Человек вдыхает кислород а выдыхает что. Дыхательная система человека

Опишите строение легких и их место в теле человека.

Назовите мышцы гортани и опишите их функции.

Назовите хрящи гортани и опишите их.

Назовите воздухоносные придаточные пазухи и их функции.

Перечислите органы, относящиеся к воздухопроводящим путям.

2. Сколько и каких носовых раковин и носовых ходов имеется в полости носа?

5. Какие складки имеются у гортани? Как они устроены, какие функции выполняют?

7. Какое строение имеют трахея и главные бронхи?

8. Что такое бронхиальное дерево и дыхательное дерево? Что у них общего и в чем отличие?

Дыхание представляет собой сложный процесс газообмена между внешней средой и организмом. В ор­ганизм из внешней среды поступает кислород, а наружу выделяется углекислый газ. Кислород – необ­ходимый элемент для обмена ве­ществ. Вдыхаемый воздух существен­но отличается по своему составу (табл. 7) от выдыхаемого.

У человека выделяют три фазы газообмена: внешнее дыхание, транс­порт газов кровью и тканевое дыха­ние. Процессы поступления воздуха в легкие и газообмен в легких называют внешним дыханием. Кровь приносит к клеткам и тканям кисло­род, а от тканей к легким – угле­кислый газ. Постоянно циркули­руя между легкими и тканями, кровь, таким образом, обеспечивает непре­рывный процесс снабжения клеток и тканей кислородом и выведения углекислого газа. В тканях кислород из крови выходит к клеткам, а из тканей в кровь переносится угле­кислый газ. Этот процесс тканевого дыхания происходит при участии особых дыхательных ферментов.

Механизм выдоха и вдоха. Благо­даря ритмичному сокращению ди­афрагмы и других дыхательных мышц в ответ на импульсы из дыхательного центра продолгова­того мозга грудная клетка то увели­чивается в объеме (при вдохе), то уменьшается (при выдохе). В про­цессе расширения грудной клетки легкие расширяются, давление в них понижается и становится ниже ат­мосферного на 3 – 4 мм рт. ст. Воздух через дыхательные пути устремля­ется в легкие. Так происходит вдох. Выдох осуществляется при расслаблении дыхательных мышц. Припод­нятая и расширенная при вдохе грудная клетка в силу своей тяжести опускается. Растянутые легкие, бла­годаря своей эластичности, сжима­ются, уменьшаются в объеме. При этом давление в них резко возрастает и воздух выходит из легких. Так происходит выдох. При глубоком вдохе сокращаются не только дыха­тельные мышцы, но и другие, вспомо­гательные. При кашле, чихании за­действованы мышцы брюшного прес­са, диафрагма резко поднимается, грудная клетка опускается.

Таблица 7

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает 500 см 3 воздуха. Это количество воздуха называют дыхательным объемом. Если сделать дополнительный глубокий вдох, то в легкие поступит еще 1500 см 3 воздуха, который называют резерв­ным объемом вдоха. После спокойно­го выдоха человек может выдохнуть еще 1500 см 3 воздуха – резервного объема выдоха. Количество воздуха (3500 см 3), складывающееся из ды­хательного объема (500 см 3), ре­зервного объема вдоха (1500 см 3), резервного объема выдоха (1500 см 3), получило название жизненной емкости легких. У тренированных, физически развитых людей жизнен­ная емкость легких может быть существенно больше и достигать 7000 – 7500 см 3 . У женщин жизнен­ная емкость меньше, чем у мужчин.

После того как человек выдохнет 500 см 3 (дыхательный объем), а за­тем еще сделает глубокий выдох (1500 см 3), в его легких все еще остается примерно 1200 см 3 оста­точного объема воздуха, который удалить практически невозможно. Поэтому легочная ткань в воде не тонет.

В течение 1 мин человек вдыхает и выдыхает 5 – 8 л воздуха. Это минутный объем дыхания, который при интенсивной физической нагруз­ке может достигать 80 – 120 л1мин.

