Hingamisprotsess koosneb rütmiliselt korduvatest sisse- ja väljahingamistest.

Hingamisprotsessi võib jagada kaheks etapiks: anaeroobne, mis on iseloomulik anaeroobsele hingamisele ja alkoholkääritamisele, ja aeroobne, mis on aeroobne hingamine. Nii anaeroobse kui ka aeroobse hingamise ajal läbivad süsivesikud lagunemise esimestel etappidel ühesugused muutused.

Hingamisprotsess seisneb selles, et süsivesikud (või valgud, rasvad ja muud raku varuained) lagunevad õhuhapniku toimel oksüdeerides süsinikdioksiidiks ja veeks. Samal ajal vabanev energia kulub organismide elutegevuse, kasvu ja paljunemise säilitamiseks. Bakterid ei suuda oma keha tühise suuruse tõttu koguda märkimisväärset kogust varuaineid. Seetõttu kasutavad nad peamiselt keskkonna toitaineid.

Hingamis- ja käärimisprotsessid on mikroorganismide jaoks peamised energiaallikad tavalist elu, olulisemate orgaaniliste ühendite sünteesi protsesside rakendamine.

Hingamisprotsess termofiilsetes mikroorganismides on palju intensiivsem kui mesofiilidel. L. G. Loginova laboris huvitav fakt pole varem kirjanduses kirjeldatud. Hingamisprotsessi kiirenemisega koos termofiilsete mikroorganismide rakkude kultiveerimistemperatuuri tõusuga suurenes tsütokroomide arv märgatavalt. See suurenes eriti oluliselt obligatoorsete termofiilsete bakterite Bac rakkudes. Sellel temperatuuril suurenes tsütokroomide hulk ligikaudu 2-25 korda võrreldes nende kogusega 55 C temperatuuril kasvatatud bakterirakkudes.

Nitraatidest tingitud hingamisprotsess võimaldab denitrifikaatoritel areneda anaeroobsetes tingimustes.

Hingamisprotsess viitab ka orgaaniliste kehade oksüdeerumisnähtustele, kuid siin toimub tegevus eritingimustes, organismi mõjul ja oksüdatsioonile ei allu mitte ainult orgaanilised ained, vaid ka organiseeritud ained. Seega, hoolimata protsessi keemilisest olemusest, ei ole selle käsitlemine käesoleva teema jaoks asjakohane. Siin käsitleme neid nähtusi, mille puhul puhtkeemilisel meetodil oksüdeeritud orgaaniline keha ei kaota siiski täielikult oma orgaanilist iseloomu.

Hingamisprotsess hõlmab kolme etappi: 1) atsetüül-CoA oksüdatiivne moodustumine püroviinamarihappest, rasvhapetest ja aminohapetest süsivesikute, lipiidide, valkude katabolismi teises etapis (vt lk.

Kalkogeeni aatomitest moodustunud lihtainete omadused. Hingamis-, põlemis- ja lagunemisprotsessid seovad õhuhapnikku. Ülaltoodud reaktsioon kulgeb soojuse vabanemisega vastupidises suunas. Fotosünteesi ja hapniku sidumise kombinatsioon moodustab looduses hapnikuringe.

Hoidmine kunstlik hingamine suust suhu meetodil läbi taskurätiku. Hingamisprotsess koosneb rütmiliselt korduvatest sisse- ja väljahingamistest.

Hingamisprotsessi ja selle tüüpi taimedes iseloomustab hingamistegur. See tähistab teatud aja jooksul vabanenud süsinikdioksiidi mahu ja sama aja jooksul neeldunud hapniku mahu suhet (- Q-2 -) ja seda tähistatakse alalisvooluga.

Kogu elu Maal eksisteerib päikesesoojuse ja -energia kogumi jaoks, mis jõuab meie planeedi pinnale. Kõik loomad ja inimesed on kohanenud energia ammutamiseks taimede sünteesitud orgaanilistest ainetest. Orgaaniliste ainete molekulides sisalduva Päikese energia kasutamiseks tuleb see vabastada nende ainete oksüdeerimise teel. Kõige sagedamini kasutatakse oksüdeeriva ainena õhuhapnikku, kuna see moodustab peaaegu veerandi ümbritseva atmosfääri mahust.

Üherakulised algloomad, koelenteraadid, vabalt elavad lamedad ja ümarussid hingata kogu keha pind. Spetsiaalsed hingamisorganid - sulgjas lõpused esinevad mereanneliididel ja vees elavatel lülijalgsetel. Lülijalgsete hingamiselundid on hingetoru, lõpused, lehekujulised kopsud asub korpuse katte süvendites. Esindatud on lantseti hingamissüsteem lõpuse pilud tungides läbi eesmise soolestiku seina - neelu.

Hingamissüsteemi struktuur ja funktsioonid

Organismi eluks vajalik tingimus on pidev gaasivahetus organismi ja keskkond. Elundid, mille kaudu sissehingatav ja väljahingatav õhk ringlevad, ühendatakse hingamisaparaadiks. Hingamissüsteemi moodustavad ninaõõne, neelu, kõri, hingetoru, bronhid ja kopsud. Enamik neist on hingamisteed ja nende ülesandeks on õhu kandmine kopsudesse. Gaasivahetusprotsess toimub kopsudes. Hingamisel saab organism õhust hapnikku, mida veri kannab üle keha. Hapnik osaleb orgaaniliste ainete keerulistes oksüdatiivsetes protsessides, mille käigus vabaneb organismile vajalik energia. Lagunemise lõpp-produktid – süsihappegaas ja osaliselt vesi – erituvad organismist keskkonda hingamisteede kaudu.

Hingamissüsteemi funktsioonid

• Keharakkude varustamine hapnikuga O 2.
• Süsinikdioksiidi CO 2, samuti mõnede ainevahetuse lõpp-produktide (veeaur, ammoniaak, vesiniksulfiid) eemaldamine organismist.

ninaõõnes

Hingamisteed algavad kl ninaõõnes, mis on ninasõõrmete kaudu ühenduses keskkonnaga. Ninasõõrmetest liigub õhk läbi limaskestade, ripsmelise ja tundliku epiteeliga vooderdatud ninakäigud. Väline nina koosneb luu- ja kõhremoodustistest ning on ebakorrapärase püramiidi kujuga, mis varieerub olenevalt inimese struktuurilistest iseärasustest. Välisnina luustiku koosseisu kuuluvad ninaluud ja otsmikuluu ninaosa.

Ninaõõne külgseintel on turbinaadid - mõlemal küljel kolm, mis suurendab nina sisepinda, millega sissehingatav õhk kokku puutub.

Ninaõõne moodustavad kaks kitsast ja looklevat ninakäigud. Siin õhku soojendatakse, niisutatakse ja puhastatakse tolmuosakestest ja mikroobidest. Ninakäike vooderdav membraan koosneb rakkudest, mis eritavad lima, ja ripsepiteeli rakkudest. Ripsmete liikumisega saadetakse ninakäikudest välja lima koos tolmu ja mikroobidega.

Ninakanalite sisepind on rikkalikult varustatud veresoontega. Sissehingatav õhk siseneb ninaõõnde, soojendatakse, niisutatakse, puhastatakse tolmust ja neutraliseeritakse osaliselt. Ninaõõnest siseneb see ninaneelu. Seejärel siseneb õhk ninaõõnde neelu ja sealt - kõri.

Kõri

Kõri- üks hingamisteede osakondadest. Siia siseneb õhk ninakäikudest läbi neelu. Kõri seinas on mitu kõhre: kilpnääre, arütenoid jne. Toidu neelamise hetkel tõstavad kaelalihased kõri üles ning epigloti kõhr laskub alla ja kõri sulgub. Seetõttu siseneb toit ainult söögitorusse, mitte hingetorusse.

Kõri kitsas osas asuvad häälepaelad, nende vahel keskel on häälekeel. Kui õhk läbib, häälepaelad vibreerivad, tekitades heli. Heli teke toimub väljahingamisel inimese juhitava õhu liikumisega. Kõne moodustamisel osalevad: ninaõõs, huuled, keel, pehme suulae, näolihased.

Hingetoru

Kõri läheb sisse hingetoru(tuuletoru), mis on umbes 12 cm pikkuse toru kujuga, mille seintes on kõhrelised poolrõngad, mis ei lase sel vajuda. Selle tagaseina moodustab sidekoe membraan. Hingetoru õõnsus, nagu ka teiste hingamisteede õõnsus, on vooderdatud ripsepiteeliga, mis takistab tolmu ja muude võõrkehade tungimist kopsudesse. Hingetoru asub keskmises asendis, selle taga külgneb söögitoru ja selle külgedel on neurovaskulaarsed kimbud. Eest katavad hingetoru emakakaela piirkonda lihased, ülaosas katab seda ka kilpnääre. Rindkere hingetoru katavad eest rinnaku käepide, harknääre jäänused ja veresooned. Hingetoru sisemus on vooderdatud limaskestaga, mis sisaldab suur hulk lümfoidkoe ja limaskestade näärmed. Hingamisel kinnituvad väikesed tolmuosakesed hingetoru niisutatud limaskestale ja ripsepiteeli ripsmed nihutavad need tagasi hingamisteedest väljuvasse ossa.

Hingetoru alumine ots jaguneb kaheks bronhiks, mis seejärel mitu korda hargnevad, sisenevad paremasse ja vasakusse kopsu, moodustades kopsudes "bronhipuu".

Bronhid

Rindkereõõnes jaguneb hingetoru kaheks bronhid- vasakule ja paremale. Iga bronh siseneb kopsu ja seal jaguneb see väiksema läbimõõduga bronhideks, mis hargnevad väikseimateks õhku kandvateks torudeks – bronhioolideks. Edasise hargnemise tulemusena lähevad bronhioolid jätketeks – alveolaarseteks käikudeks, mille seintel on mikroskoopilised väljaulatuvad osad, mida nimetatakse kopsuvesiikuliteks või alveoolid.

Alveoolide seinad on ehitatud spetsiaalsest õhukesest ühekihilisest epiteelist ja on tihedalt punutud kapillaaridega. Alveoolide seina ja kapillaari seina paksus kokku on 0,004 mm. Selle kõige õhema seina kaudu toimub gaasivahetus: alveoolidest siseneb hapnik verre ja süsihappegaas tuleb tagasi. Kopsudes on sadu miljoneid alveoole. Nende kogupind täiskasvanul on 60–150 m2. tänu sellele satub verre piisav kogus hapnikku (kuni 500 liitrit päevas).

Kopsud

Kopsud hõivavad peaaegu kogu rindkere õõnsuse ja on elastsed käsnjas elundid.

Kopsu peal eristatakse kolme pinda: välimine ehk ranniku, mediaalne, teise kopsu poole suunatud ja alumine ehk diafragmaatiline. Lisaks eristatakse igas kopsus kahte serva: eesmine ja alumine, eraldades diafragma ja mediaalse pinna rannikust. Tagantpoolt läheb ilma terava piirita rannikupind mediaali. Vasaku kopsu esiservas on südame sälk. Selle väravad asuvad kopsu mediaalsel pinnal. Iga kopsu väravad hõlmavad peamist bronhi, kopsuarterit, mis kannab venoosset verd kopsu, ja närve, mis innerveerivad kopsu. Iga kopsu väravast väljub kaks kopsuveeni, mis kannavad arteriaalset verd südamesse ja lümfisoontesse.

Kopsudel on sügavad vaod, mis jagavad need labadeks - ülemiseks, keskmiseks ja alumiseks ning vasakul kaheks - ülemiseks ja alumiseks. Kopsu mõõtmed ei ole samad. Parem kops on veidi suurem kui vasak, samas kui see on lühem ja laiem, mis vastab diafragma parempoolse kupli kõrgemale positsioonile maksa parempoolse asukoha tõttu. Tavaliste kopsude värvus lapsepõlves on kahvaturoosa, täiskasvanutel omandavad nad aga sinaka varjundiga tumehalli värvi - õhuga sisenevate tolmuosakeste ladestumise tagajärg. Kopsukoe on pehme, õrn ja poorne.

Kopsu gaasivahetus

Keerulises gaasivahetuse protsessis eristatakse kolme peamist faasi: välishingamine, gaasiülekanne verega ja sisemine ehk koehingamine. Väline hingamine ühendab kõik kopsus toimuvad protsessid. Seda teostab hingamisaparaat, mis hõlmab rindkere koos seda liikuma panevate lihastega, diafragma ja kopsud koos hingamisteedega.

Sissehingamisel kopsudesse sattuv õhk muudab selle koostist. Kopsuõhk loovutab osa hapnikust ja rikastub süsihappegaasiga. Süsinikdioksiidi sisaldus veeniveres on suurem kui alveoolide õhus. Seetõttu väljub süsihappegaas verest alveoolidesse ja selle sisaldus on väiksem kui õhus. Esiteks lahustub hapnik vereplasmas, seejärel seondub hemoglobiiniga ja uued hapniku portsjonid sisenevad plasmasse.

Hapniku ja süsinikdioksiidi üleminek ühest keskkonnast teise toimub difusiooni tõttu kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale. Kuigi difusioon kulgeb aeglaselt, on vere kokkupuutepind õhuga kopsudes nii suur, et tagab täielikult vajaliku gaasivahetuse. On välja arvutatud, et täielik gaasivahetus vere ja alveolaarse õhu vahel võib toimuda ajaga, mis on kolm korda lühem kui vere viibimisaeg kapillaarides (st organismis on olulised kudede hapnikuvarud).

Kopsudesse sattunud venoosne veri eraldab süsihappegaasi, rikastub hapnikuga ja muutub arteriaalseks vereks. Suures ringis liigub see veri kapillaaride kaudu kõikidesse kudedesse ja annab hapnikku keharakkudele, mis seda pidevalt tarbivad. Siin eraldub rakkudest oma elutegevuse tulemusena rohkem süsihappegaasi kui veres ja see difundeerub kudedest verre. Seega muutub arteriaalne veri, läbides süsteemse vereringe kapillaare, venoosseks ja südame parem pool läheb kopsudesse, kus see küllastub uuesti hapnikuga ja vabastab süsinikdioksiidi.

Kehas toimub hingamine täiendavate mehhanismide abil. Vere (selle plasma) moodustavatel vedelatel ainetel on gaaside madal lahustuvus. Seega, selleks, et inimene eksisteeriks, peaks tal olema 25 korda võimsam süda, 20 korda võimsam kopsud ja ühe minuti jooksul vaja pumpama üle 100 liitri vedelikku (ja mitte viit liitrit verd). Loodus on leidnud viisi, kuidas sellest raskusest üle saada, kohandades hapniku kandmiseks spetsiaalset ainet, hemoglobiini. Tänu hemoglobiinile on veri võimeline siduma hapnikku 70 korda ja süsinikdioksiidi - 20 korda rohkem kui vere vedel osa - selle plasma.

Alveool- õhuga täidetud õhukeseseinaline mull läbimõõduga 0,2 mm. Alveooli seina moodustavad lamedate epiteelirakkude üks kiht, mille välispinnal hargneb kapillaaride võrk. Seega toimub gaasivahetus läbi väga õhukese vaheseina, mille moodustavad kaks rakukihti: kapillaari seinad ja alveoolide seinad.

Gaasivahetus kudedes (kudede hingamine)

Gaaside vahetus kudedes toimub kapillaarides samal põhimõttel nagu kopsudes. Hapnik kudede kapillaaridest, kus selle kontsentratsioon on kõrge, läheb koevedelikku madalama hapnikukontsentratsiooniga. Koevedelikust tungib see rakkudesse ja siseneb koheselt oksüdatsioonireaktsioonidesse, mistõttu rakkudes vaba hapnikku praktiliselt pole.

Süsinikdioksiid tuleb samade seaduste kohaselt rakkudest koevedeliku kaudu kapillaaridesse. Vabanenud süsihappegaas soodustab oksühemoglobiini dissotsiatsiooni ja ühineb ise hemoglobiiniga, moodustades karboksühemoglobiin transporditakse kopsudesse ja paisatakse atmosfääri. Elunditest voolavas venoosses veres on süsihappegaas nii seotud kui ka lahustunud olekus süsihappe kujul, mis kopsukapillaarides laguneb kergesti veeks ja süsihappegaasiks. Süsinikhape võib ühineda ka plasmasooladega, moodustades vesinikkarbonaate.

Kopsudes, kuhu siseneb venoosne veri, küllastab hapnik verd uuesti ja süsinikdioksiid suure kontsentratsiooniga tsoonist (kopsukapillaarid) läheb madala kontsentratsiooniga tsooni (alveoolidesse). Normaalseks gaasivahetuseks asendatakse kopsudes pidevalt õhku, mis saavutatakse rütmiliste sisse- ja väljahingamishoogudega, mis on tingitud roietevaheliste lihaste ja diafragma liigutustest.

Hapniku transport kehas

Hingamise tähendus.

Hingetõmme on füsioloogiliste protsesside kogum, mis tagab gaasivahetuse keha ja keskkonna vahel ( välist hingamist) ja oksüdatiivsed protsessid rakkudes, mille tulemusena vabaneb energia ( sisemine hingamine). Gaaside vahetus vere ja atmosfääriõhk (gaasivahetus) - teostavad hingamiselundid.

Energiaallikas kehas on toitaineid. Peamine protsess, mis vabastab nende ainete energia, on oksüdatsiooniprotsess. Sellega kaasneb hapniku sidumine ja süsihappegaasi moodustumine. Arvestades, et inimkehas puuduvad hapnikuvarud, on selle pidev varustamine eluliselt tähtis. Hapniku juurdepääsu lõpetamine keharakkudele põhjustab nende surma. Seevastu ainete oksüdatsiooni käigus tekkiv süsihappegaas tuleb organismist eemaldada, kuna selle olulise koguse kuhjumine on eluohtlik. Hapniku imendumine õhust ja süsinikdioksiidi eraldumine toimub hingamisteede kaudu.

Hingamise bioloogiline tähtsus on:

• keha varustamine hapnikuga;
• süsinikdioksiidi eemaldamine kehast;
• BJU orgaaniliste ühendite oksüdeerimine inimese eluks vajaliku energia vabanemisega;
• ainevahetuse lõpp-produktide eemaldamine ( veeaurud, ammoniaak, vesiniksulfiid jne.).

Allikas: biouroki.ru

Sissejuhatus

Hingamissüsteem on organite kogum, mille eesmärk on varustada inimkeha hapnikuga. Hapniku tarnimise protsessi nimetatakse gaasivahetuseks. Sissehingatav hapnik muutub väljahingamisel süsinikdioksiidiks. Gaasivahetus toimub kopsudes, nimelt alveoolides. Nende ventilatsioon toimub vahelduvate sissehingamise (sissehingamise) ja väljahingamise (väljahingamise) tsüklite kaudu. Sissehingamise protsess on seotud motoorne aktiivsus diafragma ja välised roietevahelised lihased. Inspiratsioonil diafragma laskub ja ribid tõusevad. Väljahingamise protsess toimub enamasti passiivselt, kaasates ainult sisemisi roietevahelisi lihaseid. Väljahingamisel diafragma tõuseb, ribid langevad.

Hingamine jaguneb tavaliselt kahte tüüpi vastavalt rindkere laienemisviisile: rindkere ja kõhu hingamine. Esimest täheldatakse sagedamini naistel (rindkere laienemine toimub ribide tõusmise tõttu). Teist täheldatakse sagedamini meestel (rinnaku laienemine toimub diafragma deformatsiooni tõttu).

Hingamissüsteemi struktuur

Hingamisteed jagunevad ülemisteks ja alumisteks. See jaotus on puhtalt sümboolne ning ülemiste ja alumiste hingamisteede vaheline piir kulgeb hingamisteede ja hingamisteede ristumiskohas. seedesüsteemid kurgu ülaosas. Ülemised hingamisteed hõlmavad ninaõõnde, ninaneelu ja orofarünksi koos suuõõnega, kuid ainult osaliselt, kuna viimane ei osale hingamisprotsessis. Alumised hingamisteed hõlmavad kõri (kuigi seda nimetatakse mõnikord ka ülemiseks traktiks), hingetoru, bronhid ja kopsud. Kopsusisesed hingamisteed on nagu puu ja hargnevad umbes 23 korda enne, kui hapnik jõuab alveoolidesse, kus toimub gaasivahetus. Inimese hingamissüsteemi skemaatiliselt näete alloleval joonisel.

Inimese hingamissüsteemi struktuur: 1- eesmine siinus; 2- Sphenoid sinus; 3- Ninaõõs; 4- nina eeskoda; 5- Suuõõs; 6- kõri; 7- epiglottis; 8- Häälemurd; 9- Kilpnäärme kõhre; 10- Cricoid kõhre; 11- hingetoru; 12- kopsutipp; 13- ülemine sagar (sagara bronhid: 13,1- parem ülemine; 13,2- parem keskmine; 13,3- parem alumine); 14- Horisontaalne pesa; 15- kaldus pilu; 16- Keskmine osakaal; 17- Madalam osa; 18- diafragma; 19- ülemine lobe; 20- pilliroo bronhid; 21- hingetoru karina; 22- Vahepealne bronhid; 23- vasak- ja parempoolsed peamised bronhid (lobar-bronhid: 23,1- vasak ülemine; 23,2- vasak alumine); 24- kaldus pesa; 25- Südamest valmistatud sisefilee; 26-vasaku kopsu uvula; 27- Madalam osa.

