Дыхательный путь человека: Дыхательная система

Содержание

Дыхательная система человека — что такое, строение и функции.

Дыхание — это процесс поглощения кислорода и выделения углекислого газа. Дыхание — жизнь, а кислород — самое необходимое вещество. Еще в утробе ребенок начинает дышать через кровеносную систему матери. Ни одна клетка в нашем организме не сможет существовать без газообмена, именно поэтому природа все предусмотрела и создала дыхательную систему.

Содержание статьи

Дыхательная система человека

Человек может испытывать голод не только во время нехватки еды и воды, но и при недостатке кислорода. Только с дыханием не надо составлять график “питания”, ставить напоминалку в телефоне или выделять время на обед. Дышим мы всегда — даже во сне.

Процесс дыхания у всех позвоночных (в том числе у человека) со­стоит из нескольких этапов:

  • Внешнего дыхания — газообмен между окружающей средой и кровью. Воздух попадает в организм через нос или рот, проходит гортань, трахею и бронхи. Все это происходит с помощью легких. Слышали что-нибудь о том, что дыхание осуществляется еще с помощью кожи? Это правда, но всего на 1-2% от всего дыхания.
  • Легкие работают благодаря сокращению грудной клетки.
  • Транспортировки газов кровью — после бронхов, газы оказываются в альвеолах. Стенки легочных пузырьков оплетены кровеносными капиллярами, которые позволяют совершать газообмен с тканями и органами через кровь.
  • Тканевого дыха­ния — кровь доносит кислород до клеток и тканей. Газ окисляется, что позволяет выделять энергию, которая как раз и является катализатором всех процессов жизнедеятельности.

И хотя дыхание — это самостоятельный процесс, который не нуждается в человеческом контроле, бывает, что человек начинает дышать неправильно. Это происходит по многим причинам.

Различные травмы, болезни или даже осознанно. Многие “эксперты” учат людей глубокому дыханию, хотя это совершенно неверно. Глубокие вдохи провоцируют гипервентиляцию легких, которая приводит к различным заболеваниям (например, астме и гипертонии). Правильное же дыхание предотвращает частые процедуры, улучшает состояние кожи и даже помогает в избавлении от лишнего веса.

Правильное дыхание должно быть легким и поверхностным. Конечно, организму необходимо получать достаточное количество кислорода. Не меньше, но и не больше. Бери пример с детского дыхания. Да, перестроиться будет сложно, но это продлит твою жизнь и укрепит здоровье.

Дыхательная система человека: общие сведения

Дыхательная система — это система органов, которые обеспечивают газообмен между окружающей средой и организмом человека. Мы вдыхаем (почти) чистый живительный кислород и выдыхаем углекислый газ. Всего несколько секунд, но в этот момент внутри нас происходит очень сложный процесс. Также дыхание участвует в теплообмене, обонянии, формировании голосовых звуков и метаболических процессах.

Если возникает какая-то маленькая проблема в любом из органов дыхания, то функциональность обмена газов снижается. Человек начинает испытывать кислородное голодание, появляется головокружение и прочие неприятные последствия.

Строение и функция дыхательной системы

Дышать необходимо именно носом, а не ртом. Так как нос — это своеобразный фильтр и обогреватель. Он делает воздух чуть теплее и избавляет его от опасных микроорганизмов. Рот с этими функциями не справится, поэтому если ты будешь дышать ртом, то можешь очень легко заболеть. Проходя воздухоносные пути, воздух в итоге попадает в легкие. Именно в них и происходят основные процессы газообмена.

В крови содержатся эритроциты. Они помогают прикреплять кислород к крови (можно сказать, что они — это вагон в кровяном поезде). В капиллярах, которые оплетают легочные пузырьки, кровь насыщается кислородом и затем разносит его по станциям органов и тканей. Там место кислорода занимает углекислый газ и совершается обратный маршрут поезда, который живет в каждом из нас.

Регуляция процесса дыхания

Дыхание происходит самопроизвольно. Человеку не надо следить каждую секунду за своими вдохами и выдохами. Но при этом, при желании, он может его контролировать. Чаще всего это происходит во время занятий спортом, йогой, специальной гимнастикой или медитацией.

Если ты дышишь правильно, то организм получает нужное ему количество кислорода и вовремя избавляется от углекислого газа. Во время сильных физических нагрузок или стресса дыхание ускоряется, так как нервная система сообщает дыхательному центру о том, что что-то идет не так. Воздуха не хватает, надо активнее работать, иначе наступит кислородное голодание.

Если же этот процесс как-то нарушается, то ты чувствуешь дезориентацию, головокружение и даже можешь потерять сознание. При долгой нехватке воздуха происходят мозговые нарушения и даже смерть. Именно поэтому дыхание — одна из важнейших функций.

Органы дыхательной системы

Дыхательную систему разделяют на дыхательные пути (органы, через которые кислород поступает в организм) и легкие (главный орган этой системы). Дыхательные пути в свою очередь делятся на верхние и нижние. Каждый орган выполняет свою, очень важную функцию.

Верхние дыхательные пути

Нос

Нос — один из двух органов дыхательной системы, которой ты можешь потрогать прямо сейчас своими руками. Полость носа выстлана маленькими волосиками — фильтрами, которые не дают пыли из воздуха попасть дальше в организм. Также, нос богат слизистыми железами, которые выделяют специальную жидкость. Она не пропускает опасные микроорганизмы, не дает им размножаться и в итоге уничтожает.

Носовая полость разделена на 2 части с помощью маленькой костной перегородки. Каждая ноздря разделяется на еще несколько путей посредством костных пластинок. Из них уже идут ходы к придаточным пазухам. Они увеличивают объем полости носа.

Рот

Ротовую полость можно назвать запасной. Через нее ты можешь дышать, если у тебя сломан нос или насморк мешает поступлению кислорода. Но это может быть опасно, так как рот не имеет ни специальной слизи, ни волосков, призванных филировать и очищать воздух. Вместе с кислородом через рот в организм попадает пыль и опасные микроорганизмы. Также этот путь более короткий, а значит воздух просто не успевает нагреться до необходимой температуры.

Глотка

Глотка — место соединения носовой и ротовой полости с гортанью. В ней нагревается поступающий газ, а также она контролирует поступление воздуха в легкие, а пищи — в желудок.

Нижние дыхательные пути

Гортань

Гортань расположена в передней части шеи. Она состоит из четырех хрящевых колец, которые соединены между собой специальной соединительной тканью. Она обеспечивает подвижность гортани, но только в строго ограниченном диапазоне.

В этой области также расположены голосовые связки и мышцы, которые обеспечивают человеку речь.

Трахея

Трахея — это своеобразная трубка, которая обеспечивает прохождение воздуха по шейному отделу в бронхи. Также в ней содержатся дополнительные фильтры в виде ресничного эпителия и слизи, которые очищают кислород от оставшейся пыли и других возможных загрязнений.

В итоге газ оказывается в легких, которые расположены в грудной области. Они защищены ребрами и диафрагмой. Снаружи легкое покрыто серозной плеврой, которая состоит из двух слоев, максимально укрывая легкие от возможных повреждений. Внутри легких присутствует небольшое количество серозной жидкости, которая облегчает движения. Между легкими расположено средостение. В нем же находятся трахея, пищевод, грудной лимфопроток, сердце и сосуды. В легкие вплетены пучки из бронхов, нервов и артерий. Бронхи вообще образуют целое ветвистое дерево внутри легких (в левом легком 2 ветви, в правом — 3). Затем они сужаются и переходят в альвеолы — пункт назначения кислорода.

Дыхательная система — это слаженный механизм, который обеспечивает человеку жизнь. Правильное дыхание — залог здоровья. Оно предотвращает появление многих болезней и избавляет от хронических недугов. О правильном дыхании ты можешь узнать на авторском курсе Мари Дебошир “Воздух”.

Но одного правильного дыхания, конечно, недостаточно, важно также работать над осанкой, общим состоянием организма и ментальным спокойствием. Многие девушки мечтают о вечной красоте и молодости, но забывают о таких базовых основах.

Идеальная осанка, свежее молодое лицо и подтянутое тело могут стать твоей реальностью уже через 3 недели комплексной работы на нашем базовом марафоне “СмелоНЕТ”.

Читай подробности дальше и помни — изменить свою жизнь можешь только ты сама!

Дыхательные пути и лёгкие. Процесс дыхания. Биология, Человек (8 класс): уроки, тесты, задания.













1.

Газообмен (форменные элементы крови, участвующие в газообмене)


Сложность:
среднее

1


2.

Найди на рисунке (схема газообмена)


Сложность:
среднее

1


3.

Процесс газообмена


Сложность:
среднее

1


4.

Регуляция процесса дыхания


Сложность:
среднее

1


5.

Верхние дыхательные пути


Сложность:
среднее

1


6.

Органы дыхательной системы


Сложность:
среднее

1


7.

Механизм дыхания


Сложность:
среднее

1


8.

Диафрагма


Сложность:
среднее

1


9.

Процесс дыхания


Сложность:
среднее

1


10.

Этапы движения воздуха по дыхательным путям


Сложность:
среднее

1


11.

Дополни текст «Газообмен у человека»


Сложность:
среднее

1


 Атмосфера Земли состоит на 99,9% из воздуха, водяного пара, природных (действие вулканов) и промышленных газов, твердых частиц. В результате природных факторов Земли и процессов жизнедеятельности человека, состав атмосферы в том или ином регионе планеты может подвергаться незначительным изменениям. Одной из главных составных частей атмосферы является воздух. Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются: Азот (N2) – 78%; Кислород (О2) – 21%; Углекислый газ (СО2) – 0,03%; Инертные газы и другие вещества – до 1%. В воздухе также присутствуют в незначительном количестве водород, оксид азота, озон, сероводород, водяной пар, инертные газы: аргон, неон, гелий, аргон, криптон, ксенон, радон, а также пыль и микроорганизмы.


Общая информация о физиологии дыхания человека


Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система человека.


Транспорт газов и других необходимых организму веществ обеспечивается с помощью кровеносной системы.


Обмен О2 и CO2 между организмом и окружающей средой осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:

  1. Легочная вентиляция – обмен газами между окружающей средой и легкими.

  2. Легочное дыхание – обмен газами между альвеолами легких и кровью.

  3. Внутреннее (тканевое) дыхание – обмен газами между кровью и тканями тела.


Дыхательная система – совокупность органов и тканей, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и собственно легких.


Воздухоносные пути включают в себя:




Воздух вдыхает человек, он попадает в нос и носовую полость. В носовой полости находятся обонятельные рецепторы, с помощью которых мы различаем запахи. Также в носовой полости есть волосы, предназначенное для задержки частиц пыли, поступающего вместе с воздухом из атмосферы.


Воздух, проходя через нос и носовую полость попадает в носоглотку. Носоглотка покрыта слизистой оболочкой, обогащенной кровеносными сосудами, благодаря чему осуществляется нагрев и увлажнение воздуха.


Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость где делится на левую и правую бронхи. Входя в легкие бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки – бронхиолы, маленькие из которых и является последним элементом воздухоносных путей.


Наименьший структурный элемент легкого – долька, которая состоит из конечной бронхиолы и альвеолярного мешочка. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешочка образуют альвеолы.


Легкие (легочные дольки) состоят: конечные бронхиолы; альвеолярные мешочки; легочные артерии; капилляры; вены легочного круга кровообращения.



Воздух, проходя через бронхи и бронхиолы, заполняет большое количество альвеол – легочных пузырьков, в которых осуществляется газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Стенки альвеол состоят из тонкой пленки, которая вмещает большое количество эластичных волокон.


С помощью которых альвеолярные стенки могут расширяться, тем самым увеличивать объем альвеол. Диаметр каждой альвеолы составляет около 0,2 мм. А площадь ее поверхности около 0,125 мм. В легких взрослого человека около 700 млн. альвеол. То есть, общая площадь их поверхности составляет около 90 м2.


Таким образом, дыхательная поверхность в 60-70 раз превышает поверхность кожного покрова человека. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются, и дыхательная поверхность достигает 250 м2, превышая поверхность тела более чем в 125 раз.


Процесс газообмена при дыхании


Сущность процесса газообмена заключается в переходе кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь, которая циркулирует по легочных капиллярах (поглощение кислорода), и в переходе углекислого газа из венозной крови в альвеолярный воздух (выделение углекислого газа).


Этот обмен проходит через тонкие стенки легочных капилляров по законам диффузии, вследствие разности парциальных давлений газов в альвеолах и крови.


Обогащенная кислородом кровь из легких разносится по всей кровеносной системе, отдавая для обогащения тканям кислород и забирая от них углекислый газ. Кислород, поступающий в кровь, доставляется во все клетки организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные процессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает углекислоту и доставляет их в альвеолы. Этот процесс и является внутренним, или тканевым дыханием.


Основные параметры процесса дыхания


Основным параметрами, характеризующими процесс дыхания человека, являются:


  1. жизненная емкость легких;


  2. мертвое пространство органов дыхания;


  3. частота дыхания;


  4. легочная вентиляция;


  5. доза потребления кислорода.


Жизненная емкость легких – это максимальное количество воздуха (л), которую может вдохнуть человек после максимально глубокого выдоха. Этот показатель измеряется прибором, который называется спирометр. Нормальная жизненная емкость легких взрослого человека – примерно 3,5 л.


У тренированного человека, занимающегося спортом, жизненная емкость легких составляет 4,7-5 л.


Общий объем легких человека состоит из жизненной емкости и остаточного объема. Остаточный объем, это количество воздуха, который всегда остается в легких человека после максимального выдоха. Этот объем составляет 1,5 л и его человек никогда не может удалить из органов дыхания.



Как видно из диаграммы, после спокойного вдоха в легких человека находится 3,5 л воздуха, а после спокойного выдоха остается только 3 л воздуха. Таким образом, при дыхании в спокойном состоянии человек использует при каждом вдохе только 0,5 л воздуха, называется дыхательным.


После спокойного вдоха, при желании, человек может продлить вдох и дополнительно вдохнуть еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется дополнительным. После спокойного выдоха человек также может дополнительно выдохнуть из легких еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется запасным или резервным.


Таким образом, жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательного, дополнительного и запасного объемов воздуха.


При конструировании изолирующих аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в которых используются емкости для приготовления и хранения дыхательной смеси (дыхательные мешки), необходимо учитывать, что их объем должен быть не менее максимальную жизненную емкость легких человека. Поэтому в современных изолирующих аппаратах используются дыхательные мешки, которые имеют объем 4,5-5 л, из расчета, что в них могут работать хорошо физически развитые люди.


Во время выдоха не весь выдыхаемый воздух выходит из организма человека в окружающею среду. Часть воздуха остается в носовой полости, гортани, трахее и бронхах. Эта часть воздуха не участвует в процессе газообмена, и пространство, которое она занимает, называется мертвым пространством.


Воздух, находящийся в мертвом пространстве, содержит малую концентрацию кислорода и насыщенный углекислым газом. При вдохе, воздух мертвого пространства, вместе с воздухом вдыхаемого, попадает в легкие человека, вредно влияет на процесс дыхания. Поэтому мертвое пространство еще иногда называют вредным пространством. Объем мертвого пространства у взрослого человека составляет примерно 140 мл.


Каждый изолирующий аппарат также имеет своё мертвое пространство, которое в общем прилагается к мертвому пространству органов дыхания человека. Мертвое пространство изолирующих аппаратов содержат маска и дыхательные шланги. Пространство между маской и лицом спасателя (органов дыхания) называется подмасочным пространством, оно также является мертвым пространством.


