Дыхательная система человека (газообмен в лёгких, газообмен в тканях, носовая полость)

8 терминов · 7 заданий

Дыхание — обмен газов между организмом и средой: внешнее (вентиляция лёгких и газообмен в них), транспорт газов кровью, тканевое (клеточное) дыхание — окисление органических веществ в митохондриях с образованием АТФ. Газообмен в лёгких и тканях идёт диффузией через тонкие стенки по градиенту концентрации: в альвеолах O₂ переходит в кровь, CO₂ — в воздух; в тканях — наоборот.

Отдел	Строение и функция
Носовая полость	Носовые раковины, мерцательный эпителий, слизь, кровеносные сосуды: очищение, согревание, увлажнение воздуха, обоняние, обезвреживание микробов (лизоцим)
Глотка → гортань	Хрящи (щитовидный — «кадык», надгортанник закрывает вход при глотании), голосовые связки — образование звука
Трахея	Трубка 10–12 см с хрящевыми полукольцами (сзади мягкая стенка к пищеводу), мерцательный эпителий выводит пыль
Бронхи → бронхиолы	Два главных бронха ветвятся (бронхиальное дерево) до бронхиол
Альвеолы	Пузырьки из одного слоя эпителия, оплетённые капиллярами, изнутри покрыты сурфактантом; общая дыхательная поверхность ~100 м² — здесь газообмен

Отдел	Строение	Функция
Носовая полость	Слизистая с ресничками, густая сеть сосудов, обонятельные рецепторы	Согревание, увлажнение и очищение воздуха, восприятие запахов
Носоглотка и глотка	Общий путь для воздуха и пищи, миндалины	Проведение воздуха, защита от микроорганизмов
Гортань	Хрящи, голосовые связки, надгортанник	Проведение воздуха, голосообразование, защита от попадания пищи
Трахея	Хрящевые полукольца, мерцательный эпителий	Просвет не спадается, слизь с пылью выводится наружу
Бронхи и бронхиолы	Ветвление бронхиального дерева	Распределение воздуха по лёгким
Альвеолы	Оплетены капиллярами, стенка в один слой клеток; общая площадь около 100 м²	Газообмен между воздухом и кровью

Маркеры ЕГЭ. «Хрящевые полукольца» → трахея; «надгортанник» → защита при глотании; «мерцательный эпителий» → удаление пыли и слизи; «один слой клеток, оплетены капиллярами» → альвеолы; «сокращение диафрагмы» → вдох; «диффузия по градиенту» → газообмен; «без переносчиков и затрат АТФ» → простая диффузия O₂ и CO₂ через мембрану; «не даёт альвеолам слипаться» → сурфактант; «основная часть CO₂ в виде гидрокарбонатов» → транспорт CO₂ плазмой; «карбоангидраза» → фермент эритроцитов; «правое лёгкое из трёх долей» → строение лёгких.

Отдел	Строение и функция
Бронхи → бронхиолы	Два главных бронха ветвятся (бронхиальное дерево) до бронхиол
Альвеолы	Пузырьки из одного слоя эпителия, оплетённые капиллярами, изнутри покрыты сурфактантом; общая дыхательная поверхность ~100 м² — здесь газообмен

Лёгкие покрыты плеврой (два листка, между ними плевральная полость с жидкостью, давление ниже атмосферного — лёгкие следуют за грудной клеткой). Механизм вентиляции: вдох — сокращение диафрагмы (уплощается) и наружных межрёберных мышц → объём грудной полости растёт → давление в лёгких падает → воздух входит (активный процесс); выдох — расслабление мышц, лёгкие спадаются под действием эластичности (пассивный; при усиленном выдохе — внутренние межрёберные и мышцы живота).

Отдел	Строение	Функция
Бронхи и бронхиолы	Ветвление бронхиального дерева	Распределение воздуха по лёгким
Альвеолы	Оплетены капиллярами, стенка в один слой клеток; общая площадь около 100 м²	Газообмен между воздухом и кровью

Газообмен идёт путём диффузии по разности парциальных давлений: в альвеолах кислорода больше, чем в венозной крови, и он переходит в кровь, связываясь с гемоглобином; углекислый газ движется в обратную сторону. В тканях всё наоборот: кислород уходит в клетки, где его концентрация низка, а CO₂ поступает в кровь.

Диффузия газов через поверхность клетки. У одноклеточных и мелких животных газы проходят через всю поверхность тела; у человека через кожу идёт лишь 1–2 % газообмена, основной путь — через стенки альвеол и капилляров.

Дыхательная поверхность — поверхность, через которую идёт газообмен. Её свойства: большая площадь (сотни миллионов альвеол общей площадью 80–100 м² — в 40–50 раз больше поверхности тела), очень тонкий барьер (эпителий альвеолы и эндотелий капилляра вместе — около 0,5 мкм), влажность (газ сначала растворяется в тонкой плёнке жидкости), густая сеть капилляров и постоянное обновление воздуха и крови. Изнутри альвеолы покрыты сурфактантом — плёнкой из фосфолипидов и белков, которая снижает поверхностное натяжение и не даёт альвеолам слипаться на выдохе; у недоношенных детей его может не хватать.

В тканях реакция идёт вправо, в капиллярах лёгких — влево, и освободившийся CO₂ диффундирует в альвеолы.

Защита дыхательных путей: волоски и слизь носа, мерцательный эпителий, кашлевой и чихательный рефлексы, миндалины. Курение парализует реснички и разрушает альвеолы, поэтому у курильщиков нарушается очищение бронхов и развиваются хронический бронхит и эмфизема.

Нюансы. Лёгкие не имеют собственных мышц — их растягивает грудная клетка. Дыхание через нос важнее, чем кажется: холодный и пыльный воздух через рот попадает в бронхи без подготовки. Насыщение крови кислородом происходит в лёгких, а само «дыхание» как окисление веществ идёт в клетках. Альвеолярный воздух беднее кислородом, чем атмосферный: при каждом вдохе обновляется лишь часть воздуха альвеол, так как в лёгких всегда остаётся остаточный объём, — зато состав альвеолярного воздуха относительно постоянен. Карбогемоглобин образуется за счёт белковой части гемоглобина, а угарный газ, как и кислород, связывается с железом.

Отдел	Строение и функция
Глотка → гортань	Хрящи (щитовидный — «кадык», надгортанник закрывает вход при глотании), голосовые связки — образование звука

Отдел	Строение	Функция
Гортань	Хрящи, голосовые связки, надгортанник	Проведение воздуха, голосообразование, защита от попадания пищи

Механизм вдоха и выдоха. Вдох — активный процесс: сокращаются диафрагма и наружные межрёберные мышцы, объём грудной полости растёт, давление в плевральной щели и лёгких падает, воздух входит. Выдох в покое пассивен: мышцы расслабляются, грудная клетка спадается, эластичные лёгкие сжимаются. При повреждении грудной клетки воздух попадает в плевральную полость, и лёгкое спадается — поэтому целостность плевральной полости жизненно важна.

Закрепите теорию: 8 терминов и 7 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward