Ваши легкие и дыхательная система (для детей)
Ваши легкие работают с дыхательной системой, чтобы вы могли вдыхать свежий воздух, избавляться от спертого воздуха и даже разговаривать. Давайте совершим экскурсию по легким!
Найдите эти легкие
Ваши легкие находятся в груди и настолько велики, что занимают там большую часть места. У вас есть два легких, но они не такого размера, как ваши глаза или ноздри. Вместо этого легкое на левой стороне вашего тела немного меньше, чем легкое справа. Это дополнительное место слева оставляет место для вашего сердца.
Ваши легкие защищены грудной клеткой, состоящей из 12 пар ребер. Эти ребра соединены с позвоночником в спине и огибают легкие, чтобы обеспечить их безопасность. Под легкими находится диафрагма (скажем: DY-uh-fram), куполообразная мышца, которая работает с вашими легкими, позволяя вам вдыхать (вдыхать) и выдыхать (выдыхать) воздух.
Вы не можете видеть свои легкие, но их легко почувствовать в действии: положите руки на грудь и очень глубоко вдохните.
Вы почувствуете, как ваша грудь становится немного больше. Теперь выдохните воздух и почувствуйте, как ваша грудь возвращается к своему обычному размеру. Вы только что почувствовали силу своих легких!
Взгляд внутрь легких
Снаружи легкие розовые и немного мягкие, как губка. Но внутри содержится настоящая подноготная легких! На дне трахеи (скажем: TRAY-kee-uh), или дыхательного горла, есть две большие трубки. Эти трубки называются главным стволом бронхов (скажем: БРОНГ-ке), и одна направляется налево в левое легкое, а другая направляется прямо в правое легкое.
Каждый главный стволовой бронх (скажем: BRONG-kuss) — название только одного из бронхов — затем разветвляется на трубки или бронхи, которые становятся все меньше и меньше, как ветви на большом дереве. Самые маленькие трубки называются бронхиол (скажем: BRONG-kee-oles), а в каждом легком их около 30000. Каждая бронхиола примерно такой же толщины, как волос.
В конце каждой бронхиолы находится особая область, которая ведет к скоплениям крошечных воздушных мешочков, называемых альвеолами (скажем: аль-ВЭЭ-о-ли). В ваших легких около 600 миллионов альвеол, и если их растянуть, они покроют весь теннисный корт. Вот это куча альвеол! Каждая альвеола (скажем: al-VEE-oh-luss) — то, что мы называем только одной из альвеол — имеет сетчатое покрытие из очень маленьких кровеносных сосудов, называемых капилляров (скажем: КАП-ил-эр-ис). Эти капилляры настолько крошечные, что клеткам вашей крови нужно выстроиться в один ряд, чтобы пройти через них.
Каждый раз, когда вы вдыхаете воздух, десятки частей тела работают вместе, помогая вдыхать этот воздух, даже не задумываясь об этом.
Когда вы вдыхаете, ваша диафрагма сокращается и уплощается. Это позволяет ему двигаться вниз, поэтому ваши легкие имеют больше места для увеличения по мере заполнения воздухом. И диафрагма — не единственная часть, которая дает вашим легким необходимое пространство.
Ваши реберные мышцы также поднимают ребра вверх и наружу, чтобы дать легким больше места.
В то же время вы вдыхаете воздух через рот и нос, и воздух направляется в трахею или дыхательное горло. На пути вниз по дыхательному горлу крошечные волоски, называемые ресничками (скажем: SILL-ee-uh), мягко двигаются, чтобы не допустить попадания слизи и грязи в легкие. Затем воздух проходит через серию ветвей в ваших легких, через бронхи и бронхиолы.
Спасибо, Альвеоли!
Воздух наконец попадает в 600 миллионов альвеол. Когда эти миллионы альвеол наполняются воздухом, легкие становятся больше.
Это альвеолы, через которые кислород из воздуха попадает в кровь. Все клетки в организме нуждаются в кислороде каждую минуту дня. Кислород проходит через стенки каждой альвеолы в окружающие ее крошечные капилляры. Кислород поступает в кровь через крошечные капилляры, цепляясь за эритроциты и путешествуя по слоям кровеносных сосудов к сердцу. Затем сердце посылает обогащенную кислородом (наполненную кислородом) кровь ко всем клеткам тела.
Ожидание выдоха
Когда приходит время выдохнуть (выдохнуть), все происходит в обратном порядке: теперь очередь диафрагмы сказать: «Двигай!» Диафрагма расслабляется и движется вверх, выталкивая воздух из легких. Ваши реберные мышцы расслабляются, и ребра снова смещаются, создавая меньше места в груди.
К настоящему времени ваши клетки уже использовали необходимый им кислород, а ваша кровь переносит углекислый газ и другие отходы, которые должны покинуть ваше тело. Кровь возвращается обратно по капиллярам, а отходы попадают в альвеолы. Затем вы выдыхаете их в обратном порядке: воздух проходит через бронхиолы, выходит из бронхов, выходит из трахеи и, наконец, выходит через рот и нос.
Воздух, который вы выдыхаете, не только содержит отходы и углекислый газ, но и теплый! Когда воздух проходит через ваше тело, он набирает тепло по пути. Вы можете почувствовать это тепло, поднеся руку ко рту или носу во время выдоха. Какова температура воздуха, выходящего изо рта или носа?
Со всеми этими движениями вы можете задаться вопросом, почему вещи не застревают, когда легкие наполняются и опорожняются! К счастью, ваши легкие покрыты двумя действительно гладкими специальными слоями, называемыми 9.
0009 плевральная (скажем: PLOO-ral) мембраны . Эти мембраны разделены жидкостью, которая позволяет им легко скользить во время вдоха и выдоха.
Время поговорить
Ваши легкие важны для дыхания. . . а также для разговоров! Над трахеей (дыхательным горлом) находится гортань (говорят: ЛАИР-чернила), которую иногда называют голосовым ящиком. Через голосовой ящик проходят два крошечных выступа, называемых голосовыми связками, которые открываются и закрываются, чтобы издавать звуки. Когда вы выдыхаете воздух из легких, он проходит через трахею и гортань и достигает голосовых связок. Если голосовые связки замкнуты и между ними проходит воздух, голосовые связки вибрируют и возникает звук.
Количество воздуха, которое вы выдыхаете из легких, определяет, насколько громким будет звук и как долго вы сможете его издавать. Попробуйте очень глубоко вдохнуть и назвать имена всех детей в вашем классе — как далеко вы сможете продвинуться, не делая следующего вдоха? В следующий раз, когда вы окажетесь на улице, попробуйте покричать и посмотреть, что произойдет — для крика требуется много воздуха, поэтому вам придется вдыхать чаще, чем если бы вы только произносили слова.
Поэкспериментируйте с разными звуками и воздухом, который требуется для их произнесения — когда вы хихикаете, вы выдыхаете короткими глотками, а когда отрыгиваете, вы выпускаете проглоченный воздух в животе одним длинным глотком! Когда вы икаете, это происходит потому, что диафрагма движется забавным образом, что заставляет вас внезапно вдыхать воздух, и этот воздух попадает на ваши голосовые связки, когда вы не готовы.
Любите свои легкие
У вас потрясающие легкие. Они позволяют вам дышать, разговаривать с другом, кричать во время игры, петь, смеяться, плакать и многое другое!
Поддерживать здоровье своих легких — разумная идея, и лучший способ сохранить их розовыми и здоровыми — не курить. Курение вредно для любой части вашего тела, и ваши легкие особенно его ненавидят.
Вы также можете проявить любовь к своим легким, занимаясь спортом! Упражнения полезны для каждой части тела, особенно для легких и сердца.
Половые различия функции дыхания
1.
Becklake MR, Kauffmann F.
Гендерные различия в поведении дыхательных путей на протяжении жизни человека. грудная клетка
1999 г.; 54: 1119–1138. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
2. Гарсия-Мартинес Д., Торрес-Тамайо Н., Торрес-Санчес И. и др.. Морфологические и функциональные последствия полового диморфизма в скелетной грудной клетке человека. Am J Phys Антропол 2016; 161: 467–477. [PubMed] [Google Scholar]
3. Бастир М., Годой П., Росас А. Общие черты полового диморфизма в краниальных дыхательных путях разных популяций человека. Am J Phys Антропол 2011 г.; 146: 414–422. [PubMed] [Академия Google]
4. Rowley JA, Sanders CS, Zahn BR, et al.. Гендерные различия в податливости верхних дыхательных путей во время медленного сна: роль окружности шеи. J Appl Physiol 2002 г.; 92: 2535–2541. [PubMed] [Google Scholar]
5. Браун И.Г., Замел Н., Хоффштейн В.
Площадь поперечного сечения глотки у мужчин и женщин в норме. J Appl Physiol
1986 год; 61: 890–895.
[PubMed] [Google Scholar]
6. Brooks LJ, Strohl KP. Размеры и механические свойства глотки у здоровых мужчин и женщин. Am Rev Respir Dis 1992; 146: 1394–1397. [PubMed] [Google Scholar]
7. Уайт Д.П., Ломбард Р.М., Кадье Р.Дж. и др.. Фарингеальная резистентность у нормальных людей: влияние пола, возраста и ожирения. J Appl Physiol 1985 год; 58: 365–371. [PubMed] [Google Scholar]
8. Rubinstein I, England SJ, Zamel N, et al.. Размеры голосовой щели у здоровых мужчин и женщин. Респир Физиол 1989 год; 77: 291–299. [PubMed] [Google Scholar]
9. Sulter AM, Schutte HK, Miller DG. Стандартизированная видеостробоскопическая оценка гортани: различия между нетренированными и тренированными мужчинами и женщинами, а также эффекты различной интенсивности звука, основной частоты и возраста. Джей Голос 1996; 10: 175–189. [PubMed] [Google Scholar]
10. Фридрих Г., Лихтенеггер Р. Хирургическая анатомия гортани. Джей Голос 1997 год; 11: 345–355. [PubMed] [Google Scholar]
11.
Хиросе Х.
Изучение физиологии структур гортани В : Hardcastle WJ, Laver J, Gibbon FE, ред. Справочник фонетических наук. 2-е изд.
Oxford, Wiley-Blackwell, 2010. [Google Scholar]
12. Brooks LJ, Byyard PJ, Helms RC, et al.. Соотношение между объемом легких и площадью трахеи по оценке акустического отражения. J Appl Physiol 1988; 64: 1050–1054. [PubMed] [Google Scholar]
13. Хоффштейн В. Взаимосвязь между объемом легких, максимальным потоком выдоха, объемом форсированного выдоха за одну секунду и площадью трахеи у нормальных мужчин и женщин. Am Rev Respir Dis 1986 год; 134: 956–961. [PubMed] [Google Scholar]
14. Collins DV, Cutillo AG, Armstrong JD, et al.. Большой размер дыхательных путей, размер легких и максимальная скорость выдоха у здоровых некурящих. Am Rev Respir Dis 1986 год; 134: 951–955. [PubMed] [Google Scholar]
15. Шил А.В., Доминелли П.Б., Молгат-Сеон Ю.
Возвращаясь к дисанапсису: половые различия в дыхательных путях и механике дыхания во время упражнений.
Эксперт Физиол
2016; 101: 213–218. [PubMed] [Академия Google]
16. Сиборн Т., Симард М., Провост П.Р. и др.. Метаболизм половых гормонов при развитии и созревании легких. Тенденции Эндокринол Метаб 2010 г.; 21: 729–738. [PubMed] [Google Scholar]
17. Бехан М., Кинкед Р. Нейронный контроль дыхания: комплексная физиология половых гормонов и гормонов стресса, том 1. Hoboken, John Wiley & Sons, Inc., 2011; стр. 2101–2139. [PubMed] [Google Scholar]
18. Farrell PM, Avery ME. Болезнь гиалиновых мембран. Am Rev Respir Dis 1975 год; 111: 657–688. [PubMed] [Академия Google]
19. Хибберт М.Е., Ланниган А., Ландау Л.И. и др.. Значения функции легких из продольного исследования здоровых детей и подростков. Педиатр Пульмонол 1989 год; 7: 101–109. [PubMed] [Google Scholar]
20. Хибберт М., Ланниган А., Рэйвен Дж. и др.. Половые различия в росте легких. Педиатр Пульмонол 1995 год; 19: 129–134. [PubMed] [Google Scholar]
21. Thurlbeck WM.
Постнатальный рост легких человека.
грудная клетка
1982 год; 37: 564–571. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
22. Bellemare F, Jeanneret A, Couture J. Половые различия в размерах и конфигурации грудной клетки. Am J Respir Crit Care Med 2003 г.; 168: 305–312. [PubMed] [Академия Google]
23. Торрес-Тамайо Н., Гарсия-Мартинес Д., Лоис Злольниски С. и др.. Трехмерный анализ полового диморфизма по размерам, форме и кинематике дыхания легких человека. Джей Анат 2018; 232: 227–237. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
24. Colebatch HJ, Greaves IA, Ng CK. Экспоненциальный анализ упругой отдачи и старения у здоровых мужчин и женщин. J Appl Physiol 1979 год; 47: 683–691. [PubMed] [Google Scholar]
25. Dominelli PB, Molgat-Seon Y, Bingham D, et al.. Дизанапсис и резистивная работа дыхания при физической нагрузке у здоровых мужчин и женщин. J Appl Physiol 2015 г.; 119: 1105–1113. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
26. Грин М., Мид Дж., Тернер Дж.М.
Вариабельность кривых максимального потока выдоха.
J Appl Physiol
1974 год; 37:
67–74. [PubMed] [Google Scholar]
27. Мид Дж. Дисанапсис в нормальных легких оценивают по соотношению между максимальным потоком, статической отдачей и жизненной емкостью легких. Am Rev Respir Dis 1980 г.; 121: 339–342. [PubMed] [Google Scholar]
28. Smith JR, Rosenkranz SK, Harms CA. Коэффициент дисанапсиса как предиктор ограничения скорости выдоха. Респир Физиол Нейробиол 2014; 198: 25–31. [PubMed] [Google Scholar]
29. Бабб Т.Г., Бек К.С., Джонсон Б.Д. Дисанапсис. Медицинские Научные Спортивные Упражнения 2012 г.; 44: 1194. [PubMed] [Google Scholar]
30. Thompson BR. Дизанапсис, который когда-то считался физиологической диковинкой, теперь имеет клиническое значение. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195: 277–278. [PubMed] [Google Scholar]
31. Bellemare JF, Cordeau MP, Leblanc P, et al..
Размеры грудной клетки при максимальном надувании легких у здоровых людей и у пациентов с обструктивными и рестриктивными заболеваниями легких.
Грудь
2001 г.; 119: 376–386. [PubMed] [Google Scholar]
32. Romei M, Mauro AL, D’Angelo MG, et al.. Влияние пола и позы на торако-абдоминальную кинематику во время спокойного дыхания у здоровых взрослых. Респир Физиол Нейробиол 2010 г.; 172: 184–191. [PubMed] [Google Scholar]
33. Shi X, Cao L, Reed MP и др.. Статистическая модель геометрии грудной клетки человека, учитывающая различия в зависимости от возраста, пола, роста и индекса массы тела. Джей Биомех 2014; 47: 2277–2285. [PubMed] [Google Scholar]
34. Weaver AA, Schoell SL, Stitzel JD. Морфометрический анализ изменчивости ребер с возрастом и полом. Джей Анат 2014; 225: 246–261. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
35. Бастир М., Игуэро А., Риос Л. и др.. Трехмерный анализ полового диморфизма грудных позвонков человека: значение для дыхательной системы и морфологии позвоночника. Am J Phys Антропол 2014; 155: 513–521. [PubMed] [Google Scholar]
36. Контрерас Г., Гутьеррес М., Бероиза Т.
37. Gilroy RJ, Mangura BT, Lavietes MH. Смещение грудной клетки и объема живота при дыхании у беременных. Am Rev Respir Dis 1988; 137: 668–672. [PubMed] [Google Scholar]
38. ЛоМауро А., Аливерти А. Дыхательная физиология беременных. Дышать 2015 г.; 11: 297–301. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
39. Quanjer PH, Brazzale DJ, Boros PW и др.. Последствия принятия Глобальной инициативы по легким 2012 г. эталонных уравнений для всех возрастов для спирометрии. Евр Респир J 2013; 42: 1046–1054. [PubMed] [Google Scholar]
40. Schwartz J, Katz SA, Fegley RW, et al.. Половые и расовые различия в развитии функции легких. Am Rev Respir Dis 1988; 138: 1415–1421. [PubMed] [Google Scholar]
41. Quanjer PH, Hall GL, Stanojevic S, et al..
Систематическая ошибка предсказания, основанная на возрасте и росте, в эталонных уравнениях спирометрии.
Евр Респир J
2012 г.; 40: 190–197. [PubMed] [Google Scholar]
42. Macklem PT. Нормальная и ненормальная функция диафрагмы. грудная клетка 1981 год; 36: 161–163. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
43. Troyer A De, Kelly S, Macklem PT и др.. Механика межреберья и деятельность наружных и внутренних межреберных мышц. Джей Клин Инвест 1985; 75: 850–857. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
44. Hutchinson J. О вместимости легких и дыхательных функциях с целью установления точного и простого метода выявления заболеваний с помощью спирометра. Мед Чир Транс 1846 г.; 29: 137–252. [PMC бесплатная статья] [PubMed] [Google Scholar]
45. Вершакелен Ю.А., Демедц М.Г. Нормальные торакоабдоминальные движения. Влияние пола, возраста, позы и объема дыхания. Am J Respir Crit Care Med 1995 год; 151: 399–405. [PubMed] [Академия Google]
46. Гилберт Р., Окинклосс Дж. Х., Пеппи Д.
Связь движения грудной клетки и живота с функцией диафрагмы при спокойном дыхании.
Грудь
1981 год; 80: 607–612. [PubMed] [Google Scholar]
47. Бинацци Б., Ланини Б., Бьянки Р. и др.. Паттерн и кинематика дыхания у здоровых людей во время речи, пения и громкого шепота. Акта Физиол 2006 г.; 186: 233–246. [PubMed] [Google Scholar]
48. Ратновский А., Элад Д. Анатомическая модель туловища человека для анализа механики дыхательных мышц. Респир Физиол Нейробиол 2005 г.; 148: 245–262. [PubMed] [Академия Google]
49. Аливерти А. Механика легких и грудной клетки во время упражнений: эффекты ограничения потока выдоха. Респир Физиол Нейробиол 2008 г.; 163: 90–99. [PubMed] [Google Scholar]
50. McClaran SR, Harms CA, Pegelow DF, et al.. Маленькие легкие у женщин влияют на гиперпноэ при физической нагрузке. J Appl Physiol 1998 год; 84: 1872–1881. [PubMed] [Google Scholar]
51. Guenette JA, Witt JD, McKenzie DC, et al.. Механика дыхания во время упражнений у мужчин и женщин, тренирующихся на выносливость. Дж Физиол 2007 г.; 581: 1309–1322. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
52.
Sheel AW, Guenette JA.
Механика дыхания при физической нагрузке у мужчин и женщин. Exerc Sport Sci Rev
2008 г.; 36: 128–134. [PubMed] [Google Scholar]
53. Vogiatzis I, Aliverti A, Golemati S, et al.. Кинематика дыхания по данным оптоэлектронной плетизмографии при физической нагрузке у мужчин и женщин. Eur J Appl Physiol 2004 г.; 93: 581–587. [PubMed] [Google Scholar]
54. Pellegrino R, Brusasco V, Rodarte JR, et al.. Ограничение потока выдоха и регуляция объема легких в конце выдоха при физической нагрузке. J Appl Physiol 1993; 74: 2552–2558. [PubMed] [Google Scholar]
55. Ванке Т., Форманек Д., Шенц Г. и др.. Механическая нагрузка на дыхательную мускулатуру во время велоэргометрического теста с пошаговым циклом. Евр Респир J 1991 год; 4: 385–392. [PubMed] [Google Scholar]
56. Dominelli PB, Render JN, Molgat-Seon Y и др.. Кислородная стоимость гиперпноэ при физической нагрузке выше у женщин по сравнению с мужчинами. Дж Физиол 2015 г.; 593: 1965–1979. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
57.
Аливерти А.
Дыхательные мышцы при физической нагрузке. Дышать
2016; 12: 165–168. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
58. Guenette JA, Querido JS, Eves ND, et al.. Половые различия резистивной и эластической работы дыхания при физических нагрузках у спортсменов, тренирующихся на выносливость. Am J Physiol Integr Comp Physiol 2009 г.; 297: Р166–Р175. [PubMed] [Google Scholar]
59. Harms CA, McClaran SR, Nickele GA и др.. Артериальная гипоксемия, вызванная физической нагрузкой, у здоровых молодых женщин. Дж Физиол 1998 год; 507: 619–628. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
60. Harms CA, McClaran SR, Nickele GA и др.. Эффект индуцированного физической нагрузкой артериального O 2 десатурация на ВО 2 макс у жен. Медицинские научные спортивные упражнения 2000 г.; 32: 1101–1108. [PubMed] [Google Scholar]
61. Dominelli PB, Foster GE, Dominelli GS и др..
Артериальная гипоксемия, вызванная физической нагрузкой, и механика дыхания у здоровых молодых женщин.
Дж Физиол
2013; 591: 3017–
3034. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
62. Macsali F, Svanes C, Bjørge L, et al.. Здоровье органов дыхания у женщин: от менархе до менопаузы. Эксперт Респир Мед 2012 г.; 6: 187–202. [PubMed] [Академия Google]
63. Macsali F, Svanes C, Sothern RB, et al.. Менструальный цикл и респираторные симптомы у скандинавско-балтийской популяции в целом. Am J Respir Crit Care Med 2013; 187: 366–373. [PubMed] [Google Scholar]
64. Hayatbakhsh MR, Sadasivam S, Mamun AA, et al.. Курение матери во время и после беременности и функция легких в раннем взрослом возрасте: проспективное исследование. грудная клетка 2009 г.; 64: 810–814. [PubMed] [Google Scholar]
65. Олафсдоттир И.С., Гисласон Т., Гуднасон В. и др.. СРБ связан со снижением функции легких у мужчин, но не у женщин: проспективное исследование. Респир Мед 2013; 107: 91–97. [PubMed] [Google Scholar]
66. Wimms A, Woehrle H, Ketheeswaran S, et al..
Обструктивное апноэ сна у женщин: конкретные проблемы и вмешательства.