Дыхательная система анатомия человека: Дыхательная система

Содержание

Общий обзор органов дыхательной системы (анатомия человека)


 

 

 

 

 


 


 






 


 

 



содержание   .. 
120 

121 


122 
123 

124 
125 
126 
127 
128 
129 
.. 

 

 



Дыхательная система (анатомия человека) — 2


 


 



Общий обзор органов дыхательной системы (анатомия человека)



Дыхательная система
,
systema respiratorium, включает органы, осуществляющие обмен газов между
наружным воздухом и кровью. В связи с этим в дыхательном аппарате можно
выделить воздухопроводящие пути, обеспечивающие вентиляцию (введение в
легкие воздуха и выведение его обратно): носовую полость, носоглотку,
гортань, трахею, бронхи и орган, участвующий в газообмене, — легкие.



Газообмен — потребление организмом кислорода из внешней среды и
выделение в нее углекислого газа — основное звено в процессе обмена
веществ. Он осуществляется главным образом дыхательной системой.
Газообмен через кожу и желудочно-кишечный тракт происходит в очень
небольшом объеме (1-2% от общего объема). Дыхательный аппарат
осуществляет только первую фазу газообмена — легочное или внешнее
дыхание, которое включает обмен газами между наружным воздухом и
воздухом альвеол и диффузию газов в кровь или из нее в альвеолярный
воздух. Другие две фазы газообмена: а) связывание газов кровью и перенос
их к тканям и от тканей, б) тканевое дыхание — процесс поглощения
тканями кислорода и выделения ими углекислоты — являются функцией
сосудистой системы и всех клеточных структур организма.


С
дыхательной системой связаны и другие функции. Прежде всего в ней
имеются образования, которые осуществляют очистку, увлажнение и
согревание (или охлаждение) вдыхаемого воздуха, а также воспринимающие
запахи (обоняние). Поэтому в начале воздухопроводящих путей в носовой
полости имеется обонятельная зона. Дыхательные пути, особенно верхние,
содержат мощно развитые венозные сплетения в подслизистом слое, что
способствует согреванию воздуха, а также большое количество серозных и
слизистых желез, которые выделяют жидкость, увлажняющую воздух.



Легкие играют большую роль в водном обмене, так как 15-20% воды
удаляются из организма легкими. Дыхательная система принимает активное
участие в поддержании кислотно-щелочного равновесия благодаря
способности удалять углекислоту. Легкие являются одним из крупнейших
кровяных депо. Они участвуют в поддержании постоянной температуры тела.
Дыхательная система может выделять не только углекислоту и водяные пары,
но и другие легколетучие вещества — алкоголь, эфир, хлороформ, ацетон,
аммиак. Она осуществляет также защитную функцию — легкие относятся к
ретикулоэндотелиальной системе. В легочных альвеолах находится много
свободных макрофагов, поглощающих микроорганизмы, пылевые частицы и т.
д. Защитная функция дыхательной системы обусловливает специальные
защитные рефлексы — чихание, кашель, сильное. выделение слизи, которые
способствуют выведению вредных веществ. Наконец, с дыхательным аппаратом
связана функция звуковоспроизведения и речеобразования.


С
перечисленными многогранными функциями дыхательной системы связано
строение составляющих ее органов, а также ее сосудистых и иннервационных
аппаратов.



Важнейшей анатомической особенностью дыхательных путей является их
ригидность. Дыхательные пути имеют плотные, неспадающиеся стенки, что
предохраняет от закрытия их просвета при наклонах и поворотах тела,
смещениях органов и т. д. Различают верхние дыхательные пути — нос,
носовую полость, ротовую полость, глотку и нижние — гортань, трахею,
бронхи.



Вдыхаемый воздух может попадать в дыхательные пути через нос или рот.
Физиологическим является носовое дыхание. В носовой полости находится
обонятельная зона, рецепторы которой могут сигнализировать о поступающих
с воздухом вредных веществах. В слизистой оболочке носовой полости много
слизистых и серозных желез, постоянно смачивающих поверхность носовых
ходов, что обусловливает увлажнение проходящего воздуха. В подслизистом
слое носовой полости и добавочных воздухоносных пазух, особенно носовых
раковин, расположены сильно развитые венозные сплетения, которые
поддерживают более или менее постоянную температуру слизистой оболочки.
Так как поверхность ее в носовой полости довольно значительна, то
благодаря этому происходит согревание холодного или охлаждение горячего
воздуха, поступившего в дыхательные пути.



Слизистая оболочка дыхательных путей, начиная с носовой полости, покрыта
мерцательным эпителием. Движения ресничек эпителия способствуют удалению
из дыхательных путей пылевых частиц, комочков слизи, микроорганизмов.
Этим объясняется чрезвычайно важная дренажная функция дыхательных путей,
в первую очередь бронхиального дерева. Нарушение дренажной функции
дыхательных путей приводит к развитию заболеваний легких и бронхов.
Дыхание через рот, при котором в значительной степени выпадают указанные
выше важные отправления носовой полости, может привести к заболеваниям.



Через носоглотку (см. раздел Глотка, настоящего издания) вдыхаемый
воздух поступает в гортань и далее в трахею и бронхи. В гортани
находится суженный участок дыхательных путей — Голосовая щель. Слизистая
оболочка над и под голосовыми связками является рефлексогенной зоной,
раздражение которой вызывает кашлевой рефлекс, а при действии сильных
раздражителей — спазм голосовой щели. Голосовым связкам принадлежит
очень важная функция — звукообразование. У человека эта функция получила
высокое развитие.



Трахея и особенно бронхи являются главным аппаратом осуществления
дренажной функции дыхательной системы. Ввиду наличия в стенке бронхов
мышечной оболочки возможно изменение их просвета, что позволяет
регулировать приток воздуха. Вместе с тем спазмы мышечной оболочки
бронхов обусловливают тяжелую болезнь — бронхиальную астму,
сопровождающуюся приступами удушья.



Легкие — основной аппарат внешнего дыхания. В нем происходит обмен
газами наружного воздуха в бронхах с альвеолярным воздухом, а в
альвеолах — диффузия газов через альвеоло-капиллярную стенку в кровь или
из крови в альвеолы. Огромное количество альвеол (700 млн.) и большая их
площадь (90 м2), а также значительная поверхность капилляров,
окружающих альвеолы (80-85 м2), обусловливают достаточную
скорость диффузии газов. Легкие имеют значительный запас функционирующей
ткани. При нормальных условиях в состоянии покоя функционирует около
половины легочной ткани. В связи с этим легкие обладают высокой
приспособляемостью. Удаление одного легкого компенсируется функцией
оставшегося органа.



Легкие тесно связаны с плеврой. Рефлексы, возникающие в легких и плевре,
играют важную роль в регуляции различных функций организма — дыхания,
сердечной деятельности, обмена веществ, кровообращения, функции почек и
т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



содержание   .. 
120 

121 


122 
123 

124 
125 
126 
127 
128 
129 
.. 

 

 

 

 

Дыхательная система человека: строение | функции

Сложно переоценить значимость кислорода для организма человека. Ребёнок ещё в утробе матери не сможет полноценно развиваться при недостатке этого вещества, которое поступает через материнскую кровеносную систему. И при появлении на свет кроха издаёт крик, совершая первые дыхательные движения, которые не прекращаются в течение всей жизни.


Кислородный голод никак не регулируется сознанием. При недостатке питательных веществ или жидкости мы испытываем жажду или необходимость в еде, но едва ли кто-то ощущал потребность организма в кислороде. Регулярное дыхание возникает на клеточном уровне, поскольку ни одна живая клетка не способна функционировать без кислорода. И чтобы этот процесс не прерывался, в организме предусмотрена дыхательная система.



Дыхательная система человека: общие сведения


Дыхательная, или респираторная, система представляет собой комплекс органов, благодаря которым осуществляется доставка кислорода из окружающей среды в кровеносную систему и последующее выведение отработанных газов обратно в атмосферу. Помимо этого, она задействована в теплообмене, обонянии, формировании голосовых звуков, синтезе гормональных веществ и метаболических процессах. Однако наибольший интерес представляет именно газообмен, поскольку является наиболее значимым для поддержания жизнедеятельности.


При малейшей патологии дыхательной системы функциональность газообмена снижается, что может приводить к активации компенсаторных механизмов либо кислородному голоданию. Для оценки функций органов дыхания принято использовать следующие понятия:

  • Жизненная ёмкость лёгких, или ЖЕЛ,— максимально возможный объём атмосферного воздуха, поступившего за один вдох. У взрослых он варьируется в пределах 3,5‒7 литров в зависимости от степени натренированности и уровня физического развития.
  • Дыхательный объём, или ДО, — показатель, характеризующий среднестатистическое поступление воздуха за один вдох в спокойных и комфортных условиях. Норма для взрослых составляет 500‒600 мл.
  • Резервный объём вдоха, или РОВд, — предельное количество атмосферного воздуха, поступившего в спокойных условиях за один вдох; составляет порядка 1,5‒2,5 литра.
  • Резервный объём выдоха, или РОВыд,— предельный объём воздуха, который покидает организм в момент спокойного выдоха; нормой является примерно 1,0‒1,5 литра.
  • Частота дыхания — количество дыхательных циклов (вдох-выдох), совершённых в минуту. Норма зависит от возраста и степени нагрузки.


Каждый из этих показателей имеет определённое значение в пульмонологии, поскольку любое отклонение от нормальных цифр свидетельствует о наличии патологии, требующей соответствующего лечения.


Дыхательная система обеспечивает организм достаточным поступлением кислорода, участвует в газообмене и выведении токсических соединений (в частности углекислоты). Поступая по воздухоносным путям, воздух согревается, частично очищается, а затем транспортируется непосредственно в лёгкие — главный орган человека в дыхании. Здесь и происходят основные процессы газообмена между тканями альвеол и кровеносными капиллярами.


Эритроциты, содержащиеся в крови, включают гемоглобин — сложный белок на основе железа, который способен присоединять к себе молекулы кислорода и соединения углекислоты. Поступая в капилляры лёгочной ткани, кровь насыщается кислородом, захватывая его при помощи гемоглобина. Затем эритроциты разносят кислород в остальные органы и ткани. Там поступивший кислород постепенно высвобождается, а его место занимает углекислый газ — конечный продукт дыхания, который при высоких концентрациях может вызывать отравление и интоксикацию вплоть до летального исхода. После этого эритроциты, лишённые кислорода, отправляются обратно в лёгкие, где осуществляется удаление углекислоты и повторное насыщение крови кислородом. Таким образом замыкается цикл дыхательной системы человека.


Соотношение концентрации кислорода и углекислоты является более-менее постоянной величиной и регулируется на бессознательном уровне. В спокойных условиях поступление кислорода осуществляется в оптимальном для конкретного возраста и организма режиме, однако при нагрузках — во время физических тренировок, при внезапном сильном стрессе — уровень углекислоты повышается. В этом случае нервная система посылает сигнал в дыхательный центр, который стимулирует механизмы вдоха и выдоха, повышая уровень поступления кислорода и компенсируя переизбыток углекислого газа. Если этот процесс по каким-то причинам прерывается, недостаток кислорода быстро приводит к дезориентации, головокружению, потере сознания, а затем к необратимым мозговым нарушениям и клинической смерти. Именно поэтому работа дыхательной системы в организме считается одной из главенствующих.


Каждый вдох осуществляется за счёт определённой группы дыхательных мышц, которые координируют движения лёгочной ткани, поскольку сама она является пассивной и изменять форму не может. В стандартных условиях этот процесс обеспечивается благодаря диафрагме и межрёберным мышцам, однако при глубоком функциональном дыхании задействуется ещё мышечный каркас шейного, грудного отдела и брюшной пресс. Как правило, во время каждого вдоха у взрослого человека диафрагма опускается на 3‒4 см, что позволяет увеличить суммарный объём грудной клетки на 1‒1,2 литра. В это же время межрёберные мышцы, сокращаясь, приподнимают рёберные дуги, что ещё больше увеличивает итоговый объём лёгких и, соответственно, понижает давление в альвеолах. Именно из-за разницы давлений в лёгкие нагнетается воздух, и происходит вдох.


Выдох, в отличие от вдоха, не требует работы мышечной системы. Расслабляясь, мышцы вновь сжимают объём лёгких, и воздух как бы «выдавливается» из альвеол обратно через воздухоносные пути. Происходят эти процессы довольно быстро: новорождённые дышат в среднем 1 раз в секунду, взрослые – 16‒18 раз в минуту. В норме этого времени хватает для качественного газообмена и выведения углекислоты.


Систему дыхания человека условно можно подразделить на дыхательные пути (транспортировка поступившего кислорода) и основной парный орган — лёгкие (газообмен). Дыхательные пути в месте пересечения с пищеводом классифицируются на верхние и нижние. К верхним относятся отверстия и полости, через которые воздух поступает в организм: нос, рот, носовая, ротовая полости и глотка. К нижним — пути, по которым воздушные массы переходят непосредственно в лёгкие, то есть гортань и трахея. Давайте рассмотрим, какую функцию выполняет каждый из этих органов.


1. Полость носа


Носовая полость является связующим звеном между окружающей средой и дыхательной системой человека. Через ноздри воздух поступает в носовые ходы, выстланные мелкими ворсинками, которые отфильтровывают пылевые частички. Внутренняя поверхность полости носа отличается богатой сосудисто-капиллярной сеткой и большим количеством слизистых желёз. Слизь выступает своего рода барьером для патогенных микроорганизмов, препятствуя их быстрому размножению и уничтожая микробную флору.


Сама носовая полость разделяется решётчатой косточкой на 2 половины, каждая из которых, в свою очередь, разделяется ещё на несколько ходов посредством костных пластинок. Сюда открываются придаточные пазухи — гайморова, лобная и другие. Они также относятся к системе дыхания, поскольку значительно увеличивают функциональный объём носовой полости и содержат хоть и небольшое, но всё же довольно значимое количество слизистых желёз.


Слизистая носовой полости образована мерцательными эпителиальными клетками, которые выполняют защитную функцию. Попеременно двигаясь, клеточные реснички образуют своеобразные волны, которые поддерживают чистоту носовых ходов, удаляя вредные вещества и частички. Слизистые оболочки могут значительно изменяться в объёмах в зависимости от общего состояния организма. В норме просветы многочисленных капилляров довольно узкие, поэтому ничто не препятствует полноценному носовому дыханию. Однако при малейшем воспалительном процессе, например во время простудного заболевания или гриппа, синтез слизи увеличивается в несколько раз, а объём кровеносной сетки возрастает, что приводит к отёку и затруднённому дыханию. Таким образом возникает насморк — ещё один механизм, защищающий дыхательные пути от дальнейшего инфицирования.


К основным функциям носовой полости можно отнести:

  • фильтрация от пылевых частиц и патогенной микрофлоры,
  • согревание поступающего воздуха,
  • увлажнение воздушных потоков, что особенно важно в условиях засушливого климата и в отопительный период,
  • защита дыхательной системы во время простудных заболеваний.


2. Полость рта


Ротовая полость является вторичным дыхательным отверстием и не настолько анатомически продумана для снабжения организма кислородом. Впрочем, она с лёгкостью может выполнять эту функцию, если носовое дыхание по каким-либо причинам затруднено, например при травме носа или насморке. Путь, который проходит воздух, поступая через ротовую полость, значительно короче, а само отверстие больше по диаметру по сравнению с ноздрями, поэтому резервный объём вдоха через рот, как правило, больше, чем через нос. Правда, на этом преимущества ротового дыхания заканчиваются. На слизистой оболочке рта нет ни ресничек, ни слизистых желёз, вырабатывающих слизь, а значит, фильтрационная функция в этом случае полностью теряет своё значение. Кроме того, короткий путь воздушных потоков облегчает поступление воздуха в лёгкие, поэтому он просто не успевает нагреться до комфортной температуры. Из-за этих особенностей носовое дыхание является более предпочтительным, а ротовое предназначено для исключительных случаев или в качестве компенсаторных механизмов при невозможности поступления воздуха через нос.


3. Глотка


Глотка является соединительным участком между носовой и ротовой полостями и гортанью. Она условно разделена на 3 части: носо-, рото- и гортаноглотку. Каждая из этих частей поочерёдно задействована в транспортировке воздуха при носовом дыхании, постепенно доводя его до комфортной температуры. Попадая в гортаноглотку, вдыхаемый воздух перенаправляется в гортань посредством надгортанника, который выступает своеобразным клапаном между пищеводом и органами дыхания. Во время дыхания надгортанник, примыкающий к щитовидному хрящу, перекрывает пищевод, обеспечивая поступление воздуха только в лёгкие, а во время глотания, наоборот, блокирует гортань, защищая от попадания инородных тел в органы дыхания и последующего удушья.


1. Гортань


Гортань располагается в переднем шейном отделе и представляет собой верхнюю часть дыхательной трубки. Анатомически она состоит из хрящевых колец — щитовидного, перстневидного и двух черпаловидных. Щитовидный хрящ образует кадык, или адамово яблоко, особенно выраженное у представителей сильного пола. Между собой гортанные хрящи соединены при помощи соединительной ткани, что, с одной стороны, обеспечивает необходимую подвижность, а с другой, ограничивает подвижность гортани в строго определённом диапазоне. В этой области также расположен голосовой аппарат, представленный голосовыми связками и мышцами. Благодаря их скоординированной работе у человека формируются волнообразные звуки, которые затем трансформируются в речь. Внутренняя поверхность гортани выстлана мерцательными эпителиальными клетками, а голосовые связки — плоским эпителием, лишённым слизистых желёз. Поэтому основное увлажнение связочного аппарата обеспечивается благодаря оттоку слизи их вышележащих органов дыхательной системы.


2. Трахея


Трахея представляет собой трубку длиной 11‒13 см, армированную спереди плотными гиалиновыми полукольцами. Задняя стенка трахеи примыкает к пищеводу, поэтому там хрящевая ткань отсутствует. В противном случае это затрудняло бы прохождение пищи. Основной функцией трахеи является прохождение воздуха по шейному отделу дальше в бронхи. Кроме того, ресничный эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность дыхательной трубки, производит слизь, которая обеспечивает дополнительную фильтрацию воздуха от пылевых частиц и других загрязняющих компонентов.


Лёгкие


Лёгкие являются основным органом, осуществляющим воздухообмен. Неодинаковые по размеру и форме парные образования расположены в грудной полости, ограниченной рёберными дугами и диафрагмой. Снаружи каждое лёгкое покрыто серозной плеврой, которая состоит из двух слоёв и образует герметичную полость. Внутри она заполнена небольшим количеством серозной жидкости, которая играет роль амортизатора и значительно облегчает дыхательные движения. Между правым и левым лёгким расположено средостение. В этом относительно небольшом пространстве соседствуют трахея, грудной лимфопроток, пищевод, сердце и отходящие от него крупные сосуды.


В каждое лёгкое входят бронхиально-сосудистые пучки, образованные первичными бронхами, нервами и артериями. Именно здесь начинается разветвление бронхиального дерева, вокруг ветвей которого располагаются многочисленные лимфатические узлы и сосуды. Выход кровеносных сосудов из лёгочной ткани осуществляется через 2 вены, отходящие от каждого лёгкого. Попадая в лёгкие, бронхи начинают ветвиться в зависимости от количества долей: в правом – три бронхиальные ветви, а в левом – две. С каждым ответвлением их просвет постепенно сужается вплоть до половины миллиметра у самых маленьких бронхиол, коих у взрослого человека насчитывается порядка 25 миллионов.


Однако на бронхиолах путь воздуха не завершается: отсюда он попадает в ещё более узкие и ветвистые альвеолярные ходы, которые и приводят воздух к альвеолам — так называемому «пункту назначения». Именно здесь происходят процессы газообмена через соприкасающиеся стенки лёгочных мешочков и капиллярной сетки. Эпителиальные стенки, выстилающие внутреннюю поверхность альвеол, вырабатывают поверхностно-активный сурфактант, который препятствует их спаданию. До рождения ребёнок, находящийся в утробе матери, получает кислород не через лёгкие, поэтому альвеолы находятся в спавшемся состоянии, однако во время первого вдоха и крика они расправляются. Это зависит от полноценного формирования сурфактанта, который в норме появляется у плода на седьмой месяц внутриутробной жизни. В таком состоянии альвеолы остаются на протяжении всей жизни. Даже при самом интенсивном выдохе часть кислорода непременно остаётся внутри, поэтому лёгкие не спадаются.


Заключение


Анатомически и физиологически дыхательная система человека представляет собой слаженный механизм, благодаря которому поддерживается жизнедеятельность организма. Обеспечение каждой клетки человеческого тела важнейшим веществом — кислородом — служит основой жизни, самым значимым процессом, без которого не обходится ни один человек. Регулярное вдыхание загрязнённого воздуха, низкий уровень экологии, смог и пыль городских улиц негативным образом сказываются на функциях органов дыхания, не говоря уже о курении, которое ежегодно убивает миллионы людей по всему миру. Поэтому, тщательно отслеживая состояние здоровья, необходимо позаботиться не только о собственном организме, но и об экологии, чтобы через несколько лет глоток чистого, свежего воздуха был не пределом мечтаний, а повседневной нормой жизни!

Лекция по теме «Дыхательная система человека» по учебному предмету Анатомия и физиология человека для студентов медицинского колледжа №1 г. Москва

Теоретическое занятие №21

Раздел 7. Анатомия и физиология дыхательной системы.

Тема 21. Дыхательная система. Воздухоносные пути.

Студент

должен знать

значение потребности дышать; общий план строения органов дыхания; строение, функции носовой полости и придаточных пазух носа; строение и функции гортани, трахеи и главных бронхов; строение лёгких; строение ацинуса, его функции; строение, отделы и функции плевры; этапы газообмена; механизм дыхательных движений; структуры, участвующие в процессе дыхания; состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха; дыхательные объёмы; структуру дыхательного центра, регуляцию дыхания.

Студент

должен

уметь

проецировать органы дыхания на скелет; подсчитывать число дыхательных движений в минуту;

использовать критерии и оценки процесса дыхания и анатомическую латинскую терминологию в медицинской практике и при изучении клинических дисциплин.

1.Потребность дышать

Дыхание — неотъемлемый признак жизни. Мы дышим постоянно, с момента рождения и до самой смерти. Дышим днём и ночью во время глубокого сна, в состоянии здоровья и болезни. В организме человека и животных запасы кислорода ограничены, поэтому организм нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды. Так же постоянно и непрерывно из организма необходимо удалять углекислый газ, который всегда образуется в процессе обмена веществ и в больших количествах токсичен.

Сущность сложного непрерывного процесса дыхания состоит в постоянном обновлении газового состава крови. Нормальная жизнедеятельность организма человека возможна только при условии возобновления энергии, которая непрерывно расходуется. Организм получает энергию за счёт окисления сложных органических веществ: белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности клеток тела, их развития и роста. Таким образом, значение дыхания состоит в поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

Медицинские науки о дыхательной системе человека:

Пульмонология медицинская наука о заболеваниях органов дыхательной системы человека

Фтизиатрия – раздел пульмонологии, изучающий развитие туберкулеза, его осложнения.

2. Функции дыхательной системы

Человек может обойтись:

  • без пищи – несколько недель

  • без воды – несколько суток

  • без воздуха – несколько минут

Если питательные вещества и вода запасаются в организме, то запас воздуха ограничен объемом легких.

Функции дыхательной системы:

  1. Поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

  2. Газообмен между легкими и внешней средой.

  3. Участвует в голосообразовании

  4. Участвует в теплорегуляции

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих между организмом и окружающей средой цепь биохимических реакций с участием кислорода.

Дыханием называют обмен газов между клетками организма человека и окружающей средой.

У человека газообмен состоит из 4 этапов:

  1. Обмен газов между воздушной средой и легкими;

2.Обмен газов между легкими и кровью;

3.Транспортировка газов кровью;

4.Газообмен в тканях.

Дыхательная система выполняет только первый этап газообмена, три остальных этапа выполняет кровеносная система человека.

Дополнительные функции дыхательной системы:

1.Синтетическая (в легких синтезируются гепарин, простагландины, липиды и др.)

2. Кроветворная (в легких созревают базофилы)

3. Депонирующая (депо крови)

4. Всасывательная (поверхность легких всасывает эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества)

5. Выделительная (вещества, поступающие в организм через легкие выводятся посредством легких).

3. Общий план строения дыхательной системы

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов — лёгких. В соответствии с расположением, выделяют верхние и нижние дыхательные пути. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую части глотки. К нижним дыхательным путям принадлежит гортань, трахея и бронхи с их внутрилёгочными разветвлениями.

Дыхательные пути состоят из трубок, просвет которых фиксирован костным или хрящевым скелетом, а ширину просвета регулируют мышцы, произвольные (носа, глотки, гортани) и непроизвольные (трахеи, бронхов). Мышцы и хрящи образуют среднюю оболочку дыхательных трубок. Наружная оболочка дыхательных путей, адвентиция, состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством сосудов и нервов. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана многорядным однослойным мерцательным эпителием, содержит значительное количество лимфатических узелков и слизистых желёз. Она выполняет защитную функцию. Проходя через дыхательные пути, воздух очищается, согревается и увлажняется.

В процессе эволюции на пути воздушной струи сформировалась гортань — сложно устроенный орган, выполняющий также функцию голосообразования. По дыхательным путям воздух попадает в лёгкие, где происходит газообмен между воздухом и кровью путём диффузии газов (кислорода и углекислого газа) через стенки лёгочных альвеол и прилежащих к ним кровеносных капилляров.

4.Полость носа

Полость носа (cavitas nasi) является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемым воздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается.

Полость носа перегородкой делится на две половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан — с носоглоткой. Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием различных раздражителей.

Наиболее крупными хрящами является хрящ носовой перегородки, составляющей ее передний отдел, боковые хрящи и большие крыловидные, образующие крылья носа. В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную (перегородка) стенки. С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, между которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний. Область верхнего носового хода носит название обонятельной, так как в ее слизистой оболочке содержатся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего — дыхательной.

С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей — околоносовые пазухи. Сюда относятся верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная пазухи и пазухи решетчатой кости.

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

5.Гортань

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»). При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена. У детей гортань расположена выше (на уровне III шейного позвонка), у стариков вследствие слабости связочного аппарата опускается до уровня VII позвонка. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло — трахею. Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку — сосудисто-нервные пучки.

Скелет гортани образован несколькими хрящами. Перстневидный хрящ расположен в нижнем ее отделе, щитовидный хрящ образует переднебоковые стенки, вверху отверстие гортани прикрывает надгортанник. Сзади располагаются более мелкие парные хрящи: черпаловидные, рожковидные и клиновидные. Хрящи соединяются между собой суставами и связками и могут менять свое положение относительно друг друга благодаря наличию мышц.

Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний — преддверие гортани, средний суженный — собственно голосовой аппарат и нижний — подголосовая полость (рис. 69). Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковых стенках имеются две пары складок, между которыми образуются углубления — желудочки гортани. Верхние складки называются преддверными, а нижние — голосовыми. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков. 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. Расширяет голосовую щель одна мышца — задняя перстне-черпаловидная, сужают несколько мышц: боковая пepcтне-черпаловидная, щиточерпаловидная и др.

У детей и женщин размеры гортани меньше, чем у мужчин, следовательно, голосовые связки у них короче и голос выше. Величина гортани сильно изменяется в период полового созревания, вследствие чего у мальчиков, например, голос «ломается», становится ниже. В членораздельной речи участвуют также язык, губы, полости рта и носа.

6.Дыхательное горло — трахея

Дыхательное горло — трахея (trachea) — является непосредственным продолжением гортани. Стенка трахеи состоит из 16 — 20 неполных хрящевых колец, соединенных кольцевидными связками. Они простираются на 2/з окружности. Задняя стенка перепончатая, содержит неисчерченные мышечные клетки. Слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием, богата лимфоидной тканью и железами.

Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV — V грудных, где разделяется на два главных бронха. Это место называется бифуркацией (раздвоение) трахеи. (У детей начало трахеи расположено на уровне IV шейного позвонка, а раздвоение — на уровне II — III грудных позвонков.)

Длина трахеи 8 — 12 см, поперечный диаметр ее 1,5 — 1,8 см. В шейном отделе спереди к трахее прилежит щитовидная железа, перешеек которой находится на уровне 2 — 4-го кольца трахеи, сзади лежит пищевод, а по бокам — сонные артерии. Грудной отдел ее спереди покрыт у детей вилочковой железой (или ее остатками у взрослых) и крупными сосудами, отделяющими трахею от грудины.

7. Бронхи

Главные бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам легких. Правый бронх шире, но короче левого и является как бы продолжением трахеи. Стенка главных бронхов, так же как и трахея, содержит неполные хрящевые кольца. В бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластической хрящевой тканью. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует. Главные бронхи (первого порядка) делятся в легком на долевые (второго порядка), а те в свою очередь — на сегментарные (третьего порядка), продолжающие делиться,- так образуется бронхиальное дерево легкого.

Главные бронхи, правый и левый, направляются от трахеи в лёгкие, в воротах которого делятся на долевые бронхи. Правый главный бронх шире и короче левого; он отходит от трахеи более отвесно, поэтому инородные тела, попадающие в нижние дыхательные пути, обычно оказываются в правом бронхе. Длина правого бронха составляет 1—3 см, а левого — 4—6 см. Над правым бронхом проходит непарная вена, а над левым — дуга аорты. Стенки главных бронхов, как и трахеи, состоят из неполных хрящевых колец, соединённых связками, а также из перепонки и слизистой оболочки. Воспаление бронхов — бронхит.

8. Инфекционные и хронические заболевания дыхательных путей

Лечение инфекционных и хронических заболеваний дыхательных путей осуществляет врач –оториноларинголог. Некоторые кости лицевого отдела черепа имеют воздушные полости – пазухи.

Грипп, ангина, ОРЗ вызывают воспаление слизистой оболочки околоносовой пазухи.

Воспаление гайморовой пазухи (расположена в верхнечелюстной кости) – гайморит. Воспаление лобной пазухи – фронтит.

Миндалины содержат много лимфоцитов и фагоцитов, задерживающих и уничтожающих бактерий, сами при этом становятся отечными и болезненными. Воспаление миндалин – тонзилит.

Аденоиды – это опухолевидное разрастание лимфоидной ткани у выхода из носовой полости в носоглотку.

9. Путешествие воздуха по дыхательной системе человека

Человек вдыхает воздух вдыхают через нос, рот или обоими путями.
Нос и рот. Нос — это самый лучший, оптимальный путь попадания воздуха в легкие, так как он является более совершенным фильтром, чем рот. Нос уменьшает количество раздражителей, попадающих в легкие, и, в то же время, согревает, увлажняет и дезинфицирует воздух.
Ротовое дыхание обычно необходимо при физических упражнениях, или тогда, когда нужно больше воздуха, потому что нос не самый эффективный путь попадания большого объема воздуха в легкие.
Путешествие вниз по дыхательной трубке . После поступления в нос или рот, воздух спускается вниз по трахее или «дыхательной трубке» . Трахея представляет собой трубку, расположенную непосредственно за передней поверхностью шеи. За трахеей расположен пищевод или «пищевая трубка» . Воздух движется вниз по трахее, когда мы делаем вдох, а пища движется вниз по пищеводу, когда мы едим. Путь, который проходят воздух и проглоченная пища, контролируется надгортанником, заслонкой, не позволяющей пище попадать в трахею. Иногда пища или жидкость может попасть в трахею, приводя к тому, что человек поперхнется и закашляется.
Путь в легкие. Трахея разделяется на левую и правую дыхательные трубки, называемые бронхами. Левый бронх направляется в левое легкое, а правый бронх – в правое легкое. Эти дыхательные трубки продолжают делиться на меньшие трубки, которые называются бронхиолы.
Бронхиолы заканчиваются маленькими мешочками с воздухом, называемыми альвеолами. Альвеолы, что на итальянском языке означает «гроздь винограда», выглядят как масса виноградинок, соединенных с тонкими дыхательными трубками. В нормальных легких насчитывается более 300 миллионов альвеол. Если открыть альвеолы и разложить их на поверхности, то они покроют площадь, равную двойному теннисному корту. Не все альвеолы используются одновременно, поэтому у легкого есть большие резервы на случай повреждения вследствие болезни, инфекции или травмы. Конец путешествия.

АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА: ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — Словарь Кольера — Русский язык

АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА: ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

К статье АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА

Дыхательная система объединяет органы, образующие воздухоносные, или дыхательные, пути (полость носа, носоглотку, гортань, трахею, бронхи), и легкие, в которых происходит газообмен, т.е. поглощение кислорода и удаление углекислого газа.

Полость носа. Носовая полость выстлана влажной слизистой оболочкой, содержащей клетки, снабженные ресничками, и железистые клетки, выделяющие слизь. Эти выделения увлажняют слизистую оболочку, а вместе с ней и вдыхаемый воздух, и задерживают пылевые частицы, удаляемые затем движением ресничек (направленным в сторону горла). Слизистая носовой полости очень богата кровеносными сосудами, что способствует согреванию вдыхаемого воздуха. В верхней носовой раковине слизистая покрыта особым обонятельным эпителием, содержащим рецепторные (обонятельные) клетки. В носоглотку открывается слуховая (евстахиева) труба, которая соединяет полость среднего уха с носовой. В верхней части горла находятся миндалины, являющиеся лимфатическим органом. Если они увеличены, дыхание через нос затруднено.

Гортань построена из парных и непарных хрящей, подвижно сочлененных между собой связками и соединительнотканными мембранами. Сверху и спереди вход в гортань прикрывает надгортанник (эластичный хрящ), он перекрывает вход в гортань в момент проглатывания пищи. Между голосовыми отростками двух хрящей натянуты парные голосовые связки. От их длины и степени натяжения зависит высота голоса. Звук формируется на выдохе, в его образовании помимо голосовых связок принимают участие в качестве резонаторов полость носа и рот.

На уровне последних шейных позвонков гортань переходит в трахею (дыхательное горло). Гортань, трахея, бронхи и бронхиолы выполняют воздухопроводящую функцию. Все эти трубчатые структуры выстланы слизистой оболочкой, содержащей реснитчатый эпителий; движения ресничек продвигают выделяемую слизь в направлении от легких. Сжатие и расширение бронхиол, ритмичная последовательность вдоха и выдоха, а также изменение характера дыхательных движений контролируются нервной системой.

Легкие. Трахея в грудной полости делится на два бронха: правый и левый, каждый из которых, многократно разветвляясь, образует т.н. бронхиальное дерево. Мельчайшие бронхи — бронхиолы — заканчиваются слепыми мешочками, состоящими из микроскопических пузырьков — легочных альвеол. Совокупность альвеол и образует ткань легких, где осуществляется активный газообмен между кровью и воздухом. При выдохе через легкие выводится значительное количество воды в виде пара. Сами по себе легкие — пассивные структуры. Во время вдоха воздух засасывается в них за счет увеличения объема грудной клетки при сокращении наружных межреберных мышц и диафрагмы. В этом случае давление внутри легких становится меньше атмосферного, и воздух устремляется в легкие. Уменьшение объема грудной клетки за счет расслабления указанных выше дыхательных мышц и — при напряженном дыхании -сокращения внутренних межреберных мышц обеспечивает выдох. Легкие окружены особой оболочкой — плеврой. См. также ДЫХАНИЯ ОРГАНЫ .


Кольер.
Словарь Кольера.
2012


Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА: ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:


Курс нормальной анатомии

Контактная информация

Кафедра расположена в корпусе №30, левое крыло здания.

 

Историческая справка о кафедре клинической анатомии и оперативной хирургии им. проф. М.Г.Привеса (курс нормальной анатомии)

Кафедра анатомии человека является ровесницей университета, и осенью 2015 года ей исполнится 118 лет. За этот период кафедра сыскала себе заслуженное признание в России и зарубежных странах. На кафедре бережно сохраняются традиции, заложенные ее руководителями. Вся история кафедры связана с именами известных ученых-анатомов. Подробнее

 

Содержание дисциплины, учебные программы

Положение о балльно-рейтинговой системе оценки усвоения анатомии человека

Список наиболее употребляемых латинских слов в нормальной анатомии

Введение в анатомию

Дыхательная система

Анатомия костей и соединений конечностей

Артериальная система. МЦР

Артросиндесмология

Кости конечностей

Мышцы торса

Мышцы туловища

Общая артросиндесмология

Общая остеология

Современные методы

Соединения между позвонками

Функциональная анатомия зубов

Функциональная анатомия венозной системы

Функциональная анатомия лимфатической системы

Функциональная анатомия пищеварительной системы

Функциональная анатомия костей и соединений конечностей

Функциональная анатомия черепа

Черепные нервы

 

 

СНО кафедры анатомии человека имени профессора М.Г. Привеса

Студенческое научное общество на кафедре анатомии человека было организованно еще профессором М.Г. Привесом, который заведовал кафедрой с 1937 по 1977 годы.

Это один из первых студенческих научных кружков в истории 1 ЛМИ им. Акад. И.П.Павлова. Подробнее

Секция СНО «Студенческое препарирование»

 

 

Штат кафедры

Профессорско-преподавательский состав:

Заведующий кафедрой – д.м.н., профессор Акопов Андрей Леонидович.

 

 

 

 

 

 

Заведующий учебной частью, к.б.н., доцент Матюшечкин Сергей Викторович.

 

 

 

 

 

 

Доцент, к.м.н. Андреев Юрий Аркадьевич.

Доцент, к.м.н. Белоусова Галина Николаевна.

Доцент, к.м.н. Горбунков Станислав Дмитриевич.

 

Доцент, к.м.н. Иванов Виталий Александрович.

 

 

 

 

 

 

Доцент, к.м.н. Леонтьев Сергей Валерьевич.

Доцент, к.м.н. Савинова Лидия Ивановна.

 

Доцент, д.м.н. Старчик Дмитрий Анатольевич.

 

 

 

 

 

 

Доцент, к.м.н. Хайруллина Татьяна Петровна.

 

 

 

 

 

Ассистент Джиоев С.М. 

Ассистент Ефремова Е.В. 

Ассистент Ильин А.А. 

Ассистент Кривенчук Е.С.

Ассистент Митрофанова Татьяна Васильевна.

Ассистент Мишра Р.П. 

Ассистент Овчаренко Т.А. 

 Ассистент Франчук Ольга Николаевна. 

 

 

 

 

 

Ассистент Абедальазиз Абдаллахович Хамза.

 

 

 

 

 

Старший лаборант Афонина А.М. 

 

Специалист по учебно-методической работе I категории Евстигнеева Алла Владимировна.

 

 

 

 

 


 

 

 

Менеджер кафедральной экспозиции Анатомический эрмитаж, Гаврилина Виктория Александровна, MBA 

Анатомия и физиология дыхательной системы человека

1. Анатомия и физиология дыхательной системы человека

.
. Обзор дыхательной системы.
Значение дыхания.
2. Полость носа.
3. Гортань.
4. Трахея и бронхи.
• Сущность дыхания заключается в
постоянном обновлении газового
состава крови, а значение дыхания — в
поддержании оптимального уровня
окислительно-восстановительных
процессов в организме.
• В структуре акта дыхания человека
выделяют 3 этапа (процесса).
• Дыхательные пути имеют твердую основу из
костей и хрящей, благодаря чему не спадаются.
Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой
оболочкой, снабженной почти на всем
протяжении мерцательным эпителием.
• В дыхательных путях происходит очищение,
увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха, а
также рецепция обонятельных, температурных и
механических раздражителей. Газообмен здесь не
происходит, поэтому пространство, заключенное
в этих путях, называется мертвым. объем его 150 мл (при вдыхании 500 мл воздуха).
• Полость носа имеет два входных отверстия — ноздри, сзади хоаны. Носоглотка через евстахиевы трубы сообщается с
полостью среднего уха. Полость носа делится на две
половины перегородкой, образованной вертикальной
пластинкой решетчатой кости и сошником. С латеральной
стенки свисают три носовые раковины, образуя 3 носовых
хода: верхний, средний и нижний. Выделяют и общий
носовой ход: щель между раковинами и перегородкой носа.
Область верхнего носового хода называется обонятельной,
так как в ее слизистой находятся обонятельные рецепторы,
а среднего и нижнего — дыхательной. Слизистая оболочка
полости носа и носовых раковин покрыта однослойным
многорядным мерцательным эпителием, много слизистых
желез, она обильно снабжена кровеносными сосудами и
нервами.

8. ФУРУНКУЛ НОСА

9. НОСОСЛЕЗНЫЙ

• открыв
• В полость носа открываются придаточные пазухи:
гайморовы, лобная, клиновидная и решетчатые. Стенки
пазух выстланы слизистой оболочкой, которая является
продолжением слизистой оболочки полости носа. Эти
пазухи согревают воздух и являются звуковыми
резонаторами. В нижний носовой ход открывается
также нижнее отверстие носослезного протока.
Воспаление слизистой оболочки полости носа – ринит
(греч. rhinos — нос), придаточных пазух носа — синусит,
слизистой слуховой трубы — евстахиит. Изолированное
воспаление гайморовой пазухи — гайморит, лобной
пазухи — фронтит, а одновременное воспаление
слизистой оболочки полости носа и придаточных пазух
— риносинусит.

11. Осмотр носовой полости

классика
риноларингофиброскоп

12. ГЛОТКА

Носоглотка и
ротоглотка до
уровня IV – VI
шейного
позвонка
• Гортань (larynx) — это начальный хрящевой отдел
дыхательного горла, предназначенный для проведения
воздуха, образования звуков (голосообразования) и
защиты нижних дыхательных путей от попадания в них
инородных частиц. Является самым узким местом во
всей дыхательной трубке, что важно учитывать при
некоторых заболеваниях у детей (при дифтерии, гриппе,
кори и др.) из-за опасности ее полного стеноза и
асфиксии (круп). У взрослых людей гортань
располагается в переднем отделе шеи на уровне IV-VI
шейных позвонков. Вверху она подвешена к
подъязычной кости, внизу переходит в дыхательное
горло — трахею.
•Строение: широкая трубка, напоминающая воронку, состоит из хрящей, мышц и
связок. Спереди и с боков ее прикрывает щитовидный хрящ. Вход в гортань защищает
подвижный хрящ – надгортанник. Нижний хрящ – перстневидный, остальные мелкие
и парные: рожковидные, черпаловидные и клиновидные.
•Мышцы расширяют голосовую щель, суживают и натягивают связкиМышцы
гортани начинаются от одних и прикрепляются к другим ее
•хрящам. По функции они делятся на 3 группы: расширители голосовой и и мышцы,
натягивающие (напрягающие) голосовые связки.
•Мышцы гортани начинаются от одних и прикрепляются к другим ее
•хрящам. По функции они делятся на 3 группы: расширители голосовой щели, и
мышцы, натягивающие (напрягающие) голосовые связки.
.

16. ЛАРИНГОСКОПИЯ

17. ЗАЩИТНЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

ЧИХАТЕЛЬНЫЙ
КАШЛЕВОЙ
НЫРЯЛЬЩИКА
ЗАКРЫТИЯ
ГОЛОСОВОЙ
ЩЕЛИЩЕЛИ
• Трахея (trachea) — непарный орган, проводящий воздух
из гортани в бронхи и легкие и обратно. Имеет форму
трубки длиной до 15 см, диаметром 2 см., имеет
шейную и грудную часть. Начинается от гортани на
уровне VI-VII шейных позвонков, а на уровне IV-V
грудных позвонков делится на два главных бронха правый и левый (бифуркация). Трахея состоит из 16-20
хрящевых гиалиновых полуколец, соединенных между
собой фиброзными кольцевыми связками. Задняя,
прилежащая к пищеводу стенка трахеи мягкая. Она
состоит из соединительной и гладкой мышечной ткани.
Слизистая оболочка трахеи выстлана однослойным
многорядным мерцательным эпителием и содержит
большое количество лимфоидной ткани и слизистых
желез.
• Бронхи (bronchi) — органы,
выполняющие функцию
проведения воздуха от
трахеи до легочной ткани и
обратно. Правый главный
бронх не только короче, но и
шире, чем левый, имеет
более вертикальное
направление, являясь как бы
продолжением трахеи.
Поэтому в правый главный
бронх чаще, чем в левый,
попадают инородные тела.
• Скелет стенок бронхов образован не хрящевыми
полукольцами, а хрящевыми пластинками. Стенки
концевых бронхиол тоньше стенок мелких бронхов, в
них нет хрящевых пластинок. Слизистая оболочка их
выстлана кубическим реснитчатым эпителием, они
содержат пучки гладких мышечных клеток и много
эластических волокон, вследствие чего бронхиолы легко
растяжимы (при вдохе). Дыхательные бронхиолы,
отходящие от концевой бронхиолы, а также
альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы
легкого образуют альвеолярное дерево (легочный
ацинус), относящийся к дыхательной паренхиме
легкого.
• Легкие (pulmones; греч. pneumones) — это парные
дыхательные органы, представляющие собой полые
мешки ячеистого строения, подразделенные на тысячи
обособленных мешочков (альвеол) с влажными
стенками, снабженными густой сетью кровеносных
капилляров. Раздел медицины, изучающий легкие пульмонология. Легкие расположены в герметически
замкнутой грудной полости и отделены друг от друга
средостением, в состав которого входят сердце, крупные
сосуды (аорта, верхняя полая вена), пищевод и другие
органы. По форме легкое напоминает неправильный
конус с основанием, обращенным к диафрагме, и
верхушкой, выступающей на 2-3 см над ключицей. На
каждом легком различают 3 поверхности:
диафрагмальную, реберную и медиальную и два края:
передний и нижний.
• Главные бронхи в воротах легких делятся на долевые
бронхи: правый на 3, а левый на 2 бронха. Долевые
бронхи делятся на сегментарные бронхи, сегментарные
— на субсегментарные и в каждую дольку легкого под
названием долькового бронха. Внутри дольки он
делится на 18-20 концевых бронхиол (диаметром 0,5
мм). Каждая концевая бронхиола делится на
дыхательные бронхиолы 1-го, 2-го и 3-го порядка,
переходящие в расширения — альвеолярные ходы и
альвеолярные мешочки. От трахеи до альвеол
дыхательные пути ветвятся раздваиваются 23 раза,
причем первые 16 поколений дыхательных путей бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию.
Поколения 17-22 — дыхательные бронхиолы и
альвеолярные ходы. 23-е поколение (альвеолярные
мешочки с альвеолами) — респираторная зона.

23. Легкие занимают все свободное пространство в грудной полости. Расширенная часть легких прилегает к диафрагме. Общая поверхность легких 100

Легкие занимают все свободное пространство в грудной
полости. Расширенная часть легких прилегает к
диафрагме. Общая поверхность легких 100 м2.
Каждое легкое покрыто
оболочкой — легочной
плеврой. Грудную полость
тоже выстилает оболочка –
пристеночная плевра.
Между пристеночной и
легочной плеврой узкая
щель – плевральная
полость, заполненная
тончайшим слоем
жидкости, которая
облегчает скольжение
легочной стенки во время
дыхания.

24. ДОЛИ ЛЕГКИХ

25. Бронхолегочный сегмент

• Это участок легкого, более или менее полно
отделенный от соседних участков. Имеет форму
неправильных конусов или пирамид. Всего 10
сегментов в каждом легком

26. сегменты делятся на дольки

• А дольки (около 80) на 16- 18 ацинусов от конечной бронхиолы. В каждый ацинус
входит большое количество альвеол.
• Альвеолы — это выпячивания в виде пузырьков диаметром до 0,25 мм,
• внутренняя поверхность которых выстлана однослойным плоским эпителием,
расположенным на сети эластических волокон и оплетенным снаружи
кровеносными капиллярами.

27. АЦИНУС – структурно-функциональная единица легкого, в которой происходит газообмен между кровью, протекающей в альвеолярных капиллярах и

АЦИНУС –
структурнофункциональная
единица легкого, в
которой происходит
газообмен между
кровью,
протекающей в
альвеолярных
капиллярах и
воздухом,
заполняющим
альвеолы

28. Легкие человека состоят из мельчайших легочных пузырьков – альвеол.

Альвеолы густо оплетены сетью
кровеносных сосудов – капилляров.
Поверхность альвеолы выстлана
эпителием, который выделяет особое
вещество –СУРФАКТАНТ,
покрывающее жидкость на
поверхности альвеол. Его функции:
уменьшает поверхностное натяжение
жидкости, не дает альвеолам
схлопываться; убивает микробов,
проникших в легкие.

29. Плевральная полость

• Герметичность плевральных полостей
• Эластическая тяга — стремление легких к спадению.
• Эти факторы создают постоянное отрицательное давление в
плевральной полости, способствуют тому, что лёгкие
постоянно удерживаются в расправленном состоянии, а
давление в плевральных полостях всегда ниже атмосферного.
При вдохе оно становится еще более отрицательным. .
Ввиду отрицательного давления в плевральных полостях
легкие находятся в расправленном состоянии, принимая
конфигурацию стенки грудной полости.

30. Значение отрицательного внутригрудного давления:

• 1) способствует растяжению легочных альвеол и
увеличению дыхательной поверхности легких,
особенно во время вдоха
• 2) обеспечивает венозный возврат крови к
сердцу и улучшает кровообращение в легочном
круге, особенно в фазу вдоха
• 3) способствует лимфообращению

31. вдох

• Сокращение диафрагмы и
межреберных мышц
• Опускание купола
диафрагмы поднятие
ребер и выдвижение
грудины вперед
• Объем грудной полости
увеличивается

32. ВДОХ + ВЫДОХ =ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ

33. ДЕМОНСТРАЦИЯ

34. АУСКУЛЬТАЦИЯ

35. ПНЕВМОТОРАКС

36. спирометрия

• Дыхательный
объем
• Резервный
объем вдоха
• Резервный
объем выдоха
• ЖЕЛ
• Остаточный
объем
• Остаточная
емкость
легких

37. СПИРОГРАММА

• Механизм первого вдоха новорожденного: у
родившегося ребенка после перевязки
пуповины прекращается газообмен через
пупочные сосуды, контактирующие в
плаценте с кровью матери. В крови
новорожденного накапливается углекислый
газ, который, как и недостаток кислорода,
гуморально возбуждает дыхательный центр
и вызывает первый вдох.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА практического занятия для преподавателя по теме: «Органы дыхательной системы» Дисциплина: ОП.02. Анатомия и физиология человека Специальность: Сестринское дело | Учебно-методическое пособие:

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Департамента здравоохранения города Москвы

«Медицинский колледж №5» Обособленное подразделение №3

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

практического занятия для преподавателя

по теме:

«Органы дыхательной системы»

Дисциплина: ОП.02. Анатомия и физиология человека

Специальность: Сестринское дело

Курс: 2        Семестр: 3

по специальности 34.02.01 Сестринское дело.

Москва

2018

РАССМОТРЕНА

на заседании Методического совета ОП №3

Протокол № _____ от «___» ___ 2018__ г.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора ОУ

_______________/Абрамова Е.В./

«_____» ___________ 2018_____ г

Составитель:

Бояджан Н.Н. – преподаватель анатомии и физиологии человека высшей квалификационной категории ГБПОУ ДЗМ «МК №5» Обособленное подразделение № 3

Рецензенты:

Срощенко Л.К. – преподаватель анатомии и физиологии человека высшей квалификационной категории ГБПОУ ДЗМ «МК №5» Обособленное подразделение № 3

Содержание методической разработки:

I.Организационно-методический блок:

— тема занятия

— мотивация

— цели занятия

— межпредметные связи

— хронокарта занятия

— оснащение занятия

— перечень источников информации

— критерии оценок

— домашнее задание

II. Информационный блок:

— информационный материал

— презентация

III. Блок контроля:

— задания для контроля исходного уровня знаний

— тестовые задания для закрепления изученного материала с ответами и пояснениями.

Пояснительная записка.

Методическая разработка предназначена для проведения практического занятия по теме «Органы дыхательной системы», составлена в соответствии с требованиями ФГОС СПО по специальности 34.02.01 Сестринское дело.

Тема актуальна: неблагоприятная обстановка окружающей среды, экологические катастрофы в мире ведут к увеличению роста заболеваемости, в том числе эндокринной системы.

Согласно требованиям ФГОС СПО учебные заведения при обучении перешли от обязательного минимума знаний и умений к конечному результату – освоению профессиональных компетенций. В основе стандарта третьего поколения – компетентностный подход. В ФГОС большее внимание уделяется самостоятельной работе студента.

Усиление роли самостоятельной работы студентов означает принципиальный пересмотр организационно-воспитательного процесса, который должен строиться так, чтобы развивать умение учиться, формировать у студента способности к саморазвитию, творческому применению полученных знаний, способам адаптации к профессиональной деятельности в современном мире.

На занятии используется технология проблемного обучения. Выбор мною данной технологи не случаен. Под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством преподавателя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность студентов по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Используемые в ходе занятия метод и приемы обучения, с учетом закономерностей логики и этапов усвоения знаний и умений, способствуют выработке клинического мышления, познавательной и творческой активности студентов, позволяют сконцентрировать их деятельность на занятии, приобрести умения использовать знания в сфере профессиональной деятельности и осознать необходимость дальнейшего социально-профессионального саморазвития.

В ходе занятия отчетливо прослеживаются внутридисциплинарные и междисциплинарные связи. При оценке компетенций обязательна обратная связь, т.е. предоставление студенту развернутого отзыва о выполненной им работе с указанием сильных и слабых сторон, а также конкретных рекомендаций.

Грамотно организованная обратная связь может стать дополнительным мотивационным фактором для дальнейшего обучения и развития студента в рамках выбранной им специальности.

Таким образом, данное занятие не только способствует приобретению студентами необходимых профессиональных знаний и навыков, но и выполняет определенную роль в формировании личности студентов.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ БЛОК

                                              

 

 

 

Тема: «Органы дыхательной системы».

Количество часов на изучение темы: 2 часа (90 минут).

Место проведения занятия: кабинет анатомии и физиологии человека.

Вид занятия: практическое с элементами технологии проблемного обучения.

Цели занятия:        

1. Образовательная:

— систематизировать и обобщить знания о органах дыхательной системы;

— научить применять полученные знания на практике;

 — выявить прочность полученных знаний по дисциплине.

Студент должен уметь:

— показать на таблицах и муляжах железы внутренней секреции;

— использовать медицинскую терминологию;

— определить условную проекцию на поверхность тела человека желез внутренней секреции.

Студент должен знать:

-значение потребности дышать;

— общий план строения органов дыхания;

— строение и функции носовой полости и придаточных пазух носа;

— строение и функции гортани,

— трахеи и главных бронхов.

2.Развивающая:

— развивать умения обобщать;

-анализировать ситуацию и делать выводы;

 — развивать клиническое мышление, память;

— развивать умение оценивать свою профессиональную деятельность;

— развивать креативность, самостоятельность суждений, способность сравнивать и сопоставлять различные точки зрения и способствовать их самореализации;

— развивать умение работать в коллективе;

— развивать творческое и логическое мышление через привитие умений работать с дополнительной литературой.

3. Воспитательная:

— воспитывать потребность ответственно подходить к самостоятельной работе;

— стимулировать потребность в социальной коммуникации;

— воспитывать внимательность, точность и чувство милосердия.

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ:

Мотивация.

Тема «Дыхательная система» имеет большое значение для изучения анатомии и физиологии человека. Полученные знания студенты смогут использовать при изучении специальных дисциплин.

Тема актуальна: неблагоприятная обстановка окружающей среды, экологические катастрофы в мире ведут к увеличению роста заболеваемости органов дыхательной системы.

Приобретенные знания студенты могут использовать в практической деятельности и повседневной жизни.

В настоящее время практикующая сестра должна иметь достаточно знаний и навыков, а также уверенности, чтобы планировать, осуществлять и оценивать уход, отвечающий потребностям каждого пациента.

Медицинские работники должны иметь ясное представление о причинах развития заболеваний и характере возникающих при этом изменений в организме, чтобы не допустить возникновения болезни или, определив ее форму, уметь оказать доврачебную помощь больному.

Изучение данной темы способствует формированию общих и профессиональных компетенций: понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес; принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность; осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития; заниматься самообразованием; использовать знания анатомии и физиологии человека в профессиональной деятельности.

Хронокарта занятия.

Деятельность

преподавателя

Деятельность студентов

Методическое обоснование

1. Организационный этап — 1 мин

Приветствие студентов, проверка готовности аудитории к занятию, отметка присутствующих.

Приветствие преподавателя, проверка готовности рабочего места к уроку.

Осуществление психологического настроя к учебной деятельности, воспитание дисциплинированности, активация внимания.

2. Мотивация занятия, цели — 7 мин

Знакомство студентов с темой, целями занятия, отмечается актуальность темы, значение профессиональных компетенций для будущего специалиста.

Осознание цели и задач  занятия, необходимости изучения данной темы.

Создание целостного представления о занятии. Концентрация внимания на предстоящей работе. Формирование интереса и осмысление мотивации учебной деятельности.

3. Текущий инструктаж порядка проведения занятия — 2 мин

Изложение порядка работы на уроке, назначение определённых действий, способов их осуществления, последовательности образовательных операций.

Осознание порядка действий на занятии, продумывание хода этапов учебной деятельности.

Ориентировка студентов на точный выбор действий, чёткая последовательность и логика в выполнении заданий.

4. Проверка домашнего задания — 10 мин

Оглашение результатов самостоятельной работы

Анализ проделанной работы

Дополнение и углубление знаний студентов

5. Определение и оценка уровня знаний

5.1.  Работа с интерактивной доской — 15 мин

Инструктирование о порядке работы с компьютерной техникой, постановка вопросов, контроль за ходом работы.

Выполнение задания.

Оценка своего уровня подготовки.

Диагностика эффективности обучения.

5.2.  Работа малыми группами — 25 мин

Изложение порядка определенных действий на предстоящей работе малыми группами, контроль за ходом работы.

Создание логических цепочек. Оценка и самооценка уровня знаний.

Определение уровня творческого подхода к выполнению заданий, развитие само- и взаимооценки.

5.3. Работа методом  «Аквариум» — 20 мин

Предложение задания и необходимой  информации для выполнения, контроль над ходом работы, активизация деятельности студентов.  

Обсуждение предложенной проблемы, используя метод дискуссии.

Совершенствование навыков работы малыми группами, формирование коммуникативной культуры и развитие практического мышления.

6. Подведение итогов занятия — 7 мин

Анализ работы студентов на практическом занятии.

Выводы о достижении целей занятия и собственной индивидуальной работе на занятии.

Адекватность самооценки студентов оценке преподавателя. Получение информации о реальных результатах обучения.

7. Домашнее задание. Рефлексия — 3 мин

Доведение до студентов порядок определённых действий на предстоящей самостоятельной работе.  

Осознание порядка действий, продумывание хода самостоятельной деятельности.

Формирование навыков самостоятельной работы.

Оснащение занятия:

Материально-техническое:

— Муляжи и таблицы органов дыхания

— интерактивная доска;

— мультимедийная установка;

— компьютерная техника.

Методическое:

— Методическая разработка для преподавателя

— теоретический материал для студентов;

— карточки с заданиями;

— тесты.

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ УЧЕБНЫХ ИЗДАНИЙ, ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ, ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Основные источники:

1.Воробьева Е.А.,Губарь А.В.,Сафьянникова Е.Б. Анатомия и физиология, — Альянс, Москва, 2016 г.

2.Самусев Р.П. Атлас анатомии человека, — ЭКСМО, 2016 г.

Дополнительные источники:

1.Горелова Л.В., Таюрская И.Н. Анатомия в схемах и таблицах, Феникс,  2009 г.

2.Николаев В. Т. Анатомия человека учебное пособие Ростов – на – Дону. Феникс 2010 г.

3.Чапова О.И., Февченко Н.И. Нормальна анатомия (Пособие для подготовки к экзаменам) – М, Приор-издат., 2009.

Интернет-ресурсы:

4.http://ru.wikipedia/org/niki

Anatomiya-atlas.ru

Методические рекомендации к критериям оценки за общую работу студентов на занятии.

«5» (отлично)

Студент не имеет проблем в понимании вопросов по данной теме. Владеет техникой беседы, ответ полный, грамотный, логичный. Демонстрирует умение правильно употреблять анатомическую терминологию. Ответы на дополнительные вопросы четкие, краткие.

«4» (хорошо)

Студент показывает хороший уровень понимания заданий, однако иногда приходится повторять вопрос. Владеет техникой ведения беседы, ответ недостаточно логичный с единичными ошибками.

Ответы на дополнительные вопросы правильные, но недостаточно четкие.

«3» (удовлетворительно)

Студент показывает общее понимание вопросов, но ему необходимы объяснения и пояснения некоторых вопросов.

Ответ недостаточно грамотный, неполный. С ошибками в деталях.

Ответы на дополнительные вопросы недостаточно четкие, с ошибками.

«2» (неудовлетворительно)

Студент дал некоторую информацию на очень простые вопросы. Он часто переспрашивает вопросы. Ответ неграмотный. Плохо владеет медицинской терминологией.        

Домашнее задание:

Задание 1. Заполните «немой» рисунок.

Задание 2.

Изготовьте санбюллетень на выбор по темам: «Заболевания органов дыхания», «О вреде курения», «Защита атмосферы от промышленных загрязнений».

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК

Дыхательная система. Воздухоносные пути.

1.Потребность дышать.

Дыхание — неотъемлемый признак жизни. Мы дышим постоянно, с момента рождения и до самой смерти. Дышим днём и ночью во время глубокого сна, в состоянии здоровья и болезни. В организме человека и животных запасы кислорода ограничены, поэтому организм нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды. Так же постоянно и непрерывно из организма необходимо удалять углекислый газ, который всегда образуется в процессе обмена веществ и в больших количествах токсичен.

Сущность сложного непрерывного процесса дыхания состоит в постоянном обновлении газового состава крови. Нормальная жизнедеятельность организма человека возможна только при условии возобновления энергии, которая непрерывно расходуется. Организм получает энергию за счёт окисления сложных органических веществ: белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности клеток тела, их развития и роста. Таким образом, значение дыхания состоит в поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме. Медицинские науки о дыхательной системе человека: пульмонология медицинская наука о заболеваниях органов дыхательной системы человека; фтизиатрия – раздел пульмонологии, изучающий развитие туберкулеза, его осложнения.

2. Функции дыхательной системы.

Человек может обойтись:

  • без пищи – несколько недель
  • без воды – несколько суток
  • без воздуха – несколько минут

Если питательные вещества и вода запасаются в организме, то запас воздуха ограничен объемом легких.

Функции дыхательной системы:

  1. Поддержание оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.
  2. Газообмен между  легкими и внешней средой.
  3. Участвует в голосообразовании
  4. Участвует в теплорегуляции

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих между организмом и окружающей средой цепь биохимических реакций с участием кислорода.

Дыханием называют обмен газов между клетками организма человека и окружающей средой.

У человека газообмен состоит из 4 этапов:

1.Обмен газов между воздушной средой и легкими;

2.Обмен газов между легкими и кровью;

3.Транспортировка газов кровью;

4.Газообмен в тканях.

Дыхательная система выполняет только первый этап газообмена, три остальных этапа выполняет кровеносная система человека.

Дополнительные функции дыхательной системы:

1.Синтетическая (в легких синтезируются гепарин, простагландины, липиды и др.)

2. Кроветворная (в легких созревают базофилы)

3. Депонирующая (депо крови)

4. Всасывательная (поверхность легких всасывает эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества)

5. Выделительная (вещества, поступающие в организм через легкие выводятся посредством легких).

3. Общий план строения дыхательной системы

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов — лёгких. В соответствии с расположением, выделяют верхние и нижние дыхательные пути. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую части глотки. К нижним дыхательным путям принадлежит гортань, трахея и бронхи с их внутрилёгочными разветвлениями. Дыхательные пути состоят из трубок, просвет которых фиксирован костным или хрящевым скелетом, а ширину просвета регулируют мышцы, произвольные (носа, глотки, гортани) и непроизвольные (трахеи, бронхов). Мышцы и хрящи образуют среднюю оболочку дыхательных трубок. Наружная оболочка дыхательных путей, адвентиция, состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством сосудов и нервов. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана многорядным однослойным мерцательным эпителием, содержит значительное количество лимфатических узелков и слизистых желёз. Она выполняет защитную функцию. Проходя через дыхательные пути, воздух очищается, согревается и увлажняется. В процессе эволюции на пути воздушной струи сформировалась гортань — сложно устроенный орган, выполняющий также функцию голосообразования. По дыхательным путям воздух попадает в лёгкие, где происходит газообмен между воздухом и кровью путём диффузии газов (кислорода и углекислого газа) через стенки лёгочных альвеол и прилежащих к ним кровеносных капилляров.

4.Полость носа

Полость носа (cavitas nasi) является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемым воздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается. Полость носа перегородкой делится на две половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан — с носоглоткой. Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием различных раздражителей. Наиболее крупными хрящами является хрящ носовой перегородки, составляющей ее передний отдел, боковые хрящи и большие крыловидные, образующие крылья носа. В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную (перегородка) стенки. С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, между которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний. Область верхнего носового хода носит название обонятельной, так как в ее слизистой оболочке содержатся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего — дыхательной. С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей — околоносовые пазухи. Сюда относятся верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная пазухи и пазухи решетчатой кости. Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается отверстие гортани. В области глотки перекрещиваются пищеварительный и дыхательный пути. Воздух может поступать сюда также через рот.

5.Гортань

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»). При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена. У детей гортань расположена выше (на уровне III шейного позвонка), у стариков вследствие слабости связочного аппарата опускается до уровня VII позвонка. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло — трахею. Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку — сосудисто-нервные пучки. Скелет гортани образован несколькими хрящами. Перстневидный хрящ расположен в нижнем ее отделе, щитовидный хрящ образует переднебоковые стенки, вверху отверстие гортани прикрывает надгортанник. Сзади располагаются более мелкие парные хрящи: черпаловидные, рожковидные и клиновидные. Хрящи соединяются между собой суставами и связками и могут менять свое положение относительно друг друга благодаря наличию мышц. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний — преддверие гортани, средний суженный — собственно голосовой аппарат и нижний — подголосовая полость. Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковых стенках имеются две пары складок, между которыми образуются углубления — желудочки гортани. Верхние складки называются преддверными, а нижние — голосовыми. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков. 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. Расширяет голосовую щель одна мышца — задняя перстне-черпаловидная, сужают несколько мышц: боковая пepcтне-черпаловидная, щиточерпаловидная и др. У детей и женщин размеры гортани меньше, чем у мужчин, следовательно, голосовые связки у них короче и голос выше. Величина гортани сильно изменяется в период полового созревания, вследствие чего у мальчиков, например, голос «ломается», становится ниже. В членораздельной речи участвуют также язык, губы, полости рта и носа.

6.Дыхательное горло — трахея

Дыхательное горло — трахея (trachea) — является непосредственным продолжением гортани. Стенка трахеи состоит из 16 — 20 неполных хрящевых колец, соединенных кольцевидными связками. Они простираются на 2/з окружности. Задняя стенка перепончатая, содержит неисчерченные мышечные клетки. Слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием, богата лимфоидной тканью и железами. Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV — V грудных, где разделяется на два главных бронха. Это место называется бифуркацией (раздвоение) трахеи. (У детей начало трахеи расположено на уровне IV шейного позвонка, а раздвоение — на уровне II — III грудных позвонков). Длина трахеи 8 — 12 см, поперечный диаметр ее 1,5 — 1,8 см. В шейном отделе спереди к трахее прилежит щитовидная железа, перешеек которой находится на уровне 2 — 4-го кольца трахеи, сзади лежит пищевод, а по бокам — сонные артерии. Грудной отдел ее спереди покрыт у детей вилочковой железой (или ее остатками у взрослых) и крупными сосудами, отделяющими трахею от грудины.

7. Бронхи

Главные бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам легких. Правый бронх шире, но короче левого и является как бы продолжением трахеи. Стенка главных бронхов, так же как и трахея, содержит неполные хрящевые кольца. В бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластической хрящевой тканью. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует. Главные бронхи (первого порядка) делятся в легком на долевые (второго порядка), а те в свою очередь — на сегментарные (третьего порядка), продолжающие делиться,- так образуется бронхиальное дерево легкого. Главные бронхи, правый и левый, направляются от трахеи в лёгкие, в воротах которого делятся на долевые бронхи. Правый главный бронх шире и короче левого; он отходит от трахеи более отвесно, поэтому инородные тела, попадающие в нижние дыхательные пути, обычно оказываются в правом бронхе. Длина правого бронха составляет 1—3 см, а левого — 4—6 см. Над правым бронхом проходит непарная вена, а над левым — дуга аорты. Стенки главных бронхов, как и трахеи, состоят из неполных хрящевых колец, соединённых связками, а также из перепонки и слизистой оболочки. Воспаление бронхов — бронхит.

8. Инфекционные и хронические заболевания дыхательных путей

Лечение инфекционных и хронических заболеваний дыхательных путей осуществляет врач –оториноларинголог. Некоторые кости лицевого отдела черепа имеют воздушные полости – пазухи. Грипп, ангина, ОРЗ вызывают воспаление слизистой оболочки околоносовой пазухи. Воспаление гайморовой пазухи (расположена в верхнечелюстной кости) – гайморит. Воспаление лобной пазухи – фронтит. Миндалины содержат много лимфоцитов и фагоцитов, задерживающих и уничтожающих бактерий, сами при этом становятся отечными и болезненными. Воспаление миндалин – тонзилит.

 Аденоиды – это опухолевидное разрастание лимфоидной ткани у выхода из носовой полости в носоглотку.

9. Путешествие воздуха по дыхательной системе человека

Человек вдыхает воздух через нос, рот или обоими путями.
Нос и рот. Нос — это самый лучший, оптимальный путь попадания воздуха в легкие, так как он является более совершенным фильтром, чем рот. Нос уменьшает количество раздражителей, попадающих в легкие, и, в то же время, согревает, увлажняет и дезинфицирует воздух. Ротовое дыхание обычно необходимо при физических упражнениях, или тогда, когда нужно больше воздуха, потому что нос не самый эффективный путь попадания большого объема воздуха в легкие.

Путешествие вниз по дыхательной трубке.

 После поступления в нос или рот, воздух спускается вниз по трахее или «дыхательной трубке». Трахея представляет собой трубку, расположенную непосредственно за передней поверхностью шеи. За трахеей расположен пищевод или «пищевая трубка». Воздух движется вниз по трахее, когда мы делаем вдох, а пища движется вниз по пищеводу, когда мы едим. Путь, который проходят воздух и проглоченная пища, контролируется надгортанником, заслонкой, не позволяющей пище попадать в трахею. Иногда пища или жидкость может попасть в трахею, приводя к тому, что человек поперхнется и закашляется.
Путь в легкие. Трахея разделяется на левую и правую дыхательные трубки, называемые бронхами. Левый бронх направляется в левое легкое, а правый бронх – в правое легкое. Эти дыхательные трубки продолжают делиться на меньшие трубки, которые называются бронхиолы. Бронхиолы заканчиваются маленькими мешочками с воздухом, называемыми альвеолами. Альвеолы, что на итальянском языке означает «гроздь винограда», выглядят как масса виноградинок, соединенных с тонкими дыхательными трубками. В нормальных легких насчитывается более 300 миллионов альвеол. Если открыть альвеолы и разложить их на поверхности, то они покроют площадь, равную двойному теннисному корту. Не все альвеолы используются одновременно, поэтому у легкого есть большие резервы на случай повреждения вследствие болезни, инфекции или травмы. Конец путешествия.

БЛОК КОНТРОЛЯ.

Тема: Дыхательная система.

1. Роль клапана, закрывающего вход в гортань при глотании, составляет хрящ:

1) щитовидный                                 2) надгортанник

3) перстневидный                            4) черпаловидный

 2. Трахея начинается от гортани на уровне между шейными позвонками:

1) 6-7                                                    2) 1-2

3) 3-4                                                    4) 5-6

3. Бифуркация трахеи происходит на уровне грудных позвонков с:

1) 10-12                                               2) 6-7

3) 4-5                                                    4) 1-2

4. Правое легкое имеет доли в количестве:

1) двух                                                  2) трех

3) одного                                             4) четырех

5. Центр дыхания расположен в:

1) продолговатом мозге               2) мосту

3) мозжечке                                     4) среднем мозге

6. К воздухоносным (дыхательным путям) не относится:

1)полость носа                                2) гортань

3) трахея и бронхи                         4) легкие

7. Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана эпителием:

1) однослойным плоским

2) однослойным кубическим

3) однослойным многорядным мерцательным

4) переходным

8. Входным отверстием в полость носа являются:

1) пазухи                                        2) ноздри

3) хоаны                                        4) носовые ходы

9. Обонятельные рецепторы расположены в носовой раковине:

1) верхней                                   2) средней

3) нижней                                4) средней и нижней

10. Гортань расположена на уровне шейного позвонка:

1) второго                                2) третьего-четвертого

3) четвертого – шестого       4) седьмого

11. Самым крупным хрящом гортани является

1) черпаловидный                2) перстневидный

3) щитовидный                     4) клиновидный

12. Структурная единица легкого:

1) верхушка легкого            2) сегмент

3) доля                                   4) ацинус

13. Эластический хрящ составляет основу хряща гортани

1) щитовидного

2) надгортанника

3) перстневидного

4) черпаловидного

14.Какие два листка образует плевра

1) париетальный и висцеральный

2) верхний и нижний

3) наружный, внутренний и срединный

4) белый и черный

15.На уровне, какого позвонка трахея делится на правый и левый бронх

1) IV грудного позвонка

2) VII грудного позвонка

3) VII шейного позвонка

4) X грудного позвонка

16.На уровне, каких позвонков гортань переходит в трахею

1) VI- VII шейного позвонка

2) X грудного позвонка

3) VII грудного позвонка

4) IV грудного позвонка

17.Что находится между париетальной и висцеральной плеврой:

1) плевральная полость

2) они плотно сращены между собой

3) вилочковая железа

4) нет правильного ответа

18.Что находится в заднем средостении:

1) трахея, пищевод, аорта

2) непарная и полунепарная вены

3) блуждающие нервы, симпатические стволы, грудной лимфатический проток

4) все верно

19. Что находится в переднем средостении:

1) вилочковая железа

2) диафрагмальные нервы и сосуды

3) сердце с перикардом, крупные сосуды сердца

4) все верно

20.Участок легочной доли, вентилируемый одним бронхом третьего порядка:

1) бронхиола

2) доля

3) сегмент

4) ацинус

21.Какие мышцы формируют голосовой аппарат:

1) мышцы, суживающие голосовую щель, расширяющие голосовую щель

2) напрягающие голосовые связки

3) расслабляющие голосовые связки

4) все верно

22.Какие хрящи гортани –парные:

1) надгортанный

2) перстневидный

3) щитовидный

4) рожковидный

23. Какие хрящи гортани – непарные:

1) клиновидный

2) черпаловидный

3) щитовидный

4) рожковидный

24.На какие части делится полость носа:

1) преддверие и собственно полость носа

2) преддверие и собственно полость носа, носоглотку

3) начальную часть-вход и конечную- носовую пазуху

4) нет правильного ответа

25.На какие области делится слизистая оболочка полости носа:

1) дыхательную и газообменую

2) не делится на области

3) обонятельную и дыхательную

4) обонятельную и слезную

Ключ ответов:

1 2

2 1

3 3

4 2

5 1

6 4

7 3

8 2

9 1

10 3

11 3

12 4

13 2

14 1

15 1

16 1

17 1

18 4

19 4

20 3

21 4

22 4

23 3

24 1

25 3

Вариант 1. Часть А. К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ.

 1. Совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа называется…

А) дыхание б) пищеварение в) выделение г) осязание

2.К органам дыхания не относится:

А) носовая полость Б) трахея в) бронхи г) сердце

3. Единица строения легкого:

А) альвеола б) ацинус в) дольки г) бронхиола

4. При вдохе происходит…

А) расширение грудной полости в результате сокращения межреберных мышц и диафрагмы

Б) сужения грудной полости в результате сокращения межреберных мышц и диафрагмы

В) расширение грудной полости в результате расслабления межреберных мышц и диафрагмы

Г) сужение грудной полости в результате расслабления межреберных мышц и диафрагмы

5. Жизненная емкость легких составляет…см3

А) 500 б) 1500 в)2500 г)3500

6. При раздражении рецепторов слизистой оболочки носа происходит:

А) кашель б) чихание в) глотание г) выдох

7.Гуморальный фактор является ведущим в регуляции дыхания:

А) концентрация кислорода в крови

Б) концентрация углекислого газа в крови

В) количество гемоглобина в крови

Г) рН крови.

В. Укажите правильную последовательность процессов, происходящих при вдохе:

А. Засасывание воздуха в легкие через воздухоносные пути за счет разности атмосферного и плеврального давлений

Б. Сокращение межреберных мышц и мышц диафрагмы

В. Понижение давления в плевральной полости

Г. Увеличение объема плевральной и грудной полости.

Вариант 2. Часть А. К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ.

1. Дыхание — это…

А) совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода, использование его в окислении органических веществ и удалении углекислого газа и некоторых других веществ

Б) физиологический процесс взаимного влияния отдельных групп клеток, органов и систем органов с целью поддержания постоянства их химического состава

В) процесс сохранения постоянной температуры тела за счет изменения уровня обмена веществ

Г) снижение работоспособности организма в результате длительного мышечного напряжения.

 2. К органам дыхания не относится:

А) гортань Б) трахея в) легкие г) печень

3. Тонкостенные пузырьки на концах разветвлений бронхов, в которых происходит газообмен между воздухом в легких и кровью, — это

А) альвеолы б) капилляры в) бронхиолы г) артериолы

4. При выдохе происходит…

А) расширение грудной полости в результате сокращения межреберных мышц и диафрагмы

Б) сужения грудной полости в результате сокращения межреберных мышц и диафрагмы

В) расширение грудной полости в результате расслабления межреберных мышц и диафрагмы

Г) сужение грудной полости в результате расслабления межреберных мышц и диафрагмы

5. Дыхательный объем составляет…см3:

А) 500 б) 1500 в)2500 г)3500

6. При возбуждении рецепторов гортани, трахеи, бронхов происходит:

А) кашель б) чихание в) глотание г) выдох

7.дыхательный центр расположен в …

А) передний мозг б) средний мозг в) продолговатый мозг г) мозжечок

В. Укажите правильную последовательность процессов, происходящих при выдохе:

А. уменьшение объема альвеол и бронхов

Б. выталкивание наружу большей части воздуха

В. расслабление мышц диафрагмы

Г. Опущение ребер под действием собственной тяжести.

Ответы: http://doc4web.ru/biologiya

Вариант 1

Часть А.

Вариант 2

Часть А

Дыхательная система

| Интерактивное руководство по анатомии

Нажмите, чтобы просмотреть большое изображение

Продолжение сверху …
действуют как функциональные единицы дыхательной системы, передавая кислород в тело и углекислый газ из тела. Наконец, дыхательные мышцы, включая диафрагму и межреберные мышцы, работают вместе, чтобы действовать как насос, выталкивая воздух в легкие и из них во время дыхания.

Анатомия дыхательной системы

Нос и носовая полость

Нос и полость носа образуют главное внешнее отверстие для дыхательной системы и являются первой частью дыхательных путей тела — дыхательными путями, через которые движется воздух. Нос — это структура лица, состоящая из хрящей, костей, мышц и кожи, которая поддерживает и защищает переднюю часть носовой полости. Носовая полость — это полое пространство внутри носа и черепа , выстланное волосками и слизистой оболочкой.Функция носовой полости — нагревать, увлажнять и фильтровать воздух, поступающий в организм, прежде чем он достигнет легких. Волосы и слизь, выстилающие носовую полость, улавливают пыль, плесень, пыльцу и другие загрязнения окружающей среды, прежде чем они достигнут внутренних частей тела. Воздух, выходящий из тела через нос, возвращает влагу и тепло в носовую полость, а затем выдыхается в окружающую среду.

Рот

Рот, также известный как полость рта , является вторичным наружным отверстием для дыхательных путей.Обычно нормальное дыхание происходит через носовую полость, но полость рта может использоваться для дополнения или замены функций носовой полости, когда это необходимо. Поскольку путь воздуха, поступающего в тело изо рта, короче, чем путь воздуха, поступающего из носа, рот не согревает и не увлажняет воздух, поступающий в легкие, а нос выполняет эту функцию. Во рту также отсутствуют волосы и липкая слизь, которые фильтруют воздух, проходящий через носовую полость. Одно из преимуществ дыхания через рот заключается в том, что его меньшее расстояние и больший диаметр позволяют большему количеству воздуха быстро проникать в тело.

Глотка

Глотка, также известная как глотка, представляет собой мышечную воронку, которая простирается от заднего конца носовой полости до верхнего конца пищевода и гортани. Глотка делится на 3 области: носоглотку, ротоглотку и гортань. носоглотка — это верхняя область глотки, расположенная в задней части носовой полости. Вдыхаемый воздух из полости носа попадает в носоглотку и спускается через ротоглотку, расположенную в задней части ротовой полости.Воздух, вдыхаемый через ротовую полость, попадает в глотку через ротоглотку . Затем вдыхаемый воздух опускается в гортань , , где он направляется в отверстие гортани надгортанником. надгортанник представляет собой лоскут из эластичного хряща, который действует как переключатель между трахеей и пищеводом. Поскольку глотка также используется для проглатывания пищи, надгортанник обеспечивает попадание воздуха в трахею, закрывая отверстие в пищеводе. В процессе глотания надгортанник перемещается, чтобы покрыть трахею, чтобы пища попала в пищевод и предотвратить удушье.

Гортань

Гортань , также известная как голосовой ящик, представляет собой короткий отрезок дыхательного пути, соединяющий гортань и трахею. Гортань расположена в передней части шеи, чуть ниже подъязычной кости и выше трахеи. Несколько хрящевых структур составляют гортань и придают ей ее структуру. Надгортанник является одним из хрящевых участков гортани и служит прикрытием гортани во время глотания.Ниже надгортанника находится щитовидный хрящ , который часто называют адамово яблоко, поскольку он чаще всего увеличивается и виден у взрослых мужчин. Щитовидная железа держит открытым передний конец гортани и защищает голосовые связки. Ниже щитовидного хряща находится перстневидный хрящ в форме кольца, который держит гортань открытой и поддерживает ее задний конец. Помимо хряща, гортань содержит особые структуры, известные как голосовые связки, которые позволяют телу воспроизводить звуки речи и пения.Голосовые складки — это складки слизистой оболочки, которые вибрируют, издавая голосовые звуки. Напряжение и скорость вибрации голосовых связок можно изменить, чтобы изменить высоту звука, которую они производят.

Трахея

Трахея, или трахея, представляет собой трубку длиной 5 дюймов, состоящую из С-образных колец гиалинового хряща, выстланных псевдостратифицированным мерцательным столбчатым эпителием. Трахея соединяет гортань с бронхами и позволяет воздуху проходить через шею в грудную клетку. Кольца хряща, составляющие трахею, позволяют ей постоянно оставаться открытой для воздуха.Открытый конец хрящевых колец обращен кзади к пищеводу, позволяя пищеводу расширяться в пространство, занимаемое трахеей, для размещения масс пищи, движущихся по пищеводу.

Основная функция трахеи — обеспечивать свободный проход воздуха для входа и выхода воздуха из легких. Кроме того, эпителий, выстилающий трахею, производит слизь, которая улавливает пыль и другие загрязнения и не дает ей попасть в легкие. Реснички на поверхности эпителиальных клеток перемещают слизь вверх по направлению к глотке, где она может быть проглочена и переварена в желудочно-кишечном тракте.

Бронхи и бронхиолы

В нижнем конце трахеи дыхательные пути разделяются на левую и правую ветви, известные как главные бронхи. Левый и правый бронхи входят в каждое легкое, а затем разветвляются на более мелкие вторичные бронхи. Вторичные бронхи переносят воздух в доли легких — 2 в левом и 3 в правом легком. Вторичные бронхи, в свою очередь, разделяются на множество более мелких третичных бронхов в каждой доле. третичных бронхов разделены на множество более мелких бронхиол, которые распространяются по легким.Каждая бронхиола далее разделяется на множество более мелких ветвей диаметром менее миллиметра, называемых терминальными бронхиолами. Наконец, миллионы крошечных конечных бронхиол проводят воздух к альвеолам легких.

Когда дыхательные пути разделяются на древовидные ветви бронхов и бронхиол, структура стенок дыхательных путей начинает изменяться. Первичные бронхи содержат множество хрящевых колец С-образной формы, которые прочно удерживают дыхательные пути открытыми и придают бронхам форму поперечного сечения, подобную сплющенному кругу или букве D.По мере того как бронхи разветвляются на вторичные и третичные бронхи, хрящи становятся шире, и в стенках обнаруживается больше гладких мышц и белка эластина. Бронхиолы отличаются от строения бронхов тем, что совсем не содержат хрящей. Наличие гладких мышц и эластина позволяет более мелким бронхам и бронхиолам быть более гибкими и сократительными.

Основная функция бронхов и бронхиол — переносить воздух из трахеи в легкие.Гладкая мышечная ткань в их стенках помогает регулировать поток воздуха в легкие. Когда телу требуется больший объем воздуха, например, во время упражнений, гладкие мышцы расслабляются, расширяя бронхи и бронхиолы. Расширенные дыхательные пути обеспечивают меньшее сопротивление потоку воздуха и позволяют большему количеству воздуха проходить в легкие и из них. Гладкие мышечные волокна способны сокращаться во время отдыха, чтобы предотвратить гипервентиляцию. Бронхи и бронхиолы также используют слизь и реснички своей эпителиальной выстилки для улавливания и удаления пыли и других загрязняющих веществ из легких.

Легкие

Легкие — это пара больших губчатых органов, расположенных в грудной клетке латеральнее сердца и выше диафрагмы. Каждое легкое окружено плевральной мембраной, которая дает легкому пространство для расширения, а также пространство отрицательного давления по отношению к внешней части тела. Отрицательное давление позволяет легким пассивно наполняться воздухом при расслаблении. Левое и правое легкие немного отличаются по размеру и форме из-за того, что сердце указывает на левую сторону тела.Таким образом, левое легкое немного меньше правого и состоит из 2 долей, а правое легкое — из 3 долей.

Внутренняя часть легких состоит из губчатых тканей, содержащих множество капилляров и около 30 миллионов крошечных мешочков, известных как альвеол . Альвеолы ​​- это чашевидные структуры, расположенные на конце терминальных бронхиол и окруженные капиллярами. Альвеолы ​​выстланы тонким простым плоским эпителием, который позволяет воздуху, поступающему в альвеолы, обмениваться газами с кровью, проходящей через капилляры.

Мышцы дыхания

Легкие окружают группы мышц, которые могут заставлять воздух вдыхать или выдыхать из легких. Основная дыхательная мышца человеческого тела — это диафрагма, тонкий слой скелетных мышц, образующий дно грудной клетки. Когда диафрагма сжимается, она продвигается вниз на несколько дюймов в брюшную полость, расширяя пространство в грудной полости и втягивая воздух в легкие. Расслабление диафрагмы позволяет воздуху выходить из легких во время выдоха.

Между ребрами много мелких межреберных мышц , которые помогают диафрагме расширять и сжимать легкие. Эти мышцы делятся на 2 группы: внутренние межреберные мышцы и внешние межреберные мышцы. Внутренние межреберные мышцы — это более глубокий набор мышц, которые вдавливают ребра, чтобы сжать грудную полость и заставить воздух выдыхаться из легких. Наружные межреберные кости располагаются над внутренними межреберями и служат для подъема ребер, увеличения объема грудной полости и вдыхания воздуха в легкие.

Физиология дыхательной системы

Легочная вентиляция

Легочная вентиляция — это процесс перемещения воздуха в легкие и из легких для облегчения газообмена. Дыхательная система использует как систему отрицательного давления, так и сокращение мышц для обеспечения легочной вентиляции. Система отрицательного давления дыхательной системы включает создание отрицательного градиента давления между альвеолами и внешней атмосферой. Плевральная мембрана изолирует легкие и поддерживает в них давление, немного ниже атмосферного, когда легкие находятся в состоянии покоя.Это приводит к тому, что воздух следует градиенту давления и пассивно заполняет легкие в состоянии покоя. Когда легкие наполняются воздухом, давление в них повышается до тех пор, пока не станет равным атмосферному. В этот момент можно вдохнуть больше воздуха за счет сокращения диафрагмы и внешних межреберных мышц, увеличивая объем грудной клетки и снова снижая давление в легких ниже атмосферного.

Для выдоха воздуха диафрагма и внешние межреберные мышцы расслабляются, в то время как внутренние межреберные мышцы сокращаются, чтобы уменьшить объем грудной клетки и повысить давление в грудной полости.Теперь градиент давления меняется на противоположный, что приводит к выдоху воздуха до тех пор, пока давление внутри легких и снаружи тела не станет равным. В этот момент эластичная природа легких заставляет их возвращаться в исходный объем, восстанавливая отрицательный градиент давления, присутствующий во время вдоха.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание — это обмен газов между воздухом, заполняющим альвеолы, и кровью в капиллярах, окружающих стенки альвеол.Воздух, поступающий в легкие из атмосферы, имеет более высокое парциальное давление кислорода и более низкое парциальное давление углекислого газа, чем кровь в капиллярах. Разница в парциальных давлениях заставляет газы пассивно диффундировать в соответствии с их градиентами давления от высокого до низкого давления через простую выстилку плоского эпителия альвеол. Чистым результатом внешнего дыхания является перемещение кислорода из воздуха в кровь и перемещение углекислого газа из крови в воздух.Затем кислород может транспортироваться к тканям тела, в то время как углекислый газ выделяется в атмосферу во время выдоха.

Внутреннее дыхание

Внутреннее дыхание — это обмен газов между кровью в капиллярах и тканями тела. Капиллярная кровь имеет более высокое парциальное давление кислорода и более низкое парциальное давление углекислого газа, чем ткани, через которые она проходит. Разница в парциальных давлениях приводит к диффузии газов по градиентам их давления от высокого до низкого давления через эндотелиевую выстилку капилляров.Конечным результатом внутреннего дыхания является диффузия кислорода в ткани и диффузия углекислого газа в кровь.

Транспортировка газов

Два основных дыхательных газа, кислород и углекислый газ, переносятся через тело с кровью. Плазма крови обладает способностью переносить растворенный кислород и углекислый газ, но большинство газов, переносимых кровью, связаны с переносчиками молекул. Гемоглобин — важная транспортная молекула, обнаруженная в красных кровяных тельцах, которая переносит почти 99% кислорода в крови.Гемоглобин также может переносить небольшое количество углекислого газа из тканей обратно в легкие. Однако подавляющее большинство углекислого газа переносится в плазме в виде бикарбонат-иона. Когда парциальное давление диоксида углерода в тканях высокое, фермент карбоангидраза катализирует реакцию между диоксидом углерода и водой с образованием угольной кислоты. Угольная кислота затем диссоциирует на ион водорода и ион бикарбоната. Когда парциальное давление углекислого газа в легких низкое, реакции меняются, и углекислый газ выделяется в легкие для выдоха.

Гомеостатический контроль дыхания

В нормальных условиях покоя тело поддерживает спокойную частоту и глубину дыхания, называемую эвпноэ. Эвпноэ сохраняется до тех пор, пока потребность организма в кислороде и производстве углекислого газа не возрастет из-за больших нагрузок. Вегетативные хеморецепторы в организме контролируют парциальное давление кислорода и углекислого газа в крови и посылают сигналы в дыхательный центр ствола мозга. Затем дыхательный центр регулирует частоту и глубину дыхания, чтобы вернуть кровь к нормальному уровню парциального давления газа.

Проблемы со здоровьем, влияющие на дыхательную систему

Когда что-то нарушает нашу способность обменивать углекислый газ на кислород, это, очевидно, серьезная проблема. Многие проблемы со здоровьем могут вызывать респираторные проблемы, от аллергии и астмы до пневмонии и рака легких. Причины этих проблем столь же разнообразны — среди них инфекция (бактериальная или вирусная), воздействие окружающей среды (например, загрязнение или сигаретный дым), генетическая наследственность или сочетание факторов.Иногда начало настолько постепенное, что мы не обращаемся за медицинской помощью, пока состояние не улучшится. Иногда, как в случае с генетическим заболеванием, называемым дефицитом антитрипсина альфа-1 (A1AD), симптомы проявляются постепенно и часто недооцениваются или неправильно диагностируются. Тестирование здоровья ДНК может выявить генетический риск A1AD.

Анатомия дыхательной системы (легочной системы)

Дыхательная система человека

Дыхательная система состоит из всех органов, участвующих в дыхании.К ним относятся нос, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Дыхательная система выполняет две очень важные функции: она доставляет в наши тела кислород, который нам необходим для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом; и это помогает нам избавиться от углекислого газа, который является продуктом жизнедеятельности клеток. Нос, глотка, гортань, трахея и бронхи работают как система труб, по которым воздух попадает в наши легкие. Там, в очень маленьких воздушных мешочках, называемых альвеолами, кислород попадает в кровоток, а углекислый газ выталкивается из крови в воздух.Когда что-то идет не так с частью дыхательной системы, например, при инфекции, такой как пневмония, нам становится труднее получить необходимый нам кислород и избавиться от углекислого газа, выделяемого в результате жизнедеятельности. Общие респираторные симптомы включают одышку, кашель и боль в груди.

Верхние дыхательные пути и трахея

Когда вы вдыхаете, воздух попадает в ваше тело через нос или рот. Оттуда он проходит по горлу через гортань (или голосовой ящик) в трахею (или трахею), прежде чем попасть в легкие.Все эти структуры направляют свежий воздух из внешнего мира в ваше тело. Верхние дыхательные пути важны, потому что они всегда должны оставаться открытыми, чтобы вы могли дышать. Это также помогает увлажнить и согреть воздух, прежде чем он достигнет ваших легких.

Легкие

Строение
Легкие — это парные конусообразные органы, которые вместе с сердцем занимают большую часть пространства в груди. Их роль заключается в том, чтобы доставлять в организм кислород, который нам нужен для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом, и чтобы помочь нам избавиться от углекислого газа, который является продуктом жизнедеятельности.У каждого из нас есть два легких, левое и правое. Они разделены на «доли» или большие участки ткани, разделенные «трещинами» или перегородками. Правое легкое имеет три доли, а левое — только две, потому что сердце занимает часть пространства в левой части груди. Легкие также можно разделить на еще меньшие части, называемые «бронхолегочными сегментами».
Это области пирамидальной формы, которые также отделены друг от друга мембранами. В каждом легком их около 10 штук.Каждый сегмент получает собственное кровоснабжение и подачу воздуха.
Как они работают
Воздух попадает в легкие через систему труб, называемых бронхами. Эти трубы начинаются со дна трахеи в виде левого и правого бронхов и много раз разветвляются по легким, пока в конечном итоге не образуют маленькие тонкостенные воздушные мешочки или пузырьки, известные как альвеолы. В альвеолах происходит важная работа по газообмену между воздухом и кровью. Каждую альвеолу покрывает целая сеть маленьких кровеносных сосудов, называемых капиллярами, которые представляют собой очень маленькие ветви легочных артерий.Важно, чтобы воздух в альвеолах и кровь в капиллярах находились очень близко друг к другу, чтобы кислород и углекислый газ могли перемещаться (или диффундировать) между ними. Итак, когда вы вдыхаете, воздух спускается по трахее и через бронхи в альвеолы. В этом свежем воздухе много кислорода, и часть этого кислорода будет проходить через стенки альвеол в кровоток. В противоположном направлении движется углекислый газ, который переходит из крови в капиллярах в воздух в альвеолах, а затем выдыхается.Таким образом, вы доставляете в свое тело кислород, необходимый для жизни, и избавляетесь от углекислого газа.

Кровоснабжение
Легкие — очень сосудистые органы, что означает, что они получают очень большое кровоснабжение. Это потому, что легочные артерии, снабжающие легкие, проходят прямо из правой части сердца. Они переносят кровь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в легкие, так что углекислый газ может быть удален, а больше кислорода может быть поглощено кровотоком.Затем обогащенная кислородом кровь возвращается по парным легочным венам в левую часть сердца. Оттуда он перекачивается по всему телу, чтобы снабжать кислородом клетки и органы.

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с помощью HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Работа дыхания

Плевры
Легкие покрыты гладкими оболочками, которые мы называем плеврами.Плевры имеют два слоя: «висцеральный» слой, который плотно прилегает к внешней поверхности ваших легких, и «париетальный» слой, который выстилает внутреннюю часть грудной стенки (грудной клетки). Плевры важны, потому что они помогают вам дышать и выдыхать плавно, без трения. Они также следят за тем, чтобы, когда ваша грудная клетка расширяется при вдохе, ваши легкие также расширяются, чтобы заполнить дополнительное пространство.
Диафрагма и межреберные мышцы
Когда вы вдыхаете (вдох), ваши мышцы должны работать, чтобы наполнить легкие воздухом.Большую часть этой работы выполняет диафрагма, большая пластинчатая мышца, которая тянется через грудь под грудной клеткой. В состоянии покоя он имеет форму купола, изгибающегося над грудью. Когда вы вдыхаете, диафрагма сжимается и сжимается, расширяя пространство в груди и втягивая воздух в легкие. Другие мышцы, в том числе мышцы между ребрами (межреберные мышцы), также помогают, перемещая грудную клетку внутрь и наружу. Выдох (выдох) обычно не требует работы мышц.Это потому, что ваши легкие очень эластичны, и когда ваши мышцы расслабляются в конце вдоха, ваши легкие просто возвращаются в исходное положение, выталкивая воздух наружу.

Дыхательная система на протяжении веков

Дыхание недоношенного ребенка
Когда ребенок рождается, он должен перейти от получения всего кислорода через плаценту к поглощению кислорода через легкие. Это сложный процесс, включающий множество изменений как воздуха, так и артериального давления в легких ребенка.Для недоношенного ребенка (до 37 недель беременности) изменение еще более тяжелое. Это потому, что легкие ребенка могут еще не быть достаточно зрелыми, чтобы справиться с переходным периодом. Основная проблема с легкими недоношенного ребенка — нехватка так называемого «сурфактанта». Это вещество, вырабатываемое клетками легких, помогает держать воздушные мешочки или альвеолы ​​открытыми. Без сурфактанта давление в легких изменяется, и меньшие альвеолы ​​разрушаются.
Это уменьшает площадь, в которой может происходить обмен кислорода и углекислого газа, и поглощается недостаточное количество кислорода.Обычно плод начинает вырабатывать сурфактант примерно на 28-32 неделе беременности. Когда ребенок рождается раньше или примерно в этом возрасте, ему может не хватать сурфактанта, чтобы держать его легкие открытыми. У ребенка может развиться что-то, называемое «неонатальным респираторным дистресс-синдромом» или NRDS. Признаки NRDS включают тахипноэ (очень учащенное дыхание), хрюканье и цианоз (посинение губ и языка). Иногда NRDS можно лечить, вводя ребенку искусственно созданное сурфактант по трубке в легкие ребенка.
Дыхательная система и старение
Нормальный процесс старения связан с рядом изменений как в структуре, так и в функциях дыхательной системы. К ним относятся:

  • Увеличение альвеол. Воздушные пространства становятся больше и теряют свою эластичность, а это означает, что остается меньше площади для обмена газов. Это изменение иногда называют «старческой эмфиземой».
  • Податливость (или упругость) грудной стенки уменьшается, поэтому для вдоха и выдоха требуется больше усилий.
  • Снижение силы дыхательных мышц (диафрагмы и межреберных мышц). Это изменение тесно связано с общим состоянием здоровья человека.

Все эти изменения означают, что пожилому человеку может быть труднее справиться с повышенной нагрузкой на дыхательную систему, например, с такой инфекцией, как пневмония, чем молодому человеку.

Дополнительная информация

Чтобы получить все, что вам нужно знать об астме, включая симптомы, факторы риска, методы лечения и другие полезные ресурсы, посетите Asthma.

Список литературы

  1. Ganong, W.F. Обзор медицинской физиологии (семнадцатое издание). Нью-Джерси, Прентис-Холл, 1995.
  2. Jannsens, JP, Pache JC, Nicod LP. «Физиологические изменения дыхательной функции, связанные со старением», Европейский респираторный журнал. 1999, 13 (1): 197-205
  3. Джонсон, Л. Основы медицинской физиологии (второе издание). Филадельфия, Lippincott Williams & Wilkins, 1998.
  4. Last, L.J. Aids to Anatomy (двенадцатое издание).Лондон, Баллиер, Тиндалл и Касселл, 1962.
  5. Мур, К.Л., Далли, А.Ф. Клинически ориентированная анатомия (четвертое издание). Балтимор, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 1999.
  6. Робинсон, М.Дж., Робертон, Д.М. Практическая педиатрия (пятое издание). Сидней: Черчилль Ливингстон, 2003.
  7. .

Анатомия и физиология дыхательной системы, имеющая отношение к анестезии

Indian J Anaesth. 2015 сен; 59 (9): 533–541.

Апекш Патва

1 Онкологическая больница и исследовательский центр Кайлаш, Ашрам Муни Сева, Горадж, Вадодара, Гуджарат, Индия

2 Отделение анестезии, Институт неврологических наук Вадодара, Вадодара

9000 Ашрам, Гуджарат Шах

1 Онкологическая больница и исследовательский центр Кайлаша, Ашрам Муни Сева, Горадж, Вадодара, Гуджарат, Индия

2 Отделение анестезии, Институт неврологических наук Вадодара, Вадодара, Гуджарат, Индия

Онкологическая больница и исследовательский центр, Ашрам Муни Сева, Горадж, Вадодара, Гуджарат, Индия

2 Отделение анестезии, Институт неврологических наук Вадодара, Вадодара, Гуджарат, Индия

Адрес для корреспонденции: Dr.Апекш Патва, B-31/32, дуплекс Kailash Park, Aims Oxygen Lane, Akshar Chowk, Old Padra Road, Vadodara — 390 020, Гуджарат, Индия. Электронная почта: [email protected]

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License, которая позволяет другим пользователям некоммерчески ремикшировать, настраивать и развивать работу, поскольку при условии, что автор указан и новые творения лицензируются на идентичных условиях.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Клиническое применение анатомических и физиологических знаний о дыхательной системе повышает безопасность пациента во время анестезии. Он также оптимизирует вентиляционное состояние пациента и проходимость дыхательных путей. Такие знания влияют на управление проходимостью дыхательных путей, изоляцию легких во время анестезии, ведение пациентов с респираторными заболеваниями, респираторные эндолюминальные процедуры и оптимизацию стратегии вентиляции легких в периоперационном периоде. Понимание вентиляции, перфузии и их взаимосвязи важно для понимания физиологии дыхания.Соотношение вентиляции и перфузии меняется в зависимости от анестезии, положения тела и при анестезии одного легкого. Гипоксическая вазоконстрикция легких, важный механизм безопасности, подавляется большинством анестетиков. Несоответствие вентиляции и перфузии приводит к снижению концентрации кислорода в артериальной крови в основном из-за преждевременного закрытия дыхательных путей, что приводит к снижению вентиляции и ателектазу во время анестезии. Различные анестетики изменяют нейрональный контроль дыхания и бронхомоторный тонус.

Ключевые слова: Анатомия, бронхомоторный тонус, функциональная остаточная емкость, физиология, дыхательная система, трахеобронхиальное дерево, вентиляция-перфузия

ВВЕДЕНИЕ

Точные знания анатомии и физиологии дыхательных путей важны не только в области пульмонологии но также в анестезиологии и реанимации. Около 70–80% заболеваемости и смертности в периоперационном периоде связаны с той или иной формой респираторной дисфункции.[1] Общая анестезия и паралич связаны с изменениями в дыхательной функции. [2,3] Динамические анатомические изменения и физиологические изменения, происходящие во время анестезии, требуют от анестезиолога глубоких знаний о дыхательной системе и применения их в целях безопасности и безопасности. беспрепятственное проведение анестезии. Такие знания влияют на клиническую практику управления проходимостью дыхательных путей, изоляцию легких во время анестезии, ведение пациентов с респираторными заболеваниями, респираторные эндолюминальные процедуры и операции, оптимизацию стратегий вентиляции в периоперационном периоде и проектирование устройств для прохождения дыхательных путей.

АНАТОМИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Дыхательная система функционально может быть разделена на две зоны; проводящие зоны (от носа к бронхиолам) образуют путь для прохождения вдыхаемых газов и респираторную зону (альвеолярный канал к альвеолам), где происходит газообмен. Анатомически дыхательные пути делятся на верхние (орган за пределами грудной клетки — нос, глотка и гортань) и нижние дыхательные пути (орган внутри грудной клетки — трахея, бронхи, бронхиолы, альвеолярный проток и альвеолы).

Обсуждение в основном сосредоточено на нижних дыхательных путях и связанной с ними физиологии.

Нос и полость носа разделены носовой перегородкой на две половины. Боковая стенка носа состоит из трех носовых раковин или раковин (верхней, средней и нижней). Канал ниже нижней носовой раковины является предпочтительным каналом для назотрахеальной интубации. [4] Глотка представляет собой трубчатый проход, соединяющий заднюю носовую и ротовую полости с гортань и пищеводом.Он делится на носоглотку, ротоглотку и гортань. Увеличение количества мягких тканей внутри костной оболочки глотки или уменьшение размера костной оболочки может привести к анатомическому дисбалансу и ограничению пространства, доступного для дыхательных путей [] [5].

Избыток мягких тканей (ожирение) в фиксированной костной оболочке приводит к нарушению глоточного прохода

Есть три самых узких части глотки; проход кзади от мягкого неба (задне-небное пространство), проход кзади от языка (ретроградно-язычное пространство) и задний ход от надгортанника (ретроэпиглотическое пространство).Эти промежутки значительно сокращаются с помощью седации и анестезии [6], что может привести к обструкции верхних дыхательных путей.

АНАТОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ КОМПРОМИРУЮТ ФАРИНГЕАЛЬНУЮ ПАТЕНЦИЮ

Неэффективное сокращение мышц-расширителей глотки []

Верхние дыхательные пути, показывающие мышцы-расширители глотки и пространство дыхательных путей глотки

(1) Тем самым натяжение задней стенки неба оттягивается от мягкой стенки неба поддержание ретро-небной проходимости. (2) Подбородочно-язычный язык перемещает язык кпереди, открывая ретроградно-язычное пространство.(3) Подъязычные мышцы (подъязычно-подъязычные, грудинно-подъязычные и щитовидно-подъязычные) заставляют подъязычную кость двигаться вперед и стабилизируют ретроэпиглотическую гортань. Чрезмерное отложение жира вокруг этих мышц приведет к неэффективному сокращению мускулов-расширителей глотки. Это может привести к обструкции глоточных дыхательных путей во время седации и анестезии. [7]

Анатомический дисбаланс мягких тканей ротоглотки

Увеличенный язык (в случае акромегалии или ожирения) в нормальной костной оболочке ротоглотки или меньшая костная оболочка (отступающая нижняя челюсть) ротоглотки не сможет вместить язык в ротоглотку и, таким образом, не сможет сместить язык в ротоглотку. язык в гортань (гортань).Гипоглоточный язык снижает проходимость ларингофарингеальных дыхательных путей. Это одна из причин обструктивного апноэ во сне и затрудненной вентиляции с помощью маски во время анестезии. [8]

Трахеальный буксир

Во время вдоха наблюдается постоянная тяга к трахее, глотке и гортани из-за отрицательного внутригрудного давления, которое удлиняет глоточные дыхательные пути во время вдоха, что может привести к уменьшению просвета глотки у пациентов с ожирением. Это также одна из причин затрудненной вентиляции с помощью маски и обструктивного апноэ во сне.[9]

Гортань

Служит сфинктером, передающим воздух из ротоглотки и носоглотки в трахею.

ТРАХЕОБРОНХИАЛЬНОЕ ДЕРЕВО

Это сложная система, которая транспортирует газы из трахеи в ацинусы, газообменные единицы легкого. Он разделен на 23 поколения дихотомического ветвления, простирающихся от трахеи (поколение 0) до последнего порядка терминальных бронхиол (поколение 23). В каждом поколении каждый дыхательный путь делится на два меньших дочерних дыхательных пути [10] [].

Трахеобронхиальное дерево, показывающее 23 поколения

От трахеи до конечных бронхиол (поколение 15–16) дыхательные пути представляют собой чисто проводящие трубы. Поскольку в этой области не происходит газообмена, объем в этих трубах называется объемом мертвого пространства (в среднем 150 мл). Терминальные бронхиолы (поколение 16) делятся на респираторные бронхиолы или переходные бронхиолы (поколения 17–19), поскольку у них есть случайные альвеолы ​​на стенках. Эти респираторные бронхиолы далее делятся на альвеолярные протоки (поколения 20–22), которые полностью выстланы альвеолами.Этот регион известен как ацинус (поколения 16–23). Ацинус состоит из дыхательных путей и образует функциональные ткани (газообменные единицы) легкого. Альвеолярные протоки — это маленькие трубочки, поддерживаемые богатой матрицей эластичных и коллагеновых волокон. Дистальные концы альвеолярных протоков открываются в альвеолярный мешок, образованный альвеолами.

ТРАХЕЯ И ПРАВОЙ / ЛЕВОЙ ГЛАВНЫЙ БРОНХ

Трахея представляет собой полый канал для газов и бронхиального секрета. Он простирается от уровня C6 (перстневидный хрящ) до киля, примерно на уровне T4 – T5.[11] У взрослых его длина составляет примерно 11–13 см, при этом 2–4 см являются внегрудными. [12] Трахея имеет от 16 до 22 подковообразных полос (с-образных) хрящей. Задняя стенка трахеи лишена хряща и поддерживается трахеальной мышцей. В зависимости от уровня вдоха задняя стенка трахеи становится плоской, выпуклой или слегка вогнутой [13,14]. Задняя стенка трахеи либо уплощается, либо слегка изгибается вперед во время выдоха. У здоровых людей наблюдается уменьшение переднезаднего просвета трахеи при форсированном выдохе до 35%, тогда как поперечный диаметр уменьшается только на 13%.[15] Трахея, как правило, расположена по средней линии, часто слегка смещена вправо и кзади по мере приближения к килю. Угол бифуркации трахеи называется каринальным / субкаринальным углом, который обычно измеряется как 73 ° (35–90 °). [16,17,18] Каринальный угол шире у людей с увеличенным левым предсердием, в женщины и пациенты с ожирением.

Трахея делится на киль на правый и левый главный бронх. Расстояние киля от зубов заметно меняется при изменении положения шеи от сгибания к разгибанию (изменение длины трахеи ± 2 см), положения тела и положения диафрагмы.[19] Этим объясняется изменение положения эндотрахеальной трубки при изменении положения пациента или при сгибании — разгибании шеи. Правый главный стволовый бронх имеет более прямой ход вниз, короче левого и начинает разветвляться раньше, чем левый главный бронх. [11] Это приводит к более высокому риску интубации правого эндобронха. Правый главный стволовый бронх делится на (вторичные бронхи) правый верхнедолевой бронх и промежуточный бронх, который далее делится на правый средний и нижнедолевой бронх.Левый бронх проходит снизу и сбоку под большим углом от вертикальной оси, чем правый бронх. Левый главный стволовый бронх делится на (вторичные бронхи) левый верхнедолевой и нижнедолевой бронхи.

БРОНХО-ЛЕГОЧНЫЙ ОТДЕЛ

Бронхо-легочный сегмент можно определить как область распространения любого бронха []. Каждый долевой бронх делится на сегментарные бронхи (третичные бронхи), которые снабжают бронхо-легочный сегмент каждой доли. Технически в каждом легком есть десять бронхо-легочных сегментов, но в левом легком некоторые из этих сегментов сливаются, и бронхо-легочных сегментов всего восемь.Бронхи продолжают делиться на более мелкие и более мелкие бронхи до 23 поколений отделов от главного бронха. По мере уменьшения размера бронхов изменяется их структура:

Трахеобронхиальное дерево с бронхо-легочными сегментами

  • Хрящевое кольцо становится неправильным, а затем исчезает. Когда бронхи теряют всю хрящевую поддержку, дыхательные пути тогда называются бронхиолами

  • Эпителий меняется с псевдостратифицированного столбчатого на столбчатый на кубовидный в терминальных бронхиолах

  • В бронхиолах нет ресничек и слизистых продуцирующих клеток

  • 70

    Количество гладких мышц в стенке трубки увеличивается по мере того, как дыхательные пути становятся меньше.

РАЗМЕРЫ ТРАХЕОБРОНХИАЛЬНОГО ДЕРЕВА []

Таблица 1

Размеры и характеристики трахеобронхиального дерева

Определение параметров трахеобронхиального дерева, таких как длина, диаметр и углы, помогает оптимизировать процедуры, такие как интубация, методы вентиляции легких и во время интервенционных эндоскопических операций на трахее или бронхах. [20]

Трахеобронхиальные анатомические вариации

Трахеобронхиальное дерево демонстрирует широкий диапазон вариаций, и его распространенность составляет 4%.[28] Наиболее частыми основными аномалиями бронхов являются трахеальный бронх и добавочный кардиальный бронх. Знание трахеобронхиальных вариантов важно для клинического аспекта предоперационной оценки с точки зрения интубации, методов изоляции легких и других эндобронхиальных процедур.

Трахеальный бронх

Это бронх, обычно начинающийся с правой стороны трахеи выше киля и в пределах 2–6 см от него. [29] Правый трахеальный бронх имеет распространенность 0.1–2%, а в левом бронхе — 0,3–1%. [30,31,32,33,34] Трахеальный бронх может вызывать такие осложнения, как ателектаз или пневмоторакс в случае непроходимости его входа или входа трубки в это во время интубации. [35,36,37]

Добавочный кардиальный бронх

Это врожденный короткий и тонкий бронх по направлению к перикарду, исходящий либо из правого, либо из промежуточного бронха. Его распространенность составляет 0,08% [31]. В некоторых случаях это связано с рецидивирующими инфекциями.[38]

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Движение вдыхаемого газа и выдыхаемого газа из легких называется вентиляцией. Понимание объема легких, эластичности легких, вентиляции-перфузии и бронхомоторного тонуса имеет важное значение для клинического применения физиологии дыхания в анестезии и интенсивной терапии.

Объемы легких []

Нормальные потребности организма можно легко удовлетворить с помощью нормальной приливной вентиляции, которая составляет приблизительно 4–8 мл / кг. В теле есть механизм для обеспечения дополнительной вентиляции в виде резервного объема вдоха и резервного объема выдоха, когда это необходимо (например,г., упражнение). Когда человек после дыхательного выдоха делает полный вдох с последующим выдохом до резервного объема, это называется дыханием жизненной емкости и составляет 4–5 л у человека в среднем 70 кг. В альвеолах всегда остается некоторое количество воздуха, который не дает им разрушиться. Объем, остающийся в легких после вдоха жизненной емкости легких, называется остаточным объемом.

Остаточный объем с резервным объемом выдоха называется функциональной остаточной емкостью (FRC).FRC — это количество воздуха в легких после нормального выдоха. Газы, остающиеся в легких в конце выдоха, не только предотвращают альвеолярный коллапс, но и продолжают насыщать кислородом легочную кровь, проходящую через капилляры в течение этого периода времени. [39] Сообщаемые значения FRC варьируются в разных отчетах, но в среднем они составляют от 2,8 до 3,1 л [40] в стоячем положении. FRC меняется в зависимости от положения, анестезии и веса тела. FRC — это резерв, который продлевает время негипоксического апноэ.

Часть минутной вентиляции, которая достигает альвеол и участвует в газообмене, называется альвеолярной вентиляцией. Нормальное значение альвеолярной вентиляции составляет примерно 5 л / мин, что аналогично объему крови, протекающей через легкие (сердечный выброс 5 л / мин). Это делает соотношение альвеолярной вентиляции и перфузии приблизительно равным единице. [39]

ДЫХАТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

Легкие похожи на надувной баллон, который активно расширяется за счет положительного давления внутри и / или отрицательного давления, создаваемого в плевральной полости.При нормальном дыхании отрицательного плеврального давления (Ppl) достаточно для расширения легких во время фазы вдоха. Понимание растягивающего давления очень важно для понимания механики дыхания. Давление расширения может быть известно как транспульмональное давление (Ptp), которое выражается следующим уравнением:

Ptp = Paw − Ppl, (Ptp = транспульмональное давление, Paw = альвеолярное давление, Ppl = плевральное давление).

Соответствие и вентиляция легких

Соответствие выражается как растяжение легких для данного уровня Ptp.Обычно она составляет 0,2–0,3 л / см H 2 O. [41] Податливость (способность легкого раздуваться) зависит от объема легкого. Соответствие самым низким в крайних случаях FRC. Это означает, что расширенное легкое и полностью спущенное легкое имеют меньшую способность расширяться до заданного давления []. В прямом легком intra-Ppl варьируется от верхушки до основания легких. Intra-Ppl становится положительным на 0,2 см H 2 O на каждый сантиметр расстояния от верхушки до основания легкого. Средняя высота легкого около 35 см.При спокойном дыхании интра-Ppl на верхушке составляет около — 8 см H 2 O, а у основания — 1,5 см H 2 O. Это означает, что альвеолы ​​на верхушке подвергаются большему расширению. давление (PA − Ppl = 0 — (−8) = 8 см H 2 O) по сравнению с таковыми у основания (PA − Ppl = 0 — (−1,5) = 1,5 см H 2 O). Поскольку апикальная область уже растянута, она становится менее податливой, чем другая область легкого. Это объясняет преимущественное распределение вентиляции в альвеолах у основания легких в вертикальном положении.Распределение вентиляции меняется в зависимости от положения человека из-за изменения Ppl под действием силы тяжести.

Закрытие дыхательных путей во время выдоха — нормальное явление, с повторным открытием дыхательных путей во время следующего вдоха. [42] Объем, остающийся выше остаточного объема, когда выдох ниже FRC закрывает некоторые дыхательные пути, называется закрывающим объемом, и этот объем, добавленный к остаточному объему, называется закрывающей способностью. В вертикальном положении закрывающая способность приближается к FRC у пожилых людей (65–70 лет), что может привести к закрытию дыхательных путей даже при нормальном выдохе.Изменение положения тела с вертикального на лежачее, боковое или лежачее снижает FRC. Снижение FRC способствует закрытию дыхательных путей в зависимых областях легких. Таким образом, раннее закрытие дыхательных путей снижает вентиляцию в зависимых регионах. Поскольку кровоток в легких проходит преимущественно в зависимые области, согласование вентиляции и перфузии затруднено. [43]

Перфузия легкого

Легочное кровообращение отличается от большого круга кровообращения. Легочные сосуды тонкостенные и имеют меньшую мускулатуру, что способствует быстрой диффузии газов.Они подвергаются меньшему давлению по сравнению с системным кровообращением. Из-за меньшего давления и структурных различий легочной сосудистой сети, способствующей диффузии, они подвергаются воздействию лапы внутри грудной клетки и гравитации. [44]

В зависимости от силы тяжести перфузия легких делится на три зоны. [45] Распределение кровотока в этих зонах зависит от трех факторов: альвеолярного давления (PA), легочного артериального давления (Pa) и легочного венозного давления (Pv).

Апикальная область, где PA может быть выше Pa, а Pv считается зоной I. Поскольку PA> Pa> Pv в зоне I, артериальный кровоток не происходит, и эта зона рассматривается как физиологическое мертвое пространство. Хотя такой зоны I не существует у здорового человека при нормальном перфузионном давлении, в условиях кровотечения или положительного давления, зона вентиляции I может стать реальностью и добавить к вентиляции мертвого пространства.

В средней зоне или зоне II разница между Pa и PA определяет перфузию (Pa> PA> Pv), в то время как в нижней зоне или зоне III разница между Pa и Pv (Pa> Pv> PA) определяет перфузию.Немногочисленные исследования также включают 4 зоны меньшего кровоснабжения из-за сжатия сосудов из-за веса легких. [46]

Описанные ранее зоны являются чисто физиологическими, а не анатомическими. Границы между зонами меняются при многих физиологических и патофизиологических изменениях или состояниях. Изменения лап минимальны во время спокойного дыхания, но они намного сильнее во время речи, упражнений и других состояний. У пациентов, находящихся на вентиляции с положительным давлением и положительным давлением в конце выдоха (PEEP), может быть значительная зона I из-за высоких значений PA.Пациент развивается с сильным кровотечением или во время общей анестезии, что приводит к состояниям зоны I. Давление в легочной артерии высокое во время тренировки, устраняя любую существующую зону I в зону II и перемещая границу между зонами III и II вверх

Соответствие вентиляции и перфузии

Альвеолярное парциальное давление кислорода и углекислого газа определяется соотношением вентиляции (V) для перфузии (Q). Как обсуждалось ранее, вентиляция и перфузия в легких увеличиваются сверху вниз, но перфузия увеличивается больше по сравнению с вентиляцией.

Пропорционально соотношение вентиляции и перфузии больше в верхней части легкого и меньше в направлении основания легких []. Этот градиент возникает по вертикальной оси полей легких независимо от положения тела. (то есть, если пациент находится в вертикальном положении, у верхушки больше вентиляции, а у основания больше перфузии. Если пациент находится в боковой позе, независимое легкое получает больше вентиляции, а зависимое легкое получает больше перфузии).

Коэффициент вентиляции и перфузии от верхушки к основанию легкого

ГИПОКСИЧЕСКАЯ ВАЗОКОНСТРИКЦИЯ ЛЕГКИХ

Гипоксическая вазоконстрикция легких (ВПЧ) — это компенсаторный кровоток от гипоксических областей легких к более насыщенным кислородом областям.ВПЧ возникает в результате низкого альвеолярного давления кислорода. Этот механизм улучшает рассогласование V / Q. Все ингаляционные агенты, за исключением новейших агентов, севофлурана и десфлурана, подавляют ВПЧ. [39]

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОТНОШЕНИИ ПОЛОЖЕНИЯ И АНЕСТЕЗИИ

Положение лежа на спине

Общая анестезия способствует базальному ателектазу независимо от режимов вентиляции (спонтанная или контролируемая) или используемых препаратов (внутривенных или ингаляционных). При общей анестезии почти 15–20% легкого ателектатичны.Ателектаз уменьшается к верхушке, которая обычно остается аэрированной. [42] Зона ателектаза становится зоной шунта, где газообмен не происходит, несмотря на перфузию. Раннее закрытие дыхательных путей при приливном дыхании в положении лежа на спине способствует несоответствию вентиляции и перфузии (V / Q <1) и нарушению газообмена. Комбинация ателектаза и закрытия дыхательных путей объясняет около 75% общего нарушения оксигенации у анестезированного субъекта. [47]

Боковое положение и вентиляция одним легким

Анестезия в боковом положении вызывает несоответствие вентиляции и перфузии, когда верхнее или независимое легкое получает больше вентиляции, а нижнее или зависимое легкое получает более высокую (60–65%) перфузию.Зависимое легкое также демонстрирует признаки преждевременного закрытия дыхательных путей и образования ателектаза. При добавлении ПДКВ почти 80% кровотока направляется в легкие, зависимые от нижнего отдела [47]. Во время односторонней вентиляции ВПЧ может отводить кровоток от невентилируемого легкого. Следует избегать лекарств, вызывающих угнетение ВПЧ.

Положение лежа

Положение лежа уменьшает несоответствие вентиляции и перфузии и улучшает оксигенацию. Различные авторы предложили различные причины (например, равномерное вертикальное распределение перфузии, лучшее распределение вентиляции из-за меньшего вертикального плеврального градиента, увеличение FRC, более равномерное газораспределение и меньшее сжатие легких сердцем) для улучшения вентиляции в положении лежа.Нет сообщений об ателектазе в положении лежа, вероятно, из-за того, что вес сердца переносится на грудину, а не на легкие, в отличие от положения лежа на спине. [42]

НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ДЫХАНИЯ

Дыхательные центры расположены в мосту и мозговом веществе. Они содержат различные типы инспираторных и экспираторных нейронов, которые активируются во время трех фаз дыхательного цикла, а именно фазы вдоха — внезапной передачи сигналов инспираторным мышцам и расширяющим мышцам глотки с последующим постепенным снижением сигналов в постинспираторной фазе. .Вдох не сопровождается никакими сигналами в фазе выдоха, за исключением форсированного выдоха или высокой минутной вентиляции. [48] Ингаляционные агенты влияют на скорость, ритм и интенсивность разряда дыхательных центров, которые получают сигналы от хеморецепторов, коры, гипоталамуса, механорецепторов глотки, блуждающего нерва и других афферентов. Периферические хеморецепторы быстро реагируют на гипоксию, гиперкапнию и концентрацию ионов водорода. Центральные хеморецепторы медленнее реагируют по сравнению с периферическими хеморецепторами.

БРОНХОМОТОРНЫЙ ТОН

Бронхомоторный тон — это состояние сокращения или расслабления гладкой мускулатуры в стенках бронхов, которое регулирует калибр дыхательных путей. На изменение бронхомоторного тонуса влияет ряд факторов, например: глубина анестезии, лекарства и различные процедуры на дыхательных путях, респираторные заболевания (бронхиальная астма) и ингаляционные агенты. Используя компьютерную томографию, Brown et al . показали, что галотан вызывает большее расширение бронхов, чем изофлуран при низких концентрациях.[49] Севофлуран (1 минимальная альвеолярная концентрация) снижал сопротивление дыхательной системы (определенное с помощью изоволюмного метода) на 15% у пациентов, перенесших плановую операцию. Напротив, десфлуран не оказал существенного влияния на резистентность. [50]

РЕЗЮМЕ

Клиническое применение анатомических знаний о дыхательной системе определенно повышает безопасность проведения анестезии, а также оптимизирует состояние вентиляции легких и проходимость дыхательных путей. Такие знания влияют на клиническую практику управления проходимостью дыхательных путей, изоляцию легких во время анестезии, ведение пациентов с респираторными заболеваниями, респираторные эндолюминальные процедуры и операции, оптимизацию стратегий ИВЛ в периоперационном периоде, применение струйной вентиляции во время экстренной и внутрипросветной хирургии и проектирование устройств для прохождения дыхательных путей.

Анестезиолог должен понимать, что FRC является наиболее важным параметром. Его связь с закрывающей способностью является важным фактором, определяющим вентиляцию пациента. И вентиляция, и перфузия зависят от силы тяжести. Общее соотношение вентиляции и перфузии равно 1, но оно меняется в зависимости от анестезии, положения тела и анестезии одного легкого. ВПЧ, важный механизм безопасности, подавляется большинством анестетиков. Несоответствие вентиляции и перфузии, ведущее к снижению концентрации кислорода в артериальной крови, в основном происходит из-за преждевременного закрытия дыхательных путей, что приводит к снижению вентиляции и ателектазу, возникающему при анестезии.Различные анестетики изменяют нейрональный контроль дыхания и бронхомоторный тонус.

Финансовая поддержка и спонсорство

Нет.

Конфликт интересов

Конфликта интересов нет.

ССЫЛКИ

1. Слить CB. Физиология дыхательной системы, связанная с анестезией. CRNA. 1996; 7: 163–80. [PubMed] [Google Scholar] 2. Брисмар Б., Хеденшерна Г., Лундквист Х., Страндберг А., Свенссон Л., Токикс Л. Плотность легких во время анестезии с мышечной релаксацией — предположение об ателектазе.Анестезиология. 1985. 62: 422–8. [PubMed] [Google Scholar] 3. Хеденшерна Г. Газообмен при наркозе. Acta Anaesthesiol Scand Suppl. 1990; 94: 27–31. [PubMed] [Google Scholar] 4. Ахмед-Нусрат А., Тонг Дж. Л., Смит Дж. Э. Пути через нос для назальной интубации: сравнение трех эндотрахеальных трубок. Br J Anaesth. 2008; 100: 269–74. [PubMed] [Google Scholar] 5. Ватанабе Т., Исоно С., Танака А., Танзава Х., Нишино Т. Вклад габитуса тела и черепно-лицевых характеристик в сегментарное давление закрытия пассивной глотки у пациентов с нарушенным дыханием во сне.Am J Respir Crit Care Med. 2002; 165: 260–5. [PubMed] [Google Scholar] 6. Shorten GD, Opie NJ, Graziotti P, Morris I., Khangure M. Оценка анатомии верхних дыхательных путей у бодрствующих, седативных и анестезированных пациентов с использованием магнитно-резонансной томографии. Анаэст Интенсивная терапия. 1994; 22: 165–9. [PubMed] [Google Scholar] 7. Benumof JL. Обструктивное апноэ во сне у взрослых пациентов с ожирением: значение для управления дыхательными путями. Anesthesiol Clin Северная Америка. 2002; 20: 789–811. [PubMed] [Google Scholar] 8. Чжоу ХК, Ву TL.Большой гипофарингеальный язык: общая анатомическая аномалия, связанная с затрудненной вентиляцией через маску, затрудненной интубацией и обструктивным апноэ во сне? Анестезиология. 2001; 94: 936–7. [PubMed] [Google Scholar] 9. Исоно С. Ожирение и обструктивное апноэ во сне: механизмы повышенной сжимаемости пассивных глоточных дыхательных путей. Респирология. 2012; 17: 32–42. [PubMed] [Google Scholar] 10. Weibel ER. Морфометрия легкого человека. Берлин, Гейдельберг: Спрингер; 1963. Геометрия и размеры дыхательных путей проводящих и переходных зон; стр.110–35. [Google Scholar] 11. Minnich DJ, Mathisen DJ. Анатомия трахеи, киля и бронхов. Thorac Surg Clin. 2007; 17: 571–85. [PubMed] [Google Scholar] 12. Уэбб Э.М., Эликер Б.М., Уэбб В.Р. Использование КТ для диагностики неопухолевых аномалий трахеи: Внешний вид стенки трахеи. AJR Am J Roentgenol. 2000; 174: 1315–21. [PubMed] [Google Scholar] 13. Угальде П., Миро С., Фрешетт Э., Деслоре Дж. Корреляционная анатомия грудного входа; голосовая щель и надгортанник; трахею, киль и главные бронхи; доли, трещины и сегменты; ворот и легочная сосудистая система; бронхиальные артерии и лимфатические сосуды.Thorac Surg Clin. 2007; 17: 639–59. [PubMed] [Google Scholar] 14. Ederle JR, Heussel CP, Hast J, Fischer B, Van Beek EJ, Ley S и др. Оценка изменений размеров центральных дыхательных путей, площади легких и средней плотности легких при парной компьютерной томографии высокого разрешения на вдохе и выдохе. Eur Radiol. 2003. 13: 2454–61. [PubMed] [Google Scholar] 15. Буазель П.М., Рейнольдс К.Ф., Эрнст А. Мультипланарные и трехмерные изображения центральных дыхательных путей с помощью мультидетекторной компьютерной томографии. AJR Am J Roentgenol. 2002; 179: 301–8.[PubMed] [Google Scholar] 16. Карабулут Н. КТ оценка краевого угла трахеи и его детерминант. Br J Radiol. 2005; 78: 787–90. [PubMed] [Google Scholar] 17. Чундер Р., Гуха Р. Морфометрическое исследование субкаринального угла человека в разных возрастных группах у обоих полов и его клинические последствия. Индийский J Basic Appl Med Res. 2015; 4: 424–30. [Google Scholar] 18. Хаскин PH, Гудман LR. Нормальный угол бифуркации трахеи: переоценка. AJR Am J Roentgenol. 1982; 139: 879–82. [PubMed] [Google Scholar] 19.Чемпион Чернг, Чемпион Вонг, Чемпион Сюй, Хо СТ. Длина дыхательных путей у взрослых: оценка оптимальной длины эндотрахеальной трубки для оротрахеальной интубации. Дж. Клин Анест. 2002; 14: 271–4. [PubMed] [Google Scholar] 20. Breatnach E, Abbott GC, Fraser RG. Размеры нормальной трахеи человека. AJR Am J Roentgenol. 1984. 142: 903–6. [PubMed] [Google Scholar] 21. Брок Р.С. Анатомия бронхиального дерева. АМА Арка Отоларингол. 1958; 68: 454–9. [PubMed] [Google Scholar] 22. Mi W, Zhang C, Wang H, Cao J, Li C, Yang L и др.Измерение и анализ трахеобронхиального дерева у населения Китая с помощью компьютерной томографии. PLoS One. 2015; 10: e0123177. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Grillo HC. Заболевания, диагностика, результаты лечения. Лондон: BC Decker Inc; 2004. Хирургия трахеи и бронхов; С. 43–51. [Google Scholar] 24. Сеймур А. Взаимосвязь между диаметрами перстневидного кольца взрослого и основного трахеобронхиального дерева: исследование трупа для изучения основы выбора двухпросветной трубки.J Cardiothorac Vasc Anesth. 2003. 17: 299–301. [PubMed] [Google Scholar] 25. Otoch JP, Minamoto H, Perini M, Carneiro FO, de Almeida Artifon EL. Есть ли корреляция между длиной и диаметром правого бронха с возрастом? J Thorac Dis. 2013; 5: 306–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 26. Griscom NT, Wohl ME. Размер и форма трахеи: влияние изменения внутрипросветного давления. Радиология. 1983; 149: 27–30. [PubMed] [Google Scholar] 27. Виттенборг М.Х., Гипес М.Т., Крокер Д. Динамика трахеи у младенцев с респираторным дистресс-синдромом, стридором и коллапсированием трахеи.Радиология. 1967. 88: 653–62. [PubMed] [Google Scholar] 28. Abakay A, Tanrikulu AC, Sen HS, Abakay O, Aydin A, Carkanat AI, et al. Клинико-демографические характеристики трахеобронхиальных вариаций. Легкая Индия. 2011; 28: 180–3. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 29. Ghaye B, Szapiro D, Fanchamps JM. Повторное обследование врожденных патологий бронхов. Рентгенография. 2001; 21: 105–19. [PubMed] [Google Scholar] 30. Хортон К.М., Хортон М.Р., Фишман Э.К. Расширенная визуализация дыхательных путей с помощью 64-MDCT: 3D-картирование и виртуальная бронхоскопия.AJR Am J Roentgenol. 2007. 189: 1387–96. [PubMed] [Google Scholar] 31. Саад Ч., Мета А. Добавочный кардиальный бронх. J Bronchology. 2002; 9: 311–2. [Google Scholar] 32. Ghaye B, Szapiro D, Fanchamps JM, Dondelinger RF. Повторное обследование врожденных патологий бронхов. Рентгенография. 2001; 1: 105–19. [PubMed] [Google Scholar] 33. Бедер С., Кюпели Э, Карнак Д., Каякан О. Трахеобронхиальные вариации в турецком населении. Clin Anat. 2008; 21: 531–8. [PubMed] [Google Scholar] 34. Хуршид И., Андерсон Л.С., Дауни Г.Х. Отрыв добавочной доли трахеи и квадрифуркация правого верхнедолевого бронха: редкая трахеобронхиальная аномалия.J Bronchology. 2003; 10: 58–60. [Google Scholar] 35. Conacher ID. Значение трахеального бронха для анестезиологической практики взрослых. Br J Anaesth. 2000; 85: 317–20. [PubMed] [Google Scholar] 36. Икено С., Мицухата Х., Сайто К., Хирабаяси Й., Акадзава С., Касуда Х. и др. Обеспечение проходимости дыхательных путей у пациентов с трахеальным бронхом. Br J Anaesth. 1996. 76: 573–5. [PubMed] [Google Scholar] 37. Аун Нью-Йорк, Велес Э., Кенни Л.А., Трейнер Э. Трахеальный бронх. Respir Care. 2004; 49: 1056–8. [PubMed] [Google Scholar] 38. Ghaye B, Kos X, Dondelinger RF.Добавочный кардиальный бронх: демонстрация 3D КТ в девяти случаях. Eur Radiol. 1999; 9: 45–8. [PubMed] [Google Scholar] 39. Каванач Б., Хеденшерна Г. Физиология дыхания и патофизиология. В: Миллер Р.Д., редактор. Анестезия Миллера. 8-е изд. Филадельфия: Эльзевьер; 2015. С. 444–72. [Google Scholar] 40. Рока Дж., Бургос Ф., Барбера Дж. А., Суньер Дж., Родригес-Ройзин Р., Кастельсаге Дж. И др. Уравнения прогноза для плетизмографических объемов легких. Respir Med. 1998. 92: 454–60. [PubMed] [Google Scholar] 41.Грассино А.Е., Руссос С., Маклем П.Т. Легкое: научные основы. 2-е изд. Нью-Йорк: Нью-Рэйвен; 1997. Статические свойства легкого и грудной стенки; С. 1187–202. [Google Scholar] 42. Хеденшерна Г. Влияние положения тела на вентиляцию / перфузию. В: Гулио А., редактор. Анестезия, боль, интенсивная терапия и неотложная медицина — A.P.I.C.E. Милан: Спрингер; 2005. С. 3–15. [Google Scholar] 43. Hedenstierna G, Baehrendtz S, Klingstedt C, Santesson J, Söderborg B, Dahlborn M, et al. Вентиляция и перфузия каждого легкого во время дифференциальной вентиляции с избирательным ПДКВ.Анестезиология. 1984; 61: 369–76. [PubMed] [Google Scholar] 44. Хьюз М., Вест-Дж. Б. Последнее слово по существу: Контрапункт: гравитация является / не является основным фактором, определяющим распределение кровотока в легких человека. J Appl Physiol. 2008; 104: 1539. [PubMed] [Google Scholar] 45. West JB, Dollery CT, Naimark A. Распределение кровотока в изолированном легком; отношение к сосудистому и альвеолярному давлению. J Appl Physiol. 1964; 19: 713–24. [PubMed] [Google Scholar] 46. Хьюз Дж. М., Стекольщик Дж. Б., Мэлони Дж. Э., Вест Дж. Б. Влияние объема легких на распределение легочного кровотока у человека.Respir Physiol. 1968; 4: 58–72. [PubMed] [Google Scholar] 47. Rothen HU, Sporre B, Engberg G, Wegenius G, Hedenstierna G. Закрытие дыхательных путей, ателектаз и газообмен во время общей анестезии. Br J Anaesth. 1998. 81: 681–6. [PubMed] [Google Scholar] 48. Mills GH. Физиология дыхания и анестезия. Br J Anesth CEPD Rev. 2001; 1: 35–9. [Google Scholar] 49. Браун Р.Х., Зерхуни Э.А., Хиршман CA. Сравнение низких концентраций галотана и изофлурана в качестве бронходилататоров. Анестезиология. 1993; 78: 1097–101.[PubMed] [Google Scholar] 50. Гофф MJ, Arain SR, Ficke DJ, Uhrich TD, Ebert TJ. Отсутствие бронходилатации во время анестезии десфлураном: сравнение с севофлураном и тиопенталом. Анестезиология. 2000; 93: 404–8. [PubMed] [Google Scholar]

Взаимосвязь дыхательной системы

Положите руку на грудь, сделайте глубокий вдох и затем выдохните.

Конечно, вы уже знаете, что ваши легкие наполняются воздухом, когда вы дышите, но знаете ли вы, что ваша дыхательная система не просто перемещает кислород в легкие и из них? Структуры дыхательной системы взаимодействуют со структурами скелетной, кровеносной и мышечной систем, чтобы помочь вам обонять, говорить и перемещать кислород в кровоток и выводить его из него.

Изображение из Атласа анатомии человека.

Мы собираемся взглянуть на взаимосвязь между этими системами и на то, как они работают, чтобы вы дышали 24/7/365.

Щелкните здесь, чтобы изучить изображения из этого сообщения в блоге в 3D с использованием Атласа анатомии человека 2021 года или более поздней версии!

Легкие дыхательной системы

Легкие асимметричны, имеют коническую форму и губчатую текстуру. Если вы посмотрите на изображение ниже, вы увидите древовидную структуру в каждом легком.Эта структура — дыхательное дерево; Бронхи — воздушные пути в легких — разветвляются на все более мелкие бронхиолы, каждая из которых заканчивается миллионами воздушных мешочков, известных как альвеолы, в которых происходит газообмен. Газообмен — это преобразование кислорода (того, что вы вдыхаете) в углекислый газ (то, что вы выдыхаете).

Изображение из Атласа анатомии человека.

Знаете ли вы, что площадь одного легкого составляет 750 кв. Футов? Это размер теннисного корта для одиночного разряда!

Воздух поступает из трахеи в бронхи, а оттуда в бронхиолы легких.На изображении справа показаны легкие сзади. Неглубокий угол правого главного бронха важен, потому что, когда пища случайно перемещается по трахее, а не по пищеводу, гораздо более вероятно, что она попадет в правое легкое.

Дыхательная система и скелет

Скелетная система обеспечивает структуру мягких тканей верхних дыхательных путей. Перпендикулярная пластинка решетчатой ​​кости (длинный участок, показан синим цветом) разделяет носовую полость на стороны.Перпендикулярная пластинка — одна из структур, которые помогают формировать носовую перегородку.

Изображение из Атласа анатомии человека.

Дыхательная система и скелет гортани

Знаете ли вы, что вы можете издавать звуки из-за воздуха, которым дышите? Это правда! В скелете гортани (структура, состоящая из хряща в области горла) находятся настоящие голосовые связки или голосовые связки, которые позволяют вам говорить. Когда воздух проходит через складки, они вибрируют, и именно эти вибрации другие (и вы!) Слышите как звук.

Изображение из Атласа анатомии человека.

Вот небольшой забавный факт: пазухи черепа, толщина голосовых складок и резонансная область горла придают голосу каждого человека свой характер. Несмотря на то, что у людей схожая структура тела, нет двух совершенно одинаковых людей, что также верно и для разных голосов.

Дыхательная система и нервы

Вы когда-нибудь задумывались, как можно почувствовать вкус чего-то вкусненького и распознать это? Дыхательная и нервная системы работают вместе, чтобы определить запахи в окружающей среде.Решетчатая пластинка решетчатой ​​кости поддерживает обонятельную луковицу, а отверстия в решетчатой ​​кости обеспечивают проход к ветвям обонятельных нервов.

Изображение из Атласа анатомии человека.

Дыхательная система и сердечно-сосудистая система

Изображение из Атласа анатомии человека.

Я знаю, что когда-то упоминал о той роли, которую кровь играет в вашем теле. Напомним, кровь — это топливо, которое помогает вам двигаться вперед! Кислородная кровь по артериям доставляется к органам и тканям, в то время как по венам деоксигенированная кровь возвращается к сердцу для восполнения.Дело в том, что без дыхательной системы ваша кровь была бы бесполезна.

Кровеносная и дыхательная системы работают вместе, обеспечивая циркуляцию крови и кислорода по всему телу. Воздух входит в легкие и выходит из них через трахею, бронхи и бронхиолы. Кровь входит и выходит из легких по легочным артериям и венам, которые соединяются с сердцем.

Легочные сосуды работают в обратном направлении от остальной сосудистой сети тела: легочные артерии несут дезоксигенированную кровь от сердца к легким, а легочные вены несут насыщенную кислородом кровь обратно к сердцу для распределения по телу.

Дыхательная система и мышцы вдоха и выдоха

Мышечная и нервная системы активируют механизм непроизвольного дыхания. Основными мышцами при вдохе и выдохе являются диафрагма и межреберные мышцы (показаны синим цветом), а также другие мышцы.

Выдох — это пассивное действие, так как легкие отталкиваются и сжимаются, когда мышцы расслабляются.

Изображение из Атласа анатомии человека.

Патологии дыхательной системы

По мере того, как мы оставляем осень позади и переходим к зимним месяцам, респираторные инфекции станут более распространенными.Бронхит, одна из самых распространенных респираторных инфекций, представляет собой воспаление бронхов.

Астма также возникает в бронхах и может возникать в течение всего года; это вызывает набухание и сужение дыхательных путей в легких, что приводит к кашлю и одышке.


Не забудьте подписаться на блог Visible Body , чтобы узнать больше об анатомии!

Вы профессор (или знаете кого-то)? У нас есть отличные наглядные пособия и ресурсы для вашего курса анатомии и физиологии! Подробнее здесь.

Похожие сообщения:

Дополнительные источники:

Органы и структуры дыхательной системы

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Перечислите структуры, составляющие дыхательную систему
  • Опишите, как дыхательная система обрабатывает кислород и CO 2
  • Сравните и сопоставьте функции верхних дыхательных путей и нижних дыхательных путей

Основные органы дыхательной системы функционируют в первую очередь для обеспечения кислородом тканей тела для клеточного дыхания, удаления углекислого газа из отходов и поддержания кислотно-щелочного баланса.Части дыхательной системы также используются для выполнения не жизненно важных функций, таких как распознавание запахов, производство речи и напряжение, например, во время родов или кашля.

Рис. 1. Основные респираторные структуры простираются от носовой полости до диафрагмы.

Функционально дыхательную систему можно разделить на проводящую зону и респираторную зону. Проводящая зона дыхательной системы включает органы и структуры, непосредственно не участвующие в газообмене.Газообмен происходит в дыхательной зоне .

Проводящая зона

Основными функциями проводящей зоны являются обеспечение маршрута для входящего и выходящего воздуха, удаление мусора и болезнетворных микроорганизмов из входящего воздуха, а также нагревание и увлажнение входящего воздуха. Некоторые структуры в проводящей зоне выполняют и другие функции. Например, эпителий носовых ходов необходим для восприятия запахов, а эпителий бронхов, выстилающий легкие, может метаболизировать некоторые канцерогены, переносимые по воздуху.

Нос и прилегающие к нему структуры

Основной вход и выход из дыхательной системы — через нос. При обсуждении носа полезно разделить его на две основные части: внешний нос и полость носа или внутренний нос.

Внешний нос состоит из поверхностных и скелетных структур, которые создают внешний вид носа и вносят свой вклад в его многочисленные функции. Корень — это область носа, расположенная между бровями.Переносица — это часть носа, которая соединяет корень с остальной частью носа. Спинка носа — это длина носа. Вершина — это кончик носа. По обе стороны от верхушки ноздри образованы крылышками (сингулярное = ала). Ала — это хрящевая структура, которая образует боковую сторону каждой ноздри (множественное число = ноздри) или отверстия ноздри. Желобок — это вогнутая поверхность, которая соединяет верхушку носа с верхней губой.

Рис. 2. На этом рисунке показаны особенности внешнего носа (вверху) и скелетные особенности носа (внизу).

Под тонкой кожей носа скрываются его скелетные черты. В то время как корень и переносица состоят из кости, выступающая часть носа состоит из хряща. В результате при взгляде на череп отсутствует нос. Носовая кость — одна из пары костей, лежащих под корнем и переносицей. Носовая кость сочленяется сверху с лобной костью и латерально с верхнечелюстными костями. Перегородочный хрящ — это гибкий гиалиновый хрящ, соединенный с носовой костью, образующий спинную часть носа.Хрящ крыльев носа состоит из верхушки носа; он окружает нарис.

Рисунок 3. Верхние дыхательные пути

Носовые ходы открываются в полость носа, которая разделена носовой перегородкой на левую и правую части. Носовая перегородка образована спереди частью перегородочного хряща (гибкая часть, которую можно коснуться пальцами), а сзади — перпендикулярной пластиной решетчатой ​​кости (черепная кость, расположенная сразу после носовых костей) и тонким сошником. кости (название которых связано с формой плуга).Каждая боковая стенка носовой полости имеет три костных выступа, называемых верхней, средней и нижней носовыми раковинами. Нижняя раковина — это отдельные кости, а верхняя и средняя раковины — части решетчатой ​​кости. Раковины служат для увеличения площади поверхности носовой полости и нарушения потока воздуха, когда он попадает в нос, заставляя воздух подпрыгивать вдоль эпителия, где он очищается и нагревается. Раковины и проходы также сохраняют воду и предотвращают обезвоживание носового эпителия, задерживая воду во время выдоха.Дно носовой полости состоит из неба. Твердое небо в передней части носовой полости состоит из кости. Мягкое небо в задней части носовой полости состоит из мышечной ткани. Воздух выходит из носовых полостей через внутренние ноздри и попадает в глотку.

Несколько костей, которые помогают формировать стенки носовой полости, имеют воздухосодержащие пространства, называемые придаточными пазухами носа, которые служат для обогрева и увлажнения поступающего воздуха. Пазухи выстланы слизистой оболочкой.Каждая придаточная пазуха носа названа в честь связанной с ней кости: лобной пазухи, верхнечелюстной пазухи, клиновидной пазухи и решетчатой ​​пазухи. Пазухи выделяют слизь и облегчают вес черепа.

Носовые ходы и передняя часть носовых полостей выстланы слизистыми оболочками, содержащими сальные железы и волосяные фолликулы, которые служат для предотвращения прохождения крупных загрязнений, таких как грязь, через носовую полость. Обонятельный эпителий, используемый для обнаружения запахов, находится глубже в полости носа.

Раковины, проходы и околоносовые пазухи выстланы респираторным эпителием, состоящим из псевдостратифицированного мерцательного столбчатого эпителия. Эпителий содержит бокаловидные клетки, одни из специализированных столбчатых эпителиальных клеток, которые производят слизь для улавливания мусора. Реснички респираторного эпителия помогают удалять слизь и мусор из полости носа постоянными толчковыми движениями, перемещая материалы по направлению к глотке, чтобы их проглотить. Интересно, что холодный воздух замедляет движение ресничек, что приводит к накоплению слизи, которая, в свою очередь, может вызвать насморк в холодную погоду.Этот влажный эпителий нагревает и увлажняет поступающий воздух. Капилляры, расположенные непосредственно под эпителием носа, нагревают воздух конвекцией. Серозные и слизистые клетки также секретируют фермент лизоцим и белки, называемые дефенсинами, которые обладают антибактериальными свойствами. Иммунные клетки, патрулирующие соединительную ткань глубоко в респираторном эпителии, обеспечивают дополнительную защиту.

Рис. 4. Дыхательный эпителий представляет собой псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий. Серомукозные железы выделяют смазывающую слизь.LM × 680. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Просмотрите WebScope Мичиганского университета, чтобы изучить образец ткани более подробно.

Глотка

Глотка представляет собой трубку, образованную скелетными мышцами и выстланную слизистой оболочкой, которая проходит через слизистую оболочку носовых полостей. Глотка делится на три основных области: носоглотку, ротоглотку и гортань.

Рис. 5. Глотка делится на три области: носоглотку, ротоглотку и гортань.

Носоглотка обрамлена раковинами носовой полости и служит только дыхательным путем. В верхней части носоглотки находятся глоточные миндалины. Глоточная миндалина, также называемая аденоидом, представляет собой совокупность лимфоидной ретикулярной ткани, похожую на лимфатический узел, расположенный в верхней части носоглотки. Функция глоточной миндалины до конца не изучена, но она содержит богатый запас лимфоцитов и покрыта мерцательным эпителием, который улавливает и уничтожает вторгшиеся патогены, попадающие при вдыхании.Глоточные миндалины у детей большие, но, что интересно, с возрастом регрессируют и могут даже исчезнуть. Язычок — это небольшая выпуклая каплевидная структура, расположенная на вершине мягкого неба. И язычок, и мягкое небо во время глотания движутся как маятник, качаясь вверх, чтобы закрыть носоглотку, чтобы предотвратить попадание проглоченных веществ в полость носа. Кроме того, слуховые (евстахиевы) трубы, которые соединяются с каждой полостью среднего уха, открываются в носоглотку. В связи с этим простуда часто приводит к ушным инфекциям.

Ротоглотка — это проход как для воздуха, так и для пищи. Ротоглотка окаймлена сверху носоглоткой, а спереди ротовой полостью. Зев — это отверстие на стыке ротовой полости и ротоглотки. Когда носоглотка становится ротоглоткой, эпителий изменяется с псевдостратифицированного мерцательного столбчатого эпителия на многослойный плоский эпителий. Ротоглотка содержит два различных набора миндалин: небные и язычные миндалины. Небная миндалина — одна из пары структур, расположенных латерально в ротоглотке в области зева.Язычная миндалина расположена у основания языка. Подобно глоточной миндалине, небные и язычные миндалины состоят из лимфоидной ткани и улавливают и уничтожают патогены, попадающие в организм через ротовую или носовую полости.

Гортань ниже ротоглотки и позади гортани. Он продолжает путь проглоченного материала и воздуха до его нижнего конца, где пищеварительная и дыхательная системы расходятся. Многослойный плоский эпителий ротоглотки переходит в гортань.Спереди гортань открывается в гортань, а сзади — в пищевод.

Гортань

Гортань — это хрящевая структура, расположенная ниже гортани, которая соединяет глотку с трахеей и помогает регулировать объем воздуха, входящего и выходящего из легких. Структура гортани образована несколькими кусочками хряща. Три крупных хряща — щитовидный хрящ (передний), надгортанник (верхний) и перстневидный хрящ (нижний) — образуют основную структуру гортани.Щитовидный хрящ — самый большой кусок хряща, из которого состоит гортань. Щитовидный хрящ состоит из выступа гортани, или «адамова яблока», которое обычно более заметно у мужчин. Толстый перстневидный хрящ образует кольцо с широкой задней областью и более тонкой передней областью. Три парных хряща меньшего размера — черпаловидный, роговой и клиновидный — прикрепляются к надгортаннику, голосовым связкам и мышцам, которые помогают двигать голосовые связки для воспроизведения речи.

Рисунок 6.Гортань простирается от гортани и подъязычной кости до трахеи.

Рис. 7. Настоящие голосовые связки и вестибулярные складки гортани просматриваются снизу от гортани.

Надгортанник, прикрепленный к щитовидному хрящу, представляет собой очень гибкий кусок эластичного хряща, закрывающий отверстие трахеи. В «закрытом» положении незакрепленный конец надгортанника упирается в голосовую щель. Голосовая щель состоит из вестибулярных складок, настоящих голосовых связок и пространства между этими складками.Вестибулярная складка или ложная голосовая связка — это один из пары складчатых участков слизистой оболочки. Настоящая голосовая связка — это одна из белых перепончатых складок, прикрепленных мышцами к щитовидной железе и черпаловидным хрящам гортани на их внешних краях. Внутренние края настоящих голосовых связок свободны, что позволяет производить звук при колебаниях. Размер перепончатых складок настоящих голосовых связок различается у разных людей, что позволяет воспроизводить голоса с разным диапазоном высоты тона. Складки у самцов, как правило, больше, чем у самок, что создает более глубокий голос.Акт глотания заставляет глотку и гортань подниматься вверх, позволяя глотке расширяться, а надгортанник опускается вниз, закрывая отверстие для трахеи. Эти движения увеличивают площадь прохождения пищи, предотвращая попадание пищи и напитков в трахею.

Продолжая гортань, верхняя часть гортани выстлана многослойным плоским эпителием, переходящим в псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий, содержащий бокаловидные клетки.Подобно носовой полости и носоглотке, этот специализированный эпителий вырабатывает слизь для улавливания мусора и патогенов, когда они попадают в трахею. Реснички отбивают слизь вверх по направлению к гортани, где ее можно проглотить по пищеводу.

Трахея

Трахея (дыхательное горло) простирается от гортани к легким. Трахея образована от 16 до 20 уложенных друг на друга С-образных кусочков гиалинового хряща, соединенных плотной соединительной тканью. Мышца трахеи и эластичная соединительная ткань вместе образуют фиброэластическую мембрану, гибкую мембрану, которая закрывает заднюю поверхность трахеи, соединяя С-образные хрящи.Фиброэластичная мембрана позволяет трахее слегка растягиваться и расширяться во время вдоха и выдоха, тогда как хрящевые кольца обеспечивают структурную поддержку и предотвращают схлопывание трахеи. Кроме того, мышца трахеи может сокращаться, чтобы направлять воздух через трахею во время выдоха. Трахея выстлана псевдостратифицированным мерцательным столбчатым эпителием, который переходит в гортань. Пищевод сзади граничит с трахеей.

Рис. 8. (a) Трахеальная трубка образована сложенными друг на друга С-образными кусочками гиалинового хряща.(b) Слой, видимый на этом поперечном срезе ткани стенки трахеи между гиалиновым хрящом и просветом трахеи, представляет собой слизистую оболочку, которая состоит из псевдостратифицированного мерцательного столбчатого эпителия, содержащего бокаловидные клетки. LM × 1220. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Бронхиальное дерево

Трахея разветвляется на правый и левый главные бронхи у киля. Эти бронхи также выстланы псевдостратифицированным мерцательным столбчатым эпителием, содержащим бокаловидные клетки, продуцирующие слизь.Киль — это приподнятая структура, содержащая специализированную нервную ткань, которая вызывает сильный кашель, если присутствует инородное тело, такое как пища. Хрящевые кольца, похожие на кольца трахеи, поддерживают структуру бронхов и предотвращают их коллапс. Первичные бронхи входят в легкие в воротах, вогнутой области, где кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы также входят в легкие. Бронхи продолжают разветвляться в бронхиальное дерево. Бронхиальное дерево (или респираторное дерево) — собирательный термин, используемый для этих разветвленных бронхов.Основная функция бронхов, как и других структур проводящей зоны, заключается в обеспечении прохода воздуха для входа и выхода из каждого легкого. Кроме того, слизистая оболочка задерживает мусор и болезнетворные микроорганизмы.

Бронхиола отходит от третичных бронхов. Бронхиолы, которые имеют диаметр около 1 мм, продолжают ветвиться, пока не становятся крошечными конечными бронхиолами, которые приводят к структурам газообмена. В каждом легком более 1000 терминальных бронхиол. Мышечные стенки бронхиол не содержат хрящей, как в бронхах.Эта мышечная стенка может изменять размер трубки, увеличивая или уменьшая поток воздуха через трубку.

Дыхательная зона

В отличие от проводящей зоны, респираторная зона включает структуры, которые непосредственно участвуют в газообмене. Дыхательная зона начинается там, где терминальные бронхиолы соединяются с респираторной бронхиолой, самым маленьким типом бронхиолы, которая затем ведет к альвеолярному протоку, открывающемуся в группу альвеол.

Рис. 9. Бронхиолы ведут к альвеолярным мешочкам в респираторной зоне, где происходит газообмен.

Альвеолы ​​

Альвеолярный проток — это трубка, состоящая из гладких мышц и соединительной ткани, которая открывается в группу альвеол. Альвеола — это один из множества маленьких мешочков, похожих на виноград, которые прикрепляются к альвеолярным протокам.

Альвеолярный мешок — это скопление множества отдельных альвеол, которые отвечают за газообмен. Альвеола имеет диаметр около 200 мм с эластичными стенками, которые позволяют альвеолам растягиваться во время всасывания воздуха, что значительно увеличивает площадь поверхности, доступную для газообмена.Альвеолы ​​связаны со своими соседями альвеолярными порами, которые помогают поддерживать одинаковое давление воздуха в альвеолах и легких.

Рис. 10. (a) Альвеола отвечает за газообмен. (b) Микрофотография показывает альвеолярные структуры в легочной ткани. LM × 178. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Стенка альвеол состоит из трех основных типов клеток: альвеолярных клеток I типа, альвеолярных клеток II типа и альвеолярных макрофагов.Альвеолярная клетка I типа представляет собой плоскоклеточную эпителиальную клетку альвеол, которые составляют до 97 процентов площади поверхности альвеол. Эти ячейки имеют толщину около 25 нм и очень проницаемы для газов. Альвеолярные клетки типа II вкраплены среди клеток типа I и секретируют легочное сурфактант, вещество, состоящее из фосфолипидов и белков, которое снижает поверхностное натяжение альвеол. Вокруг альвеолярной стенки бродит альвеолярный макрофаг, фагоцитарная клетка иммунной системы, которая удаляет мусор и патогены, достигшие альвеол.

Простой плоский эпителий, образованный альвеолярными клетками I типа, прикреплен к тонкой эластичной базальной мембране. Этот эпителий очень тонкий и граничит с эндотелиальной мембраной капилляров. Взятые вместе, альвеолы ​​и капиллярные мембраны образуют дыхательную мембрану толщиной примерно 0,5 мм. Дыхательная мембрана позволяет газам проходить через простую диффузию, позволяя кислороду забираться кровью для транспортировки и высвобождаться CO 2 в воздух альвеол.

Заболевания дыхательной системы: астма

Астма — распространенное заболевание, поражающее легкие как у взрослых, так и у детей. Приблизительно 8,2 процента взрослых (18,7 миллиона) и 9,4 процента детей (7 миллионов) в Соединенных Штатах страдают астмой. Кроме того, астма — самая частая причина госпитализации детей.

Астма — хроническое заболевание, характеризующееся воспалением и отеком дыхательных путей, а также бронхоспазмами (то есть сужением бронхиол), которые могут препятствовать проникновению воздуха в легкие.Кроме того, может происходить чрезмерное выделение слизи, что еще больше способствует закупорке дыхательных путей. Клетки иммунной системы, такие как эозинофилы и мононуклеарные клетки, также могут участвовать в инфильтрации стенок бронхов и бронхиол.

Бронхоспазмы возникают периодически и приводят к «приступу астмы». Приступ может быть спровоцирован факторами окружающей среды, такими как пыль, пыльца, шерсть домашних животных или перхоть, изменения погоды, плесень, табачный дым и респираторные инфекции, или физическими упражнениями и стрессом.

Рис. 11. (a) Нормальная легочная ткань не имеет характеристик легочной ткани во время (b) приступа астмы, который включает утолщение слизистой оболочки, повышенное содержание слизистых бокаловидных клеток и инфильтраты эозинофилов.

Симптомы приступа астмы включают кашель, одышку, хрипы и стеснение в груди. Симптомы тяжелого приступа астмы, требующего немедленной медицинской помощи, включают затрудненное дыхание, которое приводит к посинению (синюшности) губ или лица, замешательству, сонливости, учащенному пульсу, потоотделению и сильному беспокойству.Серьезность состояния, частота приступов и выявленные триггеры влияют на тип лекарства, которое может потребоваться человеку. Для людей с более тяжелой астмой используются более длительные методы лечения. Краткосрочные, быстродействующие препараты, которые используются для лечения приступа астмы, обычно вводятся через ингалятор. Маленьким детям или лицам, испытывающим трудности с использованием ингалятора, лекарства от астмы можно вводить через небулайзер.

Во многих случаях основная причина состояния неизвестна.Однако недавние исследования показали, что определенные вирусы, такие как человеческий риновирус C (HRVC) и бактерии Mycoplasma pneumoniae и Chlamydia pneumoniae , зараженные в младенчестве или раннем детстве, могут способствовать развитию многих случаев астмы. .

Практический вопрос

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит во время приступа астмы. Какие три изменения происходят в дыхательных путях во время приступа астмы?

Покажи ответ

Воспаление с выделением густой слизи; сокращение мышц дыхательных путей или бронхоспазм; и повышенная чувствительность к аллергенам.

Обзор главы

Дыхательная система отвечает за получение кислорода и избавление от углекислого газа, а также за помощь в речи и распознавании запахов. С функциональной точки зрения дыхательную систему можно разделить на две основные области: проводящую зону и респираторную зону. Проводящая зона состоит из всех структур, которые обеспечивают проходы воздуха в легкие и из них: носовую полость, глотку, трахею, бронхи и большинство бронхиол.Носовые ходы содержат раковины и проходы, которые увеличивают площадь поверхности полости, что помогает согревать и увлажнять поступающий воздух, удаляя при этом мусор и болезнетворные микроорганизмы. Глотка состоит из трех основных отделов: носоглотки, которая продолжается с носовой полостью; ротоглотка, граничащая с носоглоткой и ротовой полостью; и гортань, которая граничит с ротоглоткой, трахеей и пищеводом. Дыхательная зона включает структуры легкого, которые непосредственно участвуют в газообмене: концевые бронхиолы и альвеолы.

Выстилка проводящей зоны состоит в основном из псевдостратифицированного мерцательного столбчатого эпителия с бокаловидными клетками. Слизь задерживает болезнетворные микроорганизмы и мусор, в то время как биение ресничек перемещает слизь вверх по направлению к глотке, где она проглатывается. По мере того, как бронхиолы становятся все меньше и меньше и ближе к альвеолам, эпителий истончается и представляет собой простой плоский эпителий в альвеолах. Эндотелий окружающих капилляров вместе с альвеолярным эпителием образует дыхательную мембрану.Это гемато-воздушный барьер, через который происходит обмен газов путем простой диффузии.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Вопросы о критическом мышлении

  1. Опишите три области глотки и их функции.
  2. Если человек получит травму надгортанника, каков будет физиологический результат?
  3. Сравните и сопоставьте проводящую и дыхательную зоны.

Показать ответы

  1. Глотка состоит из трех основных областей. Первая область — это носоглотка, которая связана с задней полостью носа и выполняет функцию дыхательных путей. Вторая область — ротоглотка, которая является продолжением носоглотки и соединяется с ротовой полостью зева. Гортань соединяется с ротоглоткой, пищеводом и трахеей. И ротоглотка, и гортань являются проходами для воздуха, еды и питья.
  2. Надгортанник — это область гортани, которая важна при глотании еды или питья.Когда человек глотает, глотка движется вверх, и надгортанник закрывает трахею, предотвращая попадание еды или питья в трахею. Если бы у человека был поврежден надгортанник, этот механизм был бы нарушен. В результате у человека могут возникнуть проблемы с попаданием еды или питья в трахею и, возможно, в легкие. Со временем это может привести к развитию таких инфекций, как пневмония.
  3. Проводящая зона дыхательной системы включает органы и структуры, которые не участвуют напрямую в газообмене, но выполняют другие обязанности, такие как обеспечение прохода для воздуха, улавливание и удаление мусора и патогенов, а также нагрев и увлажнение поступающего воздуха.Такие структуры включают носовую полость, глотку, гортань, трахею и большую часть бронхиального дерева. Дыхательная зона включает в себя все органы и структуры, которые непосредственно участвуют в газообмене, включая респираторные бронхиолы, альвеолярные протоки и альвеолы.

Глоссарий

ala: (множественное число = крылья) маленькая расширяющаяся структура ноздри, которая образует боковую сторону ноздрей

хрящ крыльев носа: хрящ, поддерживающий верхушку носа и помогающий формировать ноздри; он связан с перегородочным хрящом и соединительной тканью крыльев

альвеолярный проток: небольшая трубка, которая ведет от конечной бронхиолы к респираторной бронхиоле и является местом прикрепления альвеол

альвеолярный макрофаг: клетка иммунной системы альвеолы, которая удаляет мусор и патогены

Альвеолярная пора: отверстие, через которое воздух проходит между соседними альвеолами

альвеолярный мешок: кластер альвеол

альвеола: маленький, похожий на виноградный мешочек, который осуществляет газообмен в легких

вершина: кончик наружного носа

бронхиальное дерево: собирательное название множественных ветвей бронхов и бронхиол дыхательной системы

переносица: часть внешнего носа, лежащая в области носовых костей

бронхиола: ветвь бронхов диаметром 1 мм или менее, оканчивающаяся у альвеолярных мешочков

бронх: трубка, соединенная с трахеей, которая разветвляется на многие дочерние органы и обеспечивает проход для воздуха, входящего и выходящего из легких

проводящая зона: область дыхательной системы, которая включает органы и структуры, обеспечивающие проходы воздуха и не участвующие напрямую в газообмене

перстневидный хрящ: часть гортани, состоящая из хрящевого кольца с широкой задней областью и более тонкой передней областью; прикреплен к пищеводу

dorsum nasi: промежуточная часть внешнего носа, которая соединяет переносицу с верхушкой носа и поддерживается носовой костью

надгортанник: листообразный кусок эластичного хряща, который представляет собой часть гортани, которая поворачивается, чтобы закрыть трахею во время глотания

внешний нос: область носа, хорошо видимая окружающим

зев: часть задней полости рта, которая соединяет полость рта с ротоглоткой

фиброэластическая мембрана: специализированная мембрана, соединяющая концы хряща С-образной формы в трахее; содержит гладкие мышечные волокна

голосовая щель: отверстие между голосовыми складками, через которое проходит воздух при произнесении речи

выступ гортани: область, где две пластинки щитовидного хряща соединяются, образуя выступ, известный как «кадык»

гортань: часть глотки, ограниченная ротоглоткой сверху и пищеводом и трахеей снизу; служит маршрутом как для воздуха, так и для еды

гортань: хрящевая структура, которая издает голос, предотвращает попадание пищи и напитков в трахею и регулирует объем воздуха, который входит и выходит из легких

язычная миндалина: лимфоидная ткань, расположенная у основания языка

проходной канал: одно из трех углублений (верхнее, среднее и нижнее) в полости носа, прикрепленное к раковинам, которые увеличивают площадь поверхности носовой полости

нарис: (множественное число = ноздри) открытие ноздрей

носовая кость: кость черепа, которая лежит под корнем и переносицей и соединяется с лобной и верхнечелюстной костями

носовая перегородка: стенка, состоящая из кости и хряща, разделяющая левую и правую носовые полости

носоглотка: часть глотки между раковинами и ротоглоткой, служащая дыхательными путями

ротоглотка: часть глотки, окруженная носоглоткой, полостью рта и гортани, которая является проходом как для воздуха, так и для пищи

небная миндалина: одна из парных структур, состоящая из лимфоидной ткани, расположенная кпереди от язычка на крыше перешейка зева

околоносовые пазухи: одна из полостей черепа, которая соединяется с раковинами, которые служат для обогрева и увлажнения поступающего воздуха, выделения слизи и уменьшения веса черепа; состоит из лобных, верхнечелюстных, клиновидных и решетчатых пазух

глоточная миндалина: структура, состоящая из лимфоидной ткани, расположенная в носоглотке

глотка: область проводящей зоны, которая образует трубку скелетных мышц, выстланную респираторным эпителием; расположен между носовыми раковинами и пищеводом и трахеей

желобок: вогнутая поверхность лица, которая соединяет вершину носа с верхней губой

легочное сурфактант: вещество, состоящее из фосфолипидов и белков, снижающее поверхностное натяжение альвеол; состоит из альвеолярных клеток II типа

респираторная бронхиола: специфический тип бронхиолы, ведущей к альвеолярным мешочкам

респираторный эпителий: реснитчатая выстилка большей части проводящей зоны, которая специализируется на удалении мусора и патогенов и выработке слизи

дыхательная мембрана: альвеолярная стенка и стенка капилляра вместе, которые образуют воздушный барьер, способствующий простой диффузии газов

Дыхательная зона: включает структуры дыхательной системы, непосредственно участвующие в газообмене

корень: область наружного носа между бровями

щитовидный хрящ: самый большой кусок хряща, который составляет гортань и состоит из двух пластин

трахея: трубка, состоящая из хрящевых колец и поддерживающей ткани, которая соединяет легкие, бронхи и гортань; обеспечивает путь для входа и выхода воздуха из легких

мышца трахеи: гладкая мышца, расположенная в фиброэластической мембране трахеи

настоящий голосовой связок: одна из пары свернутых белых мембран со свободным внутренним краем, который колеблется при прохождении воздуха и производит звук

альвеолярная клетка I типа: клеток плоского эпителия, которые являются основным типом клеток в альвеолярной стенке; высокая проницаемость для газов

альвеолярная клетка типа II: кубовидных эпителиальных клеток, которые являются клетками минорного типа в альвеолярной стенке; секретируют легочный сурфактант

вестибулярная складка: часть складчатой ​​области голосовой щели, состоящая из слизистой оболочки; поддерживает надгортанник при глотании

Список литературы

Bizzintino J, Lee WM, Laing IA, Vang F, Pappas T, Zhang G, Martin AC, Khoo SK, Cox DW, Geelhoed GC, et al.Связь между риновирусом С человека и тяжестью острой астмы у детей. Eur Respir J [Интернет]. 2010 [цитируется 22 марта 2013 г.]; 37 (5): 1037–1042. Доступно по адресу: http://erj.ersjournals.com/gca?submit=Go&gca=erj%3B37%2F5%2F1037&allch=

Кумар В., Рамзи С., Роббинс С.Л. Базовая патология Роббинса. 7-е изд. Филадельфия (Пенсильвания): Elsevier Ltd; 2005 г.

Мартин Р.Дж., Крафт М, Чу Х.В., Бернс, Э.А., Касселл Г.Х. Связь между хронической астмой и хронической инфекцией. J Allergy Clin Immunol [Интернет].2001 [цитируется 22 марта 2013 г.]; 107 (4): 595-601. Доступно по адресу: http://erj.ersjournals.com/gca?submit=Go&gca=erj%3B37%2F5%2F1037&allch=

Дыхательная система — BIOL 215/216 — Анатомия и физиология I и II

AK Lectures — это серия лекций с (внешней) образовательной платформы, предназначенная для «содействия сотрудничеству между нашими пользователями и помощи в распространении знаний во всех частях мира».

T Эти лекции различаются по продолжительности и откроются в новом окне, когда вы нажмете на предоставленную ссылку.


Введение в дыхательную систему человека: Дыхательная система человека состоит из специализированных структур, функция которых состоит в том, чтобы принимать кислород из окружающей среды и выводить углекислый газ из организма. Основным органом, вовлеченным в этот процесс, является легкое, и у каждого человека есть правое и левое легкое. Правое легкое состоит из трех долей и двух трещин, в то время как левое легкое немного меньшего размера содержит две доли и одну трещину. Легкие находятся в грудной полости нашего тела (область груди).Воздух проходит в нос и через носовую полость, пока не попадает в глотку. Из глотки он попадает в гортань. В отверстии гортани находится хрящевой лоскут, называемый надгортанником, который может закрываться, чтобы предотвратить попадание пищи в дыхательные пути. Из гортани воздух попадает в трахею (обычно называемую дыхательной трубой), которая соединяется с левым и правым бронхами. Бронхи в каждом легком разделяются на крошечные дыхательные пути, называемые бронхиолами. Эти бронхиолы оканчиваются баллонными структурами, называемыми альвеолами.Под легкими находится скелетная мышца, называемая диафрагмой, которая участвует в дыхании. Легкие фактически помещены внутри двухслойной серозной оболочки, которая защищает и смазывает легкие. Эта серозная оболочка называется плеврой — внешняя оболочка плевры называется париетальной плеврой, а внутренняя оболочка плевры — висцеральной плеврой. Между этими двумя плеврами находится внутриплевральное пространство (также известное как плевральная полость), которое содержит специальную жидкость, которая смазывает легкие и уменьшает трение, которое испытывают легкие каждый раз, когда они сжимаются и расширяются.

Дыхание в легких: Основная функция легких — выполнять процесс дыхания (также известный как вентиляция или дыхание). Дыхание приносит в наше тело кислород и выводит из него углекислый газ. Но как именно происходит процесс дыхания? Дыхание можно разделить на два этапа — вдох и выдох. Вдыхание происходит из-за действия диафрагмы и внешних межреберных мышц. Сокращение этих мышц увеличивает объем грудной полости, тем самым увеличивая объем внутри внутриплеврального пространства.По закону Бойля мы знаем, что увеличение объема при постоянной температуре приведет к уменьшению давления. Это падение давления создает разницу давлений между легкими (которые имеют такое же давление, как и внешняя среда, потому что они открыты для атмосферы) и внутриплевральным пространством. Этот перепад давления (также известный как отрицательный перепад давления) вызывает движение воздуха вниз по его градиенту давления от внешней части к внутренней части легких, и этот процесс называется вдохом.Выдох происходит, когда внешние межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, уменьшая объем внутриплеврального пространства и тем самым увеличивая давление. Когда мышцы полностью расслаблены, давление внутри плевральной полости превысит внутрилегочное давление (давление внутри легких), и воздух будет устремляться из легких в окружающую среду в результате этого градиента давления. Вдох — это активный процесс, потому что он требует использования энергии, но выдох не является активным процессом, потому что для расслабления мышц не требуется АТФ.

Защитные способности легких: Каждый раз, когда мы делаем вдох, мы принимаем некоторое количество вредных веществ, которые могут нанести вред легким и остальным частям тела. Например, мы постоянно вдыхаем загрязнители, примеси, частицы пыли, аллергены, бактериальные клетки, вирусы и другие опасные вещества. Поскольку легкие создают прямую границу между внешним миром и нашей внутренней средой, легким нужен способ удерживать эти вредные вещества. К счастью, есть шесть важных способов, с помощью которых легкие могут защитить себя.Это включает (1) слизистую оболочку, секретируемую бокаловидными клетками (2) реснички клеток, обнаруженных на слизистой оболочке (3) крошечные волоски внутри ноздрей (4) альвеолярные макрофаги (5) сужение дыхательных путей из-за гладких мышц и (6) кашель.

Альвеолярная структура и газообмен: Бронхиолы, крошечные воздушные проходы, обнаруженные в легких, заканчиваются в специализированных структурах, называемых альвеолярными мешочками. Каждый мешок состоит из множества крошечных шарообразных структур, называемых альвеолами, и эти альвеолы ​​отвечают за осуществление процесса газообмена.Легочные артерии доставляют дезоксигенированную кровь, наполненную углекислым газом, к капиллярам альвеол. Поскольку парциальное давление кислорода в альвеолярном пространстве выше, чем в окружающих капиллярах, кислород легко диффундирует вниз по градиенту давления в капилляры. С другой стороны, поскольку парциальное давление диоксида углерода в капиллярах выше, чем в альвеолярном пространстве, диоксид углерода диффундирует из капилляров в альвеолярное пространство. Затем легочные венулы переносят насыщенную кислородом кровь в легочные вены, которые переносят ее в левое предсердие сердца.

Поверхностно-активное вещество в альвеолах и поверхностное натяжение: Когда капля воды помещается на поверхность стола, эта капля образует сферическую форму. Это результат сильных и стабилизирующих водородных связей, существующих между молекулами воды. Когда в каплю воды добавляется моющее средство, вода теряет сферическую форму и растекается по поверхности стола. Это связано с тем, что моющее средство имеет гидрофобные и гидрофильные участки. Гидрофильные участки будут взаимодействовать с водой с образованием межмолекулярных связей, в то время как гидрофобные участки будут ориентироваться как можно дальше от воды.Это, в свою очередь, приведет к разрыву некоторых водородных связей в воде, что приведет к потере ее сферической формы. Моющее средство также снижает поверхностное натяжение воды. Это связано с тем, что моющее средство заменяет молекулы воды, обнаруженные на поверхности, и позволяет приложенной силе разорвать поверхностные связи. В альвеолах наших легких находится сложное вещество, называемое легочным сурфактантом (состоящее из фосфолипидов и белков). Это вещество действует аналогично моющему средству, действующему на воду.Внутри каждой альвеолы ​​находится тонкий слой полярной жидкости с относительно высоким поверхностным натяжением. Клетки альвеолярного типа II выделяют этот сурфактант, и когда он смешивается с альвеолярной жидкостью, он снижает его поверхностное натяжение. Это, в свою очередь, снижает давление, необходимое для надувания баллоновидных альвеол, и значительно облегчает нам вдох во время дыхания. Это также предотвращает сжатие альвеол в процессе выдоха.

Кривая гемоглобина, взаимодействия и диссоциации кислорода: Кислород — это неполярная двухатомная молекула, которая с трудом растворяется в плазме крови, которая является полярным веществом.Гемоглобин — это белок, который связывает кислород и переносит его в нашу кровь, тем самым защищая его от полярного окружения. Гемоглобин состоит из четырех полипептидных субъединиц, каждая из которых имеет гемовую группу. Гемовая группа содержит единственный атом железа, который может подвергаться окислительно-восстановительной реакции, связывая единственную молекулу двухатомного кислорода. Следовательно, один гемоглобин может нести максимум четыре молекулы кислорода, потому что он содержит четыре из этих гемовых групп. Дезоксигемоглобин — это гемоглобин, не содержащий молекул кислорода.С другой стороны, полностью насыщенный гемоглобин называется оксигемоглобином. Гемоглобин демонстрирует то, что называется положительной кооперативностью. Это означает, что когда дезоксигемоглобин связывает один кислород, это заставляет другие гемовые группы с большей вероятностью связывать другие молекулы кислорода. Точно так же, когда гемоглобин полностью насыщен, диссоциация одного кислорода увеличивает вероятность диссоциации другого кислорода. Такое положительное кооперативное поведение создает сигмоидальную кривую, называемую кривой диссоциации кислород-гемоглобин.На этой кривой по оси абсцисс отложено парциальное давление кислорода в окружающей области, а по оси ординат — процент гемоглобина, полностью насыщенного кислородом. Эта кривая говорит нам, что в легочных легких около 98% гемоглобина будет полностью насыщено кислородом. Затем гемоглобин переносит эти молекулы кислорода через систему кровеносных сосудов в наши ткани. Поскольку наши ткани имеют среднее парциальное давление кислорода 40 мм рт.

Гемоглобин и эффект Бора: поскольку клетки переносят свои метаболические процессы с большей скоростью, они будут производить больше побочных продуктов жизнедеятельности. Одним из основных побочных продуктов отходов является двуокись углерода. Углекислый газ — неполярная молекула, а это означает, что он не может легко растворяться в крови (полярное вещество). Способ, которым наши клетки решают эту проблему, — сначала переносить углекислый газ к эритроцитам, расположенным в близлежащих капиллярах. Попадая в эритроциты, фермент под названием карбоангидраза объединяет газообразный диоксид углерода с жидкой водой с образованием водной угольной кислоты.Угольная кислота, которая является слабой кислотой, легко диссоциирует на ион водорода и ион бикарбоната. Поскольку эти два иона полярны, они легко растворяются в полярной плазме крови. Эти две молекулы могут связываться с гемоглобином в особых аллостерических участках и изменять конформацию белка таким образом, чтобы уменьшить его сродство к кислороду. Следовательно, увеличивая концентрацию углекислого газа, мы увеличиваем концентрацию водорода и, следовательно, уменьшаем pH (делая кровь более кислой).Это снижает сродство гемоглобина к кислороду и сдвигает кривую диссоциации кислород-гемоглобин вправо. С другой стороны, если мы увеличим pH, мы сдвинем кривую влево и увеличим сродство гемоглобина к кислороду.

Влияние температуры на кривую диссоциации гемоглобина: когда клетки имеют высокую скорость метаболизма, они производят избыточное количество тепловой энергии в качестве побочного продукта отходов. Эта тепловая энергия обычно передается плазме крови близлежащих капилляров в процессе нагрева.Попадая в кровь, он увеличивает среднюю кинетическую энергию молекул и частиц в плазме, тем самым повышая ее температуру. Более высокая температура коррелирует с усилением работы клеток и, следовательно, означает, что они нуждаются в большем количестве кислорода, чтобы поддерживать их работу. Следовательно, при более высоких температурах плазмы крови гемоглобин становится менее склонным к связыванию с кислородом и с гораздо большей вероятностью переносится в клетки ткани. Следовательно, при повышении температуры вся кривая диссоциации кислород-гемоглобин сдвигается вправо.В конечном итоге это означает, что тренирующиеся клетки получат больше кислорода.

2,3-BPG и гемоглобин: 2,3-бифосфоглицерат или просто 2,3-BPG — это биологическая молекула, которая образуется в качестве промежуточного продукта в процессе гликолиза. Когда клетка тренируется и имеет высокую скорость метаболизма, она будет производить избыточные молекулы 2,3-BPG. Некоторые из этих молекул 2,3-BPG покидают клетку и попадают в плазму крови близлежащих капилляров. Попадая в плазму крови, бифосфоглицерат может затем проникать в красные кровяные тельца и связываться с дезоксигемоглобином.Только дезоксигемоглобин содержит полость (пространство) между двумя бета-субъединицами, которая достаточно велика для того, чтобы 2,3-BPG действительно мог связываться с помощью электростатических сил. Оксигемоглобин не содержит этого пространства, и поэтому 2,3-BPG с трудом связывается с ним. После связывания 2,3-BPG изменяет форму дезоксигемоглобина и снижает вероятность его фактического связывания с кислородом. Следовательно, он сдвигает всю кривую диссоциации кислород-гемоглобин вправо. Это в конечном итоге приносит больше молекул кислорода к тренированным клеткам нашей ткани.

Окись углерода и гемоглобин: Окись углерода является конкурентным ингибитором кислорода, когда речь идет о связывании с гемовой группой гемоглобина. Фактически, вероятность связывания монооксида углерода с гемовой группой гемоглобина примерно в 250 раз выше, чем у кислорода. Из-за его очень высокого сродства также очень трудно фактически отсоединить углекислый газ. Однако увеличение концентрации кислорода может привести к тому, что он превосходит моноксид углерода по группе гема, поскольку мы имеем дело с конкурентным ингибированием.Когда окись углерода связывается с гемоглобином, она сдвигает всю кривую кислород-гемоглобин не только влево, но и вниз. Сдвиг влево происходит потому, что, когда окись углерода связывается с гемоглобином, это увеличивает вероятность связывания других незанятых гемовых групп с кислородом (увеличивает его сродство). Это также означает, что гемоглобин с гораздо меньшей вероятностью будет выделять кислород в ткани, и это может привести к удушению (это известно как отравление угарным газом). Сдвиг вниз является результатом связывания молекул окиси углерода с гемовой группой и предотвращения связывания других молекул кислорода с тем же местом.Следовательно, это снижает общую способность белков гемоглобина переносить кислород.

Дыхательная система: анатомия и функции

Дыхательная система: хотите узнать о ней больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое».

Прочитайте больше.
Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Автор:
Гордана Сендик

Рецензент:
Роберто Груичич, доктор медицины

Последний раз отзыв: 27 июля 2021 г.

Время чтения: 15 минут.

Дыхательная система (Systema респираторум)

Дыхательная система, также называемая легочной системой , состоит из нескольких органов, которые функционируют как единое целое для насыщения организма кислородом посредством процесса дыхания (дыхания).Этот процесс включает вдыхание воздуха и его перенос в легкие, где происходит газообмен, при котором кислород извлекается из воздуха, а углекислый газ выводится из организма. Дыхательные пути делятся на два отдела на уровне голосовых связок; верхние и нижние дыхательные пути.

Легкие чаще всего рассматриваются как часть нижних дыхательных путей, но иногда их описывают как отдельный объект. Они содержат дыхательных бронхиол , альвеолярных протоков , альвеолярных мешков и альвеол .

В этой статье мы обсудим анатомию и функцию дыхательной системы.

Основные сведения о дыхательной системе
Верхние дыхательные пути Полость носа, придаточные пазухи носа, глотка и гортань над голосовыми связками
Нижние дыхательные пути Гортань ниже голосовых связок, трахеи, бронхов, бронхиол и легких
Функции Верхние дыхательные пути : проводимость, фильтрация, увлажнение и нагревание вдыхаемого воздуха
Нижние дыхательные пути : проводимость и газообмен

Верхние дыхательные пути

Под верхними дыхательными путями понимаются части дыхательной системы, расположенные за пределами грудной клетки, в частности над перстневидным хрящом и голосовыми связками.Он включает носовой полости , придаточных пазух носа , глотки и верхней части гортани . Большая часть верхних дыхательных путей выстлана псевдостратифицированным мерцательным столбчатым эпителием, также известным как дыхательный эпителий . Исключение составляют некоторые части глотки и гортани.

Полость носа

Верхние дыхательные пути начинаются с полости носа . Полость носа открывается на лице спереди через две ноздри, а сзади в носоглотку через две хоаны.Дно носовой полости образовано твердым небом, а верхняя часть состоит из решетчатой ​​пластинки решетчатой ​​кости сзади и лобной и носовой костей спереди. Носовые отверстия и передняя часть носовой полости содержат сальные железы и волосяные фолликулы, которые служат для предотвращения попадания в носовую полость более крупных вредных частиц.

Боковые стенки носовой полости содержат три костных выступа, называемых носовых раковин (верхняя, средняя и нижняя), которые увеличивают площадь поверхности носовой полости.Носовые раковины также нарушают ламинарный поток воздуха, делая его медленным и турбулентным, тем самым помогая увлажнять и нагревать воздух до температуры тела.

Крыша носовой полости содержит обонятельный эпителий , который состоит из специализированных сенсорных рецепторов. Эти рецепторы улавливают переносимые по воздуху молекулы одоранта и преобразуют их в потенциалы действия, которые проходят через обонятельный нерв в кору головного мозга, позволяя мозгу регистрировать их и обеспечивать обоняние.

Другой путь попадания воздуха — полость рта . Хотя полость рта не классифицируется как часть верхних дыхательных путей, она представляет собой альтернативный путь в случае обструкции носовой полости. Ротовая полость открывается на лице спереди через ротовую щель, а сзади она открывается в ротоглотку через проход, называемый ротоглоточным перешейком.

Пазух носа

Несколько костей, образующих стенки носовой полости, содержат заполненные воздухом пространства, называемые придаточными пазухами носа, названными в честь связанных с ними костей; верхнечелюстная , лобная , клиновидная и решетчатая пазуха .

Придаточные пазухи носа сообщаются с полостью носа через несколько отверстий и, таким образом, также получают вдыхаемый воздух и способствуют его увлажнению и нагреванию. Кроме того, слизистая оболочка и респираторный эпителий, выстилающий носовую полость и придаточные пазухи носа, улавливают любые вредные частицы, пыль или бактерии.

Глотка

После прохождения через носовую полость и придаточные пазухи вдыхаемый воздух выходит через хоаны в глотку.Глотка представляет собой воронкообразную мышечную трубку, состоящую из трех частей; носоглотка, ротоглотка и гортань.

  • носоглотка — это первая и самая большая часть глотки, расположенная кзади от носовой полости. Эта часть глотки служит только дыхательными путями и, таким образом, выстлана респираторным эпителием. Во время глотания язычок и мягкое небо качаются вверх, закрывая носоглотку и предотвращая попадание пищи в носовую полость.
  • ротоглотка находится позади ротовой полости и сообщается с ней через ротоглоточный перешеек. Ротоглотка — это путь как воздуха, поступающего из носоглотки, так и пищи, поступающей из полости рта. Таким образом, ротоглотка выстлана более защитным, не ороговевшим многослойным плоским эпителием.
  • гортань (гипофаринкс) — самая нижняя часть глотки. Это точка, в которой пищеварительная и дыхательная системы расходятся.Спереди гортань переходит в гортань, а сзади — в пищевод.

Гортань

После гортани следующая и последняя часть верхних дыхательных путей — это верхняя часть гортани . Гортань представляет собой сложную полую структуру, расположенную кпереди от пищевода. Он поддерживается хрящевым скелетом, соединенным мембранами, связками и связанными с ними мышцами. Выше голосовых связок гортань выстлана многослойным плоским эпителием , как и гортань.Ниже голосовых связок этот эпителий переходит в псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий с бокаловидными клетками ( респираторный эпителий ).

Помимо своей основной функции по прохождению воздуха, гортань также содержит голосовых связок , которые участвуют в производстве голоса. Входное отверстие гортани закрывается надгортанником во время глотания, чтобы предотвратить попадание пищи или жидкости в нижние дыхательные пути.

Если вы хотите узнать больше об анатомии и функции гортани, взгляните на учебный блок ниже!

Нижние дыхательные пути

Нижние дыхательные пути относятся к частям дыхательной системы, которые лежат ниже перстневидного хряща и голосовых связок, включая нижнюю часть гортани , трахеобронхиальное дерево и легкие .

Трахеобронхиальное дерево

Трахеобронхиальное дерево — это часть дыхательных путей, которая проводит воздух от верхних дыхательных путей к паренхиме легких. Он состоит из трахеи и внутрилегочных дыхательных путей (бронхи и бронхиолы). Трахея расположена в верхнем средостении и представляет собой ствол трахеобронхиального дерева. Трахея разветвляется на уровне грудного угла (Т5) на левый и правый главные бронхи, по одному на каждое легкое.

  • левый главный бронх проходит снизу и сбоку и входит в ворота левого легкого. По своему ходу он проходит ниже дуги аорты и кпереди от пищевода и грудной аорты.
  • Правый главный бронх проходит снизу и сбоку и входит в ворота правого легкого. Правый главный бронх имеет более вертикальный ход, чем левый, а также шире и короче. Это делает правый бронх более восприимчивым к попаданию инородных тел.

Достигая легких, главные бронхи разветвляются на все более мелкие внутрилегочные бронхи. Левый главный бронх делится на два вторичных долевых бронха , в то время как правый главный бронх делится на три вторичных долевых бронха, которые снабжают доли левого и правого легкого соответственно.

Каждый из долевых бронхов делится на третичных сегментарных бронхов , которые вентилируют бронхолегочные сегменты. Затем сегментарные бронхи дают начало нескольким поколениям внутрисегментарных (проводящих) бронхиол, которые заканчиваются терминальными бронхиолами .Каждая терминальная бронхиола дает начало нескольким поколениям респираторных бронхиол . Дыхательные бронхиолы переходят в несколько альвеолярных протоков, которые ведут в альвеолярные мешочки, каждый из которых содержит множество похожих на виноград выступов, называемых альвеол . Поскольку они содержат альвеолы, эти структуры отмечают место, где начинается газообмен.

Легкие

Легкие — это пара губчатых органов, расположенных в грудной полости.Правое легкое больше левого и состоит из трех долей (верхней, средней и нижней), разделенных двумя трещинами; косая и горизонтальная щель . В левом легком всего две доли (верхняя и нижняя), разделенные одной косой щелью.

Каждое легкое имеет трех поверхностей: , вершину и основание . Поверхности легкого — это реберная, средостенная и диафрагмальная поверхности, которые названы в честь прилегающей анатомической структуры, к которой обращена эта поверхность.Поверхность средостения соединяет легкое со средостением через его хилум . Вершина легкого — это место, где встречаются средостенная и реберная поверхности. Это самая верхняя часть легкого, доходящая до корня шеи. Основание — это самая нижняя вогнутая часть легкого, которая опирается на диафрагму.

Каждый ворот легкого содержит следующее:

  • Главный бронх
  • Легочная артерия
  • Две легочные вены
  • Бронхиальные сосуды
  • Легочное вегетативное сплетение
  • Лимфатические узлы и сосуды

Микроанатомия

На микроскопическом уровне нижние дыхательные пути характеризуются несколькими изменениями эпителиальной выстилки, служащими разным целям.Начиная от нижней части гортани до третичных сегментарных бронхов, нижние дыхательные пути выстланы псевдостратифицированным мерцательным столбчатым эпителием с бокаловидными клетками . Бокаловидные клетки производят слизь, которая смазывает и защищает дыхательные пути, улавливая любые вдыхаемые вредные частицы. Эти захваченные частицы затем продвигаются к верхним дыхательным путям ресничками эпителиальных клеток и в конечном итоге выбрасываются при кашле.

Поскольку более крупные третичные сегментарные бронхи делятся на более мелкие, эпителий начинает изменяться с респираторного эпителия на простой столбчатый мерцательный эпителий .Этот эпителий продолжается в более крупных конечных бронхиолах и переходит в простой кубовидный эпителий в более мелких конечных бронхиолах. Эпителий конечных бронхиол содержит экзокринные бронхиолярные клетки, называемые клубными клетками , ранее известными как клетки Клары. Это кубовидные клетки без ресничек, которые способствуют выработке сурфактанта. Кроме того, конечные бронхиолы содержат в своих стенках гладкую мускулатуру, что способствует возникновению бронхоспазма и бронходилатации.

Терминальные бронхиолы затем разветвляются на респираторные бронхиолы, которые также выстланы простым кубовидным эпителием . Стенки респираторных бронхиол переходят в альвеолы, а эпителий превращается в простой плоский эпителий , состоящий из пневмоцитов I и II типа. Пневмоциты типа I представляют собой тонкие плоскоклеточные клетки, которые осуществляют газообмен, а пневмоцитов типа II представляют собой более крупные кубовидные клетки, вырабатывающие сурфактант.

Функция

Основная функция дыхательной системы — легочная вентиляция , то есть движение воздуха между атмосферой и легкими за счет вдоха и выдоха, которое осуществляется дыхательными мышцами. Дыхательная система работает как единое целое, выделяя кислорода из вдыхаемого воздуха и выводя диоксида углерода из тела путем выдоха. Верхние дыхательные пути в основном выполняют функцию воздуховодов, а нижние дыхательные пути выполняют как проводящие, так и дыхательные функции.

Помимо своей основной функции по направлению воздуха к нижним дыхательным путям, верхние дыхательные пути также выполняют несколько других функций. Как упоминалось ранее, полость носа и придаточные пазухи изменяют свойства воздуха, увлажняя и нагревая , чтобы подготовить его к процессу дыхания. Воздух также фильтруется от пыли, патогенов и других частиц волосяными фолликулами носа и ресничным эпителием.

Часть нижних дыхательных путей, начиная с респираторных бронхиол, является местом, где начинается газообмен. Этот процесс также известен как внешнего дыхания , при котором кислород из вдыхаемого воздуха диффундирует из альвеол в соседние капилляры, а углекислый газ диффундирует из капилляров в альвеолы ​​для выдоха. Затем вновь насыщенная кислородом кровь продолжает снабжать все ткани тела и подвергается внутреннему дыханию .Это процесс, при котором кислород из большого круга кровообращения обменивается с углекислым газом из тканей. В целом разница между внешним и внутренним дыханием заключается в том, что первое представляет собой газообмен с внешней средой и происходит в альвеолах, а второе представляет собой газообмен внутри тела и происходит в тканях.

Чтобы узнать больше о сложной дыхательной системе и закрепить то, что вы уже узнали в этой статье, перейдите к нашим опросам о дыхательной системе и диаграммам !

Клинические аспекты

Инфекции верхних дыхательных путей

Инфекции верхних дыхательных путей — это заразные инфекции, которые могут быть вызваны различными бактериями и вирусами.Наиболее частыми возбудителями являются вирус гриппа (грипп), риновирусы и бактерии стрептококка. В зависимости от того, какая часть верхних дыхательных путей поражена, эти инфекции могут иметь разные типы, такие как ринит , синусит , фарингит , эпиглоттит , ларингит и другие.

Простуда — наиболее распространенный тип инфекции верхних дыхательных путей. Это вирусная инфекция, которая обычно поражает нос и горло, но могут быть поражены и другие части.Симптомы обычно включают боль в горле, кашель, чихание, насморк, головную боль и лихорадку.

Инфекции нижних дыхательных путей

Инфекции нижних дыхательных путей — это инфекции, поражающие части дыхательных путей ниже голосовых связок. Эти инфекции могут поражать дыхательные пути и проявляться как бронхит или бронхиолит , или они могут поражать альвеолы ​​легких и проявляться как пневмония . Они также могут возникать в сочетании с бронхопневмонией.

Наиболее частой причиной инфекций нижних дыхательных путей являются бактерии, но они также могут возникать из-за вирусов, микоплазм, риккетсий и грибков. Эти агенты проникают в эпителиальную выстилку, вызывая воспаление, повышенную секрецию слизи и нарушение мукоцилиарной функции. Воспаление и скопление жидкости в легких и дыхательных путях может привести к таким симптомам, как кашель, лихорадка, выделение мокроты, затрудненное дыхание или, в тяжелых случаях, обструкция дыхательных путей и нарушение газообмена.

Дыхательная система: хотите узнать о ней больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.