dioksida optimal. Regulasi dilakukan dengan menggunakan mekanisme umpan balik.

Tentang mengatur pernapasan menggunakan mekanisme pertahanan batuk dan bersin dapat dibaca pada halaman 178 buku pelajaran

Saat Anda menarik napas, diafragma turun, tulang rusuk naik, dan jarak di antara keduanya bertambah. Pernafasan tenang yang normal sebagian besar terjadi secara pasif, dengan otot interkostal internal dan beberapa otot perut bekerja secara aktif. Saat Anda mengeluarkan napas, diafragma naik, tulang rusuk bergerak ke bawah, dan jarak di antara keduanya berkurang.

Menurut metode perluasan dada, dua jenis pernapasan dibedakan: [ ]

• jenis pernapasan dada (dada mengembang dengan mengangkat tulang rusuk), lebih sering diamati pada wanita;
• jenis pernapasan perut (ekspansi dada dilakukan dengan meratakan diafragma), lebih sering diamati pada pria.

YouTube ensiklopedis

1 / 5

✪ Paru-paru dan sistem pernafasan

✪ Sistem pernapasan - struktur, pertukaran gas, udara - cara kerja semuanya. Sangat penting untuk diketahui semua orang! gaya hidup sehat

✪ Sistem pernapasan manusia. Fungsi dan tahapan pernapasan. Pelajaran Biologi No.66.

✪ Biologi | Bagaimana kita bernapas? Sistem pernapasan manusia

✪ Struktur organ pernafasan. Video pelajaran biologi kelas 8

Subtitle

Saya sudah memiliki beberapa video tentang pernapasan. Saya pikir bahkan sebelum saya membuat video, Anda sudah tahu bahwa kita membutuhkan oksigen dan kita mengeluarkan CO2. Jika Anda pernah menonton video tentang pernapasan, Anda tahu bahwa oksigen diperlukan untuk memetabolisme makanan, oksigen diubah menjadi ATP, dan berkat ATP, semua fungsi seluler lainnya berfungsi dan semua yang kita lakukan terjadi: kita bergerak, bernapas, atau berpikir, apapun yang kita lakukan. Selama proses respirasi, molekul gula dihancurkan dan karbon dioksida dilepaskan. Dalam video ini kita akan melihat kembali bagaimana oksigen masuk ke dalam tubuh kita dan bagaimana oksigen dilepaskan kembali ke atmosfer. Artinya, kita akan melihat pertukaran gas kita. Pertukaran gas. Bagaimana oksigen masuk ke dalam tubuh dan bagaimana karbon dioksida dilepaskan? Saya rasa siapa pun di antara kita dapat memulai video ini. Semuanya dimulai dengan hidung atau mulut. Hidung saya tersumbat terus-menerus, jadi pernapasan saya dimulai dari mulut. Saat saya tidur, mulut saya selalu terbuka. Pernapasan selalu dimulai dari hidung atau mulut. Izinkan saya menggambar seorang pria, dia memiliki mulut dan hidung. Misalnya, ini saya. Biarkan orang ini bernapas melalui mulutnya. Seperti ini. Tidak masalah apakah ada mata, tapi setidaknya jelas bahwa ini adalah manusia. Nah, inilah objek penelitian kita, kita gunakan sebagai diagram. Ini adalah telinga. Biarkan aku menggambar rambut lagi. Dan cambang. Semua ini tidak penting, ini orang kita. Dengan menggunakan contohnya, saya akan menunjukkan bagaimana udara masuk ke dalam tubuh dan bagaimana keluarnya. Mari kita lihat apa yang ada di dalamnya. Pertama, Anda perlu menggambar bagian luarnya. Mari kita lihat bagaimana saya melakukannya. Inilah orang kita. Kelihatannya tidak bagus. Dia juga punya, dia punya bahu. Jadi begini. Bagus. Inilah mulutnya, dan inilah rongga mulut, yaitu ruang di dalam mulut. Jadi kita punya rongga mulut. Anda bisa menggambar lidah dan yang lainnya. Biarkan saya menggambar lidah. Ini adalah bahasanya. Ruang di dalam mulut adalah rongga mulut. Sesuatu seperti ini, ini adalah rongga mulut. Mulut, rongga, dan bukaan mulut. Kami juga memiliki lubang hidung, ini adalah awal dari rongga hidung. Rongga hidung. Rongga besar lainnya, seperti ini. Kita tahu bahwa rongga-rongga ini terhubung di belakang hidung atau di belakang mulut. Daerah ini adalah faring. Ini tenggorokannya. Dan ketika udara melewati hidung, mereka mengatakan lebih baik bernapas melalui hidung, mungkin karena udara di hidung sudah dibersihkan dan dihangatkan, tetapi Anda masih bisa bernapas melalui mulut. Udara mula-mula masuk ke mulut atau rongga hidung lalu masuk ke faring, dan faring terbagi menjadi dua saluran. Satu untuk udara dan satu lagi untuk makanan. Jadi faringnya terbelah. Di belakang adalah kerongkongan, kita akan membicarakannya di video lain. Di belakang adalah kerongkongan, dan di depan, izinkan saya menggambar garis pemisah. Di depan, misalnya, seperti ini, mereka terhubung. Saya menggunakan warna kuning. Saya akan menggambar udara dengan warna hijau dan saluran pernapasan dengan warna kuning. Jadi faringnya terbagi seperti ini. Faring terbagi seperti ini. Jadi dibalik saluran udara tersebut terdapat kerongkongan. Kerongkongan berada. Biarkan saya mengecatnya dengan warna berbeda. Ini adalah kerongkongan, kerongkongan. Dan ini adalah laringnya. Pangkal tenggorokan. Kita akan melihat laringnya nanti. Makanan bergerak melalui kerongkongan. Semua orang tahu bahwa kita juga makan dengan mulut. Dan disinilah makanan kita mulai bergerak melalui kerongkongan. Namun tujuan dari video ini adalah untuk memahami pertukaran gas. Apa yang akan terjadi pada udara? Mari kita lihat udara yang bergerak melalui laring. Kotak suara terletak di laring. Kita dapat berbicara berkat formasi kecil