Органы дыхательной системы обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа. Дыхание - процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой.
К системе органов дыхания относят дыхательные пути (полость носа, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную часть (лег- кие) (рис. 173). В дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и очищается от инородных частиц. В легких происходит
Рис. 173. Воздухоносные пути.
газообмен. Путем диффузии из альвеол легких в кровь легочных капилляров поступает кислород, из крови в альвеолы - углекислый газ.
Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие в их стенках хрящевого скелета для сохранения про- света дыхательной трубки.
Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием. Реснички его клеток, колеблясь против движения воздуха, продвигают наружу вместе с выделяемой слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.
Полость носа
Дыхательные пути начинаются с полости носа. Полость носа делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Полость носа сообщается с наружной средой при помощи ноздрей и с глоткой посредством хоан. На боковых стенках полости носа имеются 3 носовые раковины, между которыми образуются три носовых хода (верхний, средний, нижний). Область верхнего носового хода называют обонятельной, так как в слизистой оболочке находятся обонятельные рецепторы. Область среднего и нижнего ходов является дыхательной (рис. 174).
С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи прилежащих костей - верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная и пазухи решетчатой кости.
Слизистая оболочка носа содержит большое количество слизистых желез и кровеносных сосудов. В полости носа воздух увлажняется, согревается. На поверхности слизистой оболочки задерживаются и обезвреживаются выделяемой железами слизью и лейкоцитами пылинки и микробы.
Воздух из полости носа попадает в носоглотку, затем в ротовую и гортанную части глотки, затем в полость гортани. В области глотки перекрещиваются пути пищеварительной и дыхательной систем. Воздух может поступать сюда и через рот.
Рис. 174. Распил головы.
1 - крышка черепа; 2 - лобная пазуха; 3 - носовая кость; 4 - верхняя, средняя и нижняя носовые раковины; 5 - твердое нёбо; 6 - преддверие рта; 7 - подбородочноязычная мышца; 8 - нижняя челюсть; 9 - глоточное отверстие слуховой трубы; 10 - подбородочно-подъязычная мышца; 11 - мягкое нёбо; 12 - челюстно-подъязычная мышца; 13 - надгортанник; 14 - гортань; 15 - полость глотки.
Гортань
Гортань выполняет дыхательную, защитную и голосообразующую функции. Верхняя граница гортани находится на уровне ниж- него края IV шейного позвонка, нижняя - на уровне нижних краев VI-VII шейных позвонков. Гортань располагается в передней области шеи. Вверху гортань прикрепляется к подъязычной кости, внизу - продолжается в трахею. Спереди и с боков гортань охватывается правой и левой долями щитовидной железы. Позади гортани находится гортанная часть глотки (рис. 175).
Стенки гортани образованы парными и непарными хрящами, соединяющимися связками, суставами, мышцами.
К парным хрящам относят черпаловидные, рожковидные, клиновидные; к непарным - щитовидный, перстневидный, надгор- танник.
Рис. 175. Гортань (слева и слегка спереди).
1 - тело; 2 - малый и 3 - большой рога подъязычной кости; 4 - верхний и 5 - нижний рожки щитовидного хряща; 6 - полукольца трахеи; 7 - переднещитовидная мышца; 8 - левая пластинка щитовидного хряща; 9 - щитоподъязычная перепонка.
Самый крупный щитовидный хрящ защищает гортань от внешнего сдавления спереди. Надгортанник защищает дыхательные пути от попадания в них посторонних частиц. Перстневидный хрящ находится в основании гортани.
Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний - преддверие гортани, средний - собственно голосовой аппарат, нижний - подголосовая полость. Средний находится между преддверными (ложными голосовыми) вверху и истинными голосовыми складками внизу. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластичными волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми связками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами и служат для образования звука. В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки, в результате чего возникают звуки (рис. 176).
Рис. 176. Эластический конус и голосовые связки сверху (слизистая оболочка и мыщцы удалены).
1 - щитовидный хрящ; 2 - черпаловидный хрящ: 3 - его мышечный и 4 - голосовой отростки; 5 - перстнечерпаловидный сустав; 6 - эластический конус; 7 - голосовая связка; 8 - верхний рожок щитовидного хряща; 9 - голосовая щель.
Трахея
Трахея начинается от нижней границы гортани на уровне между VI и VII шейными позвонками и продолжается в грудную по- лость, где на высоте IV-V грудных позвонков оканчивается разделением трахеи на правый и левый (главные, или I порядка) бронхи. Это место называется бифуркацией трахеи. Стенки трахеи состоят из хрящевых полуколец, соединенных связками. Длина трахеи 9-11 см. Сзади к трахее прилежит пищевод. В грудной полости впереди трахеи находится дуга аорты, плечеголовной ствол, плечеголовная вена, начальная часть левой общей сонной артерии и тимус. Позади трахеи расположен пищевод. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, имеет много желез и лимфоидных узелков.
Бронхи
Бронхи входят в правое и левое легкое. Правый бронх более короткий и широкий, чем левый. Скелет бронхов образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые (II порядка): три в правом легком, два - в левом. Долевые бронхи делятся на сегментарные (III порядка), которые образуют в каждом легком 22-23 ветвления. Так образуется брон- хиальное дерево.
Легкие
Легкие расположены в правой и левой половинах грудной полости. Они покрыты серозной оболочкой - плеврой. Плевра обра-
Рис. 177. Внутреннее строение легкого.
Рис. 178. Строение легочных пузырьков.
зует вокруг каждого легкого закрытый плевральный мешок - плевральную полость, содержащую небольшое количество плевральной жидкости.
Между легкими находятся органы средостения (сердце, крупные сосуды, пищевод и др.органы). Спереди, сзади и сбоку каждое легкое соприкасается с внутренней поверхностью грудной клетки.
По форме легкое напоминает конус с одной уплощенной стороной и закругленной верхушкой (рис. 177, 178).
На уплощенной средостенной стороне находятся ворота легких, через которые в легкое входят главный бронх, легочная артерия, нервы и выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Бронхи, сосуды и нервы образуют корень легкого.
Каждое легкое делится на крупные отделы - доли. У правого легкого 3 доли, у левого - 2. Левое легкое имеет у переднего края сердечную вырезку.
Доли легкого состоят из сегментов. Участок легкого, плотно отделенный от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, называют бронхолегочным сегментом. В сегмент входит бронх III порядка и ветвь легочной артерии. В каждом легком насчитывается 10 сегментов.
Рис. 179. Обмен газов в легких и тканях.
Сегменты образованы легочными дольками, число которых в каждом сегменте около 80. В верхушку дольки входит дольковый бронх, который разветвляется на 3-7 концевых бронхиол. Концевые бронхиолы делятся на дыхательные бронхиолы. Дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются микроскопические пузырьки - альвеолы.
Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, лежа- щим на основной мембране. К ней прилежат оплетающие альвеолы кровеносные капилляры. В обоих легких человека имеется 600-700 млн. альвеол.
Структурно-функциональной единицей легкого является ацинус. Он состоит из конечной бронхиолы и альвеолярных ходов с альвеолами, где и осуществляется газообмен (рис. 179).
Вопросы для самоконтроля
1. Какое строение имеют органы дыхательной системы?
2. Какое строение имеют дыхательные пути?
3. Какие функции выполняют органы дыхания?
4. Какое строение имеет полость носа?
5. Что происходит в полости носа?
6. Какое строение имеет гортань?
7. Какие хрящи образуют гортань?
8. Какие функции выполняет гортань?
9. Какое строение имеет трахея?
10. Какое строение имеют бронхи?
11. Что собой представляет бронхиальное дерево?
12. Какое строение имеют легкие?
13. Что является структурной единицей легкого?
14. Какое строение имеет альвеола?
Ключевые слова темы «Дыхательная система»
альвеолы легких альвеолярные ходы ацинус бифуркация бронхи
бронхиальное дерево бронхиолы
воздухоносные пазухи высота голоса газообмен голосовая щель голосовой аппарат голосовые связки гортань грудная клетка грудная полость диффузия доли легкого дольки легкого дыхательная трубка дыхательные пути клиновидный хрящ корень легкого легкие
легочная артерия мерцательный эпителий надгортанник
ноздри
носовые раковины носовые ходы носоглотка
обонятельные рецепторы органы дыхания перстневидный хрящ плевра
плевральная жидкость подъязычная кость полость носа полукольца преддверие гортани рот
связки
сегменты легкого сердечная вырезка серозная оболочка слизистая оболочка средостение тембр голоса трахея хоаны
черпаловидный хрящ шейный позвонок щитовидный хрящ
Значение дыхание. Человек дышит, поглощая из внешней среды кислород и выделяя в неё углекислый газ.
Каждой клетке в ткани любого органа необходима энергия. Её источник в организме – непрерывный распад и окисление органических соединений. Так как в процессах окисления участвует кислород, клетки нуждаются в постоянном его притоке. В результате окисления любых органических веществ образуются углекислый газ и вода, которые удаляются из организма.
Снабжение клеток кислородом и удаление из них углекислого газа осуществляется кровью. Обмен газов между кровью и воздухом происходит в органах дыхания.
Строение и функция органов дыхания у человека (рисунок 17). Органы которые подводят воздух к альвеолам легких, называют дыхательными путями. Верхние дыхательные пути: носовая и ротовая полости, носоглотка, глотка. Нижние дыхательные пути: гортань, трахея, бронхи.
Систему органов дыхания составляют лёгкие, расположенные в грудной полости, и воздухоносные пути: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи.
Рисунок 17 – Органы дыхания человека:
А - верхние дыхательные пути (слева - при дыхании, справа - при глотании):
1 - язычок; 2 - надгортанник; 3 - пищевод; 4 - гортань; 5 - язык; 6 - верхнее нёбо; 7 - носовая полость; В - нижние дыхательные пути: 1 - трахея; 2 - главные бронхи; 3 - бронхиальное дерево; 4 - альвеолы (снизу слева - альвеолы в увеличенном виде)
Воздухоносные пути. Воздухоносные пути начинаются носовой полостью, которая разделяется костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины. В каждой из них находятся извилистые носовые ходы, которые увеличивают внутреннюю поверхность носовой полости. Слизистая оболочка, выстилающая носовую полость, обильно снабжена ресничками, кровеносными сосудами и железами, выделяющими слизь. Слизь содержит вещества, губительно действующие на микроорганизмы. Вместе с прилипшими частицами слизь непрерывно удаляется из носовой полости. В носовой полости воздух согревается и увлажняется.
Из носовой полости воздух попадает в носоглотку , а затем в гортань.
Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пищи закрывается хрящевым надгортанником. Между хрящами гортани имеются слизистые складки – голосовые связки. Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью.
Когда человек молчит, голосовые связки расходятся и голосовая щель имеет вид равнобедренного треугольника. При разговоре, пении голосовые связки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на складки, они начинают колебаться. Так рождается звук.
Повреждают голосовые связки частые воспаления дыхательных путей. Отрицательное влияние на голосообразующий аппарат оказывают курение и употребление алкоголя. Не случайно курящих и злоупотребляющих алкоголем людей всегда можно узнать по глухому хриплому голосу.
Из гортани вдыхаемый воздух проходит в трахею, имеющую вид трубки. Её передняя стенка образована хрящевыми полукольцами, соединёнными между собой связками и мышцами. Задняя мягкая стенка трахеи прилегает к пищеводу и не мешает прохождению пищи. Трахея разветвляется на 2 бронха, которые входят в правое и левое лёгкое.
Лёгкие. В лёгких каждый из бронхов разветвляется, подобно дереву, и диаметр воздухоносных трубочек постепенно уменьшается. Концы самых мелких бронхиальных трубочек заканчиваются гроздьями тонкостенных лёгочных пузырьков, заполненных воздухом. Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток и густо оплетены сеткой капилляров. Эпителиальные клетки пузырьков выделяют биологически активные вещества, которые в виде тонкой плёнки выстилают их внутреннюю поверхность. Эта плёнка поддерживает постоянный объём пузырьков и не дает им смыкаться. Кроме того, вещества плёнки обезвреживают микроорганизмы, проникающие в лёгкие с воздухом. «Отработанная» плёнка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или «переваривается» лёгочными фагоцитами.
При воспалении лёгких, туберкулезе и других лёгочных инфекционных заболеваниях плёнка может повреждаться, лёгочные пузырьки слипаются и не могут участвовать в газообмене. У курильщиков пузырьки теряют свою эластичность и способность очищаться, плёнка твердеет от ядов сигарет. Свежий воздух, интенсивное дыхание при физической работе и занятиями спортом способствуют обновлению пленки, выстилающей лёгочные пузырьки.
Лёгочные пузырьки образуют губчатую массу, которая формирует лёгкие. Лёгкие заполняют всю грудную полость, за исключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. В каждом лёгком 300–350 млн легочных пузырьков, их общая поверхность превышает 100 м², что примерно в 50 раз больше поверхности тела.
Снаружи каждое лёгкое покрыто гладкой блестящей оболочкой из соединительной ткани – лёгочной плеврой . Внутренняя стенка грудной полости выстлана престеночной плеврой. Находящаяся между ними герметичная плевральная полость увлажнена и совсем не содержит воздуха. Поэтому лёгкие всегда тесно прижаты к стенке грудной полости и их объём всегда изменяется вслед за изменением объёма грудной полости.
Буллы в легких – это образования в виде воздушных пузырьков в легочной ткани. Часто для обозначения этого явления используют термины «блеб» и «киста». Их можно рассматривать как варианты булл. Блебом называют небольшие образования диаметром до 1 см. Строение кисты отличается от буллы качеством выстилающего ее слоя. Часто даже врачи не способны правильно дифференцировать одно от другого. Поэтому в рамках данной статьи мы будем использовать термин «булла» в наиболее общем смысле.
Буллы могут быть единичными или множественными, одно- или многосторонними. Встречаются у взрослых, редко – у детей.
Вконтакте
Почему возникают буллы в легком
На возникновение пузырьков в легких влияет комплекс причин, которые связаны с внешними и внутренними факторами.
Внешние факторы
Современные данные позволяют говорить о том, что внешнее деструктивное воздействие оказывают доминирующую роль на возникновение легочных болезней. Это, прежде всего:
- Курение;
- загрязнение воздуха;
- легочные инфекции.
Доказано, что у людей, выкуривающих пачку сигарет и более в день, буллообразование той или иной интенсивности наблюдается у 99%. Болезнь прогрессирует незаметно. У курильщиков с 20-летним стажем буллы в легких отсутствуют только у 1%. Длительное пассивное курение способно увеличивать вероятность появления легочных пузырьков. Но так как пассивное курение редко имеет место постоянно и в течение десятилетий, вероятность этого незначительна.
Следует подчеркнуть, что у некурящих людей даже при наличии предрасполагающих факторов болезнь прогрессирует незначительно.
Проживание в неблагополучных с точки зрения экологии местах провоцирует деструктивные процессы в легких. Так же как и частые легочные инфекции. Эти факторы по своему воздействию существенно отстают от активного курения.
Мужчины страдают от булл чаще. Это объясняется особенностями образа жизни:
- Наличием вредных привычек,
- неправильным питанием с преобладанием жиров и сахаров, дефицитом белка, овощей, витаминов;
- вредными условиями труда;
- частыми переохлаждениями и т. д.
Внутренние причины
Если деструктивный фактор внешней среды наложится на имеющуюся предрасположенность, то вероятность возникновения булл будет стремиться к 100 процентам. Среди внутренних факторов выделяют:
- Наследственный;
- ферментативный;
- механическое воздействие;
- недостаток кровоснабжения легочной ткани;
- воспалительный;
- обструктивный.
Генетические случаи образования булл возникают в любом возрасте, часто сочетаются с заболеваниями печени и связаны с недостатком белка антитрипсина и сопутствующими ферментативными изменениями.
Механический способ возникновения булл связан с анатомической особенностью первых двух ребер, которые иногда травмируют верхнюю часть легких. Было доказано, что непропорциональный рост грудной клетки (увеличение в вертикальной плоскости более чем в горизонтальной) в подростковом возрасте способен запускать процессы, ведущие к образованию булл.
Легочные пузырьки могут развиваться на фоне сосудистой ишемии легкого. Частые воспалительные процессы создают условия для ослабления стенок альвеол и ухудшения их питания. Они ведут к изменению давления в отдельных частях бронхиол, что перенаправляет движение воздуха и способствует истончению альвеол и изменению внутриальвеолярного давления. Все это ведет к прогрессии в образовании воздушных пузырьков в легких. Обструктивная болезнь во многих случаях является предвестником буллезных образований.
Перечисленные факторы и причины могут присутствовать комбинированно и воздействовать комплексно. Например, влияние плохого кровоснабжения легочной ткани в совокупности с перенесенным заболеванием дыхательных путей утрируется курением – все это значительно повышает вероятность развития буллезной болезни.
При каких болезнях возникает?
Появление булл в легких сопровождает следующие заболевания:
- Эмфизема различного характера;
- ложные кисты;
- легочная дистрофия;
- хроническая обструктивная болезнь легких () ;
- другие заболевания легких.
Легочные пузырьки возникают как основной симптом , при которой происходят деструктивные изменения в строении альвеолярных стенок, развиваются патологические изменения бронхиол.
Основные проявления болезни
Течение буллезной болезни часто бессимптомно. В запущенной форме симптомы проявляются в виде осложнений:
- (в том числе с кровяным, жидкостным, гнойным выпотом-экссудатом);
- пневмомедиастинум;
- ригидное легкое;
- плевральная фистула (свищ);
- дыхательная недостаточность в хронической форме;
- кровохарканье.
Всем осложнениям свойственна однотипная клиническая картина:
- Боль в груди;
- одышка, нехватка воздуха;
- затрудненное дыхание;
- кашель;
- приступы удушья;
- учащенное сердцебиение;
- бледность кожи.
Дополнительно: при кровохарканье наблюдаются кровяные выделения из дыхательных путей алого цвета, часто – в виде пены.
Кроме того, булла может разрастаться до гигантских размеров в несколько сантиметров и оказывать давление на сердце, кровопроводящую систему, дестабилизируя их работу.
- Исключить серьезные физические нагрузки, чтобы не провоцировать разрыв пузырьков;
- чаще бывать на свежем воздухе;
- беречь дыхательные пути от болезней, теплее одеваться;
- обогатить рацион питания растительной пищей;
- оказывать организму витаминную поддержку;
- отказаться от курения.
При развитии лечение традиционное: пункция и дренирование плевральной полости с целью восстановления функциональности легкого.
При прогрессировании заболевания – разрастании булл, неэффективности дренажа плевральной полости, повторяющихся пневмотораксах, стойкой дыхательной недостаточности – наступает необходимость в хирургическом вмешательстве.
Заключение
Буллезная эмфизема легкого в большинстве случае протекает бессимптомно. В зависимости от частоты и силы воздействия внешних деструктивных факторов – курения, вредного производства, плохой экологии – человек с буллами живет без каких-либо проблем десятилетия. Заболевание, развившись, иногда прекращает прогрессирование на долгое время (например, если человек воздерживается от курения), а затем пузырьки вновь начинают увеличиваться (например, если человек вернулся к вредной привычке). В большинстве случаев болезнь носит приобретенный характер, развивается долго и проявляет себя с возрастом. В силах человека предотвратить деструкцию собственной дыхательной системы. Принципиальное значение имеет профилактические мероприятия, своевременное и полноценное лечение, отказ от вредных привычек, нормализация образа жизни.
На видео показан процесс образования булл в лёгких
ВАЖНО ЗНАТЬ!
ВАЖНО ЗНАТЬ!
Вконтакте
Одноклассники
Наше тело не может существовать без кислорода. Кислород из воздуха поглощается легкими, которые работают словно большие мехи конусовидной формы. Затем кислород попадает в кровь и разносится по всему организму. Кровь тогда насыщается углекислым газом, который выводится через легкие. И цикл возобновляется.
Легкие
— это рыхлый губчатый орган.
Состоят они из двух частей: левого и правого легкого. Они заполняют
грудную полость и накрывают сверху сердце.
Мы уже говорили, что каждую клетку тела можно сравнить с электростанцией. Чтобы поддерживать жизнь, она должна постоянно вырабатывать энергию. Для этого она окисляет (сжигает) водород. В результате образуется вода, а выделившаяся энергия накапливается в молекулах АТФ . Одновременно клетка разлагает углеродный каркас молекул питательных веществ, и остается углекислый газ. Это значит, что клеткам нужно потреблять кислород и выделять углекислый газ. С обеими задачами справляется кровь . Она снабжает клетки тканей кислородом и забирает у них углекислый газ.
Воздух устремляется в легкие и выходит из них по разветвленной системе сосудов. Основу ее Бронхи образует канал толщиной с палец — трахея , или дыхательное горло, которому не дают сомкнуться хрящевые кольца. Оттуда по более узким ветвям — бронхам — воздух поступает в доли легкого. Правое легкое состоит из трех долей, левое — только из двух.
Легкие похожи на виноградную кисть с веточками — бронхами и бронхиолами и ягодами — альвеолами, 400 млн. крохотных воздушных мешочков. Воздух то проникает в альвеолы , то выходит из них. Если рассмотреть под микроскопом срез ткани легкого, то видно, что стенки альвеол похожи на сетку с очень мелкими ячейками.
1. Трахея; 2. Бронхи; 3. Бронхиолы
Циркулируя по телу, кровь освобождается от углекислого газа и заново насыщается кислородом. Происходит это в легких. Легкие — это орган, состоящий из двух частей: левого и правого легкого. Когда мы дышим, воздух, пройдя через носовые ходы и очистившись от пыли и бактерий, поступает в глотку, гортань, а затем вдыхательное горло, или трахею, длиной примерно 15 см. На уровне 4 - 5-го грудных позвонков трахея делится на два бронха. Каждый входит в легкое и ветвится на мелкие бронхи, а они разветвляются на тонкие, 0,5 мм в диаметре, бронхиолы . Каждая оканчивается воздушными пузырьками, или альвеолами . Общая площадь поверхности легочных пузырьков составляет около 100 кв. м. Вся она плотно опутана капиллярами. Здесь, в легочных пузырьках, лишь тончайшая стенка отделяет текущую по капиллярам кровь от воздуха. Сквозь эти стенки гемоглобин красных кровяных телец насыщается кислородом. Одновременно кровь очищается от углекислого газа — его увлекает поток выдыхаемого воздуха.
Детальное строение легких
Легкие расположены по обе стороны от сердца и окружены ребрами. Поднимающиеся и опускающиеся движения ребер позволяют легким наполняться воздухом и опустошаться
Литры воздуха
При каждом вдохе в легкие попадает от 0,4 до 0,7 л
воздуха. После выбрасывания воздуха обратно в бронхах остается 1 - 2 литра
резервного кислорода. У мужчины обычный дыхательный объем составляет 3,5 - 4,5
литров воздуха; у женщины - 2,7 -3,5 литров, а у профессионального спортсмена -
5 - 7 литров!
Чрезмерное употребление табака значительно ограничивает
дыхательный объем легких человека, и что еще серьезнее - может вызвать эмфизему
(постоянное патологическое расширение альвеол) или рак легких. Загрязнение
воздуха вредными газами, выбрасываемыми трубами заводов или транспортом,
способствует возникновению расстройств дыхательной системы.
Кислород жизненно необходим нашим клеткам
В кислороде нуждаются не только легкие. Он необходим также и клеткам нашего тела: соединяясь с сахарами, которые мы потребляем, он вызывает химическую реакцию, высвобождающую энергию. Без этой энергии наши клетки не смогли бы выжить.
Основные дыхательные пути
- Нос: волоски на стенках ноздрей препятствуют проникновению в носовой проход частичек пыли, но пропускают воздух
- Глотка: верхний отдел этой полости пропускает воздух; через нижние ее части проходят жидкости и пища.
- Гортань: находящиеся в ней голосовые связки открываются, пропуская воздух, но закрываются для извлечения звука
- Трахея: широкая трубка, соединяющая гортань с бронхами
- Бронхи: расположены внутри легких и похожи на деревья из-за ответвлений тысяч мелких бронхиол
1.3. Легкие.
Легкие расположены в грудной полости. Состоят из долей - в правом легком три доли, в левом - две. Основу легких образуют бронхи и бронхиолы, которые переходят в альвеолярные ходы с альвеолами. Диаметр воздухоносных трубочек постепенно уменьшается. Концы самых мелких бронхиальных трубочек заканчиваются гроздями тонкостенных легочных пузырьков, заполненных воздухом. (рис 4)
Рис 4. Легочные пузырьки. (Схема).
Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток и густо оплетены сеткой капилляров. Эпителиальные клетки пузырьков выделяют биологически активные вещества, которые в виде тонкой пленки выстилают их внутреннюю поверхность. Эта пленка поддерживает постоянный объем пузырьков и не дает им смыкаться. Кроме того, вещества пленки обезвреживают микроорганизмы, проникающие в легкие с воздухом. «Отработанная» пленка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или «переваривается» легочными фагоцитами.
При воспалении легких, туберкулезе и других легочных инфекционных заболеваниях пленка может повреждаться, легочные пузырьки слипаются и не могут участвовать в газообмене. У курильщиков пузырьки теряют свою эластичность и способность очищаться, пленка твердеет от ядов сигарет. Свежий воздух, интенсивное дыхание при физической работе и занятия спортом способствуют обновлению пленки, выстилающей легочные пузырьки. Легочные пузырьки образуют губчатую массу, которая формирует легкие. Легкие заполняют всю грудную полость, за исключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. В каждом легком 300 - 350 млн. легочных пузырьков, их общая поверхность превышает 100 м2, что примерно в 75 раз больше поверхности тела.
Снаружи каждое легкое покрыто гладкой блестящей оболочкой из соединительной ткани - легочной плеврой. Внутренняя стенка грудной полости выстлана пристеночной плеврой. Находящаяся между ними герметичная плевральная полость увлажнена и совсем не содержит воздуха. Поэтому легкие тесно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется за изменением объема грудной полости.
II . Газообмен в легких и тканях.
2.1. Дыхательные движения.
Вдох и выдох ритмически сменяют друг друга, обеспечивая прохождение воздуха через легкие, их вентиляцию. (рис 5) Смена вдоха и выдоха регулируется дыхательным центром, расположенном в продолговатом мозге. В дыхательном центре ритмически возникают импульсы, которые по нервам передаются межреберным мышцам и диафрагме, вызывая их сокращение. Ребра приподнимаются, диафрагма за счет сокращения ее
Рис 5. Вдох и выдох.
мышц становится почти плоской. Объем грудной полости увеличивается. Легкие следуют за движениями грудной клетки. Происходит вдох. Затем межреберные мышцы и мышцы диафрагмы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, легкие сжимаются и воздух удаляется. Происходит выдох.
При относительном покое взрослый человек совершает примерно 16 дыхательных движений в 1 минуту. В плохо проветриваемом помещении частота дыхательных движений возрастает в 2 и более раза. Это происходит потому, что нервные клетки дыхательного центра чувствительны к углекислому газу, содержащемуся в крови. Как только его количество в крови увеличивается, в дыхательном центре усиливается возбуждение и нервные импульсы распространяются по нервам к дыхательным мышцам. В результате частота и глубина дыхательных движений увеличиваются. Таким образом, дыхательные движения регулируются нервным и гуморальным путем.
Больше кислорода нужно растущему организму, кроме того, работающая ткань поглощает кислород. Во время сна за 1 час человек поглощает 15-20 литров кислорода; когда он бодрствует, но лежит, потребление кислорода увеличивается на 1/3, а при ходьбе - вдвое, при легкой работе - втрое, при тяжелой - в шесть и более раз.
2.2. Жизненная емкость легких.
Активность газообмена влияет на емкость легких. У спортсмена она обычно больше нормы на 1 - 1,5 литра. А у пловцов достигает 6,2 литра. Наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха, составляет около 3500 см3. Этот объем называют жизненной емкостью легких.
У разных людей жизненная емкость не одинакова. Ее определяют при медицинских обследованиях с помощью специального прибора - спирометра.
2.3. Обмен газов в легких.
Процентный состав выдыхаемого воздуха иной. Кислорода в нем остается около 16%, количество углекислого газа возрастает до 4%. Увеличивается и содержание водяных паров. Азот и инертные газы остаются в том же количестве, что и во вдыхаемом. Разное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе объясняется обменом газов в легочных пузырьках. Концентрация углекислого газа в венозных капиллярах легочных пузырьков гораздо выше, чем в воздухе, заполняющем легочные пузырьки (рис 6). Углекислый газ из венозной крови поступает в легочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь и вступает в химическое соединение с гемоглобином. Кровь из венозной превращается в артериальную. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, затем - в левый желудочек и в большой круг кровообращения.
 |
Рис 6. Газообмен в легких. Газообмен в тканях
2.4. Обмен газов в тканях.
Из капилляров большого круга кровообращения кислород поступает в ткани. В артериальной крови кислорода больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них и используется в окислительных процессах. Углекислый газ из клеток поступает в кровь. Таким образом, в тканях органов происходит превращение артериальной крови в венозную. Венозная кровь по венам большого круга кровообращения поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек сердца, а оттуда - в легкие.
III. Регуляция дыхания. Оказание первой помощи при остановке дыхания.
