Сущность процесса и значение дыхания для организма

Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна при условии постоянного поступления кислорода и удаления углекислого газа (диоксида углерода). Обмен газами между клетками и окружающей средой называется дыханием. Газы переносятся в организме путем конвекционного и диффузионного транспорта. Для переноса на большие расстояния служат процессы конвекционного транспорта – легочная вентиляция и транспорт газов кровью. Диффузионный транспорт в легочных альвеолах и тканях обеспечивает перенос газов на расстояние менее 0,1 мм.

Этапы переноса кислорода из окружающей среды до клетки:

1) конвекционный транспорт в альвеолы (вентиляция);

2) диффузия из альвеол в кровь легочных капилляров;

3) конвекционный перенос газов кровью к тканям;

4) диффузия из капилляров в окружающие ткани.

Удаление диоксида углерода включает те же стадии в обратной последовательности.

Первый и второй этапы называются легочным (внешним) дыханием. Третий носит название транспорта газов кровью, а четвертый – тканевым (внутренним) дыханием. Внутриклеточное дыхание – это использование кислорода в клеточных окислительных процессах.

Значение дыхания для организма:

1. Сохранение постоянства газового состава крови.

2. Участие в регуляции кислотно-основного состояния крови.

3. Участие в терморегуляции.

4. В легких активируется ангиотензин I, который под влиянием ангиотензинконвертирующего фермента превращается в ангиотензин II. Этот же фермент обеспечивает инактивацию брадикинина. В легких инактивируются серотонин и норадреналин, простагландины.

5. Легкие являются физиологическими депо крови

6. Эпителиоцитами синтезируются липиды и протеины, входящие в состав сурфактанта, коллаген и эластин, придающие упругость стенкам альвеол.

7. Легким принадлежит важная роль в регуляции агрегатного состояния крови. Интестиций легких содержит большое количество тучных клеток, содержащих гепарин благодаря чему кровь, оттекающая от легких, свертывается медленнее, чем притекающая. В легких синтезируются эритропоэтины.

8. В легких синтезируется и выделяется в бронхиальную слизь иммуноглобулин А, который и имеет важное значение в защите организма от инфекции.

Функцию внешнего дыхания выполняют дыхательные пути и легкие. Дыхательные пути включают носовую и ротовую полость, гортань, трахею, бронхи, бронхиолы, альвеолярные ходы. На уровне 5 грудного позвонка трахея разделяется на 2 главных бронха, после чего правый бронх делится на 3 долевых, а левый – на 2 долевых бронха 2-го порядка. Далее бронхи многократно ветвятся, образуя бронхиальное дерево: 1-16 порядки ветвления – кондукционные пути, 17-22 – транзиторная зона, 23 – респираторная зона, где располагаются терминальные бронхиолы – мельчайшие бронхи, утратившие хрящевой каркас в своем среднем слое и образованные лишь эпителием и адвентициальной выстилкой. В стенку респираторных бронхиол (24-27 порядки ветвления) открываются особые воздушные пузырьки – альвеолы. Совокупность бронхиол, расположенных на них альвеол, сосудистого русла и нервного аппарата, осуществляющего иннервацию, называют ацинусом.

Альвеолы образованы особыми плоскими эпителиальными клетками – альвеоцитами, расположенными на базальной мембране, с другой стороны которой лежит капилляр. Таким образом, формируется аэрогематический барьер. Альвеоциты делятся на клетки 1-го типа (собственно эпителий) и 2-го типа (клетки с макрофагальной активностью, продуценты сурфактанта). Просвет бронхов регулируется вегетативной нервной системой. Расширение бронхов при вдохе обусловлено расслаблением гладких мышц их стенок под действием симпатических нервов. В конце выдоха бронхи сужаются, что связано с сокращением гладких мышц бронхов под действием парасимпатических нервов.

Поиск по сайту: