Дыхательная система

Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею и легкие. Структурно-функциональной единицей аппарата газообмена является ацинус (гроздь). Он включает в себя следующие элементы: бронхи; бронхиолы; альвеолы, находящиеся в альвеолярных ходах; капиллярная сеть, окружающая альвеолы; вены, несущие артериальную кровь. Общая поверхность альвеол (легочных пузырьков) в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 кв. м.

Дыхание – непрерывный биологический процесс газообмена, имеющий рефлекторную природу; регулируется ЦНС. Дыхание подразделяется на внешнее (легочное) и внутреннее (тканевое).

Поступление воздуха в легкие (вдох) является результатом сокращения дыхательных мышц и увеличения объема легких. Выдох происходит вследствие расслабления дыхательных мышц.

Особенности дыхания. Затраты энергии на физическую работу обеспечиваются биохимическими процессами, происходящими в мышцах в результате окислительных реакций, для которых постоянно необходим кислород. Во время мышечной работы для увеличения газообмена усиливаются функции дыхания и кровообращения. Совместная работа систем дыхания, крови и кровообращения по газообмену оценивается рядом показателей: частотой дыхания, дыхательным объемом, легочной вентиляцией, жизненной емкостью легких, кислородным запросом, потреблением кислорода, кислородной емкостью крови и т.д.

Средняя частота дыхания в покое составляет 15–18 циклов в минуту. Один цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. У женщин частота дыхания на 1–2 цикла больше. У спортсменов в покое частота дыхания снижается до 6–12 циклов в минуту за счет увеличения глубины дыхания и дыхательного объема. При физической работе частота дыхания увеличивается: например, у лыжников и бегунов до 20–28, у пловцов 36–45 циклов в минуту.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после максимального вдоха. Средние значения ЖЕЛ составляют у мужчин 3800–4200 мл, у женщин 3000–3500 мл. ЖЕЛ зависит от возраста, массы, роста, пола, состояния физической тренированности человека и от других факторов. У людей с недостаточным физическим развитием и имеющих заболевания эта величина меньше средней; у людей, занимающихся физической культурой, она выше, а у спортсменов может достигать 7000 мл и более у мужчин и 5000 мл и более у женщин. Широко известным методом определения ЖЕЛ является спирометрия (спирометр – прибор, позволяющий определить ЖЕЛ).

Систематическая тренировка средствами физической культуры и спорта не только стимулирует развитие сердечно-сосудистой и дыхательной системы, но и способствует значительному повышению уровня потребления кислорода организмом в целом.

Физические нагрузки оказывают двойной тренирующий эффект: повышают устойчивость к кислородному голоданию и, увеличивая мощность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, способствуют лучшей утилизации кислорода.

Система пищеварения и выделения

Пищеварение является предварительным этапом обмена веществ, в результате которого становится возможным всасывание питательных веществ через стенки пищеварительного тракта и поступление их в кровь или лимфу. В пищеварительном аппарате происходят сложные физико-химические превращения пищи: от формирования пищевого комка в ротовой полости до всасывания и удаления непереваренных ее остатков. Данные процессы могут осуществляться с помощью функций пищеварительного аппарата – двигательной, всасывающей и секреторной.

Пищеварительная система включает в себя следующие отделы:

1. ротовая полость. В ней происходит с помощью языка, зубов, неба и слюнных желез начальная механическая обработка пищи;

2. глотка. Функциональной особенностью является то, что в глотке происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей. Осуществляется акт глотания;

3. пищевод. Выполняет следующие функции:

– проведение пищи через грудную полость;

– контроль размеров пищевого комка и пищевых масс в целом, т.к. из пищевода можно вернуть пищу сознательно.

4. желудок. Выделяют две функциональные части – переваривающую и эвакуаторную;

5. тонкий кишечник. Состоит из 12-перстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки. Происходит дальнейшее переваривание и всасывание питательных веществ;

6. толстый кишечник. Состоит из восходящей и нисходящей ободочных кишок, поперечной ободочной, сигмотовидной ободочной, слепой и прямой кишки. Толстый кишечник выполняет следующие функции: обратное всасывание воды, формирование каловых масс, эвакуация их из организма.

Непосредственное участие в процессе переваривания пищи принимают также желчный пузырь, селезенка, поджелудочная железа, печень.