Der Mechanismus der Ein- und Ausatmung. Struktur und allgemeine Muster des Funktionierens des Atmungssystems

Ohne Atmung wird eine Person sieben Minuten lang nicht überleben. Dies ist die wichtigste Funktion des Körpers, obwohl wir uns nicht viel Mühe geben, sie zu implementieren. Wie funktioniert der Inspirations- und Exspirationsmechanismus? Welche Organe und Systeme benutzt es?

Human Breath

Für das Leben brauchen wir Sauerstoff. Dies ist das Schlüsselelement der Atmung, die den Stoffwechsel und die Energie im Körper sichert. Es tritt zusammen mit Luft in die Lunge ein und breitet sich im ganzen Körper aus, wo es auf die gleiche Weise oxidiert und ausgeschieden wird.

Der Atemzugmechanismus arbeitet kontinuierlich. Im Moment macht eine Person etwa 14 solcher Bewegungen, bei Säuglingen steigt die Zahl auf 50. Der Atem eines Menschen ist einer der wenigen Prozesse, die bewusst und unbewusst bewältigt werden können.

Mit etwas Willensanstrengung können wir die Frequenz und die Dauer einstellen und bei Bedarf für einige Sekunden komplett verzögern. Diese Fähigkeit ist für eine Person beispielsweise während einer Reise notwendig. Zu lange, um den Atem anzuhalten, sind wir nicht in der Lage, das Gehirn ohne Sauerstoff stirbt innerhalb von fünf bis sieben Minuten ab.

Der Einatmungs- und Ausatmungsmechanismus

Lebewesen haben verschiedene Arten und Mechanismen des Atmens. Einige benutzen die gesamte Körperoberfläche, andere verwenden Kiemen, andere Lungen. Eine Person hat inneres Gewebe und äußere Lungenatmung. Gewebe repräsentiert den Sauerstoffverbrauch von Zellen innerer Organe.

Die Lungenatmung wird in zwei Stufen durchgeführt: Gasaustausch mit Alveolen und dann mit Blut. Luft aus der Atmosphäre, die mit Sauerstoff gesättigt ist, strömt durch den Nasopharynx, Larynx, Tracheobronchialbaum und dringt in die Lungenbläschen ein.

Sie geben dem Blut die atmosphärische Luft, die es zu allen Organen entlang der Gefäße transportiert. Aus dem Blut in die Alveolen gelangt Luft, gesättigt mit Kohlendioxid, das zusammen mit der Ausatmung aus dem Körper ausgeschieden wird.

Der Inspirations- und Exspirationsmechanismus gewährleistet die Belüftung der Alveolen. Es wird mit Hilfe der Atemmuskulatur durchgeführt, die den Thorax erweitert, so dass die Lungen bis zu 7 Liter Luft pro Minute aufnehmen können. Der Anstieg erfolgt durch Anhebung der Rippen( häufiger bei Frauen) oder durch Abflachung des Zwerchfells( bei Männern sowie bei körperlicher Anstrengung).

Obere Atemwege

Die Bedeutung der Atmungsorgane ist nicht gleich, jede hat ihre eigenen Funktionen. Das menschliche Atmungssystem umfasst die oberen und unteren Atemwege und das eigentliche Atmungssystem. Die oberen Wege sind durch die Nasenhöhle, Nasopharynx, Oropharynx und teilweise die Mundhöhle dargestellt.

Der innere Teil der Nasenhöhle ist mit Schleimhaut und Haaren bedeckt. Es dient als Filter, dessen Hauptaufgabe es ist, das Eindringen von Staub, Schmutz und Mikroben in den Körper zu verhindern. Hier wird die Luft erwärmt und befeuchtet.

Die Höhle ist durch zwei Kanäle der Nasenlöcher mit dem Nasopharynx verbunden. Es ist wiederum mit der Eustachischen Röhre verbunden, die für den Druckausgleich verantwortlich ist.

Im Oropharynx kreuzen sich Atemwege und Nahrungswege. Es ist auf die hinteren und seitlichen Wände der Mundhöhle beschränkt und für eine klare Aussprache verantwortlich. Während des Essens und Sprechens steigt der weiche Himmel auf und verhindert, dass Nahrung und Luft in den Nasopharynx gelangen.

Unterer Atemtrakt

Pharynx leitet Luft in den Kehlkopf. Es beginnt von ihren unteren Atemwegen. Der Kehlkopf wird durch paarige und ungepaarte Knorpel gebildet, die durch Bänder und Muskeln miteinander verbunden sind. Die Kontraktion der Muskeln verändert die Form der Glottis und die Spannung der Bänder, was zur Bildung von Geräuschen führt.

Der Kehlkopf verbindet sich mit der Röhre bis zu 15 Zentimeter lang - die Luftröhre. Sein Ende spaltet sich und geht in die Bronchien über. Die Hauptfunktion der Luftröhre ist die Passage von Luft in die Lunge und zurück. Es ist beweglich und besteht aus Knorpel, so dass die Luft an allen Wendungen des Halses hindurchtritt.

Bronchien sind ein gepaartes Organ und dringen in die Lunge ein. Der linke Bronchus ist dünner als der rechte, der rechte Bronchus ist vertikaler. Sie werden von Knorpelringen und glatten Muskeln gebildet, innen sind sie mit einer Schleimhaut bedeckt.

Jeder von ihnen hat eine Verzweigung - in der rechten gibt es elf, in der linken zehn. Lymphknoten in der Gabel transportieren Lymphe aus dem Lungengewebe, das Blut wird von der Brustaorta auf die Bronchialarterien übertragen.

Leichtes

Die Lungen werden manchmal als die unteren Atemwege bezeichnet. Sie befinden sich in der Brusthöhle von der linken und rechten Seite des Herzens, und ihre Basis befindet sich auf dem Zwerchfell. Draußen sind die Lungen mit der Pleura und dem Pleurasack bedeckt. Dazwischen befindet sich eine Schmierflüssigkeit, die Reibung verhindert.

Die Lunge besteht aus mehreren Segmenten( die rechte der drei, die linke der beiden), die in zehn kleinere Fraktionen unterteilt sind. Im Inneren befinden sich Bronchien, die wiederum in kleine Bronchiolen, Acini und Alveolarsäcke unterteilt sind.

Taschen stellen zahlreiche Alveolen - kugelige Formationen dar, die von Kapillaren geflochten sind. Bei einem Erwachsenen sind es etwa 700 Millionen. Sie sind verantwortlich für den Gasaustausch.

Von ihnen in die Blutgefäße gelangt die Luft, gesättigt mit Sauerstoff. Blut entlang der Arterien bewegt sich direkt zum Herzen und auf dem Weg breitet es sich über alle Gewebe und Organe aus. Im Gegenzug geben sie mit Kohlendioxid gesättigtes Blut, das durch die Venen zu den Alveolen zurückfließt, um durch Lunge, Bronchien, Trachea, Rachen in die Atmosphäre zu gelangen.

Atemübung

Der Einatmungs- und Ausatmungsmechanismus wird vom Zentrum zwischen dem hinteren und dem länglichen Gehirn gesteuert. Rezeptoren, die den Atmungsprozess regulieren, befinden sich an den Wänden der Bronchien. Die Bewegung der Luft ist auch auf den Druckunterschied zurückzuführen: Wenn sie inhaliert wird, liegt sie unter dem atmosphärischen Druck und beim Ausatmen ist es umgekehrt.

Die Lunge kann beim Einatmen und Ausatmen bis zu 5 Tausend Milliliter Luft passieren. Aber bei normalem Atmen beträgt das Volumen nur 500 Milliliter. Die maximale Inhalation kann ca. 2500 ml betragen.

Die Person atmet nicht die ganze Luft aus. Ein Teil davon verweilt in den Alveolen, so dass das Verhältnis von Sauerstoff und Kohlendioxid auf gleichem Niveau bleibt. Dies ist die funktionelle Restkapazität der Lunge.

Bei der Atmung sind je nach Beruf verschiedene Muskelgruppen beteiligt. Das Zwerchfell beteiligt sich beim Sporttraining oder bei körperlicher Anstrengung, wenn der Bauchbereich belastet. In einem ruhigen Zustand wird den Interkostalmuskeln eine große Rolle zugewiesen.