Файл: Первое высшее техническое заведение россии санктпетербургский горный университет Кафедра Геоэкологии.pdf

Между щитовидным и черпаловидным хрящами гортани расположены две голосовые связки, образованные эластичной соединительной тканью.
Трахея - орган, по которому воздух проходит в легкие и обратно. Трахея - орган непарный, начинается от нижней границы гортани на уровне нижнего края 6 шейного позвонка и на уровне 5 грудного позвонка делится на два главных бронха (это место деления трахеи называется бифуркацией трахеи). Трахея проходит впереди пищевода.
Трахея имеет форму трубки, длиной 9 - 11 см и несколько уплощенной спереди и сзади.
Выделяют шейную и грудную части трахеи. В шейном отделе к трахее спереди прилежит щитовидная железа. По бокам от трахеи располагаются правый и левый сосудисто-нервные пучки (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена и блуждающий нерв).
Стенка трахеи состоит из слизистой оболочки (внутренний слой), подслизистой основы и волокнисто-мышечно-хрящевой и соединительнотканной (наружной) оболочек.
Основу трахеи составляют 16 - 20 хрящевых полуколец, разомкнутых с задней стороны.
Соседние хрящи соединяются друг с другом кольцевыми связками, которые продолжаются сзади в перепончатую стенку, содержащую гладкие мышечные волокна.
Верхний хрящ трахеи соединяется с перстневидным хрящом гортани. Слизистая оболочка трахеи состоит из многослойного реснитчатого эпителия; содержит слизистые железы и одиночные лимфоидные узелки
Легкие находятся в грудной полости и осуществляют газообмен между окружающей организм воздушной средой и кровью. Каждое легкое окружено оболочкой - плеврой - от соседних анатомических образований. Между плеврой, окружающей легкие, и грудной клеткой есть другой листок плевры - пристеночный листок, который выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки.
Между легочной плеврой и пристеночной плеврой имеется щелевидное замкнутое пространство - плевральная полость. В плевральной полости находится небольшое количество жидкости, которая смачивает соприкасающиеся гладкие, листки пристеночной и легочной плевры, устраняя трение их друг о друга.
Легкие, расположенные в плевральных мешках, разделены средостением, в состав которого входят сердце, аорта, нижняя полая вена, пищевод и другие органы. Органы средостения также покрыты плеврой, которая называется медиастенальной плеврой.
Внизу легкие лежат на диафрагме. Правое легкое короче и шире левого легкого т.к. правый купол диафрагмы выше левого купола диафрагмы. Левое легкое уже и длиннее правого легкого, потому, что часть левой половины грудной клетки занимает сердце.
Функциональной единицей легких является альвеола. Она имеет полушаровидную форму (диаметром 0,2 – 0,3 мм). Внутренняя поверхность альвеолы выстлана плоским однослойным эпителием, находящимся на базальной мембране альвеолы. Поверх эпителия расположен слой сурфактанта, препятствующий слипанию стеной альвеол в момент выдоха. Снаружи альвеолы оплетены сетью легочных капилляров. В легких взрослого человека находится около 300-400 млн. альвеол. Общая поверхность альвеол составляет площадь около 100 м
2 15.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЫХАНИЯ.
Дыхание включает в себя несколько физиологических процессов:
1) обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах;
2) обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью;
3) транспорт газов кровью;
4) обмен газами между кровью и тканями.
Обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах
Процесс обмена газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах называется легочной вентиляцией. Обмен газами обеспечивается за счет дыхательных движений – актов вдоха и выдоха. При вдохе происходит увеличение объема грудной

