ЛЕКЦИЯ 11 ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Дыхание МИТОХОНДРИИ Цикл

ЛЕКЦИЯ 11 ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Дыхание МИТОХОНДРИИ Цикл Кребса Электроннотранспортная цепь Органические молекулы + О 2= СО 2 + Н 2 О + АТФ

Диффузия газов через клеточную мембрану НИЗКАЯ СКОРОСТЬ ДИФФУЗИИ ГАЗОВ Ограничение размеров одноклеточных организмов

Дыхательная поверхность Диффузия Flatworms and annelids Тонкий слой жидкости Слой эпителия

• Жабры морских полихет – выросты покровного эпителия

• Примитивные легочные мешки появляются у паукообразных. Развиваются простые легочные мешки и у наземных брюхоногих моллюсков (легочные мешки образованы мантией).

Дыхательная система насекомых. • • Трахейная система насекомых и паукообразных обеспечивает поступление кислорода и выделение углекислого газа, поэтому они обходятся без быстрого течения крови, необходимого позвоночным для снабжения их клеток кислородом. Работа мышц брюшка обеспечивает продувку трахей воздухом Трахейная система дыхания весьма эффективна, однако наличие в дыхательной цепи процесса диффузии ограничивает размеры насекомого

Специализированные системы газообмена ЖАБРЫ ЛЕГКИЕ молекулярный переносчик О 2

Дыхательная система ланцентника • Жаберные щели ланцетника эволюционировали в жаберный аппарат рыб

• • Амфибии получают кислород тремя способами: через кожу, рот и лёгкие. При кожном и ротовом дыхании газ поглощается влажным эпителием, выстилающим кожу или ротовую полость. Нет грудной клетки и межреберных мышц, поэтому у них существует нагнетательный тип дыхания, основанный на действии клапанов в ноздрях и мышц в области горла. 50% газообмена – через кожу

Basic functions of the respiratory system: Gas exchange – supply oxygen to aerobic tissues in the body and remove carbon dioxide as a waste product.

Functional anatomy of the respiratory system: Conducting Zone: Rigid conduits for air to reach site of gas exchange -nose, nasal cavity -pharynx, larynx -trachea, bronchi Respiratory Zone: Site of gas exchange -respiratory bronchioles -alveolar ducts

Функции верхних дыхательных путей Take in, moisten air Trap irritants/infectious particles cilia mucous membranes Paranasal sinuses- resonant chambers Pharynx- passageway for food and air Larynx- breathing and speech

Поперечный срез трахеи

Bronchioles -bronchioles (under 1 mm in diameter) -terminal bronchioiles (less than 0. 5 mm) no cartilage in bronchioles, replaced by elastic fibers Бронхиальное дерево

parasympathetic fibers – constrict the air tubes sympathetic fibers – dilate air tubes (300 млн)

Внутреннее строение альвеол

• Сурфакта нт (в переводе с английского — поверхностно-активное вещество[1]) — смесь поверхностно-активных веществ, находящаяся на границе воздух-жидкость в лёгочных альвеолах, то есть выстилающая альвеолы изнутри. Препятствует спадению (слипанию) альвеол за счёт снижения поверхностного натяжения жидкости. Сурфактант секретируется специальной разновидностью альвеолоцитов II типа. • Состоит из фосфолипидов, белков и полисахаридов.

Функции сурфакта нта • Уменьшение поверхностного натяжения плёнки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярный эпителий, что способствует расправлению альвеол и препятствует слипанию их стенок при дыхании. • Бактерицидная. • Иммуномодулирующая. • Стимуляция активности альвеолярных макрофагов. • Формирование противоотёчного барьера, который предупреждает проникновение жидкости в просвет альвеол из межклеточного пространства

Газообмен в альвеолах

Движение ребер при вдохе и выдохе Mm. intercostales externi (вдох) Mm. intercostales interni (выдох)

Pleural Coverings: -double layered serosa -parietal pleura lines the thoracic wall -pulmonary or visceral pleura which covers the lung surface -pleural cavity is the space between the two layers -pleural fluid fills the cavity

Основные события процесса дыхания Pulmonary ventilation the physics of getting air in- to and out- of the lungs External respiration gas exchange between the lungs and blood (oxygen loading and CO 2 unloading). Transport of respiratory gases movement of blood (thus gases) from the lungs to the cell and tissues. Internal respiration gas exchange between the capillaries and the tissues (oxygen unloading and CO 2 loading).

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ Breathing is normally rhythmic and involuntary Respiratory muscles are under voluntary control Respiratory centers in pons and medulla oblongata

выдох вдох

Regulation of Breathing Figure 10. 13

• Уникальной особенностью организации хордовых является филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем

Жаберные щели у человека