人間の呼吸器系- 人体の血液と外部環境の間でガスの交換を確実にする一連の器官と組織。
呼吸器系の機能:
- 体内に入る酸素。
- 体からの二酸化炭素の除去。
- 体からのガス状代謝産物の除去。
- 体温調節;
- 合成：ヘパリン、脂質などのいくつかの生物学的に活性な物質は肺組織で合成されます。
- 造血: マスト細胞と好塩基球は肺で成熟します。
- 蓄積：肺の毛細血管に大量の血液が蓄積する可能性があります。
- 吸収: エーテル、クロロホルム、ニコチン、その他多くの物質は肺の表面から容易に吸収されます。
呼吸器系は肺と気道で構成されます。
肺の収縮は肋間筋と横隔膜を使用して行われます。
航空会社: 鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支および細気管支。
肺は肺胞で構成されています。 肺胞
米。 呼吸器系
航空会社
鼻腔
鼻腔と咽頭腔は上気道です。 鼻は軟骨系で形成されており、そのおかげで鼻道は常に開いています。 鼻道の最初には小さな毛があり、吸い込んだ空気中の大きな塵粒子を捕らえます。
鼻腔は内側から血管が貫通した粘膜で覆われています。 多数の粘液腺（150個の腺/ とメートル2 cm2粘膜）。 粘液は微生物の増殖を防ぎます。 多数の白血球貪食細胞が毛細血管から粘膜の表面に現れ、微生物叢を破壊します。
さらに、粘膜の体積は大幅に変化する可能性があります。 血管壁が収縮すると、鼻腔が拡張し、簡単かつ自由に呼吸できます。
上気道の粘膜は繊毛上皮によって形成されます。 個々の細胞の繊毛と上皮層全体の動きは厳密に調整されています。その動きの各段階で前の繊毛は一定時間次の繊毛より先に進んでおり、そのため上皮の表面は波状になっています。 - 「ちらつき」。 繊毛の動きが維持に役立ちます 航空会社有害物質を除去してきれいにします。
米。 1. 呼吸器系の繊毛上皮
嗅覚器官は鼻腔の上部にあります。
鼻道の機能:
- 微生物の濾過。
- 粉塵濾過。
- 吸入空気の加湿と加温。
- 粘液は胃腸管に濾過されたものをすべて洗い流します。
腔は篩骨によって 2 つの半分に分割されます。 骨プレートは両方の半分を狭い相互接続通路に分割します。
鼻腔に開く 副鼻腔空気を支える骨: 上顎骨、前頭骨など。これらの副鼻腔はこう呼ばれます。 副鼻腔。それらは少数の粘液腺を含む薄い粘膜で覆われています。 これらすべての隔壁とシェル、および頭蓋骨の多数の付属空洞は、鼻腔の壁の容積と表面積を劇的に増加させます。
副鼻腔
咽頭の下部は、呼吸管 (前方) と食道 (後方) の 2 つの管に通じています。 したがって、咽頭は消化器系と呼吸器系が共通する部分です。
喉頭
呼吸管の上部は喉頭であり、首の前にあります。 喉頭の大部分も繊毛上皮の粘膜で覆われています。
喉頭は、移動可能に相互接続された軟骨で構成されています：輪状軟骨、甲状腺（形状 アダムのりんご、または喉仏）と 2 つの披裂軟骨。
喉頭蓋食べ物を飲み込むときに喉頭の入り口を覆います。 喉頭蓋の前端は甲状腺軟骨に接続されています。
米。 喉頭
喉頭の軟骨は関節によって互いに接続されており、軟骨間の空間は結合組織膜で覆われています。
投票形成
甲状腺は喉頭の外側に隣接しています。
喉頭の前では、前頸部の筋肉によって保護されています。
気管と気管支
気管は長さ約12cmの呼吸用の管です。
それは 16 ～ 20 個の軟骨の半環で構成されており、後部で閉じていません。 ハーフリングは、呼気中に気管が潰れるのを防ぎます。
気管の後部と軟骨の半環の間の空間は結合組織膜で覆われています。 気管の後ろには食道があり、食塊の通過中に食道の壁が内腔にわずかに突き出ます。
米。 気管の断面図: 1 - 繊毛上皮。 2 - 独自の粘膜層。 3 - 軟骨のハーフリング。 4 - 結合組織膜
IV-V 胸椎のレベルで、気管は 2 つの大きな部分に分かれています。 一次気管支、右肺と左肺にまで広がっています。 この分かれる場所を分岐（分岐）といいます。
大動脈弓は左気管支を通って曲がり、右大動脈弓は後ろから前に走る奇静脈の周りで曲がります。 昔の解剖学者の表現によれば、「大動脈弓は左の気管支をまたいで位置し、奇静脈は右側に位置する」。
気管および気管支の壁にある軟骨輪は、これらの管に弾力性を与え、つぶれないようにし、空気がそれらを容易かつ妨げられずに通過できるようにします。 気道全体（気管、気管支および細気管支の一部）の内面は、多列繊毛上皮の粘膜で覆われています。
気道の設計により、吸い込んだ空気が確実に加温、加湿、浄化されます。 塵の粒子は繊毛上皮を通って上方に移動し、咳やくしゃみとともに排出されます。 微生物は粘膜のリンパ球によって中和されます。
肺
肺（右と左）はこの中にあります 胸腔胸部の保護下にあります。
胸膜
肺が覆われている 胸膜。
胸膜- それぞれの肺を覆う、弾性繊維が豊富な薄く滑らかで湿った漿膜。
区別する 肺胸膜、肺組織にしっかりと付着しており、 壁側胸膜、胸壁の内側を裏打ちする。
肺の根元では、肺胸膜は壁側胸膜になります。 したがって、気密に閉じられた胸膜腔が各肺の周囲に形成され、肺胸膜と壁側胸膜の間の狭い隙間を表します。 胸膜腔は少量の漿液で満たされており、これが潤滑剤として機能し、肺の呼吸運動を促進します。
米。 胸膜
縦隔
縦隔は、左右の胸膜の間の空間です。 前方は肋軟骨のある胸骨に囲まれ、後方は脊椎に囲まれています。
縦隔には、大きな血管のある心臓、気管、食道、 胸腺、横隔膜の神経、胸部リンパ管。
気管支樹
深い溝は右肺を 3 つの葉に、左肺を 2 つに分けます。 正中線に面した側の左肺にはくぼみがあり、心臓に隣接しています。
すべての肺で 内部一次気管支、肺動脈、神経からなる太い束が入り、2つの肺静脈とリンパ管が出ます。 これらすべての気管支血管束が一緒になって形成されます。 肺の根。肺根の周囲には多数の気管支リンパ節があります。
肺に入ると、肺葉の数に応じて、左気管支が2つに、右気管支が3つの枝に分かれます。 肺では、気管支がいわゆる 気管支樹。新しい「小枝」が生えるたびに、気管支の直径は完全に顕微鏡で見えるようになるまで減少します。 細気管支直径0.5mm。 細気管支の柔らかい壁には滑らかな 筋繊維そして軟骨の半輪はありません。 このような細気管支は最大 2,500 万本あります。
米。 気管支樹
細気管支は分岐した肺胞管に入り、肺嚢で終わり、その壁には腫れ物、つまり肺胞が散らばっています。 肺胞の壁には毛細血管のネットワークが貫通しており、その中でガス交換が行われます。
肺胞管と肺胞は、多くの弾性結合組織と弾性線維で絡み合っており、これらは最小の気管支と細気管支の基礎も形成しており、そのため肺組織は吸気中に容易に伸び、呼気中に再び収縮します。
肺胞
肺胞は、細い弾性繊維のネットワークによって形成されています。 肺胞の内面は単層の扁平上皮で覆われています。 上皮壁が生成するのは、 界面活性剤- 肺胞の内側を覆い、肺胞の崩壊を防ぐ界面活性剤。
肺小胞の上皮の下には、肺動脈の末端枝が分割されている毛細血管の密なネットワークが存在します。 肺胞と毛細血管の接触壁を通じて、呼吸中にガス交換が発生します。 血液に入ると、酸素はヘモグロビンと結合して体全体に分布し、細胞や組織に供給されます。
米。 肺胞
米。 肺胞でのガス交換
出生前、胎児は肺で呼吸しておらず、肺胞はつぶれた状態にあります。 出生後、最初の呼吸で肺胞が膨らみ、生涯まっすぐな状態を保ち、最も深く吐き出した場合でも一定量の空気を保持します。
ガス交換エリア
呼吸の生理学
すべての重要なプロセスは酸素の義務的な参加によって起こります、つまり、それらは好気性です。 中枢神経系は酸素欠乏、主に皮質ニューロンに特に敏感で、酸素のない状態では他のニューロンよりも早く死にます。 周知のとおり、その期間は 臨床死 5 分を超えてはなりません。 そうしないと、大脳皮質のニューロンで不可逆的なプロセスが発生します。
呼吸- 肺および組織におけるガス交換の生理学的プロセス。
呼吸プロセス全体は、次の 3 つの主要な段階に分けることができます。
- 肺（外部）呼吸:肺胞の毛細血管におけるガス交換。
- 血液によるガスの輸送。
- 細胞（組織）呼吸:細胞内のガス交換（ミトコンドリア内の栄養素の酵素酸化）。
米。 肺呼吸と組織呼吸
赤血球には、鉄を含む複合タンパク質であるヘモグロビンが含まれています。 このタンパク質は、それ自体に酸素と二酸化炭素を結合することができます。
肺の毛細血管を通過すると、ヘモグロビンは 4 つの酸素原子を結合し、オキシヘモグロビンに変わります。 赤血球は肺から体組織に酸素を運びます。 組織内では、酸素が放出され (オキシヘモグロビンはヘモグロビンに変換され)、二酸化炭素が追加されます (ヘモグロビンは炭素ヘモグロビンに変換されます)。 次に、赤血球は二酸化炭素を肺に輸送して体から除去します。
米。 トランスポート機能ヘモグロビン
ヘモグロビン分子は、一酸化炭素 II (一酸化炭素) と安定した化合物を形成します。 一酸化炭素中毒は酸素欠乏により死に至ります。
吸気と呼気のメカニズム
吸い込む- 特殊な呼吸筋の助けを借りて実行されるため、積極的な行為です。
呼吸筋には次のものがあります。肋間筋と横隔膜。 深く息を吸い込むと、首、胸、腹筋の筋肉が使われます。
肺自体には筋肉がありません。 彼らは自分自身で伸びたり縮んだりすることができません。 肺は胸部にのみ従っており、胸部は横隔膜と肋間筋のおかげで拡張します。
吸入中、横隔膜は3〜4cm下がり、その結果、胸部の容積は1000〜1200ml増加します。 さらに、横隔膜は肋骨下部を末梢に移動させ、胸部の容積の増加にもつながります。 さらに、横隔膜の収縮が強くなると、胸腔の容積が増加します。
肋間筋が収縮すると肋骨が上がり、胸部の容積も増加します。
胸が伸びると肺自体も伸び、肺内の圧力が下がります。 その結果、大気の圧力と肺内の圧力との間に差が生じ、空気が肺に流入し、吸入が発生します。
呼気、吸入とは異なり、筋肉はその実行に関与しないため、受動的行為です。 肋間筋が弛緩すると、肋骨は重力の影響で下がります。 横隔膜がリラックスして上昇し、通常の位置になり、胸腔の容積が減少し、肺が収縮します。 呼気が発生します。
肺は、肺胸膜と壁側胸膜によって形成された密閉された空洞の中に位置しています。 胸腔内の圧力は大気圧より低くなります（「陰圧」）。 陰圧により、肺胸膜は壁側胸膜にしっかりと押し付けられます。
胸腔内の圧力の低下は、吸気中の肺容積の増加の主な理由、つまり肺を伸ばす力です。 したがって、胸部の容積が増加すると、胸膜間の圧力が減少し、圧力差により空気が積極的に肺に入り、その容積が増加します。
呼気中に胸腔内の圧力が上昇し、その圧力差により空気が逃げて肺が潰れます。
胸式呼吸主に外肋間筋によって行われます。
腹式呼吸横隔膜によって行われます。
男性は腹式呼吸ですが、女性は胸式呼吸です。 しかし、そんなこととは関係なく、男性も女性も呼吸はリズミカルです。 人生の最初の1時間から、呼吸リズムは乱れず、その頻度のみが変化します。
生まれたばかりの赤ちゃんは 1 分間に 60 回呼吸しますが、成人の安静時呼吸数は約 16 ～ 18 回です。 ただし、身体活動中、感情の興奮中、または体温の上昇中は、呼吸数が大幅に増加することがあります。
肺の肺活量
肺活量 (VC)- これは、最大吸気および最大呼気中に肺に出入りできる空気の最大量です。
肺の肺活量は装置によって測定されます 肺活量計.
大人の中で 健康な人肺活量は 3500 から 7000 ml まで変化し、性別や胸部容積などの身体的発達の指標によって異なります。
生命体液はいくつかの体積で構成されています。
- 一回換気量 (TO)- これは、静かな呼吸中に肺に出入りする空気の量です (500 ～ 600 ml)。
- 予備吸気量 (IRV)) は、静かに吸入した後に肺に入ることができる空気の最大量です (1500 ～ 2500 ml)。
- 予備呼気量（ERV）- これは、静かに息を吐き出した後に肺から除去できる空気の最大量です (1000 ～ 1500 ml)。
呼吸の調節
呼吸は神経によって調節されており、 体液性メカニズムつまり、呼吸器系のリズミカルな活動（吸気、呼気）と適応呼吸反射、つまり外部環境または内部環境の変化する条件下で起こる呼吸運動の頻度と深さを変えることになります。体。
1885 年に N. A. ミスラフスキーによって設立された主要な呼吸センターは、延髄に位置する呼吸センターです。
呼吸中枢は視床下部領域にあります。 彼らは、生物の存在条件が変化したときに必要となる、より複雑な適応呼吸反射の組織化に参加します。 さらに、呼吸中枢は大脳皮質に位置し、より高次の適応プロセスを実行します。 大脳皮質に呼吸中枢が存在することは、呼吸器官の形成によって証明されています。 条件反射、さまざまな場所で発生する呼吸運動の頻度と深さの変化。 感情状態、呼吸の自発的な変化だけでなく。
自律神経系は気管支の壁を支配します。 彼らの平滑筋には、迷走神経と交感神経の遠心線維が供給されています。 迷走神経気管支の筋肉が収縮して気管支が狭くなり、交感神経が気管支の筋肉を弛緩させて気管支を拡張します。
体液性調節: 呼気は血液中の二酸化炭素濃度の上昇に反応して反射的に行われます。
A1. 血液と大気間のガス交換
で起こる
1) 肺の肺胞
2) 細気管支
3) 生地
4) 胸腔
A2. 呼吸はプロセスです。
1) ～からエネルギーを得る 有機化合物酸素の関与により
2) 有機化合物の合成時のエネルギー吸収
3) 化学反応中の酸素の生成
4) 有機化合物の合成と分解を同時に行う。
A3. 呼吸器官は次のようなものではありません。
1) 喉頭
2) 気管
3) 口腔
4) 気管支
A4. 鼻腔の機能の 1 つは次のとおりです。
1) 微生物の滞留
2) 血液の酸素濃縮
3) 空冷
4) 空気除湿
A5. 喉頭は食物の侵入を防ぎます。
1) 披裂軟骨
3) 喉頭蓋
4) 甲状腺軟骨
A6. 肺の呼吸表面積が増加する
1) 気管支
2) 細気管支
3) まつげ
4) 肺胞
A7. 酸素は肺胞に入り、そこから血液中に入ります。
1) ガス濃度の低い領域から濃度の高い領域への拡散
2) ガス濃度の高い領域から濃度の低い領域への拡散
3) 体組織からの拡散
4) 神経調節の影響下にある
A8. 傷が胸膜腔の密閉性を破ると、次のような症状が起こります。
1) 呼吸中枢の阻害
2) 肺の動きの制限
3) 血液中の過剰な酸素
4) 肺の過剰な可動性
A9. 組織ガス交換の原因は、
1) 血液と組織中のヘモグロビン量の違い
2) 血液および組織中の酸素と二酸化炭素の濃度の違い
3) 異なる速度酸素と二酸化炭素の分子がある環境から別の環境への移行
4) 肺と胸腔内の気圧の差
1で。 肺のガス交換中に発生するプロセスを選択します
1) 血液から組織への酸素の拡散
2) カルボキシヘモグロビンの形成
3) オキシヘモグロビンの形成
4) 細胞から血液への二酸化炭素の拡散
5) 大気中の酸素の血液中への拡散
6) 二酸化炭素の大気中への拡散
AT2。 気道を通る大気の正しい順序を確立する
A) 喉頭
B) 気管支
D) 細気管支
B) 鼻咽頭
D) 肺
呼吸器系は、外呼吸、つまり血液と空気の間のガス交換の機能を提供します。 内部呼吸または組織呼吸は、組織細胞と周囲の液体との間のガス交換、および細胞内で発生してエネルギーの生成につながる酸化プロセスを指します。
空気とのガス交換は肺で行われます。 これは、空気中の酸素が確実に血液に入り（酸素は水に溶けにくいため、酸素はヘモグロビン分子によって捕捉されます）、血液中に溶解した二酸化炭素が空気中や外部環境に放出されるようにすることを目的としています。
安静時の成人は 1 分間に約 14 ～ 16 回呼吸します。 身体的または精神的なストレスにより、呼吸の深さと頻度が増加することがあります。
気道は空気を肺に運びます。 それらは鼻腔から始まり、そこから空気は鼻腔を通って喉に入ります。 咽頭のレベルで、気道は消化管と合流します。 鼻咽頭と中咽頭は区別されます（舌によって区切られています）。 喉頭蓋のレベルの下で、それらは一緒になって喉頭咽頭を形成します。
空気は下咽頭から喉頭に入り、次に気管に入ります。 喉頭の壁はいくつかの軟骨で形成されており、その間に声帯が張られています。 静かに息を吸ったり吐いたりすると、声帯はリラックスします。 緊張した靭帯の間を空気が通過すると音が発生します。 人は軟骨の傾斜角度や靱帯の緊張度を任意に変えることができ、それによって言語や歌唱が可能となる。
上気道と下気道の間の従来の境界は喉頭のレベルを通過します。
に 上気道呼吸は口を通して行われることもあるため、口腔に起因する可能性もあります。 鼻呼吸はいくつかの理由から生理学的に優れています。
- まず、入り組んだ鼻腔を通過する空気は暖められ、湿気を帯び、ほこりや細菌が除去されます。 気道が冷えると免疫系の防御能力が低下し、病気になるリスクが高まります。