Легочная вентиляция (л/мин.) – Количество воздуха, вдыхаемого человеком за одну минуту.


Частота дыхания – это количество циклов (вдох-выдох), происходящих за одну минуту. Частота дыхания является не постоянной величиной и зависит от многих факторов.


Частота дыхания в зависимости от возраста человека


В зависимости от возраста человека, частота дыхания меняется и составляет:


у только что родившихся – 60 вдохов / мин.


у годовалых младенцев – 50 вдохов / мин.


у пятилетних детей – 25 вдохов / мин.


у 15–летних подростков – 12-18 вдохов / мин.


С возрастом человека, частота дыхания значительно не изменяется. Однако следует отметить, что у физически хорошо развитого человека частота дыхания уменьшается до 6-8 вдохов / мин.


При выполнении работы с физической нагрузкой, ускоряются физико-химические процессы в организме человека и возрастает потребность в большем количестве кислорода. Согласно этому, увеличивается частота дыхания, при значительной нагрузке может достигать 40 вдохов в минуту.


Однако следует помнить, что полностью используется жизненный объем легких только при частоте дыхания 15-20 вдохов / мин. При увеличении частоты дыхания возможность использования полной емкости легких уменьшается. Дыхание становится поверхностным.


При частоте дыхания 30 вдохов / мин., Емкость легких используется только на 2/3, а при 60 вдохов / мин. всего лишь на 1/4. Количество кислорода, поглощаемого человеком из воздуха при дыхании в единицу времени, называется дозой потребления кислорода. Доза потребления кислорода человеком, величина не постоянная и зависит от частоты дыхания и легочной вентиляции.


При увеличении физической нагрузки на организм человека, увеличивается частота дыхания и легочная вентиляция. Соответственно, растет доза потребления кислорода и увеличивается концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Интересным свойством организма является то, что при вдыхании воздуха через нос в организм попадает на 25% больше кислорода, чем при вдыхании через рот.


Материал с сайта fireman.club

физиология дыхание

Анатомия лёгких, строение, функции на ONKO.LV

    Лёгкие – это мягкий, губчатый, конусообразный парный орган. Лёгкие обеспечивают дыхание —  обмен углекислого газа и кислорода. Так как лёгкие являются внутренней средой организма, которая постоянно соприкасается с внешней средой, они имеют хорошо приспособленное и специализированное строение не только для газообмена, но и для защиты – в дыхательных путях задерживаются и выводятся наружу различные вдыхаемые инфекционные возбудители, пыль и дым. Правое лёгкое образуют три доли, а левое — две. Воздух в лёгкие попадает  через носовую полость, горло, гортань и трахею. Трахея разделяется на два главных бронха – правый и левый. Главные бронхи разделяются на более мелкие и образуют бронхиальное дерево. Каждая веточка этого дерева отвечает за небольшую ограниченную часть лёгкого – сегмент. Более мелкие веточки бронхов, которые называются бронхиолами, переходят в альвеолы, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа. В лёгких нет мышц, поэтому они не могут расправляться и сокращаться самостоятельно, но их структура позволяет следовать дыхательным движениям, которые совершают межрёберные мышцы и диафрагма.

    Чтобы облегчить движения лёгких, их окружает плевра – оболочка, которая состоит из двух листков – висцеральной и париетальной плевры.

    Париетальная плевра присоединяется к стенке грудной клетки. Висцеральная плевра присоединяется к наружней поверхности каждого лёгкого. Между двумя плевральными листками образуется небольшое пространство, которое называется плевральной полостью. В плевральной полости находится небольшое количество водянистой жидкости, которая называется плевральной жидкостью. Она предотвращает трение и держит вместе плевральные поверхности во время вдоха и выдоха.

    Строение клеток глубоких дыхательных путей достаточно специализировано и хорошо приспособлено для дыхания. Все дыхательные пути выстланы эпителием, который является специально приспособленными клетками, чтобы выполнять много важных функций:

    • защитную;
    • секрецию слизи;
    • выведение раздражающих веществ;
    • начало иммунных реакций.

    Вид эпителия отличается в разных частях дыхательных путей. Большую часть слизистой дыхательных путей образует реснитчатый эпителий. Эти клетки – расположены вертикально в один слой с ресничками, направленными в сторону дыхательных путей. Реснички всегда движутся в направлении наружу. Слизистую более мелких дыхательных путей образует эпителий без ресничек.

    В эпителии дыхательных путей находятся железы – бокаловидные клетки. Это специализированные клетки, которые производят и выделяют слизь. Слизь, продуцируемая этими клетками необходима, чтобы увлажнять поверхность эпителия и механически защищать слизистую.

    Слизь является липкой, поэтому к ней прилипают вдыхаемые микроскопические инородные тела, и потом они выводятся наружу при помощи реснитчатого эпителия.

    Инородные тела верхних дыхательных путей — ГБУЗ «АЦОЗМП»

    Дыхательная система человека состоит из верхних дыхательных путей(носовая полость, глотка) и нижних путей (гортань, трахея, бронхи и легкие).

     

    В месте расположения голосовых связок канал гортани наиболее узок, что является естественным барьером для прохождения инородных тел дальше в трахею. Поэтому чаще всего встречаются случаи попадания инородных тел именно в гортани.

    Инородным телом могут стать кусочки пиши при ее приеме, всевозможные мелкие предметы, которые при вдохе с потоком воздуха увлекаются в верхние пути.

    Признаки:

    • Резкий и частый кашель;
    •  Затрудненный вдох или вообще невозможность сделать его, нехватка воздуха и удушье;
    •  Сложность голосовой речи, глазное слезотечение;
    •  Покраснение кожи лица и шеи, в тяжелых случаях до синюшного цвета;
    •  Частичная или полная потеря сознания.

    Если подобная ситуация произошла с вами или в ситуацию попал другой человек, необходимо срочно принять меры и оказать первую помощь при попадании инородного тела в дыхательные пути. Помните, что, если в этой ситуации человек вызывает смех у окружающих своими нелепыми движениями и кашлем, ему вовсе не до смеха. Он уже нуждается в вашей экстренной помощи. Промедление смерти подобно.

     

    Первая помощь при попадании инородного тела в дыхательные пути взрослого человека

    Это случилось с вами:

    Постарайтесь медленно вдохнуть как можно больше воздуха, наклонитесь вниз и резким усилием выдохните его (кашель сам вам поможет), одновременно с усилием постукивая по центру груди полусогнутым кулаком, заставляя предмет оторваться от стенки гортани и с потоком воздуха выйти наружу. Если не получилось с первого раза, повторяйте многократно. Если вы не один и помочь себе не получается, подайте сигнал о том, что вам плохо и требуется срочная посторонняя помощь.

    Это случилось с другим человеком:

    1. Первое, что нужно сделать – наклонить его вниз головой и на его резком выдохе постучать по спине в центре грудного отдела полусогнутым кулаком (в форме лодочки). Объясните ему, что не следует говорить. При попытке заговорить он будет вынужден резко и глубоко вдыхать воздух, тем самым все дальше проталкивая попавший предмет до трахеи, бронхов и легких.
    2. Второе, если первая мера не привела к облегчению. Встать со спины, обхватить обеими руками грудь пострадавшего, замкнув руки в замочек или за запястья. Заставьте попавшего в беду человека осторожно набрать больше воздуха и по вашей команде резко выдохнуть. Ваша задача на выдохе быстро давить грудь руками, одновременно его наклоняя. Иногда достаточно одного раза чтобы освободить гортань от предмета, в противном случае сделайте это несколько раз до достижения полного эффекта.

    Если принятые меры не улучшают состояния, а пострадавший потерял сознание, срочно и немедленно вызывайте скорую помощь. При полном отсутствии дыхания нужно без промедления проводить искусственное дыхание, не прерывая его до приезда врачей. В бессознательном расслабленном состоянии человека и стенки гортани расслаблены, это позволит проходить воздуху при принудительном дыхании в легкие. А опытная бригада медиков примет самые экстренные и профессиональные меры. Правильное поведение и первая помощь при подобных ситуациях могут спасти кому-то жизнь.

    Инородные тела дыхательных путей у детей

     

    Чаще всего (примерно 95-98%всех случаев) инородные тела дыхательных путей встречаются у детей в возрасте 1,5 до 3 лет. Именно в этом возрасте ребенок тянет в рот все, что попало в пределы его досягаемости. Плохо еще то, что ребенок не всегда может сказать, что именно ним произошло. 

    Много детей стали инвалидами многие перенесли тяжелейшие манипуляции и операции из-за оплошности и невнимательности их родителей. Инородные тела верхних дыхательных путей могут находиться где угодно – в носовых ходах, гортани, трахее, бронхах, в ткани самого легкого, в плевральной полости. По локализации самое опасное место – гортань и трахея. Инородные тела в этой области могут полностью перекрыть доступ воздуха. Если не оказать немедленную помощь, то смерть наступить через 1-2 минуты.

    Клинические проявления инородного тела дыхательных путей

     

    Обычно родители четко связывают появление симптомов удушья с едой или игрой мелкими игрушками. Но иногда, особенно когда ребенок остается без присмотра, этой можно и не установить.Иногда инородные тела дыхательных путей могут вообще никак себя не проявлять до определенного времени, пока не появляются осложнения.

    При попадании инородного тела в трахею и бронхи наблюдается приступообразный кашель, который особенно усиливается по ночам, когда ребенок беспокоится. Раздражение рефлексогенных зон гортани препятствует выкашливанию инородного тела за счет быстрого смыкания голосовых связок, что и способствует баллотированию его в трахее. При беспокойстве, плаче, смехе и кашле хлопающий звук, похожий на тот, который возникает при откупоривании бутылки с газированной водой. Баллотирование инородного тела еще лучше путем прикладывания ладоней к передней поверхности шеи. Инородного тела мелких бронхов могут вообще никак себя не проявлять в первое время. Они не вызывают выраженных дыхательных расстройств и никаких не влияют на самочувствие ребенка. Но спустя некоторое время(дни, недели, а иногда – и месяцы и годы) в этом месте развивается гнойный процесс, ведущий к образованию различных осложнений. Все эти осложнения лечатся только оперативно.

    Инородное тело в носу. Маленькие дети иногда засовывают крошечные предметы, подобно бусинка или комкам бумаги, внос, а затем могут вытащить их обратно. Иногда предмет можно удалить, успокоив ребенка настолько, что удается высморкать нос. Если такой способ не поможет, надо вызвать врача. Вытаскивать предмет опасно, так как в результате его можно еще глубже затолкать в нос.

    Иногда родители могут даже не знать о том, что у ребенка инородное тело в носу. Выделения из одной ноздри в течение нескольких дней должны вызвать беспокойство у родителей и заставить их обратиться к врачу.

    Неотложные мероприятия

    При оказании помощи маленьким детям можно перевернуть из вверх ногами. Однако это допустимо не всегда: нужно соизмерять свои силы с поведением, ростом и весом ребенка. Недопустима также тряска  удерживаемого вниз головой ребенка за ноги.

    При внезапном приступе асфиксии следует незамедлительно энергично поколачивать ладонью между лопатками; может помочь прием Хеймлика:

      Пострадавшего охватывают сзади руками так, чтобы правая кисть, сжатая в кулак, находилась на уровне между пупком и мечевидным отростком грудины, а левая кисть – поверх нее, в этом положении делают четыре резких толчка по направлению внутрь – вверх, вызывая искусственный кашель. Попытаться удалить инородное тело пинцетом (пальцами).

    При попадании инородного тела в дыхательные пути ребенка необходима срочная госпитализация в специализированный стационар для оказания квалифицированной помощи. Транспортировку детей с инородными телами дыхательных путей лучше осуществлять в положении сидя, чтобы не вызывать смещения инородного тела ивозможности удушья. Обязательно обратитесь к врачу, даже если вам удалось быстро удалить инородное тело из дыхательных путей малыша.

    Родители, задумайтесь! Стоит ли так рисковать своим ребенком? Запомните одно правило:

      НЕЛЬЗЯ ДАВАТЬ ДЕТЯМ МОЛОЖЕ 3-7 ЛЕТ МЕЛКИЕ ИГРУШКИ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ (ОРЕХИ, ГОРОХ, СЕМЕЧКИ И Т.П., КОТОРЫЕ ОНИ МОГЛИ БЫ ВДОХНУТЬ.

    Поверьте, ваш ребенок прекрасно проживет без них. И избежит, таким образом, многих неприятностей. Будьте осторожны! Не рискуйте жизнью и здоровьем собственных детей!

     

     

    Заведующий отделением медицинской профилактики

    ГБУЗ «Армавирский центр медицинской профилактики» С.Х. Солодовникова

     

    Человек подавился. Что делать? — Первая помощь

    Правила поведения

    Порядок оказания первой помощи при частичном и полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей, вызванном инородным телом у пострадавших в сознании, без сознания. Особенности оказания первой помощи тучному пострадавшему, беременной женщине, ребёнку

    Типичным признаком нарушения проходимости дыхательных путей является поза, при которой человек держится рукой за горло и одновременно пытается кашлять, чтобы удалить инородное тело.

    В соответствии с рекомендациями Российского Национального Совета по реанимации и Европейского Совета по реанимации выделяют частичное или полное нарушение проходимости верхних дыхательных путей, вызванное инородным телом. Для того, чтобы определить степень нарушения, можно спросить пострадавшего, подавился ли он.

    При частичном нарушении проходимости верхних дыхательных путей пострадавший отвечает на вопрос, может кашлять.

    При полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей пострадавший не может говорить, не может дышать или дыхание явно затруднено (шумное, хриплое), может хватать себя за горло, может кивать.

    При частичном нарушении проходимости следует предложить пострадавшему покашлять.

    При полном нарушении проходимости верхних дыхательных путей необходимо предпринять меры по удалению инородного тела:

    1. Встать сбоку и немного сзади пострадавшего.

    2. Придерживая пострадавшего одной рукой, другой наклонить его вперёд, чтобы в случае смещения инородного тела оно попало в рот пострадавшего, а не опустилось ниже в дыхательные пути.

    3. Нанести 5 резких ударов основанием своей ладони между лопатками пострадавшего.

    4. Проверять после каждого удара, не удалось ли устранить нарушение проходимости.

    5. Если после 5 ударов инородное тело не удалено, то следует:

    — встать позади пострадавшего и обхватить его обеими руками на уровне верхней части живота;

    — сжать кулак одной из рук и поместить его над пупком большим пальцем к себе;

    — обхватить кулак другой рукой и, слегка наклонив пострадавшего вперед, резко надавить на его живот в направлении внутрь и кверху;

    — при необходимости надавливания повторить до 5 раз.

    Если удалить инородное тело не удалось, необходимо продолжать попытки его удаления, перемежая пять ударов по спине с пятью надавливаниями на живот.

    Если пострадавший потерял сознание – необходимо начать сердечно-лёгочную реанимацию в объеме давления руками на грудину и искусственного дыхания. При этом следует следить за возможным появлением инородного тела во рту для того, чтобы своевременно удалить его.

    В случае, если инородное тело нарушило проходимость дыхательных путей у тучного человека или беременной женщины, оказание первой помощи начинается также, как описано выше, с 5 ударов между лопатками.

    У тучных людей или беременных женщин не осуществляется давление на живот. Вместо него проводятся надавливания на нижнюю часть груди.

    Если инородное тело перекрыло дыхательные пути ребенку, то помощь оказывается похожим образом. Однако следует помнить о необходимости дозирования усилий (удары и надавливания наносятся с меньшей силой). Кроме того, детям до 1 года нельзя выполнять надавливания на живот. Вместо них производятся толчки в нижнюю часть грудной клетки двумя пальцами. При выполнении ударов и толчков грудным детям следует располагать их на предплечье человека, оказывающего помощь, головой вниз; при этом необходимо придерживать голову ребенка.

    Детям старше 1 года можно выполнять надавливания на живот над пупком, дозируя усилие соответственно возрасту.

    При отсутствии эффекта от этих действий необходимо приступить к сердечно-легочной реанимации.

    Как оказать первую помощь пострадавшему

    Влияние курения на органы дыхания

    Курение, прежде всего отрицательно сказывается на органах дыхания. У курящих людей часто бывают хронические заболевания глотки, гортани, бронхов и легких. Уже проходя через верхние дыхательные пути, табачный дым раздражает слизистую оболочку носоглотки, гортани, трахеи и бронхов, вызывая обильное отделение слизи и слюны. Скопление последних в определенных участках слизистой оболочки бронхов вызывает кашлевой рефлекс, а следовательно, и постоянный кашель.

    Раздражающие вещества, содержащиеся в табачном дыме, являются причиной спазма бронхов, гипертрофии слизистых оболочек желез, которые выделяют избыточную слизь в виде мокроты. Все это ослабляет сопротивляемость легких к инфекциям. Из-за неполного сгорания табака в дыме содержатся в огромном количестве частицы сажи и деготь, частично оседающие в дыхательных путях. Яды табачного дыма пагубно действуют на верхние дыхательные пути и легкие. Постепенно развиваются ларингит (голос становится хриплым), трахеит, хронический бронхит, эмфизема легких. Повторные заболевания респираторными инфекциями связаны с избытком выделения слизи и наблюдаются у курящих значительно чаще, чем у тех, кто не имеет этой вредной привычки.

    При курении угнетается также защитная функция мерцательного эпителия, выстилающего бронхи, что способствует развитию различных легочных заболеваний. Не случайно процент больных туберкулезом легких среди курящих выше. У этих больных вредные ве­щества, содержащиеся в табачном дыме, резко изменяют и без того уже нарушенную функцию дыхания.

    Курение не только способствует заболеванию туберкулезом органов дыхания, но и затрудняет лечение этой болезни.

    Исследованиями подтверждено, что у людей, которые курят, функция легких менее полноценна, чем у некурящих. Отклонение от нормы выражается главным образом в сужении воздух проводящих путей. Как показывают патологоанатомические исследования, легкие сорокалетнего курильщика выглядят, как легкие некурящих людей в возрасте 75—80 лет. Нарушается также газообмен, что вызывает кислородную недостаточность.

    После отказа от курения поражение бронхов приостанавливается. Если курить бросают в молодом возрасте, функция легких возвращается к норме. Прекращение курения после большого стажа может привести к значительному уменьшению одышки и кашля.

    Самое лучшее – не начинать курить. Это поможет сохранить здоровье на долгие годы. А тем, кто курит – бросьте!

     

    Дыхательная система | легочная ассоциация

    Эта таблица ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ показывает, как вы дышите.

    Дыхание — это процесс, при котором кислород из воздуха поступает в легкие и перемещается по всему телу. Наши легкие удаляют кислород и пропускают его через кровоток, где он переносится к тканям и органам, которые позволяют нам ходить, говорить и двигаться.
    Наши легкие также забирают углекислый газ из нашей крови и выделяют его в воздух, когда мы выдыхаем.

    SINUSES — это пустоты в костях вашей головы. Небольшие отверстия соединяют их с носовой полостью. Пазухи помогают регулировать температуру и влажность воздуха, которым вы дышите, а также облегчить костную структуру головы и придать тон вашему голосу.

    НАЗАЛЬНАЯ ПОЛОСТЬ (нос) — лучший вход для наружного воздуха в дыхательную систему. Волосы, выстилающие внутреннюю стену, являются частью системы очистки воздуха.

    Воздух также может поступать через ПОЛОСТЬ РТА (рот), особенно если у вас есть привычка дышать ртом или ваши носовые ходы могут быть временно заблокированы.

    АДЕНОИДЫ — это разросшиеся лимфатические ткани в верхней части горла. Когда аденоиды мешают дыханию, их иногда удаляют. Лимфатическая система, состоящая из узлов (узлов клеток) и соединительных сосудов, переносит жидкость по всему телу. Эта система помогает вашему организму противостоять инфекциям, отфильтровывая инородные тела, в том числе микробы, и вырабатывая клетки (лимфоциты) для борьбы с ними.

    МИНУСЫ — это лимфатические узлы в стенке глотки.Миндалины не являются важной частью системы борьбы с микробами в организме. Если они заражаются, их иногда удаляют.

    PHARYNX (горло) собирает воздух, поступающий из носа, и направляет его вниз, в трахею (дыхательное горло).

    EPIGLOTTIS — это тканевый лоскут, который защищает вход в трахею. Он закрывается при проглатывании чего-либо, что должно попасть в пищевод и желудок.

    LARYNX (голосовой ящик) содержит ваши голосовые связки.Когда движущийся воздух вдыхается и выдыхается, он издает звуки голоса.

    ESOPHAGUS — это проход, ведущий от вашего рта и горла к вашему желудку.

    TRACHEA (дыхательное горло) — это проход, ведущий от глотки к легким.

    RIBS — это кости, поддерживающие и защищающие грудную клетку. Они немного двигаются и помогают легким расширяться и сжиматься.

    Трахея делится на две основные BRONCHI (трубки), по одной для каждого легкого.Бронхи, в свою очередь, подразделяются на бронхиолы.

    ПРАВОЕ ЛЕГКОЕ разделено на три LOBES , или секции.

    Левое легкое разделено на две части LOBES .

    PLEURA — это две мембраны, которые окружают каждую долю ваших легких и отделяют легкие от грудной стенки.

    Бронхи выстланы ресничками (как очень маленькие волоски), которые имеют волнообразное движение. Это движение переносит MUCUS (липкую мокроту или жидкость) вверх и наружу в глотку, где она либо кашляется, либо проглатывается.Слизь улавливает и удерживает большую часть пыли, микробов и других нежелательных веществ, вторгшихся в ваши легкие. Легкие избавляются от слизи при кашле.

    ДИАФРАГМА — это прочная мышечная стенка, отделяющая грудную полость от брюшной полости. Двигаясь вниз, он создает всасывание, чтобы втягивать воздух и расширять легкие.

    Самый маленький отдел бронхов называется БРОНХИОЛЫ , на конце которого находятся альвеолы ​​(множественное число от alveolus).

    ALVEOLI — это очень маленькие воздушные мешочки, через которые проходит воздух, которым вы вдыхаете. КАПИЛЛЯРЫ — это кровеносные сосуды, встроенные в стенки альвеол. Кровь проходит через капилляры, доставляется к ним по ЛЕГКОЙ АРТЕРИИ и отводится по ЛЕГКОЙ ВЕНЕ . Находясь в капиллярах, кровь перемещает углекислый газ в альвеолы ​​и забирает кислород из воздуха в альвеолах.

    Физиология человека — Дыхание

    Физиология человека — Дыхание
    БИО 301

    Физиология человека

    Дыхание


    Дыхательная система:

    • Основная функция — получение кислорода для использования клетками организма и удаление
      углекислый газ, который производят клетки
    • Включает дыхательные пути, ведущие в легкие (и выходящие из них), а также
      легкие сами
    • Путь воздуха: носовые полости (или ротовая полость)> глотка> трахея> первичный
      бронхи (правые и левые)> вторичные бронхи> третичные бронхи> бронхиолы
      > альвеолы ​​(место газообмена)



    Дыхательная система

    www.niehs.nih.gov/oc/factsheets/ozone/ithurts.htm



    Дыхание

    Обмен газов (O2 и CO2)
    между альвеолами и кровью происходит простой диффузией: O2 диффундирует из альвеол в кровь и CO2 из крови в альвеолы. Для диффузии требуется градиент концентрации.
    Итак, концентрация (или давление) O2 в альвеолах
    должен поддерживаться на более высоком уровне, чем в крови, и концентрация
    (или давление) СО2 в альвеолах должно поддерживаться на уровне
    рычаг ниже, чем в крови.Делаем это, конечно, дыханием —
    постоянный приток свежего воздуха (с большим количеством O2 и небольшим количеством CO2) в легкие и альвеолы.

    Дыхание
    это активный процесс, требующий сокращения скелетных мышц.
    Основные мышцы
    дыхания включают наружные межреберные мышцы (расположенные между
    ребра) и диафрагмы (лист мышцы, расположенный между грудной и брюшной полостями).

    Наружные межреберные суставы плюс диафрагма сокращаются, вызывая
    вдохновение:

    • Сокращение наружных межреберных мышц > подъем ребер
      и грудины> увеличенное расстояние между грудной клеткой и грудной клеткой>
      снижает давление воздуха в легких> воздух попадает в легкие
    • Сокращение
      диафрагмы
      > диафрагма движется вниз> увеличивает вертикальный размер
      грудной полости> снижает давление воздуха в легких> воздух попадает в легкие:

    www.fda.gov/fdac/features/1999/emphside.html



    Диафрагма

    Для выдоха:

    • расслабление наружных межреберных мышц и диафрагмы> возвращение
      диафрагма, ребра и грудина в положение покоя> восстанавливает грудной
      полость до прединспираторного объема> увеличивает давление в легких> воздух
      выдохнул

    Внутриальвеолярное давление во время вдоха и выдоха

    По мере сокращения внешних межреберных промежутков и диафрагмы легкие расширяются.Расширение легких вызывает давление в легких (и альвеолах).
    стать немного отрицательным по отношению к атмосферному давлению. Как результат,
    воздух перемещается из области с более высоким давлением (воздух) в область с более низким давлением.
    давление (наши легкие и альвеолы). Во время выдоха дыхание
    расслабляются мышцы и уменьшается объем легких. Это вызывает давление в
    легкие (и альвеолы) становятся слегка положительными по отношению к атмосферному давлению.
    В результате из легких выходит воздух (посмотрите эту анимацию Макгроу-Хилла).


    Стенки альвеол покрыты тонкой пленкой воды и
    это создает потенциальную проблему. Молекулы воды, в том числе на
    альвеолярные стенки больше тянутся друг к другу, чем к воздуху, и это
    притяжение создает силу, называемую поверхностным натяжением. Это поверхностное натяжение
    увеличивается по мере сближения молекул воды, что и происходит
    когда мы выдыхаем, и наши альвеолы ​​становятся меньше (как воздух, выходящий из воздушного шара).
    Потенциально поверхностное натяжение может вызвать коллапс альвеол и, кроме того,
    затруднит повторное расширение альвеол (при вдохе).Оба они могут представлять собой серьезные проблемы: если альвеолы ​​разрушатся, они будут
    не содержат воздуха и кислорода, который мог бы диффундировать в кровь и, в случае «повторного расширения»
    было труднее, вдыхание было бы очень, очень трудным, если не невозможным.
    К счастью, наши альвеолы ​​не разрушаются, и вдыхание относительно
    легко, потому что легкие производят вещество, называемое сурфактантом, которое снижает
    поверхностное натяжение.

    Роль легких
    Поверхностно-активное вещество

    • Поверхностно-активное вещество снижает поверхностное натяжение, которое:
      • увеличивает растяжимость легких (уменьшая усилия, необходимые для расширения
        легкие)
      • снижает склонность альвеол к разрушению

    Клетки легких, вырабатывающие сурфактант


    Обмен газов:

      • обмен O2 и CO2 между
        внешняя среда и клетки тела
      • эффективен, потому что альвеолы ​​и капилляры имеют очень тонкие стенки и
        очень много (в легких около 300 миллионов альвеол с общей поверхностью
        площадью около 75 квадратных метров)
    • Внутреннее дыхание — внутриклеточное использование O2 для
      сделать ATP
    • происходит простой диффузией по градиентам парциального давления

    Что такое парциальное давление ?:

    • это индивидуальное давление, оказываемое независимо от конкретного газа
      в смеси газов.Воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь газов: в первую очередь
      азот, кислород и углекислый газ. Итак, воздух в воздушный шар дует
      создает давление, которое заставляет воздушный шар расширяться (и это давление
      генерируется как все молекулы азота, кислорода и углекислого газа
      перемещаться и сталкиваться со стенками воздушного шара). Однако общая
      давление, создаваемое воздухом, частично связано с азотом, частично с кислородом,
      и частично в углекислый газ. Эта часть общего давления создается
      кислородом — это «парциальное давление» кислорода, в то время как давление, создаваемое кислородом.
      углекислый газ — это «парциальное давление» углекислого газа.Частичное газовое
      давление, следовательно, является мерой того, сколько газа присутствует (например,
      в крови или альвеолах).
    • парциальное давление, оказываемое каждым газом в смеси, равно общему
      давление, умноженное на фракционный состав газа в смеси. Так,
      учитывая, что общее атмосферное давление (на уровне моря) составляет около 760 мм рт.
      и, кроме того, воздух содержит около 21% кислорода, тогда парциальное давление
      кислород в воздухе — 0.21 умножить на 760 мм рт. Ст. Или 160 мм рт. Ст.

    Парциальное давление O2 и CO2 в теле (нормальное состояние, в состоянии покоя): (проверьте эту анимацию МакГроу-Хилла)

    • Альвеолы ​​
      • PO2 = 100 мм рт. Ст.
      • PCO2 = 40 мм рт. Ст.
    • Альвеолярные капилляры
      • Ввод альвеолярных капилляров
        • PO2 = 40 мм рт. Ст. (Относительно низкое
          потому что эта кровь только что вернулась из системного кровообращения и потеряла большую часть кислорода)
        • PCO2 = 45 мм рт. Ст. (Относительно высокое
          потому что кровь, возвращающаяся из системного кровообращения, забрала
          углекислый газ)

    В альвеолярных капиллярах происходит диффузия газов: кислорода
    диффундирует из альвеол в кровь и углекислый газ из
    кровь в альвеолы.

      • Выход из альвеолярных капилляров
        • PO2 = 100 мм рт. Ст.
        • PCO2 = 40 мм рт. Ст.

    Кровь, покидающая альвеолярные капилляры, возвращается в левое предсердие и
    закачивается левым желудочком в большой круг кровообращения. Эта кровь
    проходит по артериям и артериолам в системный орган, или тело,
    капилляры. Поскольку кровь проходит по артериям и артериолам, нет газа
    происходит обмен.

      • Вход в системные капилляры
        • PO2 = 100 мм рт. Ст.
        • PCO2 = 40 мм рт. Ст.
      • Клетки тела (в условиях покоя)
      • ,00

        • PO2 = 40 мм рт. Ст.
        • PCO2 = 45 мм рт. Ст.

    Из-за разницы парциальных давлений кислорода и углерода
    диоксид в системных капиллярах и клетках тела, кислород диффундирует
    из крови и в клетки, в то время как углекислый газ диффундирует из
    клетки в кровь.

      • Выход из системных капилляров
        • PO2 = 40 мм рт. Ст.
        • PCO2 = 45 мм рт. Ст.

    Кровь, покидающая системные капилляры, возвращается в сердце (правое предсердие)
    через венулы и вены (и газообмен не происходит, пока кровь находится в венулах
    и вены). Затем эта кровь перекачивается в легкие (и альвеолярный отросток).
    капилляры) правым желудочком.


    Как кислород и углекислый газ транспортируются в крови?

    • Кислород переносится кровью:

    Поскольку почти весь кислород в крови переносится гемоглобином,
    соотношение между концентрацией (парциальным давлением) кислорода и
    насыщение гемоглобина (процент молекул гемоглобина, переносящих кислород) составляет
    важный.



    Кислородный транспорт

    Насыщение гемоглобина:

    • степень, в которой гемоглобин в крови сочетается с O2
    • зависит от РО2 в крови:

    Связь между уровнем кислорода и насыщением гемоглобина
    обозначается кривой диссоциации (насыщения) кислород-гемоглобин
    (дюйм
    график выше).Вы можете видеть, что при высоких парциальных давлениях O2 (см. Выше
    около 40 мм рт. ст.), сатурация гемоглобина остается довольно высокой (обычно около
    75 — 80%). Этот довольно плоский участок диссоциации кислород-гемоглобин
    кривая называется «плато».

    Напомним, что 40 мм рт. Ст. — типичное парциальное давление кислорода в
    клетки тела. Изучение кривой диссоциации кислород-гемоглобин
    показывает, что в условиях покоя только около 20-25% гемоглобина
    молекулы отдают кислород в системных капиллярах.Это важно
    (другими словами, «плато» имеет значение), потому что это означает, что вы
    имеют значительный запас кислорода. Другими словами, если вы станете более
    активен, и вашим клеткам нужно больше кислорода, кровь (молекулы гемоглобина)
    имеет много кислорода, чтобы обеспечить

    Когда вы действительно станете более активными, парциальное давление кислорода в вашем
    (активные) клетки могут упасть ниже 40 мм рт. Посмотрите на кислород-гемоглобин
    кривая диссоциации показывает, что по мере снижения уровня кислорода насыщение гемоглобина
    также снижается — и резко снижается.Это означает, что кровь (гемоглобин)
    «выгружает» много кислорода активным клеткам — клеткам, которые, конечно, нуждаются в
    больше кислорода.

    Факторы, влияющие на кривую диссоциации кислород-гемоглобин:

    Кривая диссоциации кислород-гемоглобин «смещается» при определенных условиях.
    Эти факторы могут вызвать такой сдвиг:

    • более низкий pH
    • повышенная температура
    • подробнее 2,3-дифосфоглицерат (DPG)
    • повышенный уровень CO2

    Эти факторы меняются, когда ткани становятся более активными.Например, когда
    скелетная мышца начинает сокращаться, клетки этой мышцы используют больше
    кислород, производят больше АТФ и производят больше отходов (CO2).
    Производство большего количества АТФ означает выделение большего количества тепла; так что температура в активном
    тканей увеличивается. Чем больше CO2, тем ниже
    pH. Это потому, что эта реакция происходит, когда CO2
    выпущенный:

    CO2 + h30 ——> h3CO3 ——> HCO3 + H +

    и больше ионов водорода = более низкий (более кислый) pH.Итак, в активных тканях
    есть более высокий уровень CO2, более низкий pH и более высокий
    температуры. Кроме того, при более низком уровне PO2 эритроциты увеличивают выработку вещества, называемого 2,3-дифосфоглицератом.
    Эти меняющиеся условия (больше CO2, ниже pH, выше
    температура и др. 2,3-дифосфоглицерат) в активных тканях вызывают
    изменение структуры гемоглобина, что, в свою очередь, вызывает гемоглобин
    отказаться от кислорода. Другими словами, в активных тканях больше гемоглобина
    молекулы отдают свой кислород.Другими словами,
    Кривая диссоциации кислород-гемоглобин «сдвигается вправо» (как показано
    голубая кривая на графике ниже). Это означает, что при заданном частичном
    давление кислорода, процент насыщения гемоглобином должен быть ниже.
    Например, на графике ниже экстраполировать до «нормальной» кривой (зеленая
    кривая) от PO2 до 40, то
    более, и насыщение гемоглобином составляет около 75%. Затем экстраполируйте
    к «смещенной вправо» (голубой) кривой от PO2 40, затем выше, и насыщение гемоглобином составляет около 60%.Итак, смена
    вправо ‘на кривой диссоциации кислород-гемоглобин (показанной выше)
    означает, что гемоглобин выделяет больше кислорода — именно то, что необходимо
    клетками активной ткани!


    Двуокись углерода — переносится из клеток организма обратно в
    легкие как:

      1 — бикарбонат (HCO3) — 60%

      • образуется при объединении CO2 (выделяемого клетками, производящими АТФ)
        с h3O (из-за фермента красных кровяных телец, называемого
        карбоангидраза), как показано на диаграмме ниже

      2 — карбаминогемоглобин — 30%

      • образуется при соединении CO2 с гемоглобином (гемоглобин
        молекулы, которые отказались от кислорода)

      3 — растворен в плазме — 10%



    Транспорт углекислого газа



    Обмен СО2 в альвеолах


    Контроль дыхания

    Ваша частота дыхания меняется.Когда активен, например, ваш респираторный
    курс идет вверх; когда менее активен или спит, скорость идет
    вниз. Кроме того, несмотря на то, что дыхательные мышцы работают произвольно, вы не можете
    сознательно контролируйте их, когда спите. Итак, как частота дыхания
    изменено и как контролируется дыхание, когда вы не осознанно
    думаешь о дыхании?

    Ритмичность
    центр мозгового вещества:

    • контролирует автоматическое дыхание
    • состоит из взаимодействующих нейронов, которые активируются либо во время вдоха (I
      нейроны) или истечение (E нейроны)
      • I нейроны — стимулируют нейроны, которые иннервируют дыхательные мышцы (чтобы
        о вдохновении)
      • E нейроны — подавляют I нейроны (чтобы « выключить » I нейроны и
        об истечении срока)

    Центр апнейстики (расположен в мосту) — стимулирует I нейроны (способствует
    вдохновение)

    Пневмотаксический центр (также расположенный в мосту) — подавляет апнейстический центр и подавляет вдох


    Факторы, участвующие в увеличении частоты дыхания

    • Хеморецепторы — расположены в аорте и сонных артериях (периферические хеморецепторы)
      & в мозговом веществе (центральные хеморецепторы)
    • Хеморецепторы (больше стимулируются повышенным уровнем СО2
      чем за счет снижения уровня O2)> стимулировать ритмичность
      Площадь> Результат = учащение дыхания

    Тяжелые упражнения ==> значительно увеличивает частоту дыхания

    Механизм?

    • НЕ повышенный СО2
    • Возможные факторы:
      • рефлексы, происходящие от движений тела (проприорецепторы)
      • высвобождение адреналина (во время тренировки)
    • импульсов от коры головного мозга (могут одновременно стимулировать ритмичность
      области и двигательных нейронов)

    Ссылки по теме:

    Дыхательная система

    Введение
    к Анатомия: Дыхательная система


    Назад
    к программе BIO 301

    Лекция
    Примечания 1 — Структура клетки и метаболизм

    Лекция
    Примечания 2 — Нейроны и нервная система I

    Лекция
    Примечания 2b — Нейроны и нервная система II

    Лекция
    Примечания 3 — Мышца

    Лекция
    Примечания 4 — Защита крови и тела I

    Лекция
    Примечания 4b — Защита крови и тела II

    Лекция
    Примечания 5 — Сердечно-сосудистая система


    Микробиота дыхательных путей: привратник здоровья органов дыхания

  1. 1

    Ллойд-Прайс, Дж., Абу-Али, Г. и Хаттенхауэр, С. Здоровый микробиом человека. Genome Med. 8 , 51 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  2. 2

    Weibel, E. R. Морфометрия легких человека (Springer Berlin Heidelberg, 1963).

    Google Scholar

  3. 3

    Богерт, Д., Де Гроот, Р. и Херманс, П. В. М. Streptococcus pneumoniae колонизация: ключ к пневмококковой инфекции. Lancet Infect. Дис. 4 , 144–154 (2004). В этом обзоре обсуждается, как колонизация носоглотки S. pneumoniae может быть важной предпосылкой респираторного и инвазивного пневмококкового заболевания.

    CAS

    Google Scholar

  4. 4

    Боймлер А. Дж. И Сперандио В. Взаимодействие между микробиотой и патогенными бактериями в кишечнике. Nature 535 , 85–93 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  5. 5

    Yun, Y. et al. Экологически обусловленные различия в микробиоте легких мышей и их связь с архитектурой альвеол. PLoS ONE 9 , e113466 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  6. 6

    Olszak, T. et al. Воздействие микробов в молодом возрасте оказывает стойкое влияние на функцию естественных Т-клеток-киллеров. Наука 336 , 489–493 (2012). Это исследование на мышах подчеркивает, что раннее присутствие микробиоты может привести к эпигенетическим изменениям хозяина, снижению накопления провоспалительных клеток и развитию астматического фенотипа в более позднем возрасте.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  7. 7

    Gollwitzer, E. S. et al. Микробиота легких способствует толерантности к аллергенам у новорожденных через PD-L1. Нат. Med. 20 , 642–647 (2014). В этой статье всесторонне представлены механистические доказательства того, что присутствие микробиоты легких в раннем возрасте способствует здоровому созреванию иммунной системы новорожденных в послеродовое окно возможностей.

    CAS

    Google Scholar

  8. 8

    Сом, П. М. и Найдич, Т. П. Иллюстрированный обзор эмбриологии и развития лицевой области, часть 1: раннее лицо и боковые полости носа. Am. J. Neuroradiol. 34 , 2233–2240 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  9. 9

    Herriges, M. & Morrisey, E. E. Развитие легких: управление генерацией и регенерацией сложного органа. Разработка 141 , 502–513 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  10. 10

    Немецкий, Р.З. и Палмер, Дж. Б. Анатомия и развитие ротовой полости и глотки. GI Motil. Интернет http://www.nature.com/gimo/contents/pt1/full/gimo5.html (2006).

  11. 11

    Бурри П. Х. Плод и постнатальное развитие легких. Annu. Rev. Physiol. 46 , 617–628 (1984).

    CAS

    Google Scholar

  12. 12

    Wostmann, B.S. Беспроблемное животное в исследованиях питания. Annu.Rev. Nutr. 1 , 257–279 (1981).

    CAS

    Google Scholar

  13. 13

    Fukuyama, S. et al. Инициирование органогенеза NALT не зависит от сигнальных путей IL-7R, LTβR и NIK, но требует наличия гена Id2 и клеток CD3 , CD4 + , CD45, + . Иммунитет 17 , 31–40 (2002).

    CAS

    Google Scholar

  14. 14

    Аагаард, К.и другие. Плацента содержит уникальный микробиом. Sci. Transl Med. 6 , 237ra65 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  15. 15

    Collado, M.C., Rautava, S., Aakko, J., Isolauri, E. & Salminen, S. Колонизация кишечника человека может быть инициирована внутриутробно различными микробными сообществами в плаценте и околоплодных водах. Sci. Отчет 6 , 23129 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  16. 16

    Лаудер, А. П. и др. Сравнение образцов плаценты с контрольными контрольными образцами не дает доказательств наличия отдельной микробиоты плаценты. Микробиом 4 , 29 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  17. 17

    Gomez de Agüero, M. et al. Материнская микробиота способствует раннему постнатальному развитию врожденного иммунитета. Наука 351 , 1296–1302 (2016).

    Google Scholar

  18. 18

    Koch, M.A. et al. Материнские антитела IgG и IgA подавляют реакцию Т-хелперных клеток слизистой оболочки в раннем возрасте. Ячейка 165 , 827–841 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  19. 19

    Dominguez-Bello, M. G. et al. Способ доставки формирует приобретение и структуру исходной микробиоты в различных средах обитания новорожденных. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 11971–11975 (2010).

    Google Scholar

  20. 20

    Bosch, A.A. et al. На развитие микробиоты верхних дыхательных путей в младенчестве влияет способ родоразрешения. EBioMedicine 9 , 336–345 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  21. 21

    Biesbroek, G. et al. Ранний состав респираторной микробиоты определяет закономерности бактериальной сукцессии и здоровье органов дыхания у детей. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 190 , 1283–1292 (2014). Это продольное исследование микробиоты носоглотки у детей до 2 лет, которое связывает стабильность микробиома с течением времени с факторами окружающей среды, такими как грудное вскармливание, конкретные члены бактериального сообщества и последовательное снижение частоты инфекций дыхательных путей.

    Google Scholar

  22. 22

    Teo, S. M. et al. Микробиом носоглотки младенца влияет на тяжесть инфекции нижних дыхательных путей и риск развития астмы. Клеточный микроб-хозяин 17 , 704–715 (2015). Это исследование у младенцев связывает колонизацию носоглотки с Streptococcus spp., Moraxella spp. и Haemophilus spp. в раннем возрасте до развития инфекций LRT, последующего атопического заболевания и астмы в будущем.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  23. 23

    Бисбрук, Г.и другие. Влияние грудного вскармливания на микробные сообщества носоглотки у младенцев. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 190 , 298–308 (2014).

    Google Scholar

  24. 24

    Duijts, L., Jaddoe, V. W. V., Hofman, A. & Moll, H.A. Продолжительное и исключительно грудное вскармливание снижает риск инфекционных заболеваний в младенчестве. Педиатрия 126 , e18 – e25 (2010).

    Google Scholar

  25. 25

    Шанш, М.и другие. Анализ с высоким разрешением совпадения микробиоты между матерями и их детьми. Curr. Microbiol. 71 , 283–290 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  26. 26

    Jeurink, P. V. et al. Грудное молоко: источник большей жизни, чем мы себе представляем. Benef. Микробы 4 , 17–30 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  27. 27

    Хикс, Л.A., Taylor, T.H. и Hunkler, R.J. Назначение антибиотиков в амбулаторных условиях в США, 2010. N. Engl. J. Med. 368 , 1461–1462 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  28. 28

    Prevaes, S. M. et al. Развитие микробиоты носоглотки у младенцев с муковисцидозом. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 193 , 504–515 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  29. 29

    Петтигрю, М.M. et al. Микробные сообщества верхних дыхательных путей, возбудители острого среднего отита и использование антибиотиков у здоровых и больных детей. Заявл. Environ. Microbiol. 78 , 6262–6270 (2012). Это когортное исследование показывает, что специфические комменсальные носоглоточные бактерии, включая Corynebacterium spp. и Dolosigranulum spp., связаны с исключением патогенов, которые, как известно, вызывают острый средний отит (AOM), и риском AOM.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  30. 30

    Leibovitz, E. et al. Рецидивирующий острый средний отит, возникающий в течение одного месяца после завершения антибактериальной терапии: связь с исходным возбудителем. Pediatr. Заразить. Дис. J. 22 , 209–216 (2003).

    Google Scholar

  31. 31

    Bogaert, D. et al. Вариабельность и разнообразие микробиоты носоглотки у детей: метагеномный анализ. PLoS ONE 6 , e17035 (2011 г.).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  32. 32

    Bogaert, D. et al. Колонизация Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus у здоровых детей. Ланцет 363 , 1871–1872 (2004).

    CAS

    Google Scholar

  33. 33

    Mika, M. et al.Динамика носовой микробиоты в младенчестве: проспективное когортное исследование. J. Allergy Clin. Иммунол. 135 , 905–912.e11 (2015).

    Google Scholar

  34. 34

    Spijkerman, J. et al. Долгосрочные эффекты пневмококковой конъюгированной вакцины на носоглоточное носительство S. pneumoniae , S. aureus , H. influenzae и M. catarrhalis . PLoS ONE 7 , e39730 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  35. 35

    Greenberg, D. et al. Вклад курения и воздействия табачного дыма в носительство Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae у детей и их матерей. Clin. Заразить. Дис. 42 , 897–903 (2006).

    Google Scholar

  36. 36

    Лю, К.M. et al. Staphylococcus aureus и экология носового микробиома. Sci. Adv. 1 , e1400216 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  37. 37

    Lim, M. Y. et al. Анализ связи между генетикой хозяина, курением и микробиотой мокроты у здоровых людей. Sci. Отчет 6 , 23745 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  38. 38

    Яцуненко Т.и другие. Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии. Природа 486 , 222–227 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  39. 39

    Stearns, J. C. et al. Культуральные и молекулярные профили показывают сдвиги в бактериальных сообществах верхних дыхательных путей, которые происходят с возрастом. ISME J. 9 , 1246–1259 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  40. 40

    Якобссон, Х.E. et al. Кратковременное лечение антибиотиками оказывает различное долгосрочное воздействие на микробиом горла и кишечника человека. PLoS ONE 5 , e9836 (2010 г.).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  41. 41

    Charlson, E. S. et al. Нарушенные микробные сообщества в верхних дыхательных путях курильщиков сигарет. PLoS ONE 5 , e15216 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  42. 42

    Моррис, А.и другие. Сравнение респираторного микробиома здоровых некурящих и курильщиков. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 187 , 1067–1075 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  43. 43

    Уилан, Ф. Дж. И др. Утрата топографии микробных сообществ верхних дыхательных путей у пожилых людей. Ann. Являюсь. Грудной. Soc. 11 , 513–521 (2014).

    Google Scholar

  44. 44

    Виссинг, Н.Х., Чавес, Б. Л. К. и Бисгаард, Х. Повышенный риск пневмонии и бронхиолита после бактериальной колонизации дыхательных путей у новорожденных. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 188 , 1246–1252 (2013). В этой статье показано, что колонизация глотки S. pneumoniae , H. influenzae или M. catarrhalis в возрасте 4 недель связана с повышенным риском инфекций дыхательных путей. в течение первых 3 лет жизни.

    Google Scholar

  45. 45

    Dominguez-Bello, M. G. et al. Частичное восстановление микробиоты младенцев, рожденных после кесарева сечения, посредством вагинального микробного переноса. Нат. Med. 22 , 250–253 (2016). В этом исследовании, подтверждающем принцип действия, исследователи стремятся восстановить первоначальные микробные сообщества новорожденных, рожденных путем кесарева сечения, путем передачи материнской влагалищной микробиоты.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  46. 46

    Франк, Д.N. et al. Микробиота носа человека и носительство Staphylococcus aureus . PLoS ONE 5 , e10598 (2010).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  47. 47

    Oh, J. et al. Биогеография и функция формы индивидуальности в метагеноме кожи человека. Nature 514 , 59–64 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  48. 48

    Чжоу, Ю.и другие. Изучение классов бактериального сообщества в основных средах обитания человека. Genome Biol. 15 , R66 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  49. 49

    Wos-Oxley, M. L. et al. Изучение скоплений бактерий вдоль носового прохода человека. Environ. Microbiol. 18 , 2259–2271 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  50. 50

    Ян, М.и другие. Микроокружение носа и межвидовые взаимодействия влияют на сложность носовой микробиоты и носительство S. aureus . Клеточный микроб-хозяин 14 , 631–640 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  51. 51

    Segata, N. et al. Состав бактериального микробиома пищеварительного тракта взрослого человека на основе семи образцов поверхности рта, миндалин, горла и стула. Genome Biol. 13 , R42 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  52. 52

    de Steenhuijsen Piters, W. A. ​​et al. Дисбактериоз микробиоты верхних дыхательных путей у пожилых больных пневмонией. ISME J. 10 , 97–108 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  53. 53

    van den Bergh, M. R. et al. Связи между патогенами в верхних дыхательных путях у маленьких детей: взаимодействие между вирусами и бактериями. PLoS ONE 7 , e47711 (2012). Это первое исследование, в котором изучалась распространенность и совместная встречаемость потенциальных бактериальных респираторных патогенов и вирусов в большой группе здоровых детей.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  54. 54

    Wang, Y. et al. Метагеномный анализ вирусного генетического разнообразия в респираторных образцах от детей с тяжелой острой респираторной инфекцией в Китае. Clin. Microbiol. Заразить. 22 , 458.e1–458.e9 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  55. 55

    Wylie, K. M., Mihindukulasuriya, K. A., Sodergren, E., Weinstock, G.M., Storch, G.A. Анализ последовательности человеческого вирома у лихорадочных и афебрильных детей. PLoS ONE 7 , e27735 (2012 г.). Это исследование является первым, в котором метагеномика используется для оценки ДНК и РНК-вирома у лиц с симптомами и бессимптомно, и сообщается, что анелловирусы и энтеровирусы распространены повсеместно.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  56. 56

    Eidi, S. et al. Заражение грибком носа и помещений у здоровых людей. Health Scope 5 , e30033 (2016).

    Google Scholar

  57. 57

    Charlson, E. S. et al. Обогащенные легкими организмы и аберрантная бактериальная и грибковая респираторная микробиота после трансплантации легких. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 186 , 536–545 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  58. 58

    Qin, J. et al. Каталог микробных генов кишечника человека, созданный путем метагеномного секвенирования. Nature 464 , 59–65 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  59. 59

    Кардинале, Б.J. et al. Утрата биоразнообразия и ее влияние на человечество. Nature 486 , 59–67 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  60. 60

    Хаттенхауэр, К., Костич, А. Д. и Ксавьер, Р. Дж. Воспалительное заболевание кишечника как модель трансляции микробиома. Иммунитет 40 , 843–854 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  61. 61

    Кампманн, К., Диксвед, Дж., Энгстранд, Л. и Раутелин, Х. Состав фекальной микробиоты человека по устойчивости к инфекции Campylobacter . Clin. Microbiol. Заразить. 22 , 61.e1–61.e8 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  62. 62

    Фредрикс Д. Н., Фидлер Т. Л. и Марраццо Дж. М. Молекулярная идентификация бактерий, связанных с бактериальным вагинозом. N. Engl. J. Med. 353 , 1899–1911 (2005).

    CAS

    Google Scholar

  63. 63

    Ravel, J. et al. Микробиом влагалища женщин репродуктивного возраста. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 , 4680–4687 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  64. 64

    ДиДжиулио, Д. Б., Стивенсон, Д. К., Шоу, Г., Лайелл, Д. Дж. И Релман, Д. А. Ответ Килану и Пейну: связанные с микробиотой пути преждевременных родов. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , E6415 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  65. 65

    Hilty, M. et al. Микробиота носоглотки у младенцев с острым средним отитом. J. Infect. Дис. 205 , 1048–1055 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  66. 66

    Abreu, N.A. et al. Истощение разнообразия микробиома синуса и обогащение Corynebacterium tuberculostearicum опосредуют риносинусит. Sci. Transl Med. 4 , 151ра124 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  67. 67

    Goodrich, J. K. et al. Человеческая генетика формирует микробиом кишечника. Cell 159 , 789–799 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  68. 68

    Бомар, Л., Брюггер, С. Д., Йост, Б. Х., Дэвис, С. С.& Lemon, K. P. Corynebacterium accolens выделяет свободные от пневмококка жирные кислоты из триацилглицеринов ноздрей и кожи человека. мБио 7 , e01725-15 (2016). Это исследование in vitro описывает механистическую основу эпидемиологической ассоциации между Corynebacterium spp. и S. pneumoniae , продемонстрировав, что C.accolens гидролизует триацилглицерины хозяина до свободных жирных кислот, которые подавляют рост пневмококков.

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  69. 69

    Laufer, A. S. et al. Микробные сообщества верхних дыхательных путей и средний отит у детей. мБио 2 , e00245-10 (2011).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  70. 70

    Камада, Н., Чен, Г. Ю., Инохара, Н. и Нуньес, Г. Контроль над патогенами и патобионтами микробиотой кишечника. Нат. Иммунол. 14 , 685–690 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  71. 71

    Iwase, T. et al. Staphylococcus epidermidis Esp подавляет Staphylococcus aureus образование биопленок и колонизацию носа. Nature 465 , 346–349 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  72. 72

    Лысенко Е.С. и др. Передача сигналов Nod1 преодолевает устойчивость S. pneumoniae к опсонофагоцитарному уничтожению. PLoS Pathog. 3 , e118 (2007).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  73. 73

    Хаксли, Э. Дж., Вирослав, Дж., Грей, У. Р. и Пирс, А. К. Глоточная аспирация у здоровых взрослых и пациентов с подавленным сознанием. Am. J. Med. 64 , 564–568 (1978).

    CAS

    Google Scholar

  74. 74

    Бассис, К. М. и др. Анализ микробиоты верхних дыхательных путей как источника микробиоты легких и желудка у здоровых людей. мБио 6 , e00037-15 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  75. 75

    Сигал, Л.N. et al. Обогащение микробиома легких надгортанными таксонами связано с усилением легочного воспаления. Микробиом 1 , 19 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  76. 76

    Marsh, R. L. et al. Микробиота бронхоальвеолярного лаважа маленьких детей с хроническим заболеванием легких включает таксоны, присутствующие как в ротоглотке, так и в носоглотке. Микробиом 4 , 37 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  77. 77

    Lohmann, P. et al. Микробиом дыхательных путей интубированных недоношенных детей: характеристики и изменения, предсказывающие развитие бронхолегочной дисплазии. Pediatr. Res. 76 , 294–301 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  78. 78

    Payne, M. S. et al. Молекулярно-микробиологическая характеристика недоношенных новорожденных с риском бронхолегочной дисплазии. Pediatr. Res. 67 , 412–418 (2010).

    Google Scholar

  79. 79

    Мурани, П. М., Харрис, Дж. К., Зонтаг, М. К., Робертсон, К. Э. и Абман, С. Х. Молекулярная идентификация бактерий в трахеальной аспирационной жидкости недоношенных новорожденных, находящихся на искусственной вентиляции легких. PLoS ONE 6 , e25959 (2011 г.).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  80. 80

    Диксон, Р.P. et al. Пространственная изменчивость микробиома легких здорового человека и адаптированная островная модель биогеографии легких. Ann. Являюсь. Грудной. Soc. 12 , 821–830 (2015). Эта статья демонстрирует, что пространственные вариации в микробиоте здоровых легких очень минимальны, что предполагает, что состав сообщества в LRT определяется в основном иммиграцией и уничтожением микробных сообществ, которые происходят из URT.

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  81. 81

    Аббас, А.A. et al. Виром при периоперационной трансплантации легкого: вирусы крутящего момента тено повышены в донорских легких и демонстрируют дивергентную динамику при первичной дисфункции трансплантата. Am. J. Transplant. http://dx.doi.org/10.1111/ajt.14076 (2016).

  82. 82

    Willner, D. et al. Метагеномный анализ вирусных сообществ ДНК респираторного тракта у людей с муковисцидозом и без муковисцидоза. PLoS ONE 4 , e7370 (2009 г.).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  83. 83

    Янг, Дж.C. et al. Вирусная метагеномика выявляет цветение анелловирусов в дыхательных путях реципиентов легкого. Am. J. Transplant. 15 , 200–209 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  84. 84

    van Woerden, H.C. et al. Различия в грибах, присутствующих в образцах индуцированной мокроты от пациентов с астмой и контрольных лиц, не страдающих атопией: исследование случай-контроль на уровне сообщества. BMC Infect. Дис. 13 , 69 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  85. 85

    Cleland, E.J. et al. Микробиом грибов при хроническом риносинусите: богатство, разнообразие, послеоперационные изменения и исходы для пациентов. Внутр. Форум Allergy Rhinol. 4 , 259–265 (2014).

    Google Scholar

  86. 86

    Charlson, E. S. et al. Топографическая преемственность бактериальных популяций в дыхательных путях здорового человека. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 184 , 957–963 (2011).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  87. 87

    Venkataraman, A. et al. Применение модели нейтрального сообщества для оценки структурирования микробиома легких человека. мБио 6 , e02284-14 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  88. 88

    Виллнер, Д.и другие. Пространственное распределение микробных сообществ в легких при муковисцидозе. ISME J. 6 , 471–474 (2012).

    CAS

    Google Scholar

  89. 89

    Машима И. и Накадзава Ф. Влияние видов Veillonella , образующихся в полости рта, на биопленки, образованные видами Streptococcus . Анаэроб 28 , 54–61 (2014).

    Google Scholar

  90. 90

    Кук, Л.К., Ласар, Б. и Федерле, М. Дж. Межвидовая связь между комменсальными и патогенными стрептококками. мБио 4 , e00382-13 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  91. 91

    Армбрустер, К. Э. и др. Косвенная патогенность Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis при полимикробном среднем отите возникает через межвидовую передачу сигналов кворума. мБио 1 , e00102-10 (2010).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  92. 92

    Wos-Oxley, M. L. et al. Попытка проникнуть в разнообразие и ассоциации внутри микробных сообществ передней части человеческого тела. ISME J. 4 , 839–851 (2010).

    Google Scholar

  93. 93

    Регев-Йохай, Г., Трзцински, К., Томпсон, С.М., Малли, Р. и Липсич, М. Взаимодействие между Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus : in vitro, опосредованное перекисью водорода убийство с помощью Streptococcus pneumoniae . J. Bacteriol. 188 , 4996–5001 (2006).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  94. 94

    Selva, L. et al. Уничтожение нишевых конкурентов с помощью индукции бактериофага с дистанционным управлением. Proc. Natl Acad. Sci. США 106 , 1234–1238 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  95. 95

    Дизи, А. М. и др. Носовая инокуляция комменсала Neisseria lactamica ингибирует носительство Neisseria meningitidis молодыми людьми: исследование контролируемой инфекции у людей. Clin. Заразить. Дис. 60 , 1512–1520 (2015).

    Google Scholar

  96. 96

    Янек, Д., Ципперер, А., Кулик, А., Крисмер, Б. и Пешель, А. Высокая частота и разнообразие антимикробных действий, продуцируемых назальными штаммами Staphylococcus против бактериальных конкурентов. PLoS Pathog. 12 , e1005812 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  97. 97

    Рэмси, М.М., Фрейре, М. О., Габрильска, Р. А., Рамбо, К. П. и Лемон, К. П. Staphylococcus aureus смещается в сторону комменсализма в ответ на вида Corynebacterium . Фронт. Microbiol. 7 , 1230 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  98. 98

    Zipperer, A. et al. Комменсалы человека, продуцирующие новый антибиотик, ухудшают колонизацию патогенов. Природа 535 , 511–516 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  99. 99

    Тонг, Т. Т., Моргелин, М., Форсгрен, А. и Рисбек, К. Haemophilus influenzae Выживанию во время опосредованных комплементом атак способствуют везикулы внешней мембраны Moraxella catarrhalis . J. Infect. Дис. 195 , 1661–1670 (2007).

    Google Scholar

  100. 100

    de Steenhuijsen Piters, W.А., Сандерс, Э. А. и Богерт, Д. Роль местной микробной экосистемы в респираторном здоровье и болезнях. Philos. Пер. R. Soc. B Biol. Sci. 370 , 20140294 (2015).

    Google Scholar

  101. 101

    Таубенбергер, Дж. К., Рид, А. Х. и Фаннинг, Т. Г. Вирус гриппа 1918 года: появляется убийца. Вирусология 274 ​​, 241–245 (2000).

    CAS

    Google Scholar

  102. 102

    Bosch, A.A., Biesbroek, G., Trzcinski, K., Sanders, E. A. M. & Bogaert, D. Взаимодействие вирусов и бактерий в верхних дыхательных путях. PLoS Pathog. 9 , e1003057 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  103. 103

    Sajjan, U., Wang, Q., Zhao, Y., Gruenert, D. C. & Hershenson, M. B. Риновирус нарушает барьерную функцию поляризованных эпителиальных клеток дыхательных путей. Am. J. Respir.Крит. Care Med. 178 , 1271–1281 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  104. 104

    Avadhanula, V. et al. Респираторные вирусы усиливают адгезию бактериальных патогенов к респираторному эпителию в зависимости от вида вируса и типа клеток. J. Virol. 80 , 1629–1636 (2006).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  105. 105

    Рамфал Р., Смолл, П. М., Шандс, Дж. У., Фишльшвейгер, В. и Смолл, П. А. Прилипание Pseudomonas aeruginosa к трахеальным клеткам, поврежденным инфекцией гриппа или интубацией трахеи. Заражение. Иммун. 27 , 614–619 (1980).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  106. 106

    Сигел, С. Дж., Рош, А. М. и Вайзер, Дж. Н. Грипп способствует росту пневмококков во время коинфекции, обеспечивая сиалилированные субстраты хозяина в качестве источника питательных веществ. Клеточный микроб-хозяин 16 , 55–67 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  107. 107

    Питтет, Л. А., Холл-Стодли, Л., Рутковски, М. Р. и Хармсен, А. Г. Инфекция вируса гриппа снижает скорость мукоцилиарного отдела трахеи и клиренс Streptococcus pneumoniae . Am. J. Respir. Cell Mol. Биол. 42 , 450–460 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  108. 108

    Раза, М.W., Blackwell, C.C., Elton, R.A. и Weir, D. M. Бактерицидная активность моноцитарной клеточной линии (THP-1) против обычных бактериальных патогенов дыхательных путей снижается после инфицирования респираторно-синцитиальным вирусом. J. Med. Microbiol. 49 , 227–233 (2000).

    CAS

    Google Scholar

  109. 109

    Didierlaurent, A. et al. Устойчивая десенсибилизация к лигандам бактериальных Toll-подобных рецепторов после разрешения респираторной инфекции гриппа. J. Exp. Med. 205 , 323–329 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  110. 110

    Сан, К. и Мецгер, Д. В. Ингибирование антибактериальной защиты легких интерфероном-γ во время выздоровления от инфекции гриппа. Нат. Med. 14 , 558–564 (2008).

    CAS

    Google Scholar

  111. 111

    Робинсон К.M. et al. Вирус гриппа A обостряет пневмонию, вызванную золотистым стафилококком, у мышей, снижая выработку антимикробных пептидов. J. Infect. Дис. 209 , 865–875 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  112. 112

    Ni, K. et al. Нарушение микрофлоры глотки антибиотиками способствует гиперчувствительности дыхательных путей после респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. PLoS ONE 7 , e41104 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  113. 113

    Wyde, P.R., Six, H.R., Ambrose, M. W. и Throop, B. J. Мурамиловые пептиды и полиинозин-полицитодиловая кислота, вводимые мышам перед заражением вирусом гриппа, снижают легочные заболевания и смертность. J. Biol. Ответ Мод. 9 , 98–102 (1990).

    CAS

    Google Scholar

  114. 114

    Sajjan, U. S. H. influenzae усиливает ответы эпителиальных клеток дыхательных путей на риновирус за счет увеличения экспрессии ICAM-1 и TLR3. FASEB J. 20 , 2121–2123 (2006).

    CAS

    Google Scholar

  115. 115

    Gulraiz, F., Bellinghausen, C., Bruggeman, C. A. & Stassen, F. R. Haemophilus influenzae увеличивает восприимчивость и воспалительную реакцию эпителиальных клеток дыхательных путей на вирусные инфекции. FASEB J. 29 , 849–858 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  116. 116

    Беллингхаузен, К.и другие. Воздействие обычных респираторных бактерий изменяет реакцию эпителия дыхательных путей на последующую вирусную инфекцию. Респир. Res. 17 , 68 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  117. 117

    de Steenhuijsen Piters, W. A. ​​A. et al. Микробиота носоглотки, транскриптом хозяина и тяжесть заболевания у детей с респираторно-синцитиальной вирусной инфекцией. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 1104–1115 (2016). Это клиническое исследование показывает, что состав микробиоты носоглотки во время ранней инфекции RSV сильно связан с дифференциальной экспрессией генов, которые связаны с путями врожденного иммунитета, которые, в свою очередь, связаны с увеличением тяжести заболевания RSV.

  118. 118

    Шейблауэр, Х., Райнахер, М., Таширо, М. и Ротт, Р. Взаимодействие между бактериями и вирусом гриппа А в развитии гриппозной пневмонии. J. Infect. Дис. 166 , 783–791 (1992).

    CAS

    Google Scholar

  119. 119

    Таширо, М., Циборовски, П., Кленк, Х.-Д., Пульверер, Г. и Ротт, Р. Роль протеазы Staphylococcus в развитии гриппозной пневмонии. Nature 325 , 536–537 (1987).

    CAS

    Google Scholar

  120. 120

    Шорт, К.R. et al. Бактериальный липополисахарид подавляет инфицирование макрофагами человека вирусом гриппа и, как следствие, индукцию Т-клеточного иммунитета CD8 +. J. Врожденный иммунитет. 6 , 129–139 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  121. 121

    Ichinohe, T. et al. Микробиота регулирует иммунную защиту от инфекции, вызванной вирусом гриппа А. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 , 5354–5359 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  122. 122

    Amit, I. et al. Беспристрастная реконструкция транскрипционной сети млекопитающих, опосредующей ответы патогенов. Наука 326 , 257–263 (2009).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  123. 123

    Abt, M.C. et al. Комменсальные бактерии калибруют порог активации врожденного противовирусного иммунитета. Иммунитет 37 , 158–170 (2012). Это исследование подчеркивает, что передача сигналов LPS комменсальных бактерий способствует иммунной «готовности» и адекватному врожденному иммунному ответу после вирусной инфекции.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  124. 124

    Прайд, Д. Т., Зальцман, Дж. И Релман, Д. А. Сравнение сгруппированных регулярно расположенных коротких палиндромных повторов и виромов в слюне человека показывает бактериальную адаптацию к вирусам слюны. Environ. Microbiol. 14 , 2564–2576 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  125. 125

    Уильямс, Х. Т. П. Диверсификация, индуцированная фагами, улучшает эволюционируемость хозяина. BMC Evol. Биол. 13 , 17 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  126. 126

    Сигал, Л. Н. и др. Обогащение микробиома легких оральными таксонами связано с воспалением легких фенотипа Th27. Нат. Microbiol. 1 , 16031 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  127. 127

    Boase, S. et al. Бактериальное повреждение эпителия способствует образованию грибковой биопленки на модели синусита у овец. Внутр. Форум Allergy Rhinol. 3 , 341–348 (2013).

    Google Scholar

  128. 128

    Diaz, P. I. et al.Синергетическое взаимодействие между Candida albicans и комменсальными оральными стрептококками в новой модели слизистой оболочки in vitro . Заражение. Иммун. 80 , 620–632 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  129. 129

    Xu, H. et al. Стрептококковая коинфекция увеличивает патогенность Candida за счет усиления воспалительной реакции слизистой оболочки. Ячейка. Microbiol. 16 , 214–231 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  130. 130

    Briard, B., Heddergott, C. & Latgé, J.-P. Летучие соединения, выделяемые Pseudomonas aeruginosa , стимулируют рост грибкового патогена Aspergillus fumigatus . мБио 7 , e00219 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  131. 131

    Roux, D.и другие. Candida albicans нарушает функцию макрофагов и способствует развитию пневмонии у крыс Pseudomonas aeruginosa . Крит. Care Med. 37 , 1062–1067 (2009).

    Google Scholar

  132. 132

    Линден, С. К., Саттон, П., Карлссон, Н. Г., Королик, В. и Макгукин, М. А. Муцины в слизистом барьере для инфекции. Mucosal Immunol. 1 , 183–197 (2008).

    CAS

    Google Scholar

  133. 133

    Рой, М.G. et al. Muc5b требуется для защиты дыхательных путей. Природа 505 , 412–416 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  134. 134

    Kiyono, H. & Fukuyama, S. NALT- против иммунитета слизистой оболочки, опосредованного пейеровым пластырем. Нат. Rev. Immunol. 4 , 699–710 (2004).

    CAS

    Google Scholar

  135. 135

    Kawamoto, S. et al. Foxp3 + Т-клетки регулируют отбор иммуноглобулина А и способствуют диверсификации видов бактерий, ответственных за иммунный гомеостаз. Иммунитет 41 , 152–165 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  136. 136

    Сазерленд, Д. Б., Сузуки, К. и Фагарасан, С. Содействие продвинутому мутуализму кишечной микробиоты с помощью иммуноглобулина А. Immunol. Ред. 270 , 20–31 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  137. 137

    LeVine, A. M. et al. Отчетливые эффекты дефицита сурфактантного белка A или D во время бактериальной инфекции на легкие. J. Immunol. 165 , 3934–3940 (2000).

    CAS

    Google Scholar

  138. 138

    Uehara, A., Fujimoto, Y., Fukase, K. & Takada, H. Различные эпителиальные клетки человека экспрессируют функциональные Toll-подобные рецепторы, NOD1 и NOD2, чтобы продуцировать антимикробные пептиды, но не провоспалительные цитокины. Мол. Иммунол. 44 , 3100–3111 (2007).

    CAS

    Google Scholar

  139. 139

    Ким, Д.-Y. и другие. Система отбора проб антигена из дыхательных путей: респираторные М-клетки как альтернативные ворота для вдыхаемых антигенов. J. Immunol. 186 , 4253–4262 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  140. 140

    Jahnsen, F. L. et al. Ускоренный отбор образцов и транспортировка антигена дендритными клетками слизистой оболочки дыхательных путей после вдыхания бактериального стимула. J. Immunol. 177 , 5861–5867 (2006).

    CAS

    Google Scholar

  141. 141

    Копф, М., Шнайдер, С. и Нобс, С. П. Развитие и функция резидентных в легких макрофагов и дендритных клеток. Нат. Иммунол. 16 , 36–44 (2014).

    Google Scholar

  142. 142

    Хасселл, Т. и Белл, Т. Дж. Альвеолярные макрофаги: пластичность в тканеспецифическом контексте. Нат. Rev. Immunol. 14 , 81–93 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  143. 143

    Вестфален, К.и другие. Сидящие альвеолярные макрофаги сообщаются с альвеолярным эпителием, чтобы модулировать иммунитет. Природа 506 , 503–506 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  144. 144

    Holt, P. G. et al. Подавление функций антигенпредставляющих клеток легочных дендритных клеток in vivo резидентными альвеолярными макрофагами. J. Exp. Med. 177 , 397–407 (1993).

    CAS

    Google Scholar

  145. 145

    Холт, П. Г., Шон-Хеград, М. А. и Оливер, Дж. Дендритные клетки, несущие антиген MHC класса II, в легочных тканях крысы. Регуляция активности презентации антигена популяциями эндогенных макрофагов. J. Exp. Med. 167 , 262–274 (1988).

    CAS

    Google Scholar

  146. 146

    Soroosh, P. et al.Резидентные макрофаги ткани легких генерируют Foxp3 + регуляторные Т-клетки и способствуют толерантности дыхательных путей. J. Exp. Med. 210 , 775–788 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  147. 147

    Маргулис М. и др. Секвенирование генома в микропроцессорных пиколитровых реакторах высокой плотности. Nature 437 , 376–380 (2005).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  148. 148

    Миллс, Б., Брэдли, М. и Дхаливал, К. Оптическая визуализация бактериальных инфекций. Clin. Transl Imaging 4 , 163–174 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  149. 149

    Маклафлин, К., Шлутер, Дж., Ракофф-Нахум, С., Смит, А. Л. и Фостер, К. Р. Выбор микробиоты-хозяина посредством дифференциальной адгезии. Клеточный микроб-хозяин 19 , 550–559 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  150. 150

    Лю Л.и другие. Глобальные, региональные и национальные причины детской смертности: обновленный систематический анализ за 2010 год с указанием временных тенденций с 2000 года. Lancet 379 , 2151–2161 (2012).

    Google Scholar

  151. 151

    Zeevi, D. et al. Персонализированное питание путем прогнозирования гликемических реакций. Ячейка 163 , 1079–1095 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  152. 152

    Капорасо, Дж.G. et al. Сверхвысокопроизводительный анализ микробного сообщества на платформах Illumina HiSeq и MiSeq. ISME J. 6 , 1621–1624 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  153. 153

    Голева Е. и др. Влияние микробиома дыхательных путей на чувствительность к кортикостероидам при астме. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 188 , 1193–1201 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  154. 154

    Солтер, С.J. et al. Загрязнение реагентов и лабораторий может критически повлиять на анализ микробиома, основанный на последовательностях. BMC Biol. 12 , 87 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  155. 155

    Biesbroek, G. et al. Глубокий анализ секвенирования микробных сообществ с низкой плотностью: работа на грани точного обнаружения микробиоты. PLoS ONE 7 , e32942 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  156. 156

    Диксон, Р.P. et al. Обогащение микробиома легких кишечными бактериями при сепсисе и остром респираторном дистресс-синдроме. Нат. Microbiol. 1 , 16113 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  157. 157

    Ларсен, Дж. М. и др. Хроническая обструктивная болезнь легких и связанные с астмой Proteobacteria, но не комменсальные виды Prevotella spp., Способствуют развитию воспаления и патологии легких, не зависящих от Toll-подобного рецептора 2. Иммунология 144 , 333–342 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  158. 158

    Бэкхед, Ф., Нормарк, С., Шведа, Э. К. Х., Оскарсон, С. и Рихтер-Дальфорс, А. Структурные требования для TLR4-опосредованной передачи сигналов ЛПС: биологическая роль модификаций ЛПС. Microbes Infect. 5 , 1057–1063 (2003).

    Google Scholar

  159. 159

    Coats, S.Р., Райфе, Р. А., Бейнбридж, Б. В., Фам, Т. Т.-Т. & Darveau, R. P. Липополисахарид Porphyromonas gingivalis противодействует липополисахариду Escherichia coli на Toll-подобном рецепторе 4 в эндотелиальных клетках человека. Заражение. Иммун. 71 , 6799–6807 (2003).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  160. 160

    Манфорд, Р.С. Определение грамотрицательных бактериальных липополисахаридов: детерминанта болезни человека? Заражение.Иммун. 76 , 454–465 (2008).

    CAS

    Google Scholar

  161. 161

    Зальцман, Н. Х. и др. Кишечные дефенсины являются важными регуляторами микробной экологии кишечника. Нат. Иммунол. 11 , 76–83 (2010).

    CAS

    Google Scholar

  162. 162

    Kao, C.-Y. и другие. IL-17 заметно усиливает экспрессию β-дефенсина-2 в эпителии дыхательных путей человека через сигнальные пути JAK и NF-κB. J. Immunol. 173 , 3482–3491 (2004).

    CAS

    Google Scholar

  163. 163

    Atarashi, K. et al. Индукция клеток Th27 путем адгезии микробов к эпителиальным клеткам кишечника. Ячейка 163 , 367–380 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  164. 164

    Wang, J. et al. Бактериальная колонизация ослабляет опосредованное гриппом острое повреждение легких за счет индукции альвеолярных макрофагов M2. Нат. Commun. 4 , 2106 (2013). Это исследование показывает, что назальная инстилляция S. aureus приводит к TLR2-зависимой поляризации в отношении противовоспалительных альвеолярных макрофагов, что ослабляет вызванное вирусом гриппа иммуноопосредованное повреждение легких.

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  165. 165

    Rice, T. A. et al. Передача сигналов через рецепторы распознавания образов NOD2 и TLR2 способствует иммуномодулирующему контролю летальной пневмовирусной инфекции. Antiviral Res. 132 , 131–140 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  166. 166

    Clarke, T. B. et al. Распознавание пептидогликана из микробиоты с помощью Nod1 повышает системный врожденный иммунитет. Нат. Med. 16 , 228–231 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  167. 167

    Хербст, Т.и другие. Нарушение регуляции аллергического воспаления дыхательных путей при отсутствии микробной колонизации. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 184 , 198–205 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  168. 168

    Naik, S. et al. Взаимодействие комменсалов с дендритными клетками определяет уникальную защитную иммунную сигнатуру кожи. Природа 520 , 104–108 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  169. 169

    Кришнамурти, Н.и другие. Раннее инфицирование респираторно-синцитиальным вирусом нарушает функцию регуляторных Т-клеток и увеличивает предрасположенность к аллергической астме. Нат. Med. 18 , 1525–1530 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  170. 170

    Rangel-Moreno, J. et al. Развитие индуцибельной лимфоидной ткани, связанной с бронхами, зависит от IL-17. Нат. Иммунол. 12 , 639–646 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  171. 171

    Scharschmidt, T.C. et al. Волна регуляторных Т-клеток в коже новорожденного опосредует толерантность к комменсальным микробам. Иммунитет 43 , 1011–1021 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  172. 172

    Virgin, H. W., Wherry, E. J. и Ahmed, R. Новое определение хронической вирусной инфекции. Cell 138 , 30–50 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  173. 173

    МакГеоч, Д. Дж., Риксон, Ф. Дж. И Дэвисон, А. Дж. Темы геномики и эволюции герпесвирусов. Virus Res. 117 , 90–104 (2006).

    CAS

    Google Scholar

  174. 174

    Barton, E. S. et al. Латентный период вируса герпеса обеспечивает симбиотическую защиту от бактериальной инфекции. Nature 447 , 326–329 (2007).

    CAS

    Google Scholar

  175. 175

    Kim, E. Y. et al. Стойкая активация врожденного иммунного ответа переводит респираторную вирусную инфекцию в хроническое заболевание легких. Нат. Med. 14 , 633–640 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  176. 176

    Мехиас, А.и другие. Профили экспрессии генов в цельной крови для оценки патогенеза и тяжести заболевания у младенцев с респираторно-синцитиальной вирусной инфекцией. PLoS Med. 10 , e1001549 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  177. 177

    Англия, Р. Дж., Гомер, Дж. Дж., Найт, Л. К. и Элл, С. Р. Измерение pH в носу: надежный и повторяемый параметр. Clin. Отоларингол. Allied Sci. 24 , 67–68 (1999).

    CAS

    Google Scholar

  178. 178

    Брунворт, Дж. Д., Гарг, Р., Махбуби, Х., Джонсон, Б. и Джалилиан, Х. Р. Обнаружение носоглоточного рефлюкса: новый метод измерения pH. Ann. Отол. Ринол. Ларингол. 121 , 427–430 (2012).

    Google Scholar

  179. 179

    Ayazi, S. et al. Новый метод измерения pH в глотке: нормальные значения и различение пороговых значений pH. J. Gastrointest. Surg. 13 , 1422–1429 (2009).

    CAS

    Google Scholar

  180. 180

    West, J. B. Региональные различия в легких. Комод 74 , 426 (1978).

    CAS

    Google Scholar

  181. 181

    Кек Т. и Линдеманн Дж. Численное моделирование и кондиционирование воздуха в носу. GMS Curr. Вершина. Оториноларингол. Head Neck Surg. http://dx.doi.org/10.3205/cto000072 (2010).

  182. 182

    Ingenito, E.P. et al. Косвенная оценка температуры поверхности слизистой оболочки дыхательных путей: теория и тесты. J. Appl. Physiol. 63 , 2075–2083 (1987).

    CAS

    Google Scholar

  183. 183

    McFadden, E. R. et al. Тепловое картирование дыхательных путей человека. J. Appl. Physiol. 58 , 564–570 (1985).

    Google Scholar

  184. 184

    Морган, Н.Дж., МакГрегор, Ф. Б., Бирчалл, М. А., Лунд, В. Дж. И Ситтампалам, Ю. Расовые различия в размерах носовой ямки, определяемые с помощью акустической ринометрии. Ринология 33 , 224–228 (1995).

    CAS

    Google Scholar

  185. 185

    Уолш, Дж. Х. и др. Оценка формы и размера глотки с помощью анатомической оптической когерентной томографии у лиц с синдромом обструктивного апноэ во сне и без него. J. Sleep Res. 17 , 230–238 (2008).

    Google Scholar

  186. 186

    Хэтч, Т. Ф. Распространение и отложение вдыхаемых частиц в дыхательных путях. Бактериол. Ред. 25 , 237–240 (1961).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  187. 187

    Пруссин, А. Дж. И Марр, Л. С. Источники переносимых по воздуху микроорганизмов в антропогенной среде. Микробиом 3 , 78 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  188. 5 Функции дыхательной системы

    Путем дыхания, вдоха и выдоха дыхательная система способствует обмену газов между воздухом и кровью, а также между кровью и клетками тела. Дыхательная система также помогает нам обонять и издавать звуки. Ниже приведены пять ключевых функций дыхательной системы.

    1. Вдох и выдох — это легочная вентиляция — это дыхание

    Дыхательная система помогает при дыхании, также называемом легочной вентиляцией. При легочной вентиляции воздух вдыхается через носовую и ротовую полости (нос и рот). Он перемещается через глотку, гортань и трахею в легкие. Затем воздух выдыхается и возвращается по тому же пути. Изменения объема и давления воздуха в легких запускают легочную вентиляцию. Во время нормального вдоха диафрагма и внешние межреберные мышцы сокращаются, а грудная клетка поднимается.По мере увеличения объема легких давление воздуха падает, и воздух врывается внутрь. Во время нормального выдоха мышцы расслабляются. Легкие становятся меньше, давление воздуха повышается, и воздух удаляется.

    2. Внешнее дыхание обменивает газы между легкими и кровотоком

    Внутри легких кислород обменивается на углекислый газ в результате процесса, называемого внешним дыханием. Этот респираторный процесс происходит через сотни миллионов микроскопических мешочков, называемых альвеол .Кислород из вдыхаемого воздуха диффундирует из альвеол в окружающие их легочные капилляры. Он связывается с молекулами гемоглобина в красных кровяных тельцах и перекачивается через кровоток. Между тем, углекислый газ из дезоксигенированной крови диффундирует из капилляров в альвеолы ​​и выводится через выдох.

    3. Внутреннее дыхание обменивает газы между кровотоком и тканями тела

    Кровоток доставляет кислород к клеткам и удаляет углекислый газ через внутреннее дыхание, еще одну ключевую функцию дыхательной системы.В этом респираторном процессе красные кровяные тельца переносят кислород, поглощенный из легких, по всему телу через сосудистую сеть. Когда насыщенная кислородом кровь достигает узких капилляров, красные кровяные тельца выделяют кислород. Он проникает через стенки капилляров в ткани тела. Между тем углекислый газ диффундирует из тканей в красные кровяные тельца и плазму. Деоксигенированная кровь переносит углекислый газ обратно в легкие для высвобождения.

    Дыхательная система | Функция легких и анатомия грудной клетки

    Где находятся легкие?

    Легкие находятся в груди справа и слева.Спереди они простираются чуть выше ключицы (ключицы) в верхней части груди примерно до шестого ребра вниз. В задней части грудной клетки легкие заканчиваются вокруг десятого ребра. Защитные оболочки, покрывающие легкие (плевру), продолжаются до двенадцатого ребра. Спереди и сзади легкие заполняют грудную клетку, но разделены сердцем, которое находится между ними.

    Воздух, которым мы вдыхаем, попадает в нос или рот, проходит через горло (глотку) и голосовой ящик (гортань) и попадает в дыхательное горло (трахею).Трахея делится на две полые трубки, называемые бронхами. Правый главный бронх («бронх» — это один из бронхов) снабжает правое легкое; левый главный бронх снабжает левое легкое. Затем эти бронхи делятся на более мелкие бронхи. Маленькие бронхи делятся на все меньшие и меньшие полые трубки, которые называются бронхиолами — самые маленькие воздушные трубки в легких. Медицинский термин для обозначения всех воздушных трубок от носа и рта до бронхиол — «дыхательные пути».Нижние дыхательные пути от гортани.

    В конце мельчайших бронхиол находятся крошечные воздушные мешочки, называемые альвеолами. Альвеолы ​​выстланы очень тонким слоем клеток. Также у них отличное кровоснабжение. Крошечные альвеолы ​​- это место, где кислород попадает в кровь и где углекислый газ (CO 2 ) покидает кровь.

    Что делают легкие?

    Основная функция легких — помочь кислороду из воздуха, которым мы дышим, проникнуть в эритроциты крови. Затем красные кровяные тельца переносят кислород по телу, который используется клетками нашего тела.Легкие также помогают организму избавляться от газа CO 2 , когда мы выдыхаем. Легкие выполняют ряд других функций, в том числе:

    • Изменение pH крови (будь то кровь более кислой или щелочной) путем увеличения или уменьшения количества CO 2 в организме.
    • Фильтрация мелких пузырьков газа, которые могут возникнуть в кровотоке.
    • Преобразование химического вещества в крови под названием ангиотензин I в ангиотензин II. Эти химические вещества важны для контроля артериального давления.

    Как работают легкие и дыхание?

    Вдыхание называется вдохом. Самая важная мышца вдоха — диафрагма. Под легкими находится диафрагма — куполообразная мышца. Когда эта мышца становится более напряженной (сокращается), она уплощается, а легкие увеличиваются в размерах. Это всасывает воздух в легкие.

    Некоторое количество кислорода из воздуха может попасть в кровоток. Некоторая часть углекислого газа в вашей крови переносится в воздух, который находится в ваших легких.Это контролирует уровень кислорода и углекислого газа в кровотоке. См. Также отдельную брошюру «Сердце и кровеносные сосуды» для получения дополнительной информации о том, как кровь перекачивается в легкие и остальную часть вашего тела.

    Выдох (выдох) противоположен вдоху. Диафрагма и другие мышцы груди расслабляются. Это заставляет легкие уменьшаться в размерах, так что воздух выталкивается из легких обратно через рот или нос.

    Основной ритм дыхания контролируется мозгом.В части мозга, называемой стволом мозга, есть специальная область, предназначенная для поддержания вашего дыхания. Нервные импульсы ствола мозга управляют сокращениями диафрагмы и других дыхательных мышц. Все это делается не задумываясь. Однако другие части мозга могут временно управлять стволом мозга. Таким образом мы можем сознательно задерживать дыхание или изменять свой режим дыхания.

    В то время как мозг контролирует основной ритм дыхания, он также получает информацию от датчиков в теле.Эти датчики являются нервными клетками и предоставляют информацию, которая влияет на частоту и глубину дыхания. Основные датчики контролируют уровень CO 2 в крови.

    Когда уровень CO 2 повышается, датчики посылают в мозг электрические импульсы. Эти импульсы заставляют мозг посылать больше электрических сигналов дыхательным мышцам. Затем дыхание становится глубже и быстрее, и выдыхается (выдыхается) больше CO 2 . Затем уровень CO 2 в крови снижается до нормального уровня.

    Некоторые заболевания дыхательных путей, легких и грудной клетки

    Некоторые инфекции дыхательных путей

    На приведенной ниже диаграмме показано, в какой части дыхательных путей расположены некоторые из инфекций:

    Дыхательная система — канал улучшения здоровья

    Наши клетки нужен кислород, чтобы выжить. Одним из продуктов жизнедеятельности клеток является другой газ, называемый углекислым газом. Дыхательная система забирает кислород из воздуха, которым мы дышим, и удаляет нежелательный углекислый газ.

    Главный орган дыхательной системы — легкие. Другие органы дыхания включают нос, трахею и дыхательные мышцы (диафрагму и межреберные мышцы).

    Нос и трахея

    Вдыхание через нос согревает и увлажняет вдыхаемый воздух. Волосы в носу помогают задерживать любые частицы пыли. Нагретый воздух попадает в легкие через дыхательное горло или трахею. Трахея представляет собой полую трубку, поддерживаемую кольцами хряща, чтобы предотвратить ее разрушение.

    Легкие

    Легкие находятся внутри грудной клетки, защищены грудной клеткой и покрыты мембраной, называемой плеврой. Легкие похожи на гигантские губки. Они заполнены тысячами трубок, ответвляющихся все меньше и меньше. Самыми маленькими компонентами являются воздушные мешочки, называемые «альвеолами». Каждый из них имеет тонкую сетку капилляров. Здесь происходит обмен кислорода и углекислого газа.

    Дыхательные мышцы

    Чтобы оставаться раздутыми, легкие полагаются на вакуум внутри грудной клетки.Диафрагма — это мышечный лист, расположенный под легкими. Когда мы дышим, диафрагма сжимается и расслабляется. Это изменение давления воздуха означает, что воздух «всасывается» в легкие при вдохе и «выталкивается» из легких при выдохе.

    Межреберные мышцы между ребрами помогают изменять внутреннее давление, поднимая и расслабляя грудную клетку в ритме с диафрагмой.

    Газообмен

    Кровь, содержащая углекислый газ, попадает в капилляры, выстилающие альвеолы.Газ перемещается из крови через тонкий слой влаги в воздушный мешок. Затем выдыхают углекислый газ.

    При вдыхании кислород втягивается в альвеолы, где он попадает в кровь, используя ту же пленку влаги.

    Речь и дыхательная система

    Дыхательная система также позволяет нам разговаривать. Выдыхаемый воздух проходит по голосовым связкам внутри горла. Звук голоса зависит от:

    • напряжения и длины голосовых связок
    • формы грудной клетки
    • количества выдыхаемого воздуха.

    Проблемы дыхательной системы

    Некоторые общие проблемы дыхательной системы включают:

    • астма — хрипы и одышка, вызванные сужением дыхательных путей
    • бронхит — воспаление больших дыхательных путей легких
    • эмфизема — болезнь альвеолы ​​(воздушные мешочки) легких
    • сенная лихорадка — аллергическая реакция на пыльцу, пыль или другие раздражители
    • грипп — вызванный вирусами
    • ларингит — воспаление голосового аппарата (гортани)
    • пневмония — инфекция легкое.

    Куда обратиться за помощью

    Анатомия и нормальная микробиота дыхательных путей

    Цели обучения

    • Опишите основные анатомические особенности верхних и нижних дыхательных путей
    • Опишите нормальную микробиоту верхних и нижних дыхательных путей
    • Объясните, как микроорганизмы преодолевают защитные силы мембран верхних и нижних дыхательных путей и вызывают инфекцию
    • Объясните, как микробы и дыхательная система взаимодействуют и изменяют друг друга у здоровых людей и во время инфекции

    Клиническая направленность: Ромелу, часть 1

    Ромелу, 65-летний мужчина, страдающий астмой и диабетом 2 типа, работает торговым представителем в местном магазине товаров для дома.Недавно он почувствовал себя очень плохо и записался на прием к семейному врачу. В клинике Ромелу сообщил, что испытывает головную боль, боль в груди, кашель и одышку. За последний день он также испытал тошноту и диарею. Медсестра измерила ему температуру и обнаружила, что у него температура 40 ° C (104 ° F).

    Ромелу предположил, что у него, должно быть, случай гриппа (гриппа), и пожалел, что отложил вакцинацию от гриппа в этом году. Выслушав дыхание Ромелу через стетоскоп, врач назначил рентгенографию грудной клетки и взял образцы крови, мочи и мокроты.

    • На основании этой информации, какие факторы могли способствовать болезни Ромелу?

    Мы вернемся к примеру Ромелу на следующих страницах.

    Основная функция дыхательных путей — обмен газов (кислорода и углекислого газа) для обмена веществ. Однако вдох и выдох (особенно когда он сильный) также могут служить средством передачи патогенов между людьми.

    Анатомия верхних дыхательных путей

    Дыхательную систему можно концептуально разделить на верхнюю и нижнюю области в точке надгортанника , структуры, которая изолирует нижнюю дыхательную систему от глотки во время глотания (Рисунок 1).Верхние дыхательные пути находятся в прямом контакте с внешней средой. Ноздри (или ноздри) — это внешние отверстия носа, которые ведут обратно в носовую полость , большое заполненное воздухом пространство за ноздрями. Эти анатомические участки составляют главное отверстие и первый отдел дыхательных путей соответственно. Полость носа покрыта волосками, которые задерживают крупные частицы, такие как пыль и пыльцу, и препятствуют их доступу к более глубоким тканям. Носовая полость также выстлана слизистой оболочкой и железами Боумена, которые вырабатывают слизь, которая помогает задерживать частицы и микроорганизмы для удаления.Носовая полость связана с несколькими другими пространствами, заполненными воздухом. Пазухи, состоящие из четырех пар небольших полостей в черепе, сообщаются с полостью носа через ряд небольших отверстий. Носоглотка является частью верхней части глотки, отходящей от задней полости носа. Через носоглотку проходит воздух, вдыхаемый через нос. Среднее ухо соединено с носоглоткой через евстахиеву трубу . Среднее ухо отделено от внешнего уха барабанной перепонкой , или барабанной перепонкой.И, наконец, слезные железы отводятся в носовую полость через носослезные протоки (слезные протоки). Открытые связи между этими участками позволяют микроорганизмам перемещаться из полости носа в пазухи, среднее ухо (и обратно) и вниз в нижние дыхательные пути из носоглотки.

    Полость рта — это вторичное отверстие для дыхательных путей. Ротовая и носовая полости соединяются через зев с глоткой или глоткой. Глотку можно разделить на три области: носоглотку, ротоглотку и гортань .Воздух, вдыхаемый через рот, не проходит через носоглотку; он проходит сначала через ротоглотку, а затем через гортань. небные миндалины , состоящие из лимфоидной ткани, расположены в ротоглотке. Гортань, последняя часть глотки, соединяется с гортани , которая содержит голосовую складку (рис. 1).

    Рис. 1. (a) Ухо соединено с верхними дыхательными путями евстахиевой трубой, которая открывается в носоглотку.(б) Структуры верхних дыхательных путей.

    Подумай об этом

    • Определите последовательность анатомических структур, через которые микробы будут проходить на своем пути от ноздрей до гортани.
    • Какие две анатомические точки соединяют евстахиевы трубы?

    Анатомия нижних отделов дыхательной системы

    Нижняя дыхательная система начинается ниже надгортанника в гортани или голосовом ящике (рис. 2). Трахея , или дыхательное горло, представляет собой хрящевую трубку, отходящую от гортани, которая обеспечивает беспрепятственный путь воздуха в легкие.Трахея разветвляется на левый и правый бронхов , когда достигает легких. Эти пути многократно разветвляются, образуя более мелкие и более обширные сети трубок, бронхиол s. Терминальные бронхиолы, образованные в этой древовидной сети, заканчиваются в тупиках, называемых альвеолами . Эти структуры окружены капиллярными сетями и являются местом газообмена в дыхательной системе. В легких человека содержится порядка 400000000 альвеол. Наружная поверхность легких защищена двухслойной плевральной оболочкой.Эта структура защищает легкие и обеспечивает смазку, позволяющую легким легко двигаться во время дыхания.

    Рис. 2. На этом рисунке показаны структуры нижних дыхательных путей. (кредит: модификация работы Национального института рака)

    Защиты дыхательной системы

    Внутренняя оболочка дыхательной системы состоит из слизистой оболочки с (рис. 3) и защищена множеством иммунных защит. бокаловидных клеток в респираторном эпителии секретируют слой липкой слизи.Вязкость и кислотность этого секрета препятствует прикреплению микробов к лежащим ниже клеткам. Кроме того, дыхательные пути содержат мерцательные эпителиальные клетки. Бьющиеся реснички вытесняют и выталкивают слизь и любые захваченные микробы вверх к надгортаннику, где они будут проглочены. Уничтожение микробов таким образом называется эффектом мукоцилиарного эскалатора и является важным механизмом, который предотвращает дальнейшую миграцию вдыхаемых микроорганизмов в нижние дыхательные пути.

    Рис. 3. На этой микрофотографии показано строение слизистой оболочки дыхательных путей. (кредит: модификация микрофотографии, предоставленная Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

    Верхние дыхательные пути находятся под постоянным наблюдением лимфоидной ткани, связанной со слизистой оболочкой (MALT) , включая аденоиды и миндалины. Другие средства защиты слизистой оболочки включают секретируемые антитела (IgA), лизоцим, сурфактант и антимикробные пептиды, называемые дефенсинами .Между тем нижние дыхательные пути защищены альвеолярными макрофагами с. Эти фагоциты эффективно убивают любые микробы, которым удается уклониться от других защитных механизмов. Совместное действие этих факторов делает нижние дыхательные пути почти лишенными колонизированных микробов.

    Подумай об этом

    • Определите последовательность анатомических структур, через которые микробы будут проходить на своем пути от гортани к альвеолам.
    • Назовите некоторые защитные механизмы дыхательной системы, защищающие от микробной инфекции.

    Нормальная микробиота дыхательной системы

    Верхние дыхательные пути содержат обильных и разнообразных микробиот . Носовые ходы и пазухи в основном заселяются представителями Firmicutes , Actinobacteria и Proteobacteria . Наиболее частые идентифицированные бактерии включают Staphylococcus epidermidis , стрептококков группы viridans (VGS), Corynebacterium spp.(дифтероиды), Propionibacterium spp. и Haemophilus spp. Ротоглотка включает многие из тех же изолятов, что и нос и носовые пазухи, с добавлением различного количества бактерий, таких как виды Prevotella , Fusobacterium , Moraxella и ella. а также грибковых изолятов Candida . Кроме того, многие здоровые люди бессимптомно переносят потенциальные патогены в верхние дыхательные пути.Около 20% населения носят в ноздрях Staphylococcus aureus . Глотка также может быть заселена патогенными штаммами Streptococcus , Haemophilus и Neisseria .

    Нижние дыхательные пути, напротив, почти не заселены микробами. Из организмов, идентифицированных в нижних дыхательных путях, наиболее распространены виды Pseudomonas , Streptococcus , Prevotella , Fusobacterium и Veillonella .В настоящее время неясно, составляют ли эти небольшие популяции бактерий нормальную микробиоту или они временные.

    Многие представители нормальной микробиоты дыхательной системы являются условно-патогенными микроорганизмами. Чтобы размножаться и причинять вред хозяину, они сначала должны преодолеть иммунную защиту респираторных тканей. Многие патогены слизистой оболочки продуцируют факторы вирулентности, такие как адгезин s, которые опосредуют прикрепление к эпителиальным клеткам хозяина, или полисахаридные капсулы, которые позволяют микробам избегать фагоцитоза.Эндотоксин s грамотрицательных бактерий может стимулировать сильную воспалительную реакцию, которая повреждает респираторные клетки. Другие патогены продуцируют экзотоксинов с, а третьи обладают способностью выживать в клетках-хозяевах. Как только инфекция дыхательных путей установлена, она имеет тенденцию к повреждению мукоцилиарного эскалатора , ограничивая способность организма изгонять вторгшиеся микробы, тем самым облегчая размножение и распространение патогенов.

    Вакцины были разработаны для многих наиболее серьезных бактериальных и вирусных патогенов.Некоторые из наиболее важных респираторных патогенов и их вакцины, если таковые имеются, сведены в Таблицу 1. Компоненты этих вакцин будут объяснены позже в этой главе.

    Таблица 1. Некоторые важные респираторные заболевания и вакцины
    Болезнь Возбудитель Доступные вакцины
    Ветряная оспа / опоясывающий лишай Вирус ветряной оспы Вакцина против ветряной оспы, вакцины против опоясывающего лишая (опоясывающий лишай)
    Простуда Риновирус Нет
    Дифтерия Corynebacterium diphtheriae DtaP, Tdap, DT, Td, DTP
    Эпиглоттит, средний отит Haemophilus influenzae Hib
    Грипп Вирусы гриппа Инактивированный, FluMist
    Корь Вирус кори MMR
    коклюш Bordetella pertussis DTaP, Tdap
    Пневмония Streptococcus pneumoniae Пневмококковая конъюгированная вакцина (PCV13), пневмококковая полисахаридная вакцина (PPSV23)
    Краснуха (немецкая корь) Вирус краснухи MMR
    Тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) Коронавирус, связанный с SARS (SARS-CoV) Нет
    Туберкулез Mycobacterium tuberculosis BCG

    Подумай об этом

    • Какие болезнетворные бактерии являются частью нормальной микробиоты дыхательных путей?
    • Какие факторы вирулентности используются патогенами для преодоления иммунной защиты дыхательных путей?

    Признаки и симптомы респираторной инфекции

    Микробные заболевания дыхательной системы обычно приводят к острой воспалительной реакции.Эти инфекции могут быть сгруппированы по пораженному участку и иметь имена, оканчивающиеся на «itis», что буквально означает воспаление из . Например, ринит — это воспаление носовых полостей, часто характерное для простуды. Ринит также может быть связан с аллергией на сенную лихорадку или другими раздражителями. Воспаление носовых пазух называется синусит воспаление уха называется отит . Средний отит — это воспаление среднего уха.Различные микробы могут вызывать фарингит , широко известный как ангина. Воспаление гортани называется ларингитом . Возникающее в результате воспаление может нарушить функцию голосовых связок, вызывая потерю голоса. Воспаление миндалин называется тонзиллит . Хронические случаи тонзиллита можно лечить хирургическим путем с помощью тонзиллэктомии. Реже поражается надгортанник, заболевание, называемое эпиглоттит . В нижних дыхательных путях воспаление бронхов приводит к бронхиту .Наиболее серьезной из всех является пневмония , при которой альвеол в легких инфицированы и воспаляются. Гной и отек накапливаются и заполняют альвеолы ​​жидкостью (так называемые уплотнения). Это снижает способность легких к обмену газов и часто приводит к продуктивному кашлю с удалением мокроты и слизи. Случаи пневмонии могут варьироваться от легких до опасных для жизни и остаются важной причиной смертности как среди очень молодых, так и очень старых.

    Подумай об этом

    • Опишите типичные симптомы ринита, синусита, фарингита и ларингита.

    Пневмония, связанная с курением

    Камила, 22-летняя студентка, хронически курила в течение 5 лет. Недавно у нее начался стойкий кашель, который не поддавался лечению, отпускаемому без рецепта. Ее врач назначил рентгенограмму грудной клетки для исследования. Радиологические результаты соответствовали пневмонии. Кроме того, из мокроты Камилы было выделено Streptococcus pneumoniae .

    Курильщики подвержены большему риску развития пневмонии, чем население в целом.Было продемонстрировано, что некоторые компоненты табачного дыма нарушают иммунную защиту легких. Эти эффекты включают нарушение функции мерцательных эпителиальных клеток, ингибирование фагоцитоза и блокирование действия антимикробных пептидов. Вместе они приводят к дисфункции мукоцилиарного эскалатора. Таким образом, организмы, попавшие в слизь, могут колонизировать легкие и вызывать инфекции, а не выбрасываются или проглатываются.

    Ключевые концепции и резюме

    • Дыхательные пути делятся на верхнюю и нижнюю области надгортанника .
    • Воздух поступает в верхние дыхательные пути через носовую полость и рот, которые ведут к глотке . Нижние дыхательные пути простираются от гортани до трахеи , а затем разветвляются на бронхов , которые далее разделяются с образованием бронхиол , которые заканчиваются в альвеолах , где происходит газообмен.
    • Верхние дыхательные пути населены обширной и разнообразной нормальной микробиотой, многие из которых являются потенциальными патогенами.В нижних дыхательных путях было обнаружено несколько микробных обитателей, и они могут быть временными.
    • Члены нормальной микробиоты могут вызывать оппортунистические инфекции, используя различные стратегии для преодоления врожденной неспецифической защиты (включая мукоцилиарный эскалатор) и адаптивной специфической защиты респираторной системы.
    • Существуют эффективные вакцины против многих распространенных респираторных патогенов, как бактериальных, так и вирусных.
    • Большинство респираторных инфекций приводит к воспалению инфицированных тканей; этим состояниям даны названия, оканчивающиеся на -itis , такие как ринит , синусит , отит , фарингит и бронхит .

    Множественный выбор

    Что из перечисленного не связано напрямую с носоглоткой?

    1. среднее ухо
    2. ротоглотка
    3. слезные железы
    4. полость носа

    Показать ответ

    Ответ c. Слезные железы не связаны напрямую с носоглоткой.

    Какие клетки производят слизь для слизистых оболочек?

    1. бокаловидные ячейки
    2. макрофаги
    3. фагоцитов
    4. мерцательных эпителиальных клеток

    Показать ответ

    Ответ а.Бокаловидные клетки производят слизь для слизистых оболочек.

    Что из этого правильно упорядочивает структуры, через которые проходит воздух при вдохе?

    1. глотка → трахея → гортань → бронхи
    2. глотка → гортань → трахея → бронхи
    3. гортань → глотка → бронхи → трахея
    4. гортань → глотка → трахея → бронхи

    Показать ответ

    Ответ б. Правильный порядок: глотка → гортань → трахея → бронхи

    .

    ___________ разделяет верхние и нижние дыхательные пути.

    1. бронхов
    2. гортань
    3. надгортанник
    4. небная миндалина

    Показать ответ

    Ответ c. Надгортанник разделяет верхние и нижние дыхательные пути.

    Какой фактор микробной вирулентности наиболее важен для прикрепления к респираторным тканям хозяина?

    1. адгезины
    2. липополисахарид
    3. гиалуронидаза
    4. капсул

    Показать ответ

    Ответ а. Адгезины являются наиболее важным фактором прикрепления к респираторным тканям хозяина.

    Заполните пробел

    Неприкрепленные микробы перемещаются из легких в надгортанник под действием ___________.

    Покажи ответ

    Неприкрепленные микробы перемещаются из легких в надгортанник с помощью мукоцилиарного эскалатора . Эффект .

    Многие бактериальные патогены продуцируют ___________, чтобы избежать фагоцитоза.

    Покажи ответ

    Многие бактериальные патогены продуцируют капсул , чтобы избежать фагоцитоза.

    Основной тип антител в защите слизистой оболочки ___________.

    Покажи ответ

    Основным типом антител, обеспечивающих защиту слизистой оболочки, является IgA .

    ___________ возникает в результате воспаления «голосового аппарата».

    Покажи ответ

    Ларингит возникает в результате воспаления «голосового аппарата».

    ___________ фагоцитирует потенциальных патогенов в нижних отделах легких.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *