Органы и их функции дыхательной системы: Строение и функции органов дыхания — урок. Биология, 9 класс.

Строение и функции органов дыхания — урок. Биология, 9 класс.

Дыхательная система выполняет функцию газообмена, доставки в организм кислорода и выведении из него углекислого газа.

Дыхательные (воздухоносные) пути — это последовательно соединённые между собой полости и трубки, по которым воздух, содержащий кислород, из окружающей среды достигает лёгких.

Систему органов дыхания составляют лёгкие, расположенные в грудной полости, и воздухоносные пути (полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи).

Верхние дыхательные пути

В верхних дыхательных путях воздух согревается, очищается от различных частиц и увлажняется.

В полости носа, которая выстлана слизистой оболочкой и покрыта ресничным эпителием, выделяется слизь. Она увлажняет вдыхаемый воздух, обволакивает твердые частички.

Слизистая оболочка согревает воздух, т.к. она обильно снабжается кровеносными сосудами. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань, от которой начинаются нижние дыхательные пути.

Нижние дыхательные пути

Гортань выполняет две функции – дыхательную и образование голоса.

Гортань образована несколькими хрящами, самым крупным из которых является щитовидный. Специальный надгортанный хрящ (надгортанник) прикрывает вход в гортань во время глотания пищи.

В гортани находятся голосовые связки, состоящие из эластических волокон соединительной ткани. Между голосовыми связками находится голосовая щель. Гортань принимает участие только в образовании звука (в членораздельной речи принимают участие губы, язык, мягкое нёбо, околоносовые пазухи). Звук возникает в результате колебания голосовых связок. 

Высота голоса человека связана с длиной голосовых связок. Чем короче голосовые связки, тем больше частота их колебаний и тем выше голос. У женщин и детей голосовые связки короче, чем у мужчин, поэтому женский голос и голос ребенка всегда выше. Гортань изменяется с возрастом (что связано с развитием половых желез). Размеры гортани у мальчиков в период полового созревания увеличиваются и их голос меняется (мутирует).

Из гортани воздух поступает в трахею.

Трахея — это трубка, длиной 10—11 см, состоящая из 16—20 хрящевых, незамкнутых сзади, колец (полуколец), не позволяющих её стенкам спадаться. Задняя стенка трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью, она мягкая и прилегая к пищеводу, не мешая прохождению пищи.

Трахея разветвляется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие.

Лёгкие

Лёгкие — парные органы, расположенные в грудной полости.

В лёгких бронхи ветвятся на более мелкие бронхи — бронхиолы, образуя бронхиальное дерево.

Бронхи и брохиолы выстланы реснитчатым эпителием.

Лёгкие состоят из легочных пузырьков — альвеол.

Стенка альвеолы образована однослойным эпителием и оплетена сетью капилляров. 

В альвелоах происходит газообмен.

Источники:

Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение

Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос

Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель

Строение и функции органов дыхания — урок. Биология, Человек (8 класс).

Система органов дыхания  состоит из воздухоносных путей и лёгких.

К верхним воздухоносным путям относятся: носовая полость, носоглотка, а к нижним  — гортань,трахея и бронхи. 

Воздух попадает в полость носа через ноздри. Эпителий носовой полости выделяет слизь, которая склеивает пылинки и уничтожает микроорганизмы. Слизистая оболочка носовой полости выстлана мерцательным эпителием. Его реснички удаляют частицы пыли вместе со слизью. Слизистая хорошо снабжается кровью, что способствует согреванию и увлажнению воздуха. В носовой полости расположены также обонятельные рецепторы.

Из носовой полости очищенный, согретый и увлажнённый воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань.

Гортань образована хрящами, самый крупный из которых — щитовидный. Важную роль выполняет надгортанник — хрящевая пластинка, расположенная над входом в гортань. Надгортанник закрывает вход в гортань при глотании и препятствует попаданию пищи в воздухоносные пути.

В полости гортани расположены голосовые связки. Между ними имеется голосовая щель. Звук появляется, когда воздух проходит сквозь сомкнутую голосовую щель. Края связок при этом вибрируют, и возникают звуковые колебания. У женщин и детей голосовые связки короткие и тонкие, поэтому у них голос высокий. У мужчин связки всегда более длинные, и мужской голос более низкий. В гортани возникает только звук. Формирование членораздельной речи происходит с участием языка, губ, зубов, щёк.

От нижнего края гортани отходит трахея. Это трубка, образованная \(16\)–\(20\) хрящевыми полукольцами, выстланная внутри мерцательным эпителием. Мягкой частью (без хряща) трахея прилегает к пищеводу.

Трахея делится на два бронха.

Бронхи входят в лёгкие и образуют всё более мелкие веточки, на концах которых расположены альвеолы. Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальной ткани и оплетены густой сетью кровеносных капилляров. Такое строение альвеол обеспечивает газообмен между воздухом, находящимся в лёгких, и кровью.

Лёгкие — парные органы. Они располагаются в грудной полости и плотно прилегают к её стенкам.

полезная информация от Медицинского центра №1

Дыхание — это одно из важнейших функций в человеческом организме. При помощи дыхания человек получает необходимый объём кислорода для осуществления функционирования всех систем и органов.

Функции органов дыхания

Когда речь идёт о заболеваниях системы органов дыхания, самая очевидная их неприятность — это ухудшение газообмена с ослаблением отдельных функций. Ведь система органов дыхания является совершенно уникальной системой, при помощи которой человек может не только вдыхать и выдыхать (т.е. выполнять процесс газообмена между внешней и внутренней середой), но в тоже время и выполнять цепь полезных функций: теплообмен, защитные и иммунные функции.
Если разложить на плоскость все органы дыхания взрослого человека, то они покроют 100 квадратных метров площади. Теперь понятно, почему такую важную роль играют органы дыхания в процессе теплообмена — как много нагретого воздуха выводят лёгкие из внутренних органов?
Без работы лёгких невозможно представить поддержку баланса многих полезных веществ в организме — хлорида, магния, липидов, калия. Система органов дыхания первая, кто встречают неблагоприятные факторы внешней среды при защите организма от инфекций и загрязнений, а также от обычного холода.

Заболевания органов дыхания

Заболевания системы органов дыхания представляют собой раздел, который включает в себя целое направление серьёзных заболеваний, имеющих связь с поражением дыхательных путей у человека. Заболевания системы органов дыхания играют особую роль среди всех болезней, и чаще всего формируются из-за непосредственного влияния факторов внешней среды. В особых случаях заболевания органов дыхания могут возникать после того, как человек перенёс серьезную болезнь.
Ввиду того, что дыхательная система человека располагается в грудной клетке, где находится система кровообращения всего организма, то очень важно избавиться от заболевания дыхательной системы на самом раннем этапе её развития. Иногда даже типичный кашель может привести к серьёзным последствиям.
Пульмонология — это раздел медицины, который занимается лечением заболеваний системы органов дыхания. Пульмонолог — это врач, который специализируется на диагностике, лечении и профилактике болезней органов дыхания (трахея, бронхи, лёгкие).

Лечение заболеваний органов дыхания

Высококвалифицированные пульмонологи клиники “ЛОР-Астма”, используя уникальную без операционную методику лечения болезней органов дыхания, помогают восстановить функцию органов дыхания и провести профилактику заболеваний.

Особенности органов дыхания детей и их дисфункции

Как и любой орган, бронхолегочная система детей значительно отличается от взрослой, имеет свои характерологические и функциональные особенности.

Ткани, слизистые оболочки органов дыхания детей очень нежные и чувствительные. Отдельные составляющие бронхолегочной детской системы полностью формируются и развиваются только к подростковому возрасту (15 — 16 годам). Эти факторы очень важно учитывать при лечении и некоторых медицинских манипуляциях.

Носовая полость образована костями лицевой части черепа, внутренняя ее часть состоит из слизистой оболочки, покрытой волосками, которые задерживают загрязнения и некоторые микробы. Через нос проходит воздух, который увлажняется и нагревается там. Также данный орган помогает ощущать запахи. 

У детей носовая полость маленькая, носовые проходы узкие, на слизистой оболочке располагается большое количество кровеносных сосудов, а