Органы дыхательной системы человека и путь воздуха
Дыхательная система состоит из дыхательных путей и лёгких. Воздух проходит их по порядку:
- носовая полость: воздух согревается, увлажняется и частично очищается от пыли;
- носоглотка и глотка: общий путь для воздуха и пищи;
- гортань: здесь находятся голосовые связки, а вход закрывает надгортанник;
- трахея: трубка длиной около 10–12 см, стенка которой удерживается хрящевыми полукольцами;
- бронхи: трахея делится на правый и левый, дальше они ветвятся на всё более тонкие трубочки;
- лёгкие: на концах самых мелких бронхиол сидят альвеолы, тонкостенные пузырьки.
Это строение дыхательной системы часто просят записать в виде таблицы: в одном столбце орган, в другом его функция. Для таблицы хватит списка выше, к каждому органу добавь одну короткую фразу о том, что он делает.
Функции дыхательной системы
Главная функция — газообмен: организм получает кислород и удаляет углекислый газ. Но дыхательная система делает и другое:
- согревает, увлажняет и очищает вдыхаемый воздух;
- участвует в образовании голоса (гортань);
- удаляет с выдыхаемым воздухом водяной пар, то есть часть воды, и немного тепла;
- защищает от пыли и микробов: слизь и реснички выводят их наружу, а кашель и чихание помогают прочистить пути.
Дыхательная система животных устроена по-разному, потому что среда разная. У рыб дышат жабры, у насекомых воздух идёт по трубочкам-трахеям, у птиц есть лёгкие и воздушные мешки, у земноводных газообмен идёт через лёгкие и кожу. Подробнее об этом в теме жизнедеятельность животных.
Как идёт газообмен и при чём тут кровь и клетки
Стенка альвеолы очень тонкая, и снаружи её оплетают капилляры. Кислород из воздуха в альвеоле переходит в кровь, а углекислый газ из крови переходит в альвеолу и уходит с выдохом. Газы движутся сами, от места, где их больше, туда, где их меньше.
Дальше кислород разносит кровь, поэтому дыхательная система работает вместе с кровеносной: об этом подробнее в теме кровь и кровообращение. Кислород нужен клеткам для получения энергии из питательных веществ. Это происходит внутри клеток, а не в лёгких, и разбирается в теме обмен веществ в клетке.
Поэтому дыхательную и пищеварительную системы часто ставят рядом в заданиях: одна доставляет кислород, другая питательные вещества, а использует их клетка. Вдох и выдох обеспечивают дыхательные мышцы: диафрагма и межрёберные.
Разбор задания: какие клетки накопили сажу
Условие. На микрофотографии лёгкого жителя промышленного города в клетках видны тёмные включения: это частицы сажи. Какие клетки, вероятнее всего, на снимке? Варианты: эритроциты, альвеолярные макрофаги, остеоциты, нейроны.
Шаг 1. Выясни, откуда взялась сажа. Она была в воздухе, значит, попала с вдохом и осела в самых глубоких отделах лёгких, в альвеолах.
Шаг 2. Вспомни, какие клетки поглощают чужеродные частицы. Это фагоцитоз, им занимаются клетки-макрофаги. В лёгких они называются альвеолярными макрофагами и живут на поверхности альвеол.
Шаг 3. Проверь остальные варианты. Эритроциты переносят газы внутри сосудов, остеоциты находятся в кости, нейроны в нервной ткани. Ни одна из этих клеток не контактирует с воздухом в альвеолах.
Ответ: альвеолярные макрофаги.
Тот же приём работает в заданиях на гистологию: сначала подумай, где расположена ткань и что она делает, и только потом смотри на картинку и варианты.
Где ошибаются чаще всего
- Эпителий трахеи называют многослойным. Он многорядный реснитчатый: клетки стоят в один слой, но выглядят как несколько рядов. Реснички гонят слизь с пылью вверх, к глотке.
- Думают, что кислород используется в лёгких. В лёгких он только переходит в кровь, а расходуется в клетках всего организма.
- Считают, что выдыхаем один углекислый газ. В выдыхаемом воздухе кислорода меньше, чем во вдыхаемом, но он всё равно остаётся, а углекислого газа становится больше.
- Путают жизненную ёмкость лёгких и дыхательный объём. Дыхательный объём — воздух одного спокойного вдоха, около 500 мл. Жизненная ёмкость — наибольший объём, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха.
- Нарушают порядок органов. Правильно: носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи, лёгкие. Гортань всегда перед трахеей.
Какие задания по теме есть на странице
Ученики присылают задания, в которых нужно определить клетки лёгких по фотографии, найти ткань на препарате стенки трахеи (например, хрящ) и разобраться со спирометрией: что показывают объёмы вдоха и выдоха и о чём говорит их снижение. Во всех есть полный ход решения.
Посмотри список заданий выше и найди похожее на своё. Если такого нет, сфотографируй условие и отправь: ты получишь решение с объяснением каждого шага. Строение клеток, которые встречаются в заданиях, можно повторить в теме строение клетки.