- 次に、鼻腔にはくしゃみを引き起こす受容体があります。 これは、有害な異物を除去することを目的とした複雑な防御反射行為です。 化学物質、粘液およびその他の刺激物。
- 第三に、鼻腔には嗅覚受容体があり、そのおかげで人は匂いを区別します。
に 下気道喉頭、気管、気管支が含まれます。 空気と食べ物の通り道が交差するため、食べ物や液体が気管に入る可能性があります。 この呼吸器の配置は、進化的には空気を胃に飲み込んで呼吸した肺魚にまで遡ります。 気管の入り口は、喉頭蓋という特別な軟骨によって塞がれています。 飲み込む行為中、喉頭蓋は食物や液体が肺に入るのを防ぐために下降します。
気管は食道の前に位置する管であり、その壁には軟骨の半リングがあり、気管が潰れずに空気が肺に通過できるように必要な剛性を気管に与えています。 気管の後壁は柔らかいため、硬いしこりが食道を通過するときに伸びて食べ物の邪魔にならない可能性があります。
首の腫れ（アレルギー性クインケ浮腫など）の場合、喉頭咽頭とは異なり、気管は圧迫から保護されています。 したがって、喉頭が腫れると窒息する可能性があります。 喉頭がまだ開存している場合は、空気の流れを確保するために硬いチューブが喉頭に挿入されます。 喉頭がすでに腫れすぎている場合は、気管切開術が行われます。気管を切開し、そこに呼吸チューブを挿入します。
V-VI胸椎のレベルで、気管は左右の2つの主気管支に分かれています。 気管が分かれる箇所を分岐といいます。 気管支は気管と構造が似ていますが、壁の軟骨だけが閉じた輪の形をしています。 肺の内部では、気管支はさらに小さな細気管支にも分岐します。
場合によっては、依然として下気道に異物が侵入することがあります。 この場合、粘膜が炎症を起こし、異物を除去するために咳が始まります。 気道が完全に閉塞すると窒息が起こり、窒息が始まります。
このような状況を助ける伝統的な方法は、背中を押すことです。 しかし、まっすぐに立っている人を殴ると、異物は重力の影響で下に移動し、おそらく右主気管支（気管からより小さな角度で伸びています）を塞いでしまいます。 その後、呼吸は回復しますが、機能するのは片方の肺だけであるため、完全には回復しません。 被害者は入院が必要となる。
主気管支の閉塞を防ぐために、傷病者は背中を殴る前に前かがみにしなければなりません。 この場合、肩甲骨の間を叩き、下から上へ鋭い押し動作を行う必要があります。
5回殴っても被害者が窒息し続ける場合は、次のことを行う必要があります。 ハイムリッヒ法 (ハイムリッヒ):犠牲者の後ろに立って、片手の拳をおへその上に置き、両手で鋭くしっかりと押します。 ハイムリッヒ法は、横になっている人に対しても実行できます (図を参照)。
肺、ガス交換
人間の体には右と左の2つの肺があります。 右のものは 3 つのローブで構成され、左のものは 2 つのローブで構成されます。 一般に、左胸の容積の一部は心臓によって占められているため、左肺のサイズは小さくなります。 血液と空気の間でガス交換が行われるのは肺です。
気道の最も薄い部分である終末細気管支は、空気を肺胞に運びます。 肺胞は薄い壁を持つ中空の小胞であり、毛細血管の密なネットワークと絡み合っています。 気泡は肺胞嚢と呼ばれる塊に集まり、肺の呼吸器部分を形成します。 各肺には約 3 億個の肺胞が含まれています。 この構造により、ガス交換が行われる表面積を大幅に増やすことができます。 ヒトでは、肺胞壁の総表面積は40m²から120m²の範囲です。
静脈血は細動脈を通って肺胞嚢に到達します。 酸素を含んだ体液は細静脈に沿って心臓に向かって流れます。 動脈血。 空気中には酸素が比較的多く、二酸化炭素は少ないため、酸素と二酸化炭素は受動拡散によって濃度勾配に沿って移動します。
大気の組成: 酸素 21%、二酸化炭素 (CO2) 0.03%、窒素 79%。 呼気すると、空気の組成は次のように変化します: 酸素 16.3%、CO2 4%、そして窒素 79%。 CO2濃度が100倍以上に上昇していることがわかります！ 同時に、酸素濃度はそれほど変化しないため、空気を再び呼吸できる状態にするには、空気を酸素で飽和させるよりも、余分な二酸化炭素を除去することが重要です。
肺胞の壁は界面活性剤で内側から覆われており、呼気中に肺胞が崩壊するのを防ぎます。 界面活性剤は表面張力を低下させ、特別な肺胞細胞によって分泌されます。 炎症過程中に、界面活性剤の組成が変化する可能性があり、肺胞が崩壊してくっつき始め、ガス交換の表面積が減少し、空気不足の感覚や息切れが発生します。
くっついた肺胞を真っすぐにする方法は、呼吸器系のもう一つの複雑な反射行為であるあくびです。 あくびは、脳に十分な酸素が届かないときに発生します。
呼吸運動、肺気量
胸腔は内側から滑らかな漿液膜、つまり胸膜で覆われています。 胸膜には 2 つの層があり、1 つは胸腔の壁を覆い (頭頂胸膜、または頭頂胸膜)、もう 1 つは肺自体を覆います (内臓胸膜、または肺胸膜)。 胸膜の層は胸水を分泌し、肺の滑りを和らげ、摩擦を防ぎます。 また、胸膜は胸腔の気密性を確保し、呼吸を可能にします。
息を吸うとき、人は肋骨を上げる方法と横隔膜を下げる方法の 2 つの方法で呼吸細胞の容積を変化させます。 肋骨は斜め下向きになっているため、主な呼吸筋が緊張すると上向きに上がり、胸が広がります。 横隔膜は、胸腔と腹腔の臓器を分離する強力な筋肉です。 リラックスするとドーム状になり、緊張すると平らになって臓器を圧迫します。 腹腔.
吸入中の場合 大きな役割肋骨が上がる音で、このタイプの呼吸は胸式呼吸と呼ばれ、女性によく見られます。 男性では、腹式（横隔膜）呼吸がより多くの場合、吸入において横隔膜の緊張が主な役割を果たします。
胸腔が密閉され、胸部の容積が増加するという事実により、吸気中の胸腔内の圧力は低下し、大気圧より低くなります（従来、このような圧力は陰性と呼ばれます）。 気道内の圧力差により、空気が肺に入り始めます。
胸膜の締め付けが壊れると（肋骨が折れたり、貫通した傷ができたりすることで起こります）、空気は肺には入らず、胸腔に入ります。 肺やその葉の虚脱が起こることもあります。 大気圧外側から作用し、肺組織をまっすぐにするのではなく、むしろ圧縮します。 胸腔内へのガスの侵入を気胸といいます。 虚脱した肺ではガス交換が不可能であるため、胸部に損傷を負った場合は、できるだけ早く胸腔の密閉性を確保することが非常に重要です。 これを行うには、密封された包帯が使用され、オイルクロス、ポリエチレン、薄いゴムなどが傷に直接適用されます。
換気の強度を高める必要がある場合は、主要な呼吸筋、つまり首、胸の筋肉、一部の脊椎の筋肉の働きに補助的な筋肉が追加されます。 ベルトの骨に付いているものが多いので 上肢、呼吸を容易にするために、人々は手に寄りかかって手足のベルトを固定します。 同様のポーズは、喘息発作中の病気の人にも観察されます。
安静時の呼気は受動的に起こります。 鋭い（強制的な）息を吐き出すことができる呼吸筋があります。 ほとんどが筋肉です 腹筋: 緊張すると腹部臓器が圧迫され、横隔膜が上方に押し上げられます。
安静時、肺の換気は不均一であり、肺尖部の換気が最も悪くなります。 これは、頂点には基部よりも血液が豊富に供給されるという事実によって補われます。 静かに吐く息の量は平均0.5リットルです。 吸入と呼気の予備量があり、必要に応じて、人は荒い呼吸を始め、深呼吸をし、強制的に吐き出します。 この場合、肺内の空気の量は数倍に増加します。
人が深呼吸した後に吐き出せる最大量を、 肺活量 (VC)そして約4.5リットルです。 同時に、完全に吐き出した後でも、一定量の空気が常に気道内に残ります（そうでないと気道が潰れてしまいます）。 この空気は残りの容積、約 1.5 リットルを占めます。
スパイログラフィーは、外部呼吸の機能を研究するために使用されます。 スパイログラムの例を図に示します。
組織呼吸
酸素濃度が肺よりも低い体の組織では、酸素分子が赤血球から血液中に出て、組織液に入ります。 酸素は水に溶けにくいため、赤血球によって徐々に放出されます。
組織細胞は組織液を通じて血液中に CO2 を放出します。組織液は水によく溶け、輸送にヘモグロビンを必要としません。
したがって、ガス輸送はエネルギーを消費することなく受動的に行われます。 毛細血管の壁は非常に薄く、血流速度は非常に遅いため、血液と組織間の効果的なガス交換は毛細血管内でのみ可能です。
