Дихання тварин: загальні відомості

Дихання тварин: загальні відомості

Дихання тварин: загальні відомості

Дихання — це процес вентиляції легенів та газообміну, що супроводжується поглинанням кисню і виділенням вуглекислого газу. Дихальна система виконує найважливішу функцію — газообмін, без якого неможливе життя, бо перетворення енергії в організмі відбувається в результаті окислювального розпаду поживних речовин за участю кисню.

Видалення вуглекислого газу, одного з кінцевих продуктів дихального обмена- ще одна найважливіша функція газообміну. Перенесення кисню в організмі включає наступні етапи: легеневе (зовнішнє) дихання. надходження кисню в альвеоли (легенева вентиляція) і дифузія кисню з альвеол в кров капілярів малого кола; транспорт кисню кровоносною системою; тканинне дихання. дифузія кисню з капілярів в тканини.

Видалення і виведення вуглекислого газу відбувається в зворотному порядку. Порожнину носа. носова частина глотки. гортань. трахея. бронхи різних калібрів, включаючи бронхіоли. є повітроносні шляхами. У них повітря зігрівається, очищається від різних частинок і зволожується. Альвеолярні ходи і альвеоли є власне респіраторними відділами, в яких і відбувається газообмін (рис.

180). У людини один з органів дихальної системи — гортань — виконує дві функції: воздухоносную і голосоутворювальні.

Нормальне дихання відбувається через порожнину носа, де розташований орган нюху. який аналізує якість вдихуваного повітря. Порожнину носа вистелена зсередини слизовою оболонкою. яку можна розділити на дві різко відмінні за будовою і функції частини: дихальну і нюхову.

Три носові раковини збільшують загальну поверхню порожнини носа. В області середньої і нижньої носових раковин є Печериста тканина, яка містить безліч тонких вен, які в звичайних умовах знаходяться в спав стані, при наповненні їх кров’ю слизова оболонка набухає. Повітря з порожнини носа надходить через хоани в носову, потім ротову частини глотки і в гортань.

Будова глотки описано вище.

Обмін газами між клітиною і середовищем називається диханням. Клітини живих організмів отримують енергію в результаті окислення поживних речовин, і тому до них постійно повинен надходити кисень. При цьому повинен постійно віддалятися кінцевий продукт метаболізму — вуглекислий газ.

Найважливіший механізм газообміну — це дифузія. При дифузії молекули переміщаються з області їх високої концентрації в область низькою, причому на роботу з перенесення молекул затрачається їх власна кінетична енергія (пасивний транспорт). Однак при дифузії різні речовини переносяться лише на порівняно малі відстані в межах організму — менше 1 мм.

У випадку, якщо необхідно перенести речовини на велику відстань, використовується конвекційний транспорт. саме таким способом переносяться молекули газу через дихальні шляхи в процесі легеневої вентиляції. До конвекційним процесів відноситься також транспорт газів кров’ю.

Перенесення кисню з навколишнього середовища до клітин проводиться в такій послідовності (рис. 19-1):

1. Конвекційний транспорт в альвеоли (вентиляція).

2. Дифузія з альвеол в кров легеневих капілярів.

3. Конвекційний перенесення кров’ю до капілярів тканин.

4. Дифузія з капілярів в навколишні тканини.

Видалення вуглекислого газу здійснюється шляхом тих же стадій, що протікають у зворотному порядку. Перша і друга стадії разом називаються легеневим (зовнішнім) диханням. третя — транспорт газів кров’ю. а четверта — тканинним (внутрішнім) диханням.

Дихальна система складається з парних легень. розташованих в грудній порожнині. і ряду повітроносних трубок. зв’язують їх з атмосферним повітрям. Шлях повітря включає слудующіе розділи: носові ходи. глотку. гортань. трахею. бронхи. бронхіоли. легеневі альвеоли. Дванадцять пар кісткових ребер оточують знаходяться в грудній порожнині серце і легені і служать їм захистом.