клетки, расширение легких, понижение в них давления (на 2 мм рт. ст. ниже атмосферного) и как следствие поступление воздуха из внешней среды в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, давление воздуха в легких повышается (на 3-
4 мм рт. ст. выше атмосферного), и в результате альвеолярный воздух вытесняется из легких наружу.
Вдох и выдох происходят потому, что объем грудной полости изменяется, то увеличиваясь, то уменьшаясь. Легкие – губчатая масса, состоящая из альвеол, не содержит мышечной ткани, поэтому они не могут сокращаться. Дыхательные движения совершаются с помощью межреберных и других дыхательных мышц и диафрагмы.
При вдохе одновременно сокращаются наружные косые межреберные мышцы и другие мышцы груди и плечевого пояса, что обеспечивает поднятие ребер. Сокращается также и диафрагма. В результате объем грудной клетки увеличивается, давление в легких понижается, они растягиваются и как следствие воздух из внешней среды поступает в них.
Содержание газов во вдыхаемом (атмосферном) воздухе составляет: кислорода – 20,97%, диоксида углерода – 0,03%, азота – 79,5%.
При выдохе происходит расслабление мышц инспираторов и одновременно сокращаются экспираторные мышцы. Это обеспечивает возвращение ребер в положение до вдоха; диафрагма расслабляется. При этом уменьшается объем грудной клетки, повышается давление в легких, они сжимаются за счет эластичности и часть альвеолярного воздуха (объем, равный объему воздуха, поступившего в легкие при вдохе) вытесняется. Содержание газов в выдыхаемом воздухе равно: кислорода – 16%, диоксида углерода – 4,5%, азота – 79,5%.
Обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью
Альвеолы окружены сетью капилляров. Стенки альвеол и капилляров очень тонки и проницаемы для газов. Концентрация кислорода в альвеолярном воздухе значительно выше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам. Поэтому кислород, вследствие разности парциального давления (100 мм рт. ст. – 40 мм рт. ст. = 60 мм рт. ст.) по закону диффузии легко переходит из альвеол в кровь, обогащая ее. Кровь становится артериальной. Концентрация диоксида углерода гораздо выше в венозной крови, чем в альвеолярном воздухе. Поэтому диоксид углерода вследствие разности парциального давления (46 мм рт. ст. – 40 мм рт. ст. = 6 мм рт. ст.), по закону диффузии переходит из крови в альвеолы.
Транспорт газов кровью
Кислород, проникнув в кровь, соединяется с гемоглобином эритроцитов и в виде оксигемоглобина транспортируется артериальной кровью к тканям. В артериальной крови кислорода содержится 16-19 объемных %, а диоксида углерода – 52-57 об. %.
Диоксид углерода выходит из тканей и часть его образует химическое соединение с гемоглобином – карбогемоглобин (4,5 об. %), другая часть образует соединение в виде солей угольной кислоты: NaHCO
3
, KHCO
3
(51 об. %) и около 2,5 об. % находится в состоянии физического растворения. В этих формах диоксид углерода транспортируется венозной кровью от тканей к легким. В венозной крови диоксида углерода содержится 58-
63 об. %, кислорода – 12 об. %.
Обмен газами между кровью и тканями
В тканях кислород высвобождается из непрочного соединения с гемоглобином эритроцитов и по закону диффузии легко проникает в клетки тканей, так как концентрация кислорода в артериальной крови значительно выше (парциальное давление кислорода равно 100 мм рт. ст.), чем в тканях. Здесь кислород используется для окисления органических соединений, в результате которого образуется диоксид углерода.
Концентрация диоксида углерода в тканях возрастает и становится значительно выше, чем в притекающей к ним крови. Парциальное давление диоксида углерода в тканях равно 60 мм рт. ст., а в притекающей крови – 40 мм рт. ст. Поэтому, по закону диффузии диоксид

углерода переходит из тканей в кровь, и она становится богатой диоксидом углерода, т.е. венозной.
15.3. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
Изменение дыхания в соответствии с потребностями организма достигается посредством сложной системы нервно-гуморальных воздействий на дыхательный
центр в продолговатом мозге.
Дыхательный центррасположен в продолговатом мозгу. Он делится на центр вдоха (инспираторный) и центр выдоха (экспираторный).В центре вдоха ритмически залпами рождаются импульсы (1 залп за 4 сек), определяя частоту дыхания. Импульсы из центра вдоха поступают к вдыхательным мышцам и диафрагме и вызывают вдох такой глубины и продолжительности, который соответствует сложившимся условиям.
В организации нормального чередования дыхательных движений участвуют специальные группы клеток в варолиевом мосту, регулирующие нормальную смену вдоха и выдоха (пневмотаксический центр). Дыхательный центр характеризуется
автоматией; она зависит от сдвигов окружающей его среды и от приходящих к нему импульсов при раздражении различных рецепторов тела.
Иннервация дыхательных мышц. Проводящие эфферентные пути: от дыхательного ценра. в спинной мозг, заканчиваются около мотонейронов диафрагмальных и межреберных нервов. Гуморальная регуляция дыхания – изменения при сдвигах парциального напряжения углекислого газа и кислорода в крови. Избыток СО
2
в крови и сдвиги в кислую сторону – влияние на хеморецепторы вблизи клеток дыхательного центра. Отсюда – рефлекторные воздействия на дыхательный центр. На дыхание влияет также раздражение хеморецепторов клубочков сонных артерий пониженным содержанием в крови кислорода и избытком углекислоты.

ЛЕКЦИЯ 16. СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ.
Для роста и развития организма необходим строительный материал, а для обновления различных физиологических процессов – энергия. Источником строительного материала и энергии служит пища. В состав пищи входят питательные вещества (белки, жиры, углеводы), минеральные соли, витамины и вода. Питательные вещества – это сложные органические соединения и организм не может их усваивать в неизмененном виде. Они должны быть переведены в более простые растворимые соединения, что и обеспечивается органами системы пищеварения.
16.1. АНАТОМИЯ ПС
К пищеварительной системе относятся органы, осуществляющие механическую и химическую обработку пищевых продуктов, всасывание питательных веществ и воды в кровь или лимфу, формирование и удаление непереваренных остатков пищи.
Пищеварительная система состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез, сведения о которых приведены в таблице:
пищеварительный канал
пищеварительные железы
Пищеварительный канал представляет собой полую трубку, начинающуюся с ротовой полости и заканчивающуюся анальным отверстием, имеющую расширения в отдельных местах
(например, желудок).
Длина пищеварительного канала 8-12 метров (основная длина приходится на кишечник). В стенках органов пищеварительного канала содержатся мышечные клетки. Их сокращение способствует перемешиванию пищи с пищеварительными соками, ее всасыванию и продвижению по пищеварительному каналу.
Пищеварительные железы выделяют слизь, которая помогает продвижению пищи по пищеварительному каналу, и пищеварительные соки, с помощью которых происходит расщепление пищи до низкомолекулярных веществ, способных всосаться в кровеносные или лимфатические сосуды.
Основные отделы пищеварительного канала: ротовая полость глотка пищевод желудок кишечник (подразделяется на тонкий кишечник и толстый кишечник), заканчивающийся анальным отверстием
Основные пищеварительные железы: слюнные железы (выделяют слизь и слюну) клетки желудка (выделяют желудочный сок, слизь и соляную кислоту) печень (выделяет желчь) пищеварительная часть поджелудочной железы
(выделяет сок поджелудочной железы) клетки кишечника (выделяют слизь и кишечный сок)
Рассмотрим схематично прохождение пищи по пищеварительному тракту. Пища вначале попадает в ротовую полость, которую ограничивают челюсти: верхняя
(неподвижная) и нижняя (подвижная). В челюстях находятся зубы – органы ,служащие для откусывания и измельчения (пережевывания) пищи. У взрослого человека содержится
28-32 зуба.
Зуб взрослого человека состоит из мягкой части – пульпы, пронизанной кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Пульпа окружена дентином – костеподобным веществом. Дентин составляет основу зуба – из него состоит большая часть коронки (выступающая над десной часть зуба), шейки (часть зуба, расположенная на границе десны) и корня (часть зуба, находящаяся в глубине челюсти). Коронка зуба покрыта зубной эмалью, самым твердым веществом человеческого организма, служащей для предохранения зуба от внешних воздействий (повышенный износ, болезнетворные микробы, чрезмерно холодная или горячая пища и т.п. факторов).

Зубы по своему назначению делятся на: резцы, клыки и коренные зубы. Первые два вида зубов служат для откусывания пищи и имеют острую поверхность, а последний - для ее пережевывания. У взрослого человека 4 клыка, 8 резцов, 8 малых коренных зубов
(премоляров) и 12 больших коренных зубов (моляров).
В ротовой полости в процессе пережевывания пищи она не только измельчается, но и перемешивается со слюной, превращается в пищевой комок. Это перемешивание в ротовой полости осуществляется при помощи языка и мышц щек.
Слизистая оболочка ротовой полости содержит чувствительные нервные окончания
– рецепторы, с помощью которых воспринимает вкус, температуру, консистенцию и другие качества пищи. Возбуждение от рецепторов передается в центры продолговатого мозга. В результате, по законам рефлекса начинают включаться последовательно в работу слюнные, желудочные и поджелудочные железы, затем происходит жевание и глотание.
Глотание – это проталкивание пищи в глотку при помощи языка и далее в результате сокращения мышц гортани – в пищевод.
Глотка - воронкообразный канал, выстланный слизистой оболочкой. Верхняя стенка глотки сращена с основанием черепа, на границе между VI и VII шейными позвонками глотка, сужаясь, переходит в пищевод . Из полости рта через глотку в пищевод поступает пища; кроме того, через нее проходит воздух, поступая из полости носа и изо рта в гортань. (В глотке происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей).
Пищевод – цилиндрическая мышечная трубка, расположенная между глоткой и желудком длиной 22-30 см. Пищевод выстлан слизистой оболочкой, в подслизистой основе его находятся многочисленные собственные железы, секрет которых увлажняет пищу во время ее прохождения по пищеводу в желудок. Продвижение пищевого комка по пищеводу происходит за счет волнообразных сокращений его стенки – сокращение отдельных участков чередуется с их расслаблением.
Из пищевода пища попадает в желудок. Желудок – растяжимый орган, который является частью пищеварительного тракта и располагается между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой. С пищеводом он соединяется через кардиальное отверстие, а с двенадцатиперстной кишкой - через отверстие привратника. Желудок изнутри покрыт слизистой оболочкой, в которой содержатся железы, вырабатывающие слизь, ферменты и соляную кислоту. Желудок является резервуаром для поглощенной пищи, которая в нем перемешивается и частично переваривается под влиянием желудочного сока.
Желудочный сок содержит соляную кислоту и фермент пепсин; эти вещества принимают участие в химической обработке поступающей в желудок пищи в процессе ее переваривания. В желудке под влиянием желудочного сока расщепляются белки. Это - наряду с перемешивающим действием, оказываемым на пищу мышечными слоями желудка, - превращает ее в частично переваренную полужидкую массу (химус), которая затем поступает в двенадцатиперстную кишку. Перемешивание химуса с желудочным соком и последующее его выталкивание в тонкую кишку осуществляется путем сокращения мышц стенок желудка.