Из 500 см 3 вдыхаемого воздуха только 360 см 3 проходят в альвеолы и отдают кислород в кровь. Осталь­ные 140 см 3 остаются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым простран­ством».

Газообмен в легких. В легких происходит газообмен между посту­пающим в альвеолы воздухом и про­текающей по капиллярам кровью. Альвеолы оплетены густой сетью кровеносных капилляров. Стенки альвеол тонкие и влажные изнутри, легко обеспечивают диффузию газов. В связи с тем, что во вдыхаемом воздухе концентрация кислорода намного выше, чем в венозной крови, протекающей по капиллярам легкого, кислород легко диффундирует из альвеол в кровь, где он быстро вступает в соединение с гемоглоби­ном эритроцитов (рис. 72).

Рис. 72. Обмен газов в легких:

1 – просвет альвеолы,

2 – стенки аль­веол,

3 – стенки кровеносных капилля­ров,

4 – эритроцит в просвете кровенос­ного капилляра,

5 – просвет кровеносно­го капилляра.

Стрелками показан путь кислорода (О 2) и углекислого газа (СО 2) через аэрогематический барьер (между кровью и воздухом).

Одновре­менно углекислый газ, которого мно­го в венозной крови, из крови диффундирует в альвеолы и выво­дится из легких с выдыхаемым воздухом.

Транспорт газов кровью. Благо­даря удивительному свойству ге­моглобина вступать в соединение с кислородом и углекислым газом, кровь способна поглощать эти газы в значительном количестве. В 100 мл артериальной крови содержится до 20 мл кислорода и 52 мл углекислого газа.

В тканях организма в результате непрерывного обмена веществ, интен­сивных окислительных процессов расходуется кислород и образуется углекислый газ. При поступлении крови в ткани организма гемоглобин отдает кислород и присоединяет к себе углекислый газ. Быстрому соеди­нению гемоглобина с углекислым газом способствует фермент карбонгидраза, находящийся в эритроци­тах.

Гемоглобин эритроцитов способен соединяться и с другими газами. Так, с оксидом углерода (СО), образую­щимся при неполном сгорании топли­ва, гемоглобин соединяется в 150 – 300 раз быстрее и прочнее, чем с кислородом. Поэтому даже при небольшом содержании оксида угле­рода (угарного газа) в воздухе гемоглобин соединяется не с кислоро­дом, а с оксидом углерода. При этом снабжение организма кислородом прекращается. Человек в этих усло­виях начинает задыхаться, потому что кислород не поступает в ткани организма.

Недостаточное поступление кис­лорода в ткани – гипоксия – может возникнуть и при уменьшении содер­жания гемоглобина в крови (при значительных кровопотерях), при недостатке кислорода в воздухе (вы­соко в горах).

При попадании инородного тела в дыхательные пути, при отеке голосовых связок в связи с заболеванием может произойти остановка дыхания. Развивается удушье – асфиксия. При остановке дыхания делают ис­кусственное дыхание с помощью специальных аппаратов, а при их отсутствии – по методу «рот в рот», «рот в нос» или специальными прие­мами (рис. 73).

Рис 73. Примеры искусственного дыхания.

Регуляция дыхания. Человек за одну минуту совершает 16 – 18 дыха­тельных движений. Ритмичное, авто­матическое чередование вдохов и вы­дохов регулируется из дыхательного центра, расположенного в продол­говатом мозге. Из этого центра импульсы поступают к двигатель­ным нейронам блуждающих и межреберных нервов, иннервирующих диафрагму и другие дыхатель­ные мышцы. Работу дыхательно­го центра координируют высшие отделы головного мозга. Поэтому человек может на короткое время задержать или усилить дыхание, как это бывает, например, при разговоре.

На глубину и частоту дыхания влияет содержание СО 2 и O 2 в крови. Эти вещества раздражают хеморецепторы в стенках крупных крове­носных сосудов, нервные импульсы от них поступают в дыхательный центр. При увеличении в крови содержания СО 2 дыхание углубляется, при умень­шении О 2 – дыхание становится ча­ще.

Дыхательная система - это совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы в легкие и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох), а также газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью.