人間のエネルギー源はグルコースの好気性酸化であるため、呼吸器系の最終的な目標は細胞内への酸素の供給を確保することであることを覚えておくことが重要です。 エネルギーを獲得するプロセスは、細胞小器官であるミトコンドリアの内部で発生します。
ブドウ糖の影響下 呼吸酵素いくつかの酸化段階を経て、ATP 分子、水、二酸化炭素が形成されます。 ATP は、細胞内のほぼすべてのプロセスで使用される普遍的なエネルギーキャリアです。
呼吸の調節
呼吸中枢は延髄にあり、呼吸の深さと頻度を調節します。 その表面の受容体は主に血液中の CO2 濃度の増加に反応します。 つまり、空気中の酸素濃度は通常ですが、二酸化炭素の含有量が増加すると、 (高炭酸ガス血症)その人は激しい不快感を経験します。 息切れ、めまい、窒息感が現れ、意識を失います。 多くの人にとって、CO2 濃度の上昇はパニックを引き起こします。
肺の過換気（あまりに早くて深い呼吸）になると、血液からCO2が洗い流され、呼吸調節システムが「混乱」するため、めまいや、場合によっては意識喪失を引き起こします。
血液中の酸素の増減に反応する受容体もあります。 で 低酸素症（酸素不足）嗜眠、嗜眠、混乱が起こります。 しばらくすると、多幸感が始まり、昏迷と意識喪失に変わります。
呼吸中枢からの信号は肋間筋と横隔膜に伝わります。 二酸化炭素が過剰になると呼吸運動の頻度がさらに増加し、酸素が不足すると呼吸の深さが深くなります。
咳の受容体は、上気道、気管、太い気管支、および胸膜の層にあります。 粘膜の刺激に反応して、刺激物を除去するために咳反射を引き起こします。 細い気管支や細気管支には咳の受容体がないため、 炎症過程気道の末端部分に局在しており、咳は伴いません。
炎症中に放出される粘液は、しばらくすると大きな気管支に到達し、そこを刺激し始め、咳反射を引き起こします。 咳には、生産的な咳と非生産的な咳があります。 湿性の咳は痰を生成します。 粘液が十分でないか、粘度が高すぎて分離するのが難しい場合、咳は効果的ではありません。
痰の排出を促進するために、粘液溶解薬や粘液溶解薬が使用されます。 人々が苦しまないように ひどい咳、受容体の感受性を低下させたり、咳反射の中枢を抑制したりする鎮咳薬を使用します。
気管支に大量の痰がある場合、咳反射を抑制することはできません。 この場合、通過が困難になり、気管支の内腔が詰まる可能性があります。 以前は、ヘロインは子供向けの咳止めとして使用されていました。
栄養素と食品
栄養素- タンパク質、脂肪、炭水化物、 ミネラル塩、水、ビタミン。 栄養素は次のとおりです。 食品 植物と動物の起源。 それらは体に必要な栄養素とエネルギーをすべて提供します。
水、ミネラル塩、ビタミンはそのまま体に吸収されます。 食べ物に含まれるタンパク質、脂肪、炭水化物は直接体に吸収されません。 それらはより単純な物質に分解されます。
食品を機械的および化学的に処理し、血液やリンパによって吸収、輸送され、プラスチックやエネルギー物質として身体に吸収される、より単純で可溶性の化合物に変換するプロセスを、食品と呼びます。 消化。
消化器官
消化器系食品の機械的および化学的処理、加工された物質の吸収、食品の未消化および未消化成分の除去のプロセスを実行します。
消化器系には、 消化管そして消化腺が排泄管でそこに開口しています。 消化管は、口、咽頭、食道、胃、小腸、結腸で構成されています。 に 消化腺大きいものも含む（3ペア） 唾液腺、肝臓および膵臓）および多くの小さな腺。
消化管それらは長さ 8 ～ 10 m の複雑な管で、口腔、咽頭、食道、胃、小腸、結腸で構成されています。 壁 消化管 3つの層があります。 1) アウターこの層は結合組織によって形成され、保護機能を果たします。 2) 平均口腔、咽頭、食道の上3分の1、直腸括約筋の層は横紋筋組織によって形成され、残りの部分は平滑筋組織によって形成されます。 筋肉層は臓器の可動性と、それを通る食べ物のお粥の動きを保証します。 3) インテリア（粘膜）層は上皮と結合組織板で構成されています。 上皮の派生物は、消化液を生成する大小の消化腺です。
口の中の消化
で 口腔歯と舌があります。 3 対の大きな唾液腺と多くの小さな唾液腺の管が口腔に開いています。
歯食べ物を粉砕する。 歯は、歯冠、頸部、および 1 つまたは複数の歯根で構成されます。
歯冠が硬いもので覆われている エナメル（ほとんど 硬い生地生命体）。 エナメル質は歯を摩耗や微生物の侵入から保護します。 根が覆われている セメント。 クラウン、ネック、ルートの主要な部分は、 象牙質。 エナメル質、セメントおよび象牙質は骨組織の一種です。 歯の内部には小さな空洞があり、柔らかい歯髄で満たされています。 それは、血管と神経が貫通した結合組織によって形成されます。
大人には 32 本の歯があります。上顎と下顎のそれぞれに 2 本の切歯、1 本の犬歯、2 本の小臼歯、3 本の大臼歯があります。 新生児には歯がありません。 乳歯は生後6か月までに生えてきて、10～12歳までに永久歯に生え変わります。 親知らずは20歳から22歳の間に生えてきます。
口腔内には常に口腔疾患、特に虫歯を引き起こす可能性のある微生物が多数存在します（ 虫歯）。 口腔を清潔に保つことが非常に重要です。食後は口をすすぎ、フッ化物とカルシウムを含む特別なペーストで歯を磨きます。
言語- 横紋筋からなる可動性の筋肉器官で、多数の血管と神経が供給されています。 舌は咀嚼中に食物を動かし、唾液で湿らせて飲み込むことに関与し、言語と味覚の器官として機能します。 舌の粘膜に増殖物がある - 味蕾、味覚、温度、痛み、触覚受容体を含みます。
唾液腺- 大きなペアの耳下腺、顎下、舌下。 多数の小さな腺も同様です。 それらは口腔への管を開き、唾液を分泌します。 唾液の分泌は、体液経路と神経系によって調節されます。 唾液は、舌や口腔粘膜の受容体が刺激された食事時だけでなく、おいしい食べ物を見たり、匂いを感じたりしたときにも分泌されます。
唾液 98.5 ～ 99% の水 (乾物 1 ～ 1.5%) で構成されています。 を含む ムチン(食塊の形成を助ける粘液性タンパク質物質)、 リゾチーム(殺菌物質)、酵素 アミラーゼ マルターゼ(マルトースを 2 つのグルコース分子に分割します)。 唾液は弱アルカリ性環境で酵素が活性化するため、アルカリ反応を起こします。
食物は 15 ～ 20 秒間口腔内に残ります。 口腔の主な機能は、食物の承認、粉砕、湿潤です。 口腔内では、食物は歯、舌、唾液の助けを借りて機械的および部分的に化学的処理を受けます。 ここで、唾液に含まれる酵素による炭水化物の分解が始まり、食物塊が食道を通って胃の中でしばらく移動する間、分解が続きます。
食べ物は口から咽頭に入り、その後食道に入ります。 咽頭- 頸椎の前にある筋肉の管。 咽頭は 3 つの部分に分かれています。 鼻咽頭、中咽頭、 喉頭部
。 口の中で呼吸器と消化管が交差します。
食道- 長さ25〜30 cmの筋肉の管。 上3分の1食道は横紋筋組織で形成され、残りは平滑筋組織です。 食道は横隔膜の開口部を通って腹腔に入り、ここで胃になります。 食道の機能は、筋肉膜の収縮の結果として食物塊を胃に移動させることです。
胃の中での消化
胃は、消化管の袋状に拡張した部分です。 その壁は、上で説明した結合組織、筋肉、粘液の 3 つの層で構成されています。 胃は入口、胃底、胃体、出口に分かれています。 胃の容量は1リットルから数リットルまであります。 胃では、食べ物は 4 ～ 11 時間保持され、主に胃液による化学処理を受けます。
胃液胃粘膜の腺によって生成されます（1日あたり2.0〜2.5リットルの量）。 胃液には粘液、塩酸、酵素が含まれています。
スライム胃粘膜を機械的および化学的損傷から保護します。
塩酸(HCl 濃度 - 0.5%)、酸性環境のため、 殺菌効果; ペプシンを活性化し、タンパク質の変性と膨潤を引き起こし、ペプシンによるタンパク質の分解を促進します。
胃液酵素: ペプシン ゼラチナーゼ（ゼラチンを加水分解します）、 リパーゼ（乳化した乳脂肪をグリセロールと脂肪酸に分解します）、 キモシン（ミルクが固まる）。
食べ物が長期間胃に入らないと、不快感が生じます。 飢え。 「空腹」と「食欲」という概念を区別する必要があります。 空腹感を解消するには、摂取する食事の量が最も重要です。 食欲は食べ物の品質に対する選択的な態度によって特徴付けられ、多くの心理的要因に依存します。
場合によっては、低品質の食品や刺激性の高い物質を摂取した結果、 吐瀉物。 ただし、その内容は、 上部セクション腸は胃に戻り、抗蠕動作用と横隔膜と腹筋の強い収縮により内容物とともに食道を通って口腔に排出されます。