yang bergetar pada frekuensi yang tepat, dan kita dapat mengubah suaranya dengan bantuan mulut kita. Jadi, ini adalah alat vokal, tapi kita tidak membicarakannya sekarang. Alat vokal adalah keseluruhan struktur anatomi yang terlihat seperti ini. Setelah laring, udara masuk ke trakea, bentuknya seperti tabung udara. Kerongkongan adalah saluran yang dilalui makanan. Izinkan saya menuliskannya di bawah. Ini adalah trakea. Trakea adalah tabung kaku. Disekitarnya terdapat tulang rawan, ternyata dia mempunyai tulang rawan. Bayangkan sebuah selang air, jika terlalu ditekuk maka air atau udara tidak akan bisa melewatinya. Kami tidak ingin trakea melentur. Oleh karena itu, harus kaku, yang dijamin oleh tulang rawan. Dan kemudian terbagi menjadi dua tabung, saya rasa Anda tahu kemana perginya. Saya tidak menggambarkannya secara detail. Saya ingin Anda memahami esensinya, tetapi kedua saluran ini adalah bronkus, yang satu disebut bronkus. Ini adalah bronkus. Ada juga tulang rawan di sini, sehingga bronkusnya cukup kaku; lalu mereka bercabang. Mereka berubah menjadi tabung yang lebih kecil, seperti ini, dan secara bertahap tulang rawannya menghilang. Mereka tidak lagi kaku, terus bercabang dan bercabang, dan sudah terlihat seperti garis tipis. Mereka menjadi sangat kurus. Dan mereka terus bercabang. Udara terbagi dan menyimpang di bawah sepanjang jalur yang berbeda. Ketika tulang rawan menghilang, bronkus tidak lagi kaku. Setelah titik ini sudah terdapat bronkiolus. Ini adalah bronkiolus. Misalnya, ini adalah bronkiolus. Memang itulah kenyataannya. Mereka semakin kurus dan semakin tipis. Kita telah memberi nama pada berbagai bagian saluran pernapasan, namun idenya di sini adalah aliran udara masuk melalui mulut atau hidung, lalu aliran ini terbagi menjadi dua aliran terpisah yang masuk ke paru-paru kita. Biarkan saya menggambar paru-parunya. Ini yang satu, dan ini yang kedua. Bronkus berlanjut ke paru-paru, paru-paru berisi bronkiolus, dan akhirnya bronkiolus berakhir. Sekarang di sinilah hal itu menjadi menarik. Mereka menjadi semakin kecil, semakin tipis, dan berakhir di kantung udara kecil ini. Di ujung setiap bronkiolus kecil terdapat kantung udara kecil, kita akan membicarakannya nanti. Inilah yang disebut alveoli. Alveoli. Saya menggunakan banyak kata-kata indah, tapi itu sangat sederhana. Udara masuk ke saluran pernafasan. Dan saluran udara menjadi semakin sempit, dan berakhir di kantung udara kecil ini. Anda mungkin bertanya, bagaimana oksigen masuk ke dalam tubuh kita? Seluruh rahasianya ada di dalam tas ini, ukurannya kecil dan dindingnya sangat, sangat, sangat tipis, maksud saya membran. Biarkan saya meningkatkannya. Saya akan memperbesar salah satu alveoli, tetapi Anda memahami bahwa alveoli tersebut sangat, sangat kecil. Saya menggambarnya cukup besar, tetapi setiap alveolus, izinkan saya menggambarnya sedikit lebih besar. Biarkan saya menggambar kantung udara ini. Jadi ini dia, kantung udara kecil seperti ini. Ini adalah kantung udara. Kami juga memiliki bronkiolus, yang berakhir di kantung udara ini. Dan bronkiolus lainnya berakhir di kantung udara lain, seperti ini, di kantung udara lain. Diameter setiap alveoli adalah 200 - 300 mikron. Jadi jarak ini biar saya ganti warnanya, jarak ini 200-300 mikron. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa satu mikron adalah sepersejuta meter, atau seperseribu milimeter, hal ini sulit dibayangkan. Jadi ini adalah 200 per seribu milimeter. Sederhananya, ini sekitar seperlima milimeter. Seperlima milimeter. Jika Anda mencoba menggambarnya di layar, maka satu milimeter kira-kira sebesar itu. Mungkin sedikit lagi. Mungkin sebanyak ini. Bayangkan seperlima, dan ini adalah diameter alveoli. Jika dibandingkan dengan ukuran sel, rata-rata ukuran sel dalam tubuh kita adalah sekitar 10 mikron. Jadi, diameternya sekitar 20-30 sel Jika Anda mengambil sel berukuran rata-rata di tubuh kita. Jadi, alveolus mempunyai selaput yang sangat tipis. Membran yang sangat tipis. Bayangkan mereka seperti balon, sangat tipis, hampir setebal sel, dan terhubung ke aliran darah, atau lebih tepatnya, sistem peredaran darah kita lewat di dekatnya. Jadi, pembuluh darah berasal dari jantung dan berusaha untuk dipenuhi oksigen. Dan pembuluh darah yang tidak jenuh dengan oksigen, dan saya akan bercerita lebih banyak di video lainnya tentang jantung dan sistem peredaran darah, tentang pembuluh darah yang tidak mengandung oksigen; dan darah yang tidak jenuh dengan oksigen berwarna lebih gelap. Warnanya ungu. Aku akan mengecatnya dengan warna biru. Jadi, ini adalah pembuluh darah yang diarahkan dari jantung. Tidak ada oksigen dalam darah ini, artinya tidak jenuh dengan oksigen, hanya ada sedikit oksigen di dalamnya. Pembuluh darah yang berasal dari jantung disebut arteri. Biarkan saya menulis di bawah ini. Kita akan kembali ke topik ini ketika kita melihat hati. Jadi, arteri adalah pembuluh darah yang berasal dari jantung. Pembuluh darah yang berasal dari jantung. Anda mungkin pernah mendengar tentang arteri. Pembuluh darah yang menuju jantung adalah vena. Vena menuju ke jantung. Hal ini penting untuk diingat karena arteri tidak selalu terisi darah beroksigen, dan vena tidak selalu kekurangan oksigen. Kita akan membicarakan hal ini lebih detail di video tentang jantung dan sistem peredaran darah, namun untuk saat ini ingatlah bahwa arteri berasal dari jantung. Dan pembuluh darahnya diarahkan ke jantung. Di sini arteri diarahkan dari jantung ke paru-paru, ke alveoli, karena membawa darah yang perlu dijenuhkan dengan oksigen. Apa yang sedang terjadi? Udara melewati bronkiolus dan bergerak mengelilingi alveoli, mengisinya, dan karena oksigen mengisi alveoli, molekul oksigen dapat menembus membran dan kemudian diserap oleh darah. Saya akan bercerita lebih banyak tentang ini di video tentang hemoglobin dan sel darah merah, sekarang Anda hanya perlu mengingat bahwa kapiler itu banyak sekali. Kapiler adalah pembuluh darah yang sangat kecil; udara dan, yang terpenting, molekul oksigen dan karbon dioksida melewatinya. Ada banyak kapiler tempat terjadinya pertukaran gas. Jadi oksigen bisa masuk ke dalam darah, dan begitu oksigen... ini pembuluh yang berasal dari jantung, itu hanya sebuah tabung. Begitu oksigen memasuki darah, oksigen dapat mengalir kembali ke jantung. Begitu oksigen memasuki darah, oksigen dapat kembali ke jantung. Artinya, di sini, tabung ini, bagian dari sistem peredaran darah ini berubah dari arteri yang diarahkan dari jantung menjadi vena yang diarahkan ke jantung. Ada nama khusus untuk arteri dan vena ini. Mereka disebut arteri dan vena pulmonalis. Jadi, arteri pulmonalis diarahkan dari jantung ke paru-paru, ke alveoli. Dari jantung, paru-paru, hingga alveoli. Dan vena pulmonalis diarahkan ke jantung. Vena paru. Vena paru. Dan Anda bertanya: apa yang dimaksud dengan paru? Pulmo berasal dari kata Latin yang berarti paru-paru. Artinya arteri ini menuju ke paru-paru dan vena menjauh dari paru-paru. Artinya, yang dimaksud dengan “paru” adalah sesuatu yang berhubungan dengan pernapasan kita. Anda perlu mengetahui kata ini. Jadi oksigen masuk ke dalam tubuh melalui mulut atau hidung, melalui laring, bisa mengisi perut. Anda bisa menggembungkan perut seperti balon, tapi ini tidak akan membantu oksigen menembus darah. Oksigen melewati laring, ke trakea, lalu melalui bronkus, melalui bronkiolus dan akhirnya ke alveoli dan di sana diserap oleh darah dan masuk ke arteri, lalu kita kembali dan menjenuhkan darah dengan oksigen. Sel darah merah menjadi merah ketika hemoglobin menjadi sangat merah ketika oksigen ditambahkan dan kemudian kita kembali lagi. Namun pernapasan bukan hanya penyerapan oksigen oleh hemoglobin atau arteri. Ini juga melepaskan karbon dioksida. Jadi arteri biru yang berasal dari paru-paru melepaskan karbon dioksida ke alveoli. Ini akan dilepaskan saat Anda mengeluarkan napas. Jadi kita menyerap oksigen. Kami menyerap oksigen. Tidak hanya oksigen yang masuk ke dalam tubuh, tetapi hanya diserap oleh darah. Dan ketika kita keluar, kita melepaskan karbon dioksida, mula-mula berada di dalam darah, dan kemudian diserap oleh alveoli, dan kemudian dilepaskan dari alveoli. Sekarang saya akan memberitahu Anda bagaimana hal ini terjadi. Bagaimana pelepasannya dari alveoli. Karbon dioksida benar-benar dikeluarkan dari alveoli. Saat udara bergerak mundur, pita suara bisa bergetar dan saya bisa berbicara, tapi bukan itu yang kita bicarakan sekarang. Pada topik ini, kita masih perlu memperhatikan mekanisme masuk dan keluarnya udara. Bayangkan sebuah pompa atau balon - itu adalah lapisan otot yang sangat besar. Bunyinya seperti ini. Izinkan saya menyorotnya dengan warna yang indah. Jadi di sini kita mempunyai lapisan otot yang besar. Mereka terletak tepat di bawah paru-paru, yaitu diafragma toraks. Diafragma toraks. Ketika otot-otot ini rileks, mereka berbentuk lengkungan, dan paru-paru pada saat itu berkontraksi. Mereka hanya memakan sedikit ruang. Dan saat saya menarik napas, diafragma dada berkontraksi dan menjadi lebih pendek, sehingga memberikan lebih banyak ruang untuk paru-paru. Jadi paru-paruku punya ruang sebanyak itu. Ini seperti kita sedang melakukan peregangan balon, dan kapasitas paru-paru menjadi lebih besar. Dan ketika volumenya meningkat, paru-paru menjadi lebih besar karena diafragma toraks berkontraksi, membungkuk, dan muncul ruang kosong. Ketika volume meningkat, tekanan di dalam berkurang. Jika Anda ingat dari fisika, tekanan dikalikan volume adalah konstan. Jadi volumenya, izinkan saya menulis di bawah. Saat kita menarik napas, otak memberi sinyal pada diafragma untuk berkontraksi. Jadi, bukaan. Ruang muncul di sekitar paru-paru. Paru-paru mengembang dan mengisi ruang ini. Tekanan di dalam lebih rendah dibandingkan di luar, dan ini dapat dianggap sebagai tekanan negatif. Udara selalu mengalir keluar dari area tersebut tekanan tinggi ke daerah yang rendah sehingga udara masuk ke paru-paru. Mudah-mudahan ada oksigen di dalamnya dan masuk ke alveoli, lalu masuk ke arteri dan kembali lagi sudah terikat dengan hemoglobin di vena. Mari kita lihat ini lebih terinci. Dan ketika diafragma berhenti berkontraksi, ia akan kembali ke bentuk semula. Jadi menyusut. Diafragma itu seperti karet. Ia kembali ke paru-paru dan memaksa udara keluar, sekarang udara ini mengandung banyak karbon dioksida. Anda dapat melihat paru-paru Anda, kami tidak akan melihatnya, tetapi tampaknya tidak terlalu besar. Bagaimana Anda mendapatkan cukup oksigen dari paru-paru Anda? Rahasianya adalah alveoli bercabang, memiliki luas permukaan yang sangat besar, lebih dari yang dapat Anda bayangkan, setidaknya daripada yang dapat saya bayangkan. Saya melihat luas permukaan bagian dalam alveoli, total luas permukaan yang menyerap oksigen dan karbon dioksida dari darah, adalah 75 meter persegi. Ini meter, bukan kaki. 75 meter persegi. Ini adalah meter, bukan kaki... meter persegi. Ibaratnya sepotong terpal atau ladang. Hampir sembilan kali sembilan meter. Lahannya hampir 27 kali 27 kaki persegi. Beberapa orang memiliki pekarangan dengan ukuran yang sama. Luas permukaan udara yang begitu besar di dalam paru-paru. Semuanya bertambah. Beginilah cara kita mendapatkan banyak oksigen dengan bantuan paru-paru kecil. Namun luas permukaannya besar, dan memungkinkan cukup udara untuk diserap, cukup oksigen oleh membran alveolar, yang kemudian memasuki sistem peredaran darah dan memungkinkan karbon dioksida dilepaskan secara efektif. Berapa banyak alveoli yang kita miliki? Saya bilang ukurannya sangat kecil, ada sekitar 300 juta alveoli di setiap paru-paru. Ada 300 juta alveoli di setiap paru-paru. Sekarang, saya harap Anda memahami bagaimana kita menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Di video berikutnya kita akan melanjutkan pembicaraan tentang sistem peredaran darah kita dan bagaimana oksigen dari paru-paru masuk ke bagian tubuh lain, serta bagaimana karbon dioksida keluar. bagian yang berbeda tubuh memasuki paru-paru.