Органами дыхания являются верхние и нижние дыхательные пути и легкие, состоящие из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения.

Также к дыхательной системе относятся грудная клетка и дыхательные мышцы (деятельность которых обеспечивает растяжение легких с формированием фаз вдоха и выдоха и изменение давленияв плевральной полости), а кроме того - дыхательный центр, находящийся в головном мозге, периферические нервы и рецепторы, участвующие в регуляции дыхания.

Основная функция органов дыхания - обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры.

Диффузия - процесс, в результате которого газ из области более высокой концентрации стремится в область, где концентрация его мала.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются

Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма. В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие температурных и механических раздражителей.

Дыхательные пути

Воздухоносные пути дыхательной системы начинаются с наружного носа и носовой полости. Носовая полость разделяется костно-хрящевой перегородкой на две части: правую и левую. Внутренняя поверхность полости, выстланная слизистой оболочкой, снабженная ресничками и пронизанная кровеносными сосудами, покрыта слизью, которая задерживает (и частично обезвреживает) микробы и пыль. Таким образом, в носовой полости воздух очищается, обезвреживается, согревается и увлажняется. Вот почему необходимо дышать носом.

В течение жизни носовая полость задерживает до 5 кг пыли

Миновав глоточную часть воздухоносных путей, воздух поступает в следующий орган гортань , имеющую вид воронки и образованную несколькими хрящами: щитовидный хрящ защищает гортань спереди, хрящевой надгортанник при проглатывании пищи закрывает вход в гортань. Если пытаться говорить во время проглатывания пищи, то она может попасть в воздухоносные пути и вызвать удушение.

При глотании хрящ перемещается вверх, затем возвращается на прежнее место. При этом движении надгортанник закрывает вход в гортань, слюна или пища идет в пищевод. Что еще есть в гортани? Голосовые связки. Когда человек молчит, голосовые связки расходятся, когда он говорит громко, голосовые связки сомкнуты, если он вынужден шептать, голосовые связки приоткрыты.

1. Трахея;
2. Аорта;
3. Главный левый бронх;
4. Главный правый бронх;
5. Альвеолярные протоки.

Длина трахеи человека составляет около 10 см, диаметр - около 2,5 см

Из гортани воздух по трахее и бронхам поступает в легкие. Трахея образована многочисленными хрящевыми полукольцами, расположенными друг над другом и соединенными мышечной и соединительной тканью. Открытые концы полуколец прилегают к пищеводу. В грудной клетке трахея разделяется на два главных бронха, от которых ответвляются вторичные бронхи, продолжающие ветвиться далее до бронхиол (тоненьких трубочек диаметром около 1 мм). Разветвление бронхов представляет собой довольно сложную сеть, называемую бронхиальным деревом.

Бронхиолы разделяются на еще более тонкие трубочки - альвеолярные протоки, которые заканчиваются маленькими тонкостенными (толщина стенок - одна клетка) мешочками - альвеолами, собранными в гроздья наподобие винограда.

Ротовое дыхание вызывает деформацию грудной клетки, ухудшение слуха, нарушение нормального положения носовой перегородки и формы нижней челюсти

Легкие — основной орган дыхательной системы

Важнейшие функции легких заключаются в газообмене, снабжении кислородом гемоглобина, выводе углекислоты, или углекислого газа, являющегося конечным продуктом обмена веществ. Однако только этим функции легких не ограничиваются.

Легкие участвуют в поддержании постоянной концентрации ионов в организме, могут выводить из него и другие вещества, кроме шлаков (эфирные масла, ароматические вещества, «алкогольный шлейф», ацетон и т. д.). При дыхании с поверхности легких испаряется вода, что ведет к охлаждению крови и всего организма. Кроме того, легкие создают воздушные потоки, приводящие в колебание голосовые связки гортани.

Условно легкое можно разделить на 3 отдела:

1. воздухоносный (бронхиальное дерево), по которому воздух, как по системе каналов, достигает альвеол;
2. система альвеол, в которой происходит газообмен;
3. кровеносная система легкого.