腸内での消化
腸は、小腸 (十二指腸、空腸、回腸を含む) と大腸 (盲腸、虫垂、結腸、直腸を含む) で構成されます。
粥は胃から括約筋を通って分割して摂取されます（ 眼輪筋）十二指腸に入ります。 ここで、お粥は膵液、胆汁、腸液の化学作用にさらされます。
最大の消化腺は膵臓と肝臓です。
膵臓胃の後ろ、後腹壁にあります。 腺は、膵液を生成する外分泌部 (膵管を通って十二指腸に入る) と、ホルモンのインスリンとグルカゴンを血中に分泌する内分泌部で構成されます。
膵液（膵液）アルカリ反応があり、多くの消化酵素が含まれています。 トリプシノーゲン(腸液中のエンテロキナーゼの影響下で十二指腸でトリプシンに移行する酵素前駆体)、 トリプシン(アルカリ環境ではタンパク質とポリペプチドをアミノ酸に分解します)、 アミラーゼ、マルターゼ、ラクターゼ（炭水化物を分解します） リパーゼ(胆汁の存在下では、脂肪をグリセロールと脂肪酸に分解します)、 ヌクレアーゼ(核酸をヌクレオチドに切断します)。 膵液の分泌は大量に発生します（1日あたり1.5〜2リットル）。
肝臓腹腔内の横隔膜の下に位置します。 肝臓は胆汁を生成し、胆嚢を通過します。 ダクト十二指腸に入ります。
胆汁それは絶えず生成されるため、消化期間外に胆嚢に収集されます。 胆汁には酵素がありません。 アルカリ性で水、胆汁酸などが含まれています。 胆汁色素（ビリルビンとビリベルジン）。 胆汁は小腸にアルカリ性反応を与え、膵液の分離を促進し、膵酵素を活性状態に変換し、脂肪を乳化して消化を促進し、脂肪酸の吸収を促進し、腸の運動性を高めます。
肝臓は消化に関与することに加えて、代謝中に形成された、または外部から受け取った有毒物質を中和します。 グリコーゲンは肝細胞で合成されます。
小腸- 消化管の最長部分（5〜7 m）。 ここでは、食物物質はほぼ完全に消化され、消化産物が吸収されます。 十二指腸、空腸、回腸に分けられます。
十二指腸（長さ約30cm）馬蹄の形をしています。 その中で、お粥は膵液、胆汁、腸液の消化作用を受けます。
腸液小腸の粘膜の腺によって生成されます。 栄養素の分解を完了する酵素が含まれています。 ペプチダーゼ アミラーゼ、マルターゼ、インベルターゼ、ラクターゼ（炭水化物を分解します） リパーゼ（脂肪を分解します） エンテロキナーゼ
腸内の消化プロセスの位置に応じて、 空洞と頭頂部消化。 腸腔の消化は、消化液中に分泌される消化酵素の影響下で腸腔内で行われます。 壁側消化は、細胞外環境と細胞内環境の境界にある細胞膜に固定された酵素によって行われます。 膜は膨大な数の微絨毛 (細胞あたり最大 3000) を形成し、その上に消化酵素の強力な層が吸着されます。 円形筋と縦筋の振り子のような動きは食事のお粥を混合するのに役立ち、円形の筋肉の蠕動波のような動きが結腸へのお粥の移動を確実にします。
結腸長さは1.5〜2メートル、平均直径は4センチメートルで、虫垂のある盲腸、結腸、直腸の3つのセクションで構成されています。 回腸と盲腸の境界には回盲弁があり、括約筋として機能し、小腸の内容物の大腸への移動を別々の部分に調節し、逆方向への移動を防ぎます。 大腸は、小腸と同様、蠕動運動と振り子のような動きを特徴としています。 結腸の腺は酵素を含まない少量の汁を生成しますが、糞便の形成に必要な粘液が多く含まれています。 大腸では、水分が吸収され、繊維が消化され、未消化の食物から糞便が形成されます。
大腸には数多くの細菌が生息しています。 多くの細菌がビタミン (K およびグループ B) を合成します。 セルロース分解菌が分解する 植物繊維グルコースに 酢酸およびその他の製品。 ブドウ糖と酸は血液中に吸収されます。 微生物の活動によるガス状生成物（二酸化炭素、メタン）は吸収されず、外部に放出されます。 大腸内の腐敗菌は、吸収されなかったタンパク質の消化産物を破壊します。 この場合、有毒な化合物が形成され、その一部は血液中に浸透し、肝臓で中和されます。 食べかすは便となって直腸に蓄積され、肛門から便が排出されます。
吸引
吸収は消化器系のほぼすべての部分で起こります。 グルコースは口腔、胃では水、塩、グルコース、アルコールとして吸収され、小腸では水、塩、グルコース、アミノ酸、グリセリン、脂肪酸として、大腸では水、アルコール、一部の塩として吸収されます。 。
主な吸収プロセスは小腸の下部 (空腸および回腸) で発生します。 粘膜の増殖物が多数あります - 絨毛吸引面が増加します。 絨毛には小さな毛細血管、リンパ管、 神経線維。 絨毛は単層の上皮で覆われており、吸収が促進されます。 吸収された物質は粘膜細胞の細胞質に入り、次に絨毛の内部を通る血液およびリンパ管に入ります。
吸引機構 異なる物質拡散と濾過（一定量の水、塩、有機物質の小分子）、浸透（水）、能動輸送（ナトリウム、グルコース、アミノ酸）です。 吸収は、絨毛の収縮、腸壁の振り子運動および蠕動運動によって促進されます。
アミノ酸とブドウ糖は血液中に吸収されます。 グリセロールは水に溶けて上皮細胞に入ります。 脂肪酸はアルカリと反応して塩を形成し、胆汁酸の存在下で塩が水に溶解し、上皮細胞にも吸収されます。 絨毛上皮では、グリセロールと脂肪酸塩が相互作用してヒト特有の脂肪を形成し、リンパ液に流入します。
吸収プロセスは神経系と体液によって調節されます（ビタミンBは炭水化物の吸収を刺激し、ビタミンAは脂肪の吸収を刺激します）。
消化酵素
消化プロセスが影響を受ける 消化液、生産される 消化腺。この場合、タンパク質はアミノ酸に、脂肪はグリセロールと脂肪酸に分解され、 複合炭水化物- 単糖類（ブドウ糖など）。 このような食品の化学的処理における主な役割は、消化液に含まれる酵素に属します。 酵素- 体自体によって生成されるタンパク質性質の生物学的触媒。 酵素の特徴的な特性はその特異性です。各酵素は、特定の化学組成および構造をもつ物質または物質のグループ、分子内の特定の種類の化学結合にのみ作用します。
酵素の影響下で、不溶性で吸収できない複雑な物質は、単純な物質、可溶性の、身体に吸収されやすい物質に分解されます。
消化中に、食物は次のような酵素効果を受けます。 唾液には含まれています アミラーゼ（でんぷんを麦芽糖に分解します） マルターゼ（麦芽糖をブドウ糖に分解します）。 胃液に含まれるのは ペプシン(タンパク質をポリペプチドに分解します)、 ゼラチナーゼ（ゼラチンを分解します） リパーゼ（乳化脂肪をグリセロールと脂肪酸に分解します）、 キモシン（ミルクが固まる）。 膵液にはトリプシノーゲンが含まれており、トリプシノーゲンは次のように変換されます。 トリプシン(タンパク質とポリペプチドをアミノ酸に分解します)、 アミラーゼ、マルターゼ、ラクターゼ、リパーゼ、ヌクレアーゼ（核酸をヌクレオチドに分解します）。 腸液に含まれるのは ペプチダーゼ(ポリペプチドをアミノ酸に分解します)、 アミラーゼ、マルターゼ、インベルターゼ、ラクターゼ（炭水化物を分解します） リパーゼ、エンテロキナーゼ（トリプシノーゲンをトリプシンに変換します）。
酵素は非常に活性が高く、37 °C で 2 秒以内に各酵素分子がその物質の約 300 分子を分解する可能性があります。 酵素は、作用する環境の温度に敏感です。 人間の場合、それらは 37 ～ 40 °C の温度で最も活動的になります。 酵素が機能するには、環境の特定の反応が必要です。 たとえば、ペプシンは酸性環境で活性を示し、リストに挙げた残りの酵素は弱アルカリ性およびアルカリ性環境で活性を示します。
消化の研究に対するI.P.パブロフの貢献
消化の生理学的基礎の研究は、主に I.P. パブロフ (と彼の生徒たち) によって、彼が開発した方法のおかげで行われました。 瘻孔テクニック研究。 この方法の本質は、手術を通じて消化腺の管または消化器官の腔と外部環境との人工的な接続を作り出すことである。 I.P.パブロフ(指揮) 外科手術動物に永久的に形成される 瘻孔。 彼は瘻孔の助けを借りて、食物混合物を含まない純粋な消化液を収集し、その量を測定して決定することに成功しました。 化学組成。 I.P. パブロフによって提案されたこの方法の主な利点は、消化プロセスが研究されていることです。 自然条件健康な動物には微生物が存在し、自然な食物刺激によって消化器官の活動が刺激されます。 消化腺の活動の研究におけるI.P.パブロフの功績は国際的に認められ、彼はノーベル賞を受賞しました。
