Дыхательная система

Дыхание — это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм человека кислорода, использование его для окисления органических веществ и удаления из организма углекислого газа.
В дыхательной системе выделяют органы, выполняющие:
воздухопроводящую функцию (полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи) и
дыхательную функцию (лёгкие).
Верхние дыхательные пути: наружный нос, полость носа, носоглотка и ротоглотка.
Нижние дыхательные пути: гортань, трахея и бронхи (бронхиальное дерево).

Все органы дыхания, относящиеся к дыхательным путям, имеют твёрдую основу из костей и хрящей, благодаря чему эти пути не спадаются и по ним свободно циркулирует воздух при дыхании.
1
2
3
1 – полость носа
2 – гортань
3 - трахея

Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, снабжённой мерцательным эпителием.

Функции дыхательных путей:
очищение;
увлажнение;
согревание вдыхаемого воздуха;
восприятие обонятельных, температурных и механических раздражителей.

Газообмен в дыхательных путях не происходит, состав воздуха не меняется, поэтому пространство, заключённое в этих путях, называется «мёртвым».
При спокойном дыхании объём мёртвого пространства равен 150 мл.

Полость носа (cavitas nasi) - это начальный отдел дыхательных путей и орган обоняния.
Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется, очищается.

Полость носа перегородкой делится на 2 половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан(1) – с носоглоткой.
1
2
3
4
5
6
Глотка. Вид сзади
2 – затылочная кость
3 – мягкое нёбо
4 – язык
5 – надгортанник
6 – вход в гортань

Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под различными воздействиями.
Самый крупный хрящ - хрящ носовой перегородки(1) - составляет её передний отдел.
Боковые хрящи и большие крыловидные хрящи(2) образуют крылья носа.
1
2

В полости носа различают: верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную стенки.
С латеральной стенки свисают 3 носовые раковины: верхняя, средняя, нижняя.

Между раковинами проходят 3 носовых хода: верхний, средний, нижний.
Область верхнего носового хода(1) носит название обонятельной, а область среднего(2) и нижнего(3) ходов называется дыхательной.
1
2
3

С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей:
верхнечелюстная(1) (гайморова);
лобная(2);
клиновидная;
пазухи решётчатой кости(3).
1
1
2
2
3
3

Функции воздухоносных пазух:
Согревают воздух.
Резонаторная функция.
Облегчают череп.
В них находятся обонятельные рецепторы.
Дополнительные места всасывания кислорода.

Воздух из полости носа(1) попадает в носоглотку(2), затем в ротовую(3) и гортанную(4) части глотки, куда открывается отверстие гортани.
В области глотки перекрещиваются пищеварительный и дыхательный пути.
Воздух может поступать сюда также через рот.
1
2
3
4

Гортань (larynx) располагается в передней области шеи на уровне IV – VI шейных позвонков ниже подъязычной кости, образуя здесь заметное возвышение.
У мужчин оно особенно хорошо выражено («адамово яблоко»).
1
2
1 – подъязычная кость
2 - гортань

При разговоре гортань(1) смещается, следуя за подъязычной костью(2), с которой соединена.
Сзади от гортани располагается глотка(3).
Внизу гортань переходит в дыхательное горло – трахею(4).
1
2
3
4

Прохождение воздуха по дыхательным путям
Прохождение пищи из полости рта
в глотку и пищевод
Полость носа
Полость рта
Мягкое нёбо
Надгортанник
Пищевод
Гортань
Глотка

Скелет гортани образован парными и непарными хрящами.
Непарные хрящи:
Перстневидный хрящ(1) расположен в нижнем отделе.
Щитовидный хрящ(2), образует переднебоковые стенки.
Надгортанник (3)прикрывает вверху отверстие гортани.
1
2
3

Парные хрящи более мелкие, располагаются сзади :
черпаловидные(1);
рожковидные;
клиновидные.
1

Полость гортани имеет форму песочных часов.
В ней различают 3 отдела:
верхний отдел - преддверие гортани)(1);
средний отдел - собственно-голосовой аппарат(2);
нижний отдел -подголосовая полость(3).
1
2
3
Полость гортани
Надгортанник

Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковой стенке имеется 2 пары складок(1), между которыми есть углубления – желудочки гортани(2).
1
2
3
3 – голосовая щель

Верхние складки называются желудочковыми(1), нижние – истинными голосовыми(2).
В нижних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами и мышцами.
1
2
3
3 – желудочек гортани

В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок.
Промежуток между правой(2) и левой(1) голосовыми связками называют голосовой щелью(3).
Голосовые связки натянуты между черпаловидными(5) и щитовидным(4) хрящом.
1
2
3
4
5
5

Длина голосовой щели (переднезадний размер) у мужчин составляет 20-24 мм, у женщин – 16-19 мм.
Ширина голосовой щели при спокойном дыхании равна 5 мм, при голосообразовании достигает 15 мм.

Трахея (trachea) - дыхательное горло.
Является непосредственным продолжением гортани.
Стенка трахеи состоит из 16 – 20 неполных хрящевых колец, соединённых кольцевидными связками.
Длина трахеи - 8-12 см, диаметр - 1,5-1,8 см.
1

Слизистая оболочка выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием:
• Реснитчатые клетки, Бокаловидные клетки (секрет содержит гиалуроновую и сиаловую кислоты, иммуноглобулины)
• Нейроэндокринные клетки (выделяют пептидные гормоны и биогенные амины).
• Базальные клетки (камбиальные).
Собственная пластинка слизистой оболочки содержит эластические волокна, лимфоидные узелки.

Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV – V грудных, где разделяется на 2 главных бронха(2).
Это место называется бифуркация трахеи(1).
1
2
2

В шейном отделе спереди к трахее прилежит щитовидная железа, сзади – пищевод, по бокам – сонные артерии.
Грудной отдел у детей покрыт вилочковой железой, у взрослых – её остатками и крупными сосудами.
1 – гортань
2 – щитовидная железа
3 – трахея
4 – подключичные артерии
5 – сонная артерия
1
2
3
4
5
Подъязычная кость

Бронхи (bronchi) отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам лёгких.
Различают главные бронхи (правый и левый) и бронхиальное дерево, входящее в состав лёгких.
Правый бронх(2) шире и короче левого(3) и является как бы продолжением трахеи.
2
3
гортань

Главные бронхи(2) входят в ворота лёгких и делятся на долевые бронхи (бронхи II порядка)(3).
В правом лёгком – 3, в левом 2 долевых бронха.
Долевые бронхи делятся на сегментарные бронхи(4) (бронхи IIIпорядка).
В каждом лёгком по 10 сегментарных бронхов.
трахея
2
2
3
3
4
4
4
гортань

Каждый сегментарный делится вновь и такое деление продолжается до бронхов VIII порядка.

Из бронхов VIII порядка образуются бронхиолы(1) (не содержат хрящевой и фиброзной ткани).
Бронхиола входит в дольку лёгкого, её диаметр равен 1 мм.
1

Лёгкие (от лат. pulmones, от греч. pneumones) лежат в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов, покрыты серозной оболочкой – плеврой, которая образует вокруг них 2 замкнутых плевральных мешка.
1
1
2
3

По форме лёгкие напоминают неправильный конус с основанием, обращённым к диафрагме и верхушкой, выступающей на 2 – 3 см над ключицей в области шеи.

Границы легких
Нижняя
По среднеключичной – VI ребро
По передней подмышечной – VII ребро
По средней подмышечной – VIII ребро
По задней подмышечной – IХ ребро
По околопозвоночной – Х ребро
Задняя – вдоль позвоночника

В лёгком выделяют 3 поверхности:
Рёберную(1) (выпуклую), прилежащую к внутренней поверхности грудной полости.
Диафрагмальную(2), прилежит к диафрагме.
Средостенную(3) (медиальную), внутреннюю, обращённую к органам средостения, лежащими между плевральными мешками.

На средостенной поверхности находятся ворота лёгкого(1) – место, через которое бронх(2), лёгочная артерия(3) входят в лёгкое, а две легочные вены(4) и лимфатические сосуды выходят из него.
Все названные сосуды и бронхи составляют корень лёгкого.
1
2
3
4

Каждое лёгкое посредством борозд делится на доли:
правое – на 3 доли (верхнюю, среднюю, нижнюю);
левое – на 2 доли (верхнюю, нижнюю).
Левое лёгкое имеет у переднего края сердечную вырезку(1).
верхняя доля
средняя доля
нижняя доля
верхняя доля
нижняя доля
1
гортань
трахея

Доли лёгкого состоят из сегментов.
Сегменты имеют форму неправильных конусов и пирамид, обращённых основаниями к поверхности лёгкого.
В центре каждого сегмента расположены сегментарный бронх, сегментарная артерия, сегментарная вена
В каждом лёгком насчитывается по 10 сегментов.
Сегменты состоят из долек, дольки – из ацинусов.
Правое лёгкое

Лёгочной ацинус - это структурно-функциональная единица лёгкого, состоящая из:
респираторной бронхиолы(1),
альвеолярных ходов(2),
альвеол(3).
1
2
3

В ацинусе происходит газообмен между кровью, протекающей в капиллярах лёгкого и воздухом, заполняющим лёгочные альвеолы.

Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, покрыта сурфактантом – веществом белково-липидной природы, препятствующее спадению альвеол.
В лёгком взрослого 500 млн. альвеол, общая дыхательная поверхность их составляет около 100 м2.

Плевра (pleura)(1) - серозная оболочка, покрывающая лёгкие со всех сторон.
Плевра образует вокруг каждого лёгкого замкнутые плевральные мешки, изолированные друг от друга и от окружающей среды.
Различают левый и правый плевральные мешки.
1

Плевральные мешки
двухслойные:
Листок плевры, выстилающий стенки грудной полости и сращённый с ними - пристеночный или париетальный.

Листок плевры, покрывающий лёгкое и срастающийся с его поверхностью называется висцеральный или лёгочный.

Между париетальным и висцеральным листками имеется плевральная полость, содержащая небольшое количество жидкости, которая уменьшает трение между двумя листками плевры при дыхательных движениях.
Воздуха в плевральной полости нет.

Средостение (mediastinum).
Это комплекс органов, расположенных между двумя плевральными мешками в грудной полости.

Средостение ограничено:
по бокам - медиастинальной плеврой,
спереди – задней поверхностью грудины,
сзади – грудным отделом позвоночника,
снизу – диафрагмой,
вверху сообщается с межфасциальными пространствами шеи.

Выделяют:
переднее средостение – в нём проходят внутренняя грудная артерия и вены, окологрудинные лимфатические узлы
среднее средостение – в нём располагается сердце в околосердечной сумке
верхнее – у детей в нём располагается вилочковая железа, у взрослых – её остатки и крупные сосуды
заднее – проходит пищевод, грудная аорта, блуждающий нерв, грудной лимфатический проток, симпатические стволы и вены.

Биомеханика дыхательного акта
Частота дыхания (ЧД) в норме составляет 16-20 в минуту .
Учащенное дыхание называют тахипноэ, а редкое — брадипноэ, отсутствие дыхания- апноэ. Различают мышцы вдоха и выдоха.

К основным мышцам вдоха относят
диафрагму, наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра. Во время вдоха объем грудной полости увеличивается в основном за счет опускания купола диафрагмы и поднимания ребер. Диафрагма обеспечивает 2/3 объема вентиляции. В обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма, пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие вспомогательные мышцы: мышцы шеи (грудино-ключично-сосцевидная и лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая мышца).

Мышцами выдоха являются
внутренние межреберные мышцы, подреберные мышцы и поперечная мышца груди, задняя нижняя зубчатая мышца. При этом вдох идет более активно и с большей затратой энергии. Выдох же осуществляется пассивно под действием эластичности легких и тяжести грудной клетки. Сокращение мышц на выдохе имеет вспомогательный характер.

Дыхательные объемы
Для оценки функции легких большое значение имеет определение дыхательных объемов, т.е. количества вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Данное исследование проводится при помощи специальных приборов — спирометров.
Дыхательный объем (ДО) — количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании за один цикл. Он составляет в среднем 400 — 500 мл.