Объем вдыхаемого воздуха у взрослого человека составляет около 0 4- 0,5 л, а жизненная емкость легких, то есть максимальный объем, примерно в 7-8 раз больше — обычно 3-4 л (у женщин меньше, чем у мужчин), хотя у спортсменов может превышать и 6 л

1. Трахея;
2. Бронхи;
3. Верхушка легкого;
4. Верхняя доля;
5. Горизонтальная щель;
6. Средняя доля;
7. Косая щель;
8. Нижняя доля;
9. Сердечная вырезка.

Легкие (правое и левое) лежат в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Поверхность легких покрыта тонкой, влажной, блестящей оболочкой плеврой (от греч. pleura - ребро, бок), состоящей из двух листков: внутренний (легочный) покрывает поверхность легкого, а наружный (пристеночный) - выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки. Между листками, которые почти соприкасаются друг с другом, сохраняется герметически замкнутое щелевидное пространство, называемое плевральной полостью.

При некоторых заболеваниях (воспаление легких, туберкулез) пристеночный листок плевры может срастись с легочным листком, образуя так называемые спайки. При воспалительных заболеваниях, сопровождающихся избыточным скоплением жидкости или воздуха в плевральной щели, она резко расширяясь, превражается в полость

Вертушка легкого на 2-3 см выступает над ключицей, за[одя в нижнюю область шеи. Поверхность, прилежащая к ребрам, выпуклая и имеет наибольшую протяженность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежащая к сердцу и другим органам, выпуклая и имеет наибольшую протяжность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежит к сердцу и другим органам, расположенным между между плевральными мешками. На ней находятся ворота легкого место, через которое в легкое входят главный бронх и легочная артерия и выходят две легочные вены.

Каждое легкое плевральными бороздами делится на доли левое на две (верхнюю и нижнюю), правое на три (верхнюю, среднюю и нижнюю).

Ткань легкого образована бронхиолами и множеством крошечных легочных пузырьков альвеол, которые имеют вид полушаровидных выпячиваний бронхиол. Тончайшие стенки альвеол представляют собой биологически пронимаемую мембрану (состоящую из одного слоя эпителиалных клеток, окруженных густой сетью кровеносных капилляров), через которую происходитгазообмен между кровью, находящейся в капиллярах, и воздухом, заполняющим альвеолы. Изнутри альвеолы покрыты жидким поверхностно-активным веществом (сурфактантом), ослабляющим силы поверхностного натяэения и предупреждающим полное спадание альвеол во время выхода.

По сравнению с объемом легких новорожденного к 12 годам объем легких увеличивается в 10 раз, к концу полового созревания - в 20 раз

Суммарная толщина стенок альвеолы и капилляра составляет всего несколько микрометров. Благодаря этому кислород легко проникает из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ - из крови в альвеолы.

Дыхательный процесс

Дыхание представляет собой сложный процесс газообмена между внешней средой и организмом. Вдыхаемый воздух существенно отличается по своему составу от выдыхаемого: из внешней среды в организм поступает кислород, необходимый элемент для обмена веществ, а наружу выделяется углекислый газ.

Этапы дыхательного процесса

• наполнение легких атмосферным воздухом (вентиляция легких)
• переход кислорода из легочных альвеол в кровь, протекающую через капилляры легких, и выделение из крови в альвеолы, а затем в атмосферу углекислоты
• доставка кислорода кровью к тканям и углекислоты из тканей к легким
• потребление кислорода клетками

Процессы поступления воздуха в легкие и газообмен в легких называют легочным (внешним) дыханием. Кровь приносит к клеткам и тканям кислород, а от тканей к легким - углекислый газ. Постоянно циркулируя между легкими и тканями, кровь таким образом обеспечивает непрерывный процесс снабжения клеток и тканей кислородом и выведения углекислого газа. В тканях кислород из крови выходит к клеткам, а из тканей в кровь переносится углекислый газ. Этот процесс тканевого дыхания происходит при участии особых дыхательных ферментов.

Биологическое значения дыхания

• обеспечение организма кислородом
• удаление углекислого газа
• окисление органических соединений с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности
• удаление конечных продуктов обмена веществ (пары воды, аммиак, сероводород и пр.)