人間の場合、ゴム製プローブを使用して胃液と十二指腸内容物を抽出し、被験者はそれを飲み込みます。 胃や腸の状態に関する情報は、胃や腸の位置する領域をX線で照射したり、 内視鏡検査（特別な装置を胃または腸の腔に挿入します。 内視鏡、これには光学装置と照明装置が装備されており、消化管の腔や腺の管さえも検査できます。
呼吸
呼吸- 酸素の供給を確保し、有機物質の酸化と二酸化炭素やその他の物質の除去に酸素を使用する一連のプロセス。
人は大気中から酸素を吸収し、二酸化炭素を放出することで呼吸をしています。 すべての細胞が機能するにはエネルギーが必要です。 このエネルギーの源は、細胞を構成する有機物質の分解と酸化です。 タンパク質、脂肪、炭水化物は酸素と化学反応を起こし、酸化（「燃焼」）します。 この場合、分子は崩壊し、分子に含まれる内部エネルギーが放出されます。 酸素がなければ、体内の物質の代謝変化は不可能です。
人間や動物の体には酸素の貯蔵量はありません。 体内への継続的な摂取は呼吸器系によって確保されます。 代謝の結果として大量の二酸化炭素が蓄積すると、体に有害です。 CO 2 は呼吸器系によっても体から除去されます。
呼吸器系の機能は、血液に十分な酸素を供給し、血液から二酸化炭素を除去することです。
呼吸には 3 つの段階があります。 外部（肺）呼吸- 身体と環境の間の肺内のガス交換。 肺から体の組織への血液中のガスの輸送。 組織呼吸- 組織内のガス交換とミトコンドリア内の生物学的酸化。
外部呼吸
外部呼吸提供された 呼吸器系で構成されます。 肺（吸入空気と血液の間でガス交換が起こる場所）および 呼吸器系(空中) 方法（吸入した空気と吐き出した空気が通過します）。
気道（呼吸器）鼻腔、鼻咽頭、喉頭、気管、気管支が含まれます。 気道は上部（鼻腔、鼻咽頭、喉頭）と下部（気管、気管支）に分かれます。 骨や軟骨に代表される硬い骨格を持ち、内側は繊毛上皮を備えた粘膜で覆われています。 気道の機能: 空気の加熱と加湿、感染症や粉塵からの保護。
鼻腔パーティションで半分に分かれています。 鼻孔を介して外部環境と通信し、後ろからは鳥穴を介して咽頭と通信します。 鼻腔の粘膜には多数の血管が存在します。 それらを通過する血液は空気を温めます。 粘膜の腺は粘液を分泌し、鼻腔の壁に潤いを与え、細菌の活動を減らします。 粘膜の表面には、多数の細菌を破壊する白血球があります。 粘膜の繊毛上皮は塵を捕らえて除去します。 鼻腔の繊毛が刺激されると、くしゃみ反射が起こります。 したがって、鼻腔内の空気は暖められ、消毒され、潤いを与えられ、塵が取り除かれます。 鼻腔の上部の粘膜には、嗅覚器官を形成する敏感な嗅細胞があります。 空気は鼻腔から鼻咽頭に入り、そこから喉頭に入ります。
喉頭いくつかの軟骨によって形成されます。 甲状軟骨(喉頭を前方から保護します)、 軟骨性喉頭蓋（食べ物を飲み込むときに気道を保護します）。 喉頭は狭い管を通して連絡する 2 つの空洞で構成されています。 声門。 声門の端が形成される 声帯。 閉じた声帯から空気を吐き出すと、声帯が振動し、音が出ます。 音声の最終的な形成は、舌、軟口蓋、唇の助けを借りて行われます。 喉頭の繊毛が刺激されると、咳反射が起こります。 空気は喉頭から気管に入ります。
気管気管の後壁は柔らかく、平滑筋を含んでいます。 これにより、食べ物は気管の後ろにある食道を自由に通過できるようになります。
気管は一番下で2つに分かれています 主気管支(右と左)、肺に浸透します。 肺では、主気管支が第1次、第2次などの気管支に繰り返し分岐して形成されます。 気管支樹。 8次の気管支は小葉と呼ばれます。 それらは終末細気管支に分岐し、さらに呼吸細気管支に分岐し、肺胞からなる肺胞嚢を形成します。 肺胞- 直径0.2〜0.3 mmの半球の形状を有する肺小胞。 それらの壁は単層上皮で構成されており、毛細血管のネットワークで覆われています。 ガスは肺胞の壁と毛細血管を通して交換されます。酸素は空気から血液に入り、CO 2 と水蒸気は血液から肺胞に入ります。
肺- 胸部にある大きな一対の円錐形の器官。 右肺は3つの葉で構成され、左肺は2つの葉で構成されます。 主気管支と肺動脈が各肺に入り、2つの肺静脈が出口ます。 肺の外側は肺胸膜で覆われています。 胸腔の内層と胸膜（胸腔）の間の隙間は胸水で満たされ、胸壁に対する肺の摩擦が軽減されます。 胸腔内の圧力は大気圧より 9 mm Hg 低くなります。 美術。 約751mmHgです。 美術。
呼吸の動き。肺には存在しない 筋肉組織, したがって、積極的に契約することはできません。 吸気と呼気の動作における積極的な役割は、呼吸筋に属します。 肋間筋そして ダイヤフラム。 収縮すると、胸部の容積が増加し、肺が伸びます。 呼吸筋が弛緩すると、肋骨は元の高さまで下がり、横隔膜のドームが上がり、胸部、ひいては肺の容積が減少し、空気が外へ逃げます。 人は 1 分間に平均 15 ～ 17 回の呼吸動作を行います。 筋肉の作業中、呼吸は2〜3倍増加します。
肺の肺活量。安静時、人は約 500 cm 3 の空気を吸ったり吐いたりします ( 一回換気量）。 深呼吸すると、人は約 1500 cm 3 の空気を吸い込むことができます ( 追加ボリューム）。 息を吐き出した後、さらに約 1500 cm 3 息を吐き出すことができます ( リザーブボリューム）。 これら 3 つの量を合計すると、 肺の肺活量（ヴェル）は 最大の数人が深呼吸した後に吐き出せる空気。 肺活量は肺活量計を使用して測定されます。 これは肺と胸部の可動性の指標であり、性別、年齢、体の大きさ、筋力によって異なります。 6歳の子供の肺活量は1200cm 3 です。 成人の場合 - 平均3500 cm 3; アスリートの場合、それはより大きくなります：サッカー選手の場合 - 4200 cm 3、体操選手の場合 - 4300 cm 3、水泳選手の場合 - 4900 cm 3。 肺内の空気の量が肺活量を超えます。 最も深く吐き出したとしても、肺には約 1000 cm3 の残留空気が残るため、肺が完全に潰れることはありません。
呼吸の調節。延髄に位置する 呼吸器センター。 その細胞の一部は吸入に関連し、もう一方の部分は呼気に関連します。 インパルスは呼吸中枢から運動ニューロンを介して呼吸筋と横隔膜に伝達され、吸気と呼気の交互を引き起こします。 吸うと反射的に吐き出し、吐き出すと反射的に吸入が起こります。 呼吸中枢は大脳皮質の影響を受けます。人はしばらく息を止め、その頻度と深さを変えることができます。
血液中の CO 2 の蓄積により呼吸中枢が興奮し、呼吸がより速く、より深くなります。 これが呼吸の体液性調節がどのように行われるかです。
人工呼吸溺れた人が呼吸を止めたとき、または負傷したときに行われます。 電気ショック、一酸化炭素中毒など。 彼らは口から口、または口から鼻へ呼吸します。 呼気には 16 ～ 17% の酸素が含まれており、これは確実にガス交換を行うのに十分であり、呼気中の CO 2 含有量が高い (3 ～ 4%) ため、被害者の呼吸中枢の体液性刺激が促進されます。
ガスの輸送
酸素は主に組成物中で組織に輸送されます オキシヘモグロビン(HbO2)。 組成物中の少量の CO 2 が組織から肺に輸送されます。 カルベモグロビン(HbCO2)。 二酸化炭素の大部分は水と結合して二酸化炭素を形成します。 組織の毛細血管内の炭酸は、K + および Na + イオンと反応して重炭酸塩に変わります。 赤血球中の重炭酸カリウム（微量）および血漿中の重炭酸ナトリウム（大部分）の一部として、二酸化炭素は組織から肺に移動します。
肺と組織でのガス交換
人は、酸素含有量が高く (20.9%)、二酸化炭素含有量が低い (0.03%) 大気を吸い、O 2 が 16.3%、CO 2 が 4% 含まれる空気を吐き出します。 空気を構成する窒素と不活性ガスは呼吸には関与せず、吸気と呼気の含有量はほぼ同じです。
肺では、吸入された空気からの酸素が肺胞の壁と毛細血管を通過して血液に入り、血液からの CO2 が肺胞に入ります。 ガスの移動は拡散の法則に従って起こり、これに従ってガスは、より多くのガスを含む媒体からより少ないガスを含む媒体へと浸透します。 組織内のガス交換も拡散の法則に従って行われます。
呼吸器の衛生。呼吸器官を強化し発達させるには、適切な呼吸（吸気は呼気よりも短く）、鼻からの呼吸、胸部の発達（広いほど良い）、および戦闘となります。 悪い習慣(喫煙)、きれいな空気。
