Общие закономерности развития строения и функции дыхательной системы

Комплексные структуры, включая кости, хрящевые ткани, соединительные ткани и мышцы грудной клетки, а также дыхательные пути и легочную ткань, обеспечивают движение воздуха между легкой и внешней средой. Нервная система, которая контролирует дыхательные мышцы грудной клетки, а также чувствительные и двигательные нервные волокна вегетативной нервной системы, играют важную роль в этой системе. Альвеолы легких являются местом газообмена между организмом и внешней средой. Они содержатся в конце дыхательных путей легких, имеют очень маленький диаметр и тесно контактируют с капиллярами. Кровообращение обеспечивает циркуляцию крови между органами и тканями организма и легкими, где происходит обмен газами с атмосферным воздухом [4].
Дыхательная система выполняет не только функцию по обмену газами, но и другие задачи. Она защищает организм от пыли и других микрочастиц, которые задерживаются в дыхательных путях и затем выводятся с помощью защитных рефлексов и механизмов очищения. Также система синтезирует и активирует различные биологически активные вещества, а также участвует в выведении паров воды и летучих веществ из организма, а также регулирует уровень тепла.
Участие дыхательных мышц грудной клетки в поддержании положения тела в пространстве (позно-тоническая функция) представляет собой лишь одну из множества функций, которые выполняет нервный аппарат дыхательной системы, а также мышцы голосовой щели, верхних дыхательных путей и грудной клетки. Они также играют важную роль в речевой деятельности человека (функция речеобразования).
Однако основная задача дыхательной системы - обмен газами (кислородом, углекислым газом и азотом) между альвеолами легких и окружающей средой, который осуществляется процессами внешнего дыхания. Внешнее дыхание представляет собой газообмен между альвеолами и кровью, транспорт дыхательных газов кровью и обмен газами между кровью и тканями (внутреннее дыхание).
В процессе физической нагрузки уровень газообмена в дыхательной системе может повышаться благодаря различным адаптивным механизмам. Диафрагма опускается, увеличивая объем альвеолярного воздуха, бронхи расширяются, что улучшает проходимость воздушного потока. Кроме того, глубина и частота дыхания увеличиваются, обеспечивая вентиляцию увеличенного объема альвеол при минимальном усилии дыхательных мышц.
Однако при нарушении проходимости дыхательных путей, ограничении глубины дыхания, диффузии газов в легких и регуляции дыхания возникает дыхательная недостаточность. Ухудшается работа дыхательных мышц и нарушается газообмен.
Для сохранения нормальной работы дыхательной системы и стерильности легочных альвеол очень важна способность органов дыхания самоочищаться от микробов и пылевых частиц, которые поступают в дыхательные пути из внешней среды. Механизм мукоцилиарного транспорта и перистальтика бронхов играют особую роль в этом процессе. Кашель является запасным механизмом для очищения дыхательных путей