Struktur

Maskapai penerbangan

Ada saluran pernapasan atas dan bawah. Transisi simbolis saluran pernapasan bagian atas ke saluran pernapasan bawah terjadi di persimpangan sistem pencernaan dan pernapasan di bagian atas laring.

Sistem saluran pernafasan bagian atas terdiri dari rongga hidung (lat. cavitas nasi), nasofaring (lat. pars hidungis pharyngis) dan orofaring (lat. pars oralis pharyngis), serta bagian dari rongga mulut, karena dapat juga digunakan. untuk bernapas. Sistem saluran pernapasan bagian bawah terdiri dari laring (lat. laring, kadang-kadang disebut saluran pernapasan bagian atas), trakea (Yunani kuno. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), bronkus (lat. bronkus), paru-paru.

Penghirupan dan pernafasan dilakukan dengan mengubah ukuran dada dengan bantuan otot pernafasan. Dalam satu kali tarikan napas (saat istirahat), 400-500 ml udara masuk ke paru-paru. Volume udara ini disebut volume pasang surut(SEBELUM). Jumlah udara yang sama memasuki atmosfer dari paru-paru selama pernafasan yang tenang. Maksimum napas dalam adalah sekitar 2.000 ml udara. Setelah pernafasan maksimal, tersisa sekitar 1.500 ml udara di paru-paru, yang disebut volume sisa paru. Setelah pernafasan yang tenang, sekitar 3.000 ml tersisa di paru-paru. Volume udara ini disebut kapasitas sisa fungsional(FOYO) paru-paru. Pernapasan adalah salah satu dari sedikit fungsi tubuh yang dapat dikontrol secara sadar dan tidak sadar. Jenis pernapasan: dalam dan dangkal, sering dan jarang, atas, tengah (toraks) dan bawah (perut). Jenis gerakan pernapasan khusus diamati selama cegukan dan tawa. Dengan pernapasan yang sering dan dangkal, rangsangan pusat saraf meningkat, dan dengan pernapasan dalam, sebaliknya, menurun.

Organ pernapasan

Saluran pernapasan menyediakan hubungan antara lingkungan dan organ utama sistem pernapasan - paru-paru. Paru-paru (lat. pulmo, Yunani kuno. πνεύμων ) terletak di rongga dada yang dikelilingi oleh tulang dan otot dada. Di paru-paru, pertukaran gas terjadi antara udara atmosfer yang telah mencapai alveoli paru (parenkim paru) dan darah yang mengalir melalui kapiler paru, yang menjamin suplai oksigen ke tubuh dan pembuangan produk limbah gas, termasuk karbon dioksida. Terimakasih untuk kapasitas sisa fungsional(FOE) paru-paru di udara alveolar, rasio kandungan oksigen dan karbon dioksida yang relatif konstan dipertahankan, karena FOE beberapa kali lebih besar volume pasang surut(SEBELUM). Hanya 2/3 DO yang mencapai alveoli, yang disebut volume ventilasi alveolar. Tanpa pernapasan eksternal, tubuh manusia biasanya dapat bertahan hingga 5-7 menit (disebut kematian klinis), setelah itu terjadi kehilangan kesadaran, perubahan ireversibel di otak, dan kematian (kematian biologis).

Fungsi sistem pernapasan

Selain itu, sistem pernapasan juga terlibat di dalamnya fungsi penting, seperti termoregulasi, pembentukan suara, indera penciuman, pelembab udara yang dihirup. Jaringan paru-paru juga berperan penting dalam proses seperti sintesis hormon, air-garam dan metabolisme lipid. Di negara maju yang kaya sistem vaskular darah disimpan di paru-paru. Sistem pernapasan juga memberikan perlindungan mekanis dan kekebalan terhadap faktor lingkungan.

Pertukaran gas

Pertukaran gas adalah pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan luar. Oksigen terus menerus disuplai ke tubuh dari lingkungan, yang dikonsumsi oleh seluruh sel, organ dan jaringan; Karbon dioksida yang terbentuk di dalamnya dan sejumlah kecil produk metabolisme gas lainnya dilepaskan dari tubuh. Pertukaran gas diperlukan untuk hampir semua organisme; tanpanya, metabolisme dan energi normal, dan akibatnya, kehidupan itu sendiri tidak mungkin terjadi. Oksigen yang masuk ke jaringan digunakan untuk mengoksidasi produk yang dihasilkan dari rantai panjang transformasi kimia karbohidrat, lemak dan protein. Dalam hal ini, senyawa CO 2, air, nitrogen terbentuk dan energi dilepaskan, yang digunakan untuk menjaga suhu tubuh dan melakukan kerja. Jumlah CO2 yang terbentuk di dalam tubuh dan, pada akhirnya, dilepaskan darinya tidak hanya bergantung pada jumlah O2 yang dikonsumsi, tetapi juga pada apa yang sebagian besar teroksidasi: karbohidrat, lemak atau protein. Perbandingan volume CO2 yang dikeluarkan dari tubuh dengan volume O2 yang diserap dalam waktu yang sama disebut hasil bagi pernapasan, yaitu sekitar 0,7 untuk oksidasi lemak, 0,8 untuk oksidasi protein, dan 1,0 untuk oksidasi karbohidrat (pada manusia, dengan makanan campuran, koefisien pernapasannya adalah 0,85–0,90). Jumlah energi yang dilepaskan per 1 liter O2 yang dikonsumsi (kalori setara oksigen) adalah 20,9 kJ (5 kkal) selama oksidasi karbohidrat dan 19,7 kJ (4,7 kkal) selama oksidasi lemak. Berdasarkan konsumsi O2 per satuan waktu dan koefisien respirasi, dapat dihitung jumlah energi yang dilepaskan dalam tubuh. Pertukaran gas (dan pengeluaran energi) pada hewan poikilotermik (hewan berdarah dingin) menurun seiring dengan penurunan suhu tubuh. Ketergantungan yang sama ditemukan pada hewan homeotermik (berdarah panas) ketika termoregulasi dimatikan (dalam kondisi hipotermia alami atau buatan); Ketika suhu tubuh meningkat (panas berlebihan, penyakit tertentu), pertukaran gas meningkat.

Ketika suhu lingkungan menurun, pertukaran gas pada hewan berdarah panas (terutama hewan kecil) meningkat akibat peningkatan produksi panas. Hal ini juga meningkat setelah makan makanan, terutama yang kaya protein (yang disebut efek dinamis spesifik dari makanan). Pertukaran gas mencapai nilai terbesarnya selama aktivitas otot. Pada manusia, ketika bekerja dengan daya sedang, itu meningkat setelah 3-6 menit. setelah permulaannya, ia mencapai tingkat tertentu dan kemudian tetap pada tingkat ini sepanjang masa kerja. Saat beroperasi pada daya tinggi, pertukaran gas terus meningkat; segera setelah mencapai tingkat maksimum bagi seseorang (kerja aerobik maksimum), pekerjaan harus dihentikan, karena kebutuhan tubuh akan O2 melebihi tingkat tersebut. Pertama kali setelah bekerja, peningkatan konsumsi O 2 tetap ada, yang digunakan untuk menutupi hutang oksigen, yaitu untuk mengoksidasi produk metabolisme yang terbentuk selama bekerja. Konsumsi O2 dapat meningkat dari 200-300 ml/menit. saat istirahat hingga 2000-3000 selama bekerja, dan pada atlet terlatih - hingga 5000 ml/menit. Sejalan dengan itu, emisi CO 2 dan konsumsi energi meningkat; Pada saat yang sama, terjadi pergeseran koefisien pernapasan yang terkait dengan perubahan metabolisme, keseimbangan asam basa, dan ventilasi paru. Perhitungan total pengeluaran energi harian untuk orang-orang dari berbagai profesi dan gaya hidup, berdasarkan definisi pertukaran gas, penting untuk penjatahan nutrisi. Studi tentang perubahan pertukaran gas selama pekerjaan fisik standar digunakan dalam fisiologi kerja dan olahraga, dan di klinik untuk evaluasi keadaan fungsional sistem yang terlibat dalam pertukaran gas. Keteguhan komparatif pertukaran gas dengan perubahan signifikan pada tekanan parsial O 2 di lingkungan, gangguan fungsi sistem pernapasan, dll. dijamin oleh reaksi adaptif (kompensasi) dari sistem yang terlibat dalam pertukaran gas dan diatur oleh sistem. sistem saraf. Pada manusia dan hewan, pertukaran gas biasanya dipelajari dalam kondisi istirahat total, dengan perut kosong, pada suhu lingkungan yang nyaman (18-22 °C). Jumlah O2 yang dikonsumsi dan energi yang dilepaskan mencirikan metabolisme basal. Metode yang didasarkan pada prinsip sistem terbuka atau tertutup digunakan untuk penelitian. Dalam kasus pertama, jumlah udara yang dihembuskan dan komposisinya ditentukan (menggunakan penganalisis gas kimia atau fisik), yang memungkinkan untuk menghitung jumlah O2 yang dikonsumsi dan CO2 yang dilepaskan. Dalam kasus kedua, pernapasan terjadi dalam sistem tertutup (ruang tertutup atau dari spirograph yang terhubung ke saluran pernapasan), di mana CO2 yang dilepaskan diserap, dan jumlah O2 yang dikonsumsi dari sistem ditentukan baik dengan mengukur jumlah O2 yang sama secara otomatis masuk ke dalam sistem, atau dengan mengurangi volume sistem. Pertukaran gas pada manusia terjadi di alveoli paru-paru dan di jaringan tubuh.

Kegagalan pernapasan- denyut nadi, secara harfiah - tidak adanya denyut nadi, dalam bahasa Rusia penekanan diperbolehkan pada suku kata kedua atau ketiga) - mati lemas yang disebabkan oleh kekurangan oksigen dan kelebihan karbon dioksida dalam darah dan jaringan, misalnya, ketika saluran udara dikompresi dari luar ( mati lemas), lumennya tertutup oleh edema, penurunan tekanan di atmosfer buatan (atau sistem pernapasan) dan sebagainya. Dalam literatur, asfiksia mekanik didefinisikan sebagai: “ kelaparan oksigen, yang berkembang sebagai akibat dari pengaruh fisik yang mengganggu pernapasan, dan disertai dengan kelainan akut fungsi sistem saraf pusat dan sirkulasi darah..." atau sebagai "gangguan pernapasan eksternal yang disebabkan oleh alasan mekanis, yang menyebabkan kesulitan atau penghentian total pasokan oksigen ke tubuh