重要な課題は、大気環境を汚染から守ることです。 植物は空気を酸素で豊かにし、塵や有害な不純物を取り除いてくれるからです。
免疫
免疫- 遺伝的異物や感染因子から身体を守る方法。 体の防御反応は細胞によって提供されます - 食細胞、タンパク質だけでなく、 抗体。 抗体は、B リンパ球から形成される細胞によって産生されます。 抗体は体内の外来タンパク質の出現に反応して形成されます。 抗原。 抗体は抗原に結合し、その病原性を中和します。
免疫にはいくつかの種類があります。
生まれつきの自然な（受動的） - 胎盤を介して、または授乳中に、母親から子供へ既製の抗体が移動するため。
自然に獲得した(活動性) - (病気の後) 抗原との接触の結果として自分自身の抗体が産生されるため。
獲得パッシブ- 既製の抗体を体内に導入することによって作成されます（ 治癒血清）。 治療用血清は、以前に特別に感染した動物 (通常は馬) の血液からの抗体の調製物です。 血清は、すでに感染症（抗原）に感染している人に投与されます。 治療用血清の導入は、体が独自の抗体を生成するまで感染症と戦うのに役立ちます。 この免疫は長くは続かず、4〜6週間続きます。
取得済みアクティブ- 体内への導入によって生成される ワクチン（弱体化または死滅した微生物またはその毒素に代表される抗原）、その結果、体内で対応する抗体が産生されます。 この免疫は長期間持続します。
循環
循環- 体内の血液循環。 血液は体内を循環することで初めてその機能を発揮することができます。
循環系： 心臓(中心循環器官)および 血管(動脈、静脈、毛細血管)。
心臓の構造
心臓- 中空の4室の筋肉器官。 ハートの大きさは拳ほどの大きさです。 心臓の平均重量は300gです。
心臓の外層は、 心膜。 それは 2 つの葉で構成されています。1 つは形をしたものです 心膜嚢もう一つは、心の外殻です。 心外膜。 心膜嚢と心外膜の間には、心臓収縮時の摩擦を軽減するために液体で満たされた空洞があります。 心臓の中層 - 心筋。 特殊な構造の横紋筋組織で構成されています。 心筋は、特殊な構造の横紋筋組織によって形成されています（ 心筋組織）。 その中で、隣接する筋線維は細胞質架橋によって相互接続されています。 細胞間の接続は興奮の伝導を妨げないため、心筋は迅速に収縮できます。 神経細胞や骨格筋では、各細胞が別々に発火します。 インナーシェルハート - 心内膜。 心臓の空洞の内側を覆い、弁を形成します。 バルブ.
人間の心臓は 4 つの部屋で構成されています。 心房（左右）と2 心室（左右）。 心室（特に左心室）の筋肉壁は心房の壁よりも厚いです。 心臓の右半分に流れます 脱酸素された血液、左側 - 動脈。
心房と心室の間には、 フラップバルブ（左の間 - 二重葉、右の間 - 三尖弁）。 左心室と大動脈の間、および右心室と肺動脈の間には、 半月弁(ポケットに似た 3 枚のシートで構成されます)。 心臓弁は、心房から心室、心室から動脈という一方向にのみ血液が流れることを可能にします。
心筋には自動性という性質があります。 心の自動性- 自身の内部で生じる衝動の影響下で、外部からの刺激なしにリズミカルに収縮する能力。 心臓の自動収縮は、体から隔離されていても継続します。
心の働き
心臓の機能は、静脈から動脈に血液を送り出すことです。 心臓はリズミカルに収縮し、収縮と弛緩が交互に起こります。 心臓の収縮を収縮期といい、弛緩を収縮期といいます。 拡張期. 心臓周期- 1 回の収縮と 1 回の弛緩をカバーする期間。 これは 0.8 秒続き、3 つのフェーズで構成されます。フェーズ I - 心房の収縮 (収縮期) - は 0.1 秒続きます。 フェーズ II - 心室の収縮 (収縮期) - は 0.3 秒続きます。 フェーズ III - 一般的な休止 - 心房と心室の両方が弛緩する - は 0.4 秒続きます。
安静時の成人の心拍数は毎分 60 ～ 80 回、運動選手では 40 ～ 50 回、新生児では 140 回です。身体活動中は心臓がより頻繁に収縮し、一般的な停止時間は減少します。 1回の収縮（収縮期）で心臓によって駆出される血液の量は、収縮期血液量と呼ばれます。 120 ～ 160 ml (各心室あたり 60 ～ 80 ml) です。 心臓が1分間に送り出す血液の量を分時体積といいます。 4.5～5.5リットルです。
心電図(ECG) - 腕と脚の皮膚および胸の表面からの生体電気信号の記録。 ECG は心筋の状態を反映します。
心臓がポンプを動かすと、心音と呼ばれる音が発生します。 一部の病気では、音の性質が変化し、ノイズが現れます。
船舶
動脈と静脈の壁は 3 つの層で構成されています。 インテリア(上皮細胞の薄い層)、 平均（弾性線維と平滑筋細胞の厚い層）および 外側（ゆるい 結合組織および神経線維）。 毛細血管は単層の上皮細胞で構成されています。
動脈- 血液が心臓から臓器や組織に流れる血管。 壁は3層で構成されています。 次の種類の動脈が区別されます: 弾性動脈 (心臓に最も近い大きな血管)、筋性動脈 (血流に抵抗し、臓器への血流を調節する中および小さな動脈)、細動脈 (動脈の最後に曲がる枝)毛細血管に入る）。
毛細血管- 血液と組織の間で液体、栄養素、ガスが交換される細い血管。 それらの壁は単一層の上皮細胞で構成されています。 人間の体のすべての毛細血管の長さは約10万kmです。 動脈と毛細血管の接合部に蓄積がある 筋肉細胞、血管の内腔を調節します。 安静時には、人の毛細血管の 20 ～ 30% が開いています。
毛細管壁を通る液体の移動は、この差の結果として発生します。 静水圧血液と周囲組織の静水圧、および血液と細胞間液の浸透圧の差の影響を受けます。 毛細血管の動脈端では、血液中に溶解している物質が濾過されて組織液になります。 静脈の末端では、血圧が低下し、血漿タンパク質の浸透圧によって体液と代謝産物が毛細血管に戻る流れが促進されます。
ウィーン- 血液が臓器から心臓に流れる血管。 それらの壁（動脈の壁と同様）は 3 層で構成されていますが、それらはより薄く、弾性繊維が少ないです。 したがって、静脈の弾力性が低くなります。 ほとんどの静脈には、血液の逆流を防ぐ弁が付いています。
体循環および肺循環
人間の体の血管は 2 つあります 閉鎖系血液循環 血液循環には大小の輪があります。 船舶 大円臓器に血液を供給し、小さな血管が肺でのガス交換を確実にします。
体循環:動脈（酸素を含んだ）血液は、心臓の左心室から大動脈を通って流れ、次に動脈、動脈毛細管を通ってすべての臓器に流れます。 臓器からの静脈血（二酸化炭素で飽和）は、静脈毛細血管を通って静脈に流れ、そこから上大静脈（頭、首、腕から）と下大静脈（胴体と脚から）を通って静脈に流れ込みます。右心房。
肺循環:静脈血は心臓の右心室から肺動脈を通って肺小胞に絡み合った毛細血管の密なネットワークに流れ込み、そこで血液は酸素で飽和され、次に動脈血が肺静脈を通って左心房に流れます。 肺循環では、動脈血は静脈を流れ、静脈血は動脈を流れます。
血管を通る血液の動き
心臓の収縮により血液が血管内を移動し、部位ごとに血圧差が生じます。 血管系。 血液は圧力が高い場所（動脈）から圧力が低い場所（毛細血管、静脈）に流れます。 同時に、血管を通る血液の動きは血管壁の抵抗に依存します。 臓器を通過する血液の量は、その臓器の動脈と静脈の圧力差と血管系の血流抵抗によって決まります。 血流の速度は血管の総断面積に反比例します。 大動脈の血流速度は0.5 m/s、毛細血管では0.0005 m/s、静脈では0.25 m/sです。
心臓はリズミカルに収縮するため、血液は少しずつ血管に入ります。 しかし、血管の中には血液が流れ続けています。 その理由は血管壁の弾力性です。
心臓によって生成される圧力は、静脈に血液を流すのに十分ではありません。 これは、血液の流れを一方向に確実にする静脈の弁によって促進されます。 近くの骨格筋が収縮して静脈壁を圧迫し、血液を心臓に向かって押し出します。 胸腔の容積の増加とその中の陰圧を伴う太い静脈の吸引効果。
血圧と脈拍
血圧
- 血液が血管内に保持される圧力。 圧力は大動脈で最も高く、太い動脈では低く、毛細血管ではさらに低く、静脈では最も低くなります。
人の血圧は水銀またはバネを使用して測定されます 眼圧計上腕動脈（血圧）。 最大（収縮期）血圧- 心室収縮期の圧力 (110 ～ 120 mm Hg)。 最低（拡張期）血圧- 心室拡張期の圧力 (60 ～ 80 mm Hg)。 脈圧
- 収縮期血圧と拡張期血圧の差。 血圧の上昇を「血圧上昇」といいます。 高血圧、 減少 - 低血圧。 プロモーション 血圧激しい身体活動中に起こり、大量の失血、重傷、中毒などで減少が起こります。年齢とともに動脈壁の弾力性が低下するため、動脈壁内の圧力が高くなります。 体は、血液貯蔵所 (脾臓、肝臓、皮膚) に血液を導入したり除去したり、血管の内腔を変化させたりすることによって、正常な血圧を調節します。
血管内の血液の移動は、血液循環の開始時と終了時の圧力差によって可能になります。 大動脈および太い動脈の血圧は 110 ～ 120 mmHg です。 美術。 （つまり、大気より110〜120 mm Hg）、動脈内 - 60〜70、毛細血管の動脈端と静脈端 - それぞれ30および15、四肢の静脈5〜8、大静脈内胸腔と右心房への合流点では、大気とほぼ同じです（吸気時は大気よりわずかに低く、吐き出し時はわずかに高くなっています）。
動脈拍動- 左心室収縮期に大動脈に血液が流入する結果として起こる動脈壁のリズミカルな振動。 脈拍は、動脈が体の表面に近い場所、つまり前腕の下 3 分の 1 の橈骨動脈の領域、浅側頭動脈および足の背側動脈の領域で、接触によって検出できます。
リンパ系
リンパ- 無色の液体。 リンパ毛細管やリンパ管に漏れた組織液から形成されます。 タンパク質の含有量は血漿よりも 3 ～ 4 倍少ない。 リンパ反応はアルカリ性です。 フィブリノーゲンが含まれているため、凝固する可能性があります。 リンパ液には赤血球は含まれていませんが、毛細血管から組織液に浸透する白血球が少量含まれています。
リンパ系含まれています リンパ管（毛細リンパ管、大きなリンパ管、リンパ管 - 最大の血管）および リンパ節。 リンパ循環: 組織、毛細リンパ管、弁のあるリンパ管、リンパ節、胸部および右リンパ管、大静脈、血液、組織。 リンパ液は、大動脈壁のリズミカルな収縮により血管内を移動します。 リンパ管、それらの弁の存在、骨格筋の収縮、吸入時の胸管の吸引作用。
リンパ系の機能：臓器からの体液の追加の流出。 造血および保護機能（リンパ節では、リンパ球が再生し、病原性微生物を貪食し、免疫体の産生を行う）。 代謝への参加（脂肪分解産物の吸収）。
心臓と血管の活動の調節
心臓と血管の活動は、神経と体液の調節によって制御されます。 で 神経調節中枢神経系は心拍数を増減させ、血管を収縮または拡張させます。 これらのプロセスは、それぞれ副交感筋と交感筋によって制御されます。 神経系。 で 体液性調節ホルモンが血液中に放出されます。 アセチルコリン心拍数を下げ、血管を拡張します。 アドレナリン心臓を刺激し、血管の内腔を収縮させます。 血液中のカリウムイオンの含有量が増加すると心臓の働きが低下し、カルシウムは心臓の働きを高めます。 血液中の酸素不足または過剰な二酸化炭素は血管拡張を引き起こします。 血管が損傷すると、血小板から特殊な物質が放出され、血管が狭くなります。
循環器系の病気ほとんどの場合、栄養不良、頻繁なストレス状態、運動不足、喫煙などが原因で起こります。 予防策 心血管疾患は 体操そして健康的なライフスタイル。
ヒント 1. 呼吸に関する質問をさまざまなブロックに分割する
学生にとっては非常に難しい 生物学の統一国家試験呼吸に関する質問です。 多くの人はまったく分離できません。
ガス交換
呼吸の仕組み
血液によるガスの輸送。
その過程さえも ガス交換多くの人が間違った考えを持っており、肺にしか到達しないと考えています。 ガス交換は組織内でも起こります。 教科書ではそのテーマに対するさまざまなアプローチがあるため、そのトピックを理解するのは複雑です。
ヒント 2. プロセスとしての呼吸の一般的な構造を認識する
私はいつもあなたにそれを思い出させます 呼吸このプロセスが外部と内部にどのように分割されるか、また血液によるガスの輸送についても説明します。 吸気と呼気の仕組みを例に、外呼吸について説明します。 ここでは肺でのガス交換についても見ていきます。
ヒント 3: 拡散については頻繁に言及します。
多くの場合、学生はガス交換が拡散に基づいていることを指摘しません。 そして、これは非常に重要です。 この場合、特定のガスがどこに拡散するかが非常に重要です。 肺でガス交換が起こる場合、酸素は肺胞腔から毛細血管に入り、二酸化炭素は毛細血管に入ります。 逆方向。 ガス交換が組織内で発生する場合は、すべての細胞と毛細血管の間の仲介者である組織液を忘れないでください。 そしてここで拡散についても言及する必要があります。
ヒント 4. 予期しない言葉遣いに備えてください
編集者 生物学の統一国家試験「静かに吸ったり吐いたりする状況下では、呼吸動作はどのように行われるのでしょうか?」と疑問に思うかもしれません。 （質問文を引用させていただきます。） 質問は巧妙に組み立てられており、生徒は次のような考えに駆り立てられているようです。 身体活動呼吸が全然違います。 ただし、呼吸のメカニズム自体は変化せず、関与する筋肉が増えただけです。 私には、編纂者はこの「自由な呼吸」で学生を混乱させたいだけのように思えます。 そのような言葉が質問に含まれていないと想像してください。実際、学生は吸気と呼気がどのように起こるかについて尋ねられました。 これが答えられるべきことです。
ヒント 5: 肋間筋について言及する
私はいつも学生たちに、統一国家試験では一般公式を使用しなければならないと伝えています。 しかし、これは微妙に行う必要があり、常に可能であるとは限りません。 FIPI の回答には、このことについては一言も記載されていません。 外肋間筋、ただし、これらは吸入中の肋間筋の収縮について話すときに意味されます。 もちろん、吸うときに外肋間筋が収縮し、息を吐くときに内肋間筋が収縮するなど、詳しく書くこともできます。 ただし、息を吐くと外肋間筋も弛緩することを言及しておいたほうがよいでしょう。 FIPI の編纂者が「肋間筋」と呼んでいるのはこれらの筋肉です。
ヒント 6. 横隔膜と胸部容積の値を覚えておく
統一国家試験の編纂者は標準的に次のように言及しています。 横隔膜の収縮。 学生が1ポイントを受け取る最初のポイントでは、コンパイラーは胸のボリュームを増やすことについて書きます。これは非常に重要なアイデアです。 横隔膜の収縮は胸の容積を増やすのに役立ちます。 しかしそれだけではありません。 私の授業では、外肋間筋の収縮もリフティングに寄与しているといつも話しています。 胸を上げるのは彼らであり、そこでは吸入のためのより多くの余地があります。
ヒント 7. 肺の弾力性と胸腔内の圧力についてのコメント
この質問で 2 点目を獲得するにはどうすればよいですか? 何について書く必要があるか 肺が伸びる弾力性のおかげで。 肺の構造と機能に関する FIPI の関連質問がもう 1 つあります。 私の授業では、肺の肺胞は上皮組織だけでなく、その基部に伸縮性のある弾性繊維もあるという事実について話します。
さらに、胸腔内は陰圧であることが知られています。 肺が伸びるのはその弾力性だけではないことがわかりました。これは胸腔内の圧力が低いことによっても促進されます。
肺を伸ばすと、肺内の圧力は低下し、大気圧よりもさらに低くなります。 これは理解するのが簡単です。横隔膜と筋肉の収縮により、肺により多くの自由空間が現れるという事実が生じました。 そのため、圧力が急激に低下しました。 これらすべては吸入中に起こり、それに寄与します。
ヒント 8. 胸腔内の陰圧の重要性を理解する
肺胞の壁は強く拡張し、胸腔の壁に簡単に「くっつき」ます。 負圧胸腔内。 肺は肋間筋と横隔膜の動きに従って伸びていると言えます。 胸腔内の圧力が上昇した場合には、このようなことが起こる可能性は低いです。
ヒント 9. 胸腔の位置を明確に理解する
学生は自分がどこにいるのかを明確に理解する必要があります 胸膜腔- 肺と壁側胸膜の間。 で 生物学の統一国家試験肺損傷や胸腔の減圧を患った人にどのような応急処置をすべきかについて質問することもあります。 息を吐きながら、ゴム引きの布地またはビニール袋だけを使用して締め付けを戻し、傷口をしっかりと閉じる必要があります。
ヒント 10. 呼気のメカニズムを説明できるように準備する
呼気はどのようにして起こるのでしょうか？ 当然、横隔膜と同様に肋間筋も弛緩します。 しかし、私が言っているのは、外肋間筋は弛緩しているが、内肋間筋は収縮しているということです。 この場合 胸郭胸腔と肺の容積が減少します。 肺胞腔内の気圧が上昇します。 これらすべてのプロセスが呼気を確実にします。