Система органов дыхания. Дыхание

К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи и легкие. В дыхательной системе выделяют воздухоносные пути (носовая полость, гортань, трахея и бронхи) и дыхательную часть, представленную дыхательной паренхимой легких, где происходит газообмен между воздухом, содержащимся в альвеолах легких и кровью. Верхнее отверстие гортани открывается в глотку. Воздух проходит к гортани через полость носа или рта и глотку. Поэтому полость носа и носовую часть глотки (носоглотки) объединяют под названием верхние дыхательные пути. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани, трахеи, бронхов и легких

Характерными особенностями строения дыхательных путей является наличие хрящевого остова в их стенках, в результате этого стенки дыхательной трубки не спадаются, и наличие мерцательного эпителия на слизистой оболочке дыхательных путей, ворсинки которого, против движения воздуха, гонят наружу вместе со слизью инородные частицы, загрязняющие воздух (см.ил.2.1-6).

Иллюстрация 2.1.-6.Схема дыхательной системы человека

Носовая полость

Носовая полость - начальный отдел дыхательных путей и одновременно орган обоняния. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается. С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей – околоносовые пазухи, или придаточные пазухи носа. Сюда относятся верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная пазухи и ячейки решетчатой кости. Отверстия верхнечелюстной и лобной пазух, а также передние и средние ячейки решетчатой кости открываются в средний носовой ход. Клиновидная пазуха, задние ячейки решетчатой кости сообщаются с верхним носовым ходом. В нижний носовой ход открывается носослезный канал.

Гортань

Гортань располагается в области шеи на уровне 4-6 шейных позвонков, ниже подъязычной кости, на передней поверхности шеи, образуя здесь заметное возвышение. При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой она соединена. Сзади от гортани располагается глотка, с которой она сообщается своим верхним отверстием. Внизу гортань переходит в дыхательное горло – трахею. Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку – сосудисто-нервные пучки.

Дыхательное горло (трахея)

Дыхательное горло – трахея является непосредственным продолжением гортани. Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, соединенных связками. Трахея начинается на уровне нижнего края четвертого шейного позвонка и заканчивается на уровне 4-5 грудного, где трахея разделяется на два главных бронха. Это место называется бифуркацией (раздвоение) трахеи. В шейном отделе спереди к трахее прилежит щитовидная железа, сзади лежит пищевод, а по бокам сонные артерии. Грудной отдел ее спереди покрыт грудиной, у детей вилочковой железой (или ее остатками у взрослых) и крупными сосудами.

Бронхи

Главные бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам легких. Стенка главных бронхов, так же как и трахея, содержит неполные хрящевые кольца. Соединительнотканная основа их богата эластическими волокнами. Главные бронхи (первого порядка) делятся в легком на долевые (второго порядка), которые в свою очередь делятся на сегментарные (третьего порядка), продолжающие делиться, образуя бронхиальное дерево легкого. Строение стенки крупных бронхов такое же, как и у главных бронхов.

Легкие

Легкие лежат в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов, покрыты серозной оболочкой – плеврой, которая образует вокруг них два замкнутых плевральных мешка. Легкие имеют неправильную конусовидную форму с основанием, обращенным к диафрагме, и верхушкой, выступающей на 2-3см над ключицей в области шеи. В легком выделяют три поверхности: реберную – выпуклую, прилежащую к внутренней поверхности стенки грудной полости, диафрагмальную (основание), прилежащую к диафрагме и средостенную, или медиастинальную, - внутреннюю, обращенную к органам средостения, лежащим между плевральными мешками (см.ил.2.1-7).

На средостенной поверхности находятся ворота легкого – место, через которое бронх и легочная артерия входят в легкое, а две легочные вены выходят из него, составляя вместе корень легкого.

Каждое легкое посредством борозд делится на доли: правое на три (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое на две (верхнюю и нижнюю) (см.ил.2.1-8).

Доли легкого состоят из сегментов. Бронхолегочным сегментом называют участок легкого, более или менее полно отделенный от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, снабженным бронхом третьего порядка и ветвью легочной артерии. Сегменты имеют форму неправильных конусов или пирамид, обращенных основаниями к поверхности легкого.

Сегментарные бронхи неоднократно делятся, направляясь к периферии легкого. Бронх с просветом около 1мм в диаметре входит в дольку легкого. Внутри нее ветвление бронхов продолжается. Здесь они получают название бронхиол. Респираторные бронхиолы имеют выпячивания на своих стенках и переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых находятся пузырьки – альвеолы (см.ил.2.1-9)..

Весь этот комплекс, начиная с респираторной бронхиолы, называют ацинусом. Ацинус – структурная единица легкого, в которой происходит газообмен между кровью, находящейся в капиллярах легкого, и воздухом, заполняющим легочные альвеолы. В легких взрослого насчитывается 300-500млн. альвеол, общая дыхательная поверхность их составляет около 100 кв.м.

В легкое входит легочная артерия, которая несет венозную, бедную кислородом кровь из правого желудочка сердца. Легочная артерия ветвится в легком соответственно бронхам и в конечном итоге образует капиллярную сеть вокруг альвеол. Здесь происходит газообмен: кислород из воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови – в альвеолярный воздух. Кровь становится богатой кислородом – артериальной, и по легочным венам направляется к сердцу в левое предсердие.

Плевра

Плевра – это серозная оболочка легкого. Она покрывает легкое со всех сторон и по корню легкого переходит на стенки грудной полости, образуя вокруг легкого замкнутый плевральный мешок. Соответственно легким различают правый и левый плевральные мешки. Между плевральными пленками находится плевральная полость, которая представляет собой капиллярную щель, содержащую ничтожное количество жидкости, уменьшающей трение между двумя листками плевры при дыхательных движениях.

Средостение

Средостением называется комплекс органов, расположенных в грудной полости между правым и левым плевральными мешками.

Средостение ограничено по бокам медиастинальной плеврой, спереди – задней поверхностью грудины, сзади – грудным отделом позвоночника, снизу – диафрагмой, а сверху имеет сообщение с межфасциальными пространствами шеи.

Илюстрация.2.1- 7. Расположение лёгких в грудной клетке.

Илюстрация.2.1-8.Строение лёгких.

Иллюстрация 2.1-9. Альвеолы.

Дыхание

Дыхание – это процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой. При этом из внешней среды организм потребляет кислород и выделяет наружу углекислый газ. Кислород необходим живой клетке для непрерывно идущего в ней процесса окисления, освобождающего энергию. Углекислый газ образуется в результате окисления как конечный продукт обмена веществ. Прекращение дыхания даже на очень непродолжительное время приводит к смерти, так как влечет за собой прекращение обмена веществ. Поэтому дыхание является основным жизненным процессом.

У человека газообмен представляет собой сложный процесс. Он состоит из трех фаз: 1)внешнего дыхания; 2)транспорта газов кровью; 3)внутреннего дыхания.

Внешнее дыхание – это процессы, происходящие в легких. Ритмичные движения грудной клетки осуществляют вентиляцию воздуха в легких и поддерживают постоянство его состава. Притекающая к легким венозная кровь освобождается здесь от углекислого газа и насыщается кислородом.

Кровь обладает способностью химически связывать газы. После насыщения в легких кислородом, она транспортирует его к месту потребления – клеткам, а от клеток тела уносит углекислый газ. Кровь, находясь в состоянии непрерывной циркуляции, осуществляет транспорт газов.

Внутренним или тканевым дыханием называют процесс газообмена между клетками и кровью капилляров большого круга. Кислород диффундирует из крови к клеткам, а углекислый газ – в обратном направлении. Внутреннее дыхание осуществляется при участии особых дыхательных ферментов, ускоряющих его.