Hingamisteed toimivad ühenduslülina keskkonna ja hingamissüsteemi peamise organi – kopsude vahel. Need asuvad rindkere sees ja on ümbritsetud ribide ja roietevaheliste lihastega. Otse kopsudes toimub gaasivahetusprotsess hapniku vahel, kuhu tarnitakse kopsu alveoolid(vt joonist allpool) ja veri, mis ringleb kopsukapillaarides. Viimased teostavad hapniku kohaletoimetamist kehasse ja gaasiliste ainevahetusproduktide eemaldamist sellest. Hapniku ja süsinikdioksiidi suhe kopsudes hoitakse suhteliselt konstantsel tasemel. Organismi hapnikuvarustuse peatamine põhjustab teadvuse kaotust ( kliiniline surm), seejärel pöördumatu ajukahjustuseni ja lõpuks surmani (bioloogiline surm).

Alveoolide struktuur: 1- kapillaarvoodi; 2- Sidekoe; 3- alveolaarsed kotid; 4- Alveolaarne kulg; 5- Limaskesta nääre; 6- limaskestade vooder; 7- kopsuarter; 8- kopsuveen; 9- bronhiooli auk; 10- Alveool.

Hingamisprotsess, nagu ma eespool ütlesin, toimub rindkere deformatsiooni tõttu hingamislihaste abil. Iseenesest on hingamine üks väheseid kehas toimuvaid protsesse, mida see nii teadlikult kui ka alateadlikult juhib. Seetõttu jätkab inimene une ajal teadvuseta olekus hingamist.

Hingamissüsteemi funktsioonid

Kaks peamist funktsiooni, mida inimese hingamissüsteem täidab, on hingamine ise ja gaasivahetus. Muuhulgas on see seotud selliste sama oluliste funktsioonidega nagu hooldus soojusbilanss keha, hääletämbri kujunemine, lõhnade tajumine, aga ka sissehingatava õhu niiskuse tõus. Kopsukoe osaleb hormoonide tootmises, vee-soola ja lipiidide metabolismis. Kopsu veresoonte ulatuslikus süsteemis veri ladestub (ladustamine). Hingamissüsteem kaitseb keha ka mehaaniliste keskkonnategurite eest. Kõigist nendest funktsioonidest huvitab meid aga just gaasivahetus, sest ilma selleta ei kulge ei ainevahetus, energia moodustumine ega sellest tulenevalt ka elu ise.

Hingamise käigus siseneb hapnik verre alveoolide kaudu ja nende kaudu väljub kehast süsihappegaas. See protsess hõlmab hapniku ja süsinikdioksiidi tungimist läbi alveoolide kapillaarmembraani. Puhkeolekus on hapniku rõhk alveoolides ligikaudu 60 mm Hg. Art. kõrgem kui rõhk kopsude verekapillaarides. Tänu sellele tungib hapnik verre, mis voolab läbi kopsukapillaare. Samamoodi tungib süsihappegaas sisse vastupidises suunas. Gaasivahetusprotsess kulgeb nii kiiresti, et seda võib nimetada peaaegu hetkeliseks. See protsess on skemaatiliselt näidatud alloleval joonisel.

Alveoolide gaasivahetuse protsessi skeem: 1- kapillaarvõrk; 2- alveolaarsed kotid; 3- bronhiooli avanemine. I- hapnikuga varustamine; II- Süsinikdioksiidi eemaldamine.

Me mõtlesime välja gaasivahetuse, nüüd räägime hingamise põhimõistetest. Inimese ühe minuti jooksul sisse- ja väljahingatava õhu mahtu nimetatakse minutiline hingamismaht. See tagab vajaliku gaaside kontsentratsiooni alveoolides. Määratakse kontsentratsiooni indikaator loodete maht on õhu hulk, mida inimene hingates sisse ja välja hingab. Sama hästi kui hingamissagedus Teisisõnu, hingamise sagedus. Sissehingamise reservmaht on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast tavalist hingamist sisse hingata. Seega väljahingamise reservi maht- See maksimaalne summaõhku, mida inimene saab pärast tavalist väljahingamist täiendavalt välja hingata. Nimetatakse maksimaalset õhuhulka, mille inimene saab pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata kopsude elutähtis võime. Kuid ka pärast maksimaalset väljahingamist jääb kopsudesse teatud kogus õhku, mida nimetatakse kopsu jääkmaht. Eluvõime ja kopsu jääkmahu summa annab meile kopsude kogumaht, mis täiskasvanul võrdub 3-4 liitri õhuga 1 kopsu kohta.

Sissehingamise hetk toob hapniku alveoolidesse. Õhk täidab lisaks alveoolidele ka kõik teised hingamisteede osad – suuõõne, ninaneelu, hingetoru, bronhid ja bronhioolid. Kuna need hingamissüsteemi osad ei osale gaasivahetuse protsessis, nimetatakse neid anatoomiliselt surnud ruum. Selle ruumi täitva õhu maht on terve inimene, reeglina on umbes 150 ml. Vanusega kipub see näitaja kasvama. Kuna sügava sissehingamise hetkel kipuvad hingamisteed avarduma, siis tuleb silmas pidada, et hingamismahu suurenemisega kaasneb samaaegselt anatoomilise surnud ruumi suurenemine. Loodete mahu suhteline suurenemine ületab tavaliselt anatoomilise surnud ruumi oma. Selle tulemusena väheneb loodete mahu suurenemisega anatoomilise surnud ruumi osakaal. Seega võime järeldada, et hingamismahu suurenemine (sügaval hingamisel) tagab kopsude oluliselt parema ventilatsiooni, võrreldes kiire hingamisega.

Hingamise reguleerimine

Keha täielikuks hapnikuga varustamiseks reguleerib närvisüsteem kopsude ventilatsiooni kiirust muutes hingamise sagedust ja sügavust. Tänu sellele ei muutu hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioon arteriaalses veres isegi selliste toimeainete mõjul. kehaline aktiivsus nagu kardio- või jõutreening. Hingamise reguleerimist kontrollib hingamiskeskus, mis on näidatud alloleval joonisel.

Ajutüve hingamiskeskuse struktuur: 1- Varoljevi sild; 2- pneumotaksiline keskus; 3- Apneustiline keskus; 4- Betzingeri eelkompleks; 5- hingamisteede neuronite dorsaalne rühm; 6- hingamisteede neuronite ventraalne rühm; 7- Medulla piklik. I- ajutüve hingamiskeskus; II- Silla hingamiskeskuse osad; III- pikliku medulla hingamiskeskuse osad.

Hingamiskeskus koosneb mitmest erinevast neuronirühmast, mis asuvad ajutüve alumise osa mõlemal küljel. Kokku eristatakse kolme peamist neuronite rühma: dorsaalne rühm, ventraalne rühm ja pneumotaksiline keskus. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

• Seljahingamisrühmal on oluline roll hingamisprotsessi läbiviimisel. See on ka peamine impulsside generaator, mis seab pideva hingamisrütmi.
• Ventraalne hingamisrühm täidab korraga mitut olulist funktsiooni. Esiteks osalevad nende neuronite hingamisimpulssid hingamisprotsessi reguleerimises, kontrollides kopsuventilatsiooni taset. Muuhulgas võib ventraalse rühma valitud neuronite ergastamine stimuleerida sisse- või väljahingamist, olenevalt ergastamise hetkest. Nende neuronite tähtsus on eriti suur, kuna nad suudavad sügava hingamise ajal kontrollida väljahingamistsüklis osalevaid kõhulihaseid.
• Pneumotaksiline keskus osaleb hingamisliigutuste sageduse ja amplituudi reguleerimises. Selle keskuse peamine mõju on kopsude täitumistsükli kestuse reguleerimine, mis on teguriks, mis piirab hingamismahtu. Sellise reguleerimise lisamõju on otsene mõju hingamissagedusele. Kui sissehingamise tsükli kestus väheneb, lüheneb ka väljahingamise tsükkel, mis lõpuks põhjustab hingamissageduse tõusu. Sama kehtib ka vastupidisel juhul. Sissehingamise tsükli kestuse pikenemisega suureneb ka väljahingamise tsükkel, samal ajal kui hingamissagedus väheneb.

Järeldus

Inimese hingamiselundkond on eelkõige organite kogum, mis on vajalik organismi varustamiseks elutähtsa hapnikuga. Selle süsteemi anatoomia ja füsioloogia tundmine annab võimaluse mõista treeningprotsessi ülesehitamise põhiprintsiipe, nii aeroobse kui anaeroobse orientatsiooni kohta. Siin toodud teave on eriti oluline treeningprotsessi eesmärkide määratlemisel ja võib olla aluseks sportlase tervisliku seisundi hindamisel kavandatud treeningprogrammide koostamise ajal.

PROTOISTIDE HINGAMINE

PROTOISTIDE OSMOREGULEERIMINE

Magedas vees elavatele protistidele on oluline osmootse rõhu reguleerimine: nad on sunnitud osmootse rõhu languse tagajärjel pidevalt väljast tuleva liigse vedeliku välja tooma. Pinotsütoosi ja fagotsütoosi käigus satub vesi ka algloomade kehasse. Osmootse rõhu reguleerimise funktsiooni täidab spetsiaalne organellide süsteem, mida nimetatakse kontraktiilseks vakuoolikompleksiks. See struktuur täidab ka veevahetuse ja eritumise funktsiooni, kuid ainevahetusproduktid, nagu ammoonium ja süsinikdioksiid, hajuvad läbi rakupinna väljapoole.
Kokkutõmbuvate vakuoolide kompleks koosneb suurest sfäärilisest vesiikulist - tegelikust kontraktiilsest vakuoolist - ja paljudest seda ümbritsevatest membraansetest vesiikulitest või tuubulitest, nende kombinatsiooni nimetatakse spongioomiks. Kokkutõmbuvate vakuoolide kompleksi toimimismehhanism ei ole täielikult välja selgitatud. Igal juhul siseneb tsütoplasmast lahustunud ainetega vesi spongioomi tuubulitesse ja neist kontraktiilse vakuooli reservuaari, kust see välja visatakse. Võimalik, et kui vesi ja lahustunud ained liiguvad läbi spongioomituubulite, imenduvad ioonid ja muud ained uuesti. Kokkutõmbuva vakuooli aeg mõnel algloomal on püsiv moodustis, teistel tekib see iga tsükliga uuesti. Enamasti on spongioom submikroskoopiline moodustis, kuid ripslastel moodustavad osa spongioomist valgusmikroskoobi all selgelt nähtavad juhtivad (radiaalsed) kanalid, millesse torukesed avanevad. Nendel algloomadel, kes on võimelised taluma vee soolsuse muutusi teatud piirides, on näidatud, et kontraktiilse vakuooli pulsatsioonisagedus sõltub väliskeskkonna osmootsest rõhust – mida madalam see on, seda kõrgem on pulsatsioonisagedus. Magevees olevad ripsmelised-kingad tõmbavad kontraktiilset vakuooli kokku iga 5–10 sekundi järel, samas kui iga 15 minuti järel eemaldatakse rakust kogu keha mahuga võrdne kogus vedelikku. Enamikule algloomadest on iseloomulik ühe kontraktiilse vakuooli olemasolu, kuid neid võib olla rohkemgi, seega on jalatsitele iseloomulik 2 kokkutõmbumisvakuooli olemasolu. Kokkutõmbuvate vakuoolide paiknemine rakus on erinevates algloomade rühmades erinev, samas kui fikseeritud kehakujuga algloomadel on see konstantne.
Lihtsaimatel, kes elavad keskkonnaga osmootse tasakaalu tingimustes, see tähendab meres, ei oma sageli kokkutõmbumisvaakuuli. Kokkutõmbuva vakuooli puudumisel täidab eritumise ja veevahetuse funktsioone tsütoplasma.

Algloomade mittesuguline paljunemine

Mittesugulist paljunemist (agamogooniat) algloomadel võib esindada monotoomia, palintoomia, mitmekordne lõhustumine (skisogoonia) ja pungumine (ebavõrdne binaarne lõhustumine). Monotoomia ehk samaväärne binaarne jagunemine on jagunemine kaheks, mille tulemusena moodustuvad kaks identset tütarrakku, kusjuures järgmine jagunemine toimub alles pärast raku kasvuperioodi ja emaraku suuruse saavutamist. Monotoomia on kõige levinum viis algloomade jagamiseks. Palintomia on järjestikuste jagunemiste jada kaheks, iga jagunemise tulemusena moodustub kaks identset tütarrakku, kuid rakkude kasvu ei toimu, nii et iga jagunemisega rakkude suurus väheneb. Pärast mitmeid selliseid jagunemisi naasevad rakud monotoomiasse, see tähendab, et pärast jagunemise lõppu sisenevad tütarrakud kasvuperioodi. Seda tüüpi jagunemine on iseloomulik mõnele flagellaadile (sama tüüpi jagunemist täheldatakse ka mitmerakuliste organismide sügootide purustamisel).
Skisogoonia korral toimub esmalt mitu tuumajagunemist, nii et rakk muutub ajutiselt mitmetuumaliseks ja seejärel tärkab sellest rakust korraga mitu rakku. Seda tüüpi jagunemist täheldatakse trüpanosoomides ja eosloomade puhul, kuid seoses eosloomade jagunemisega, mis põhjustab merozoiitide moodustumist, viimased aastad hakkas kasutama mõistet "merogoonia".
Loomutamine on jagunemine kaheks, kuid kaks tütarrakku erinevad üksteisest järsult. Lisaks erineb väiksem rakk mõnede struktuuridetailide poolest. Pungamise protsess algab väikese väljakasvu ilmumisega rakule, mis seejärel eraldub. See protsess on omane istuvatele ripsmetele. Väikest indiviidi nimetatakse hulkuriks, lahku läinud hulkurid ujuvad minema, otsides uut elama asumist. Tuleb meeles pidada, et mitoos on algloomade igat tüüpi mittesugulise paljunemise aluseks.

Algloomade hingamine. Valdav enamus algloomadest on aeroobsed organismid. Hingamine toimub difusiooni teel läbi raku pinna

Hüdra elutähtis tegevus Hingamine: hingab vees lahustunud hapnikku, neelab hapnikku ja eraldab süsihappegaasi läbi kogu kehapinna Eritumine: laguproduktid satuvad vette endodermi ja ektodermi rakkudega.

Hingetõmme lamedad ussid vereringe- ja hingamissüsteemid puuduvad, vees lahustunud hapnik tungib läbi kogu keha pinna ja süsinikdioksiid eemaldatakse väljapoole

Tüüp anneliidid Ainult niiske naha kaudu satub ussi kehasse hingamiseks vajalik hapnik. Nahaepiteelist hapnik siseneb kapillaaridesse. Veeussidel osalevad parapoodiad hingamises, istuvatel vormidel esiküljel kombitsate võra.

Tüüp Molluskid Hingamissüsteem: Enamikul liikidel on seda esindatud lõpused, maismaa esindajad ja vormid, mis on sekundaarselt üle läinud veelisele eluviisile - kopsud. Lõpused ja kopsud on vahevöö modifitseeritud osad, milles on palju veresooni.

Klassi tigud Hingamiselundkond: Enamik veetigusid hingab sulgjas lõpustega (tavaliselt esineb ainult vasak lõpuse) Maismaa- ja mõnel magevee molluskil (tiik, rull) on kops, millega nad hingavad atmosfääriõhku. Osa mantliõõnsusest neis on isoleeritud ja avaneb iseseisva avaga väljapoole. sekundaarsed veemolluskid (tiigiteod, mähised) hingavad õhku, tõustes perioodiliselt pinnale ja võttes õhku kopsu.

Klass kahepoolmelised (Bivalvia). Mõlemal pool sääre on enamikul liikidel kaks lamelllõpust. Lõpused, nagu ka vahevöö sisepind, on varustatud ripsmetega, mille liikumine tekitab veevoolu. Alumise (sisselaskeava või lõpuse) sifooni kaudu siseneb vesi mantliõõnde, vesi juhitakse välja ülal asuva väljalaskeava (kloaagi) sifooni kaudu.

Hingamiselundkond 1. Vähil on peakilbi all lõpuseõõs, mille sees paiknevad lõpused. Vähk pumpab aktiivselt vett läbi lõpuseõõne, parandades seeläbi gaasivahetust. Veeringlus tekib kõhu jalgade liikumise tõttu. 2. Koorikloomade hingamiselundid, lõpused, asuvad jäsemetel.

Ristämbliku hingamissüsteemi esindavad kopsukotid ja hingetoru. 1. Kõhu põhjas asuvad paaritud kopsukotid on ümarad kambrid, mis avanevad selle alaküljel olevate sõltumatute avadega. Nende ühele seinale on moodustatud arvukalt lehelaadseid volte, mis asetsevad üksteise kohal nagu raamatulehed. See suurendab gaasivahetuse pindala. Neil on tihe kapillaaride võrk. Kopsukottidesse sisenevast õhust satub hapnik vereringesse ja kandub üle kogu keha. 2. Kaks hingetoru kimpu on pikad torukesed, mis tekkisid naha osa kehasse eendumise tulemusena. Hingetoru suhtleb väliskeskkonnaga ühise paaritu avause kaudu.

Hingamissüsteem Hingetoru - pikad torud, mis tekkisid naha tungimise tagajärjel kehasse. Hingetoru on vooderdatud küünenahaga. Mööda neid jookseb paks kitiinspiraal. See säilitab hingetoru kuju ja takistab nende kokkuvarisemist. Hingetoru hargneb mitu korda, nii et kõige õhem neist põimib kõik siseorganid pideva võrguga. See on hingetoru süsteem, mis tagab hapniku transpordi ja gaasivahetuse. Hingetoru suhtleb väliskeskkonnaga spetsiaalsete avade – spiraalide kaudu, mis paiknevad kesk- ja metatorraksil, samuti kõhu segmentidel.

Kalade hingamiselundkonnaks lõpusekaaridel (4 paari) on kondised lõpusekaared ja lõpuse niidid, mille seintes läbivad kapillaarid. Suu- ja lõpusekate abil pumbatakse vesi läbi lõpuste, milles toimub gaasivahetus.

Hingamissüsteem. Arengu käigus toimub üleminek lõpusehingamiselt pulmonaalsele hingamisele (kullesed hingavad hargnenud välislõpuste abil). Kahepaiksete kopsud on primitiivsed: neil on väike kapillaaride ja õhu kokkupuutepind. (need on õõnsad kotid, millel on rohkem või vähem väljendunud rakuline struktuur). Suur tähtsus on nahahingamisel (rohelisel konnal siseneb läbi naha 51% hapnikust ja eraldub 86% süsihappegaasist). aastal toimub gaasivahetus suuõõne. Hingamisteed on halvasti arenenud (hingetoru-kõri kamber või hingetoru).

Hingamissüsteem Hingamine toimub suupõhja langetamise ja tõstmise teel. Kui see laskub, siseneb õhk suuõõnde. Kui ninasõõrmed sulguvad, tõuseb suupõhi ja õhk surutakse kopsudesse. Väljahingamisel on ninasõõrmed avatud ja suupõhja tõstmisel tuleb õhk välja.

Kopsude hingamissüsteemil on rakuline, mõnel roomajal käsnjas struktuur. hingamisteed (kõri, hingetoru, bronhid) on hästi arenenud;hingamismehhanism: õhk tõmmatakse hingamisorganitesse ja väljutatakse sealt rindkere mahu muutumise tõttu. Rindkere mahu muutmise eest vastutavad roietevahelised lihased.

Hingamissüsteem Pikk hingetoru saab alguse kõrilõhest, hingetoru kaheks bronhiks jagunemise kohas on jätk - alumine kõri, milles paiknevad häälemembraanid. Bronhide harusid ühendavad arvukad õhukesed kanalid, millest ulatuvad välja paljud eendid - kapillaaridega põimitud bronhioolid, alveoolid lindudel puuduvad. Osa bronhidest läbib kopse ja moodustab tohutuid õhukese seinaga õhukotte. Seal on eesmised ja tagumised õhukotid. Gaasivahetust õhukottides ei toimu, need toimivad "õhupumbana", pumbates õhku läbi kopsude.

Hingamissüsteem Lindude kopsud on käsnjad ja kohandatud ühesuunaliseks õhuvooluks sisse- ja väljahingamisel. Sissehingamisel rinnaku laskub allapoole, sissehingatav õhk liigub tagumistesse õhukottidesse, sealt läbi kopsude, milles toimub gaasivahetus, eesmistesse õhukottidesse.

Hingamiselundkond Väljahingamisel väljub õhk eesmistest õhukottidest väljapoole, tagantpoolt - läbib kopse ja väljub kehast. Seega toimub pidev ühesuunaline õhuvool läbi kopsude nii sisse- kui ka väljahingamisel. Seda gaasivahetuse nähtust sisse- ja väljahingamisel nimetatakse topelthingamiseks. Lisaks õhu ühesuunalisele liikumisele tagab vere hapnikuga küllastumise vere vastuvoolu liikumine õhu liikumise suhtes.

Hingamissüsteem Õhukottide teine ​​oluline ülesanne on kaitsta keha ülekuumenemise eest: õhk jahutab siseorganeid ja lihaseid (soojuse tootmine lennu ajal on 8 korda suurem kui puhkeolekus). Õhukotid vähendavad kehatihedust, mõned õhukotid kasvavad isegi õõnsusteks torukujulised luud. Õhukottide kogumaht on 10 korda suurem kui kopsude maht. Hingamisliigutuste sagedus puhkeolekus tuvis on keskmiselt 26, lennu ajal - 400, see on tingitud ka liigse soojuse eemaldamisest hingamiselundite kaudu.

Hingamiselundkond Õhukottide tähtsus: 1. Vähendage linnu keha tihedust 2. Sisaldage suurt varu värske õhk, tagama lindudele topelthingamise 3. Kaitske linnu keha lennu ajal ülekuumenemise eest

Hingamiselundkond Ninaõõs, ninaneelu, kõri, hingetoru, bronhid, kopsud. Bronhid hargnevad üha õhemateks oksteks – bronhioolideks, mille otstes paiknevad rakulise struktuuriga alveoolide kobarad. Hingamisliigutusi, kopsude laienemist ja kokkutõmbumist teostavad roietevahelised lihased ja diafragma.