Ззаду кожне ребро зчленовується з одним з грудних хребців таким чином, що може підніматися і опускатися. Спереду десять пар ребер приєднані до кісткової пластині. яка називається грудиною. Інші дві пари ребер називаються вільними ребрами. До ребрах прикріплюються міжреберні м’язи.

Від брюшшной порожнини грудна відділена діафрагмою.

Повітря надходить в організм через дві зовнішні ніздрі. у кожній з яких є облямівка волосся, що затримує сторонні частинки. Носові ходи вистелені війковим епітелієм. в якому є келихоподібних клітини. секретуючі слиз. яка вловлює частинки, що пройшли через облямівку волосся. Слиз зволожує вдихаємо повітря, тут же, в носових ходах повітря нагрівається, завдяки неглибоко залягає кровоносних судинах. У даху задній частині носової порожнини знаходиться нюховий епітелій. Пройшовши через носові ходи, повітря потрапляє в глотку через два внутрішніх отвори.

Щелевидное відкрутитеся. провідне в гортань. захищене від попадання їжі, яка могла б закупорити дихальні шляхи. трикутним клапаном з хрящової тканини — надгортанником.

Гортань — це порожнина перед входом в трахею. утворена дев’ятьма хрящами. Прикріплені до них м’язи дозволяють цим хрящам рухатися відносно один одного. У гортані горизонтально розташовуються два ряди еластичних зв’язок, які називаються голосовими зв’язками.

З гортані повітря потрапляє в трахею — трубку, яка лежить безпосередньо перед стравоходом і закінчується в грудній порожнині. Стінки трахеї укріплені С-образними хрящами, завдяки чому вона постійно залишається відкритою. Своєю незамкненою стороною С-образні хрящі звернені до стравоходу. вони не дозволяють трахеї спадаться при вдиху. Зсередини трахея вистелена псевдомногослойний війковим циліндричним епітелієм. в якому знаходяться секретуючі слиз келихоподібних клітини.

У слизу застряють потрапили в трахею порошинки і мікроби, а ритмічні биття війок, спрямовані в бік ротової порожнини, видаляють їх з трахеї.

На нижньому кінці трахея розділяється на два бронха. Правий бронх трахеї розділяється на три менших бронха, кожен їх яких спрямовується в одну з часткою правої легені. Лівий бронх трахеї розділяється на два бронха, які закінчуються в двох частках лівої легені. В обох легень кожен бронх багаторазово ділиться на ще більш тонкі трубки, звані бронхіолами. Наявні в бронхах С-образні хрящі в більш дрібних трубах заміщені хрящовими пластинками неправильної форми, а в бронхіолах, внутрішній діаметр яких менше 1 мм, хряща немає зовсім.

Стінка складається тут тільки із гладкої мускулатури. сполучної тканини з еластичними волокнами, що забезпечують можливість розтягування і пружного звуження бронхіол, і вистилає бронхіоли війкового епітелію з секретуючими слиз клітинами. Найдрібніші трубочки, звані дихальними бронхіолами. мають в діаметрі близько 0,5 мм. Вони в свою чергу діляться на численні альвеолярні ходи. вистелені кубічним епітелієм і закінчуються альвеолярними мішечками, які називаються альвеолами.

Всі разом альвеоли і створюють ту поверхню, на якій відбувається газообмін.

Товщина альвеолярної стінки становить близько 0,0001 мм. Зовнішня сторона альвеолярної стінки покрита густою мережею кровоносних капілярів. діаметр яких менше діаметра еритроцитів. і еритроцити протискуваються через них під напором крові. При цьому велика частка їх поверхні приходить в контакт з поверхнею альвеол, на якій здійснюється газообмін. і в еритроцити, таким чином, надходить більше кисню.

Крім того, еритроцити рухаються по капіляру відносно повільно, так що газообмін може відбуватися довше. Коли кров покидає альвеоли, парціальні тиску кисню і вуглекислого газу в ній такі ж, як у повітрі альвеоли.

Сподобалася стаття? Поділися нею з друзями!