Механизм вдоха и выдоха . Вдох и выдох происходят за счет движений грудной клетки (грудное дыхание) и диафрагмы (брюшной тип дыхания). Ребра расслабленной грудной клетки опускаются вниз, уменьшая этим ее внутренний объем. Воздух вытесняется из легких, подобно вытесняемому под давлением воздуху из надувной подушки или матраца. Сокращаясь, дыхательные межреберные мышцы поднимают ребра. Грудная клетка расширяется. Расположенная между грудной клеткой и брюшной полостью диафрагма сокращается, ее бугорки сглаживаются, объем грудной клетки увеличивается. Оба плевральных листка (легочная и реберная плевра), между которыми отсутствует воздух, передают это движение легким. В легочной ткани возникает разряжение, подобное тому, которое появляется при растягивании аккордеона. Воздух поступает в легкие.

Частота дыхания у взрослого человека составляет в норме 14-20 вдохов в 1 мин, но при значительной физической нагрузке может доходить до 80 вдохов в 1 мин

При расслаблении дыхательных мышц ребра возвращаются в исходное положение и диафрагма теряет напряжение. Легкие сжимаются, выпуская выдыхаемый воздух. При этом происходит лишь частичный обмен, ибо невозможно выдохнуть из легких весь воздух.

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 см 3 воздуха. Это количество воз¬духа составляет дыхательный объем легких. Если сделать дополнительный глубокий вдох, то в легкие поступит еще около 1500 см 3 воздуха, называемого резервным объемом вдоха. После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1500 см 3 воздуха - резервного объема выдоха. Количество воздуха (3500 см 3), складывающееся из дыхательного объема (500 см 3), резервного объема вдоха (1500 см 3), резервного объема выдоха (1500 см 3), получило название жизненной емкости легких.

Из 500 см 3 вдыхаемого воздуха только 360 см 3 проходят в альвеолы и отдают кислород в кровь. Остальные 140 см 3 остаются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым пространством».

После того как человек выдохнет 500 см 3 дыхательный объем), а затем еще сделает глубокий выдох (1500 см 3), в его легких все еще остается примерно 1200 см 3 остаточного объема воздуха который практически невозможно удалитъ. Поэтому легочная ткань в воде не тонет.

В течение 1 мин человек вдыхет и выдыхает 5-8 л воздуха. Это минутный объем дыхания, когорый при интенсивной физической нагрузки может достигать 80-120 л в 1 мин.

Тренированных, физически развитых людей жизненная емкость легких может быть существенно больше и достигать 7000-7500 см 3 . У женщин жизненная емкость легких меньше, чем у мужчин

Газообмен в легких и транспортировка газов кровью

Кровь, поступившая от сердца в капилляры, оплетающие легочные альвеолы, содержит много углекислого газа. А в легочных альвеолах его мало, поэтому, благодаря диффузии, он покидает кровеносное русло и переходит в альвеолы. Этому также способствуют влажные изнутри стенки альвеол и капилляры, состоящие лишь из одного слоя клеток.

Кислород поступает в кровь тоже благодаря диффузии. В крови свободного кислорода мало, потому что его непрерывно связывает находящийся в эритроцитах гемоглобин, превращаясь в оксигемоглбин. Ставшая артериальной кровь покидает альвеолы и по легочной вене направляется к сердцу.

Для того чтобы газообмен проходил непрерывно, необходимо, чтобы состав газов в легочных альвеолах был постоянным, что и поддерживается легочным дыханием: избыток углекислого газа выводится наружу, а поглощенный кровью кислород возмещается кислородом из свежей порции наружного воздуха

Тканевое дыхание происходит в капиллярах большого круга кровообращения, где кровь отдает кислород и получает углекислый газ. В тканях мало кислорода, и поэтому происходит распад оксигемоглобина на гемоглобин и кислород, который переходит в тканевую жидкость и там используется клетками для биологического окисления органических веществ. Выделяющаяся при этом энергия предназначается для процессов жизнедеятельности клеток и тканей.

Углекислого газа в тканях скапливается много. Он поступает в тканевую жидкость, а из нее в кровь. Здесь углекислый газ частично захватывается гемоглобином, а частично растворяется или химически связывается солями плазмы крови. Венозная кровь уносит его в правое предсердие, оттуда он поступает в правый желудочек, который по легочной артерии выталкивает венозную круг замыкается. В легких кровь снова делается артериальной и, вернувшись в левое предсердие, попадает в левый желудочек, а из него в большой круг кровообращения.

Чем больше расходуется кислорода в тканях, тем больше требуется кислорода из воздуха для компенсации затрат. Вот почему при физической работе одновременно усиливается и сердечная деятельность, и легочное дыхание.

Благодаря удивительному свойству гемоглобина вступать в соединение с кислородом и углекислым газом кровь способна поглощать эти газы в значительном количестве

В 100 мл артериальной крови содержится до 20 мл кислорода и 52 мл углекислого газа

Действие угарного газа на организм . Гемоглобин эритроцитов способен соединяться и с другими газами. Так, с оксидом углерода (СО) - угарным газом, образующимся при неполном сгорании топлива, гемоглобин соединяется в 150 — 300 раз быстрее и прочнее, чем с кислородом. Поэтому даже при небольшом содержании оксида углерода в воздухе гемоглобин соединяется не с кислородом, а с оксидом углерода. При этом снабжение организма кислородом прекращается, и человек начинает задыхаться.

При наличии в помещении угарного газа человек задыхается, потому что кислород не поступает в ткани организма

Кислородное голодание - гипоксия - может возникнуть и при уменьшении содержания гемоглобина в крови (при значительных кровопотерях), при недостатке кислорода в воздухе (высоко в горах).

При попадании инородного тела в дыхательные пути, при отеке голосовых связок в связи с заболеванием может произойти остановка дыхания. Развивается удушье - асфиксия . При остановке дыхания делают искусственное дыхание с помощью специальных аппаратов, а при их отсутствии - по методу «рот в рот», «рот в нос» или специальными приемами.

Регуляция дыхания . Ритмичное, автоматическое чередование вдохов и выдохов регулируется из дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге. Из этого центра импульсы: поступают к двигательным нейронам блуждающих и межреберных нервов, иннервирующих диафрагму и другие дыхательные мышцы. Работу дыхательного центра координируют высшие отделы головного мозга. Поэтому человек может на короткое время задержать или усилить дыхание, как это бывает, например, при разговоре.

На глубине и частота дыхания влияет содержание CO 2 и O 2 в крови Эти вещества раздражают хеморецепторы в стенках крупных кровеносных сосудов, нервные импульсы от них поступают в дыхательный центр. При увеличении в крови содержания С0 2 дыхание углубляется, при уменьшении 0 2 - дыхание становится чаще.

Общеизвестно, что мы при дыхании потребляем кислород и выдыхаем CO2. Однако, задумывались ли вы о том, почему именно углекислый газ?

Клеточное дыхание

Говоря о дыхании, первое, что приходит на ум – это наши нос, рот, горло и легкие. Однако, есть еще понятие “клеточное дыхание” . Как следует из названия – это то, что происходит на клеточном уровне в наших телах. Более конкретно, это куча метаболических процессов и реакций, которые протекают в клетках организма для преобразования биохимической энергии, полученной из жизненно важных питательных веществ в источник энергии для поддержания клеточной активности.

Хотя многие биохимические реакции происходят в наших телах все время, то, что происходит внутри наших клеток и отвечает за выработку энергии, вероятно, является самым важным из всего. Реагентами, участвующими в этой реакции, в основном, являются сахара, углеводы, жиры и белки, и поскольку это происходит в присутствии кислорода, то известно как аэробное дыхание.

Эта биохимическая реакция протекает в клетках наших тел, в ее процессе выделяется газообразный диоксид углерода (углекислый газ) в качестве побочного продукта. Именно так он образуется внутри тела. Поскольку глюкоза, жиры и белки используются в качестве источников топлива для этой реакции, скорость производства двуокиси углерода ниже, чем скорость потребления кислорода. Говоря простыми словами, мы производим меньше двуокиси углерода, чем количество потребляемого нами кислорода.

Как углекислый газ удаляется из организма?

Всем известно, что углекислый газ в высоких концентрациях ядовит для нас. Следовательно, он должен быть надлежащим образом удален из организма.

Это достигается с помощью трех основных биологических процессов: молекулы углекислого газа растворяются непосредственно в крови, связываются с белками (в частности, гемоглобином в крови) или посредством бикарбонатного буфера. В рамках этой статьи нас больше интересуют первые два процесса.

1. Растворение СО2 в крови

Из-за определенных химических свойств углекислого газа, он гораздо более растворим в крови человека, чем кислород. Это свойство очень удобно для удаления углекислого газа из клеток, в которых он образовался. Растворенный диоксид углерода переносится в легкие, где альвеолы ​​выводят его из крови, после чего мы выдыхаем его в атмосферу.

2. Удаление двуокиси углерода с помощью гемоглобина.

Молекулы углекислого газа также могут проникать в эритроциты и связываться с гемоглобином – белком в крови, который переносит кислород по всему телу.

Когда углекислый газ связывается с гемоглобином, то образуется молекула, называемая карбаминогемоглобином. Он отвечает за 30% от общего количества диоксида углерода, присутствующего в организме человека. Поскольку такая связь углекислого газа и гемоглобина является обратимым процессом, молекулы углекислого газа отделяются от гемоглобина, когда они достигают легких. Тут снова, газообмен происходит в альвеолах – они насыщают кровь кислородом и удаляют из нее углекислый газ, который в последствии мы выдыхаем.

Еще около 60% углекислого газа в организме транспортируется в крови в виде бикарбонатных ионов (гидрокарбонат) в составе бикарбонатной буферной системы, которая регулирует баланс ионов двуокиси углерода, угольной кислоты и бикарбоната.

Бикарбонатная буферная система поддерживает на должном уровне рН крови для нормального протекания различных метаболических процессов в организме.

Таким образом, углекислый газ вырабатывается в организме в результате клеточного дыхания, при котором жизненно важные питательные вещества в присутствии кислорода преобразуются в энергию. Выделенный CO2 затем удаляется из тела путем растворения в крови и связывания с гемоглобином. После этого вместе с кровью он переносится в легкие, откуда уже при выдохе он удаляется через нос и рот.

В заключение, несколько фактов о дыхании:

Ежедневно мы делаем около 23000 вдохов и еще столько же выдохов.

За час вы выдыхаете от 5 до 20 литров СО2 (зависит от скорости обмена веществ) и около пятидесяти граммов воды.

Вместимость левого легкого ниже, чем у правого.

Если часто выдыхать через рот, а вдохи делать через нос, то в организме может произойти нарушение баланса СО2.

А что вам интересного известно о дыхании?

Дек 30, 2018 Ольга

Обыкновенный атмосферный воздух, пригодный для дыхания людей и остальных живых существ, представляет собой многокомпонентную смесь газов. Основную часть его объема составляет азот, доля которого достигает примерно 78%. На втором месте по этому показателю находится кислород, на долю которого приходится около 21% объема воздуха. Таким образом, суммарно эти два газа составляют около 99% объема воздуха.

Оставшиеся 1-1,5% объема большей частью приходятся на аргон и углекислый газ, а также незначительное количество других газов - неон, гелий, ксенон и другие. При этом доля углекислого газа в обыкновенном атмосферном воздухе, не подверженном какому-либо воздействию, чаще всего составляет около 0,3% по объему.

Выдыхаемый воздух

При этом состав воздуха, который получается в результате дыхательного процесса человека, существенно отличается от первоначального по содержанию ряда элементов. Так, известно, что в процессе дыхания организм человека потребляет кислород, поэтому закономерно, что его количество в выдыхаемом воздухе оказывается существенно меньше, чем во вдыхаемом. Если в первоначальном составе воздуха содержалось около 21% кислорода, то в воздухе на выдохе его будет лишь порядка 15,4%.

Другое значительное изменение, которое происходит с воздухом в процессе дыхания, касается содержания углекислого газа. Так, если в воздухе, попадающем в организм человека, его содержание обычно не превышает 0,3% объема, то в выходящем из организма воздухе объем углекислого газа достигает 4%. Это связано с тем, что в процессе функционирования человеческого организма его органы и ткани выделяют углекислый газ, который выводится в процессе дыхания. А вот содержание других газов в выдыхаемом воздухе практически не изменяется по отношению к первоначальному. Это связано с тем, что для человеческого организма они являются инертными, то есть никак не взаимодействуют с ним - не усваиваются и не выделяются.

При этом стоит иметь в виду, что воздух, выдыхаемый человеком, изменяет не только свой состав, но и некоторые физические характеристики. Его температура приближается к температуре человеческого тела, которая в норме составляет 36,6оС. Таким образом, если человек вдохнул холодный воздух, его температура повысится, а если горячий - понизится. Кроме того, выдыхаемый воздух обычно характеризуется более высоким уровнем влажности по сравнению с вдыхаемым.

В разделе Наука, Техника, Языки на вопрос почему мы вдыхаем кислород,а выдыхаем углекислый газ? заданный автором ЈлАдКаЯ ШтИшНяШкА лучший ответ это Это элементарно. Клетке для функционирования нужен кислород, участвующий в окислительных процессах, а в процессе окислительных реакций выделяется углекислый газ, который и выводится через легкие - так называемый газообмен.

Ответ от 2 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: почему мы вдыхаем кислород,а выдыхаем углекислый газ?

Ответ от Xenny X [новичек]
Не знаю, СОРРИ!

Ответ от ~ТравмА~ [гуру]
..мы НЕ вдыхаем кислород и НЕ выдыхаем углекислый газ! ! мы вдыхаем и выдыхаем ВОЗДУХ, который на вдохе насыщен кислородом, а на выдохе - углекислым газом. .
Вдыхаемый воздух содержит 20% кислорода, 0,0З% углекислого газа, оставшуюся часть составляет азот. Выдыхаемый воздух содержит 16% кислорода, а количество углекислого газа составляет 4%. Выдыхаемый воздух насыщен вод­ными парами - это невидимая потеря воды из организма составляет при­мерно 1 л в день.
..по сути вопроса. .
Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение из организма углекислого газа.
Кислород необходим живому организму для протекания реакций окисления (расщепления при участии кислорода) веществ с освобождением энергии. Освободившаяся в результате окисления энергия используется для процессов жизнедеятельности.
Основными конечными продуктами полного окисления любого вещества в организме являются углекислый газ и вода. Избыток воды может быть удален через почки или вместе с потом, а избыток углекислого газа удаляется через легкие.
..и ещё..часто слышу такое мнение, что животные (в т. ч. , и человек) дышат кислородом, а растения - углекислым газом.. это полный бред! конечно, растения поглощают СО2, однако, этот процесс называется фотосинтезом, а дыхание так же присуще растениям, как и животным, только, в отличие от животных, растения не имеют специальных органов дыхания и дышат всей своей поверхностью..

Ответ от Пользователь удален [гуру]
Вы ошибаетесь!
Мы вдыхаем смесь, содержащую азот, кислород, углекислый газ (в относительно небольшой концентрации) и еще несколько десятков компонентов, а выдыхаем смесь, в которой также присутствуют и азот, и кислород (но уже в меньших количествах) , и углекислый газ (его концентрация увеличивается) .
А вот дышать чистым кислородом здоровому человеку незачем!

Ответ от Пользователь удален [гуру]
Сдесь физико химический процесс обмена веществ в легких, с учетом выше сказанных ОТЕТОВ

Ответ от Lyuda Dm... [гуру]
Ещё незабвенный А. Райкин возмущался: " все вдыхают кислород, а наровят углекислый газ выдохнуть"... это ладно б.. а некоторые еще и перегаром обдают. .
Зато растения умеют усваивать углекислый газ и выделять кислород!
БЕРЕГИТЕ ПРИРОДУ - МАТЬ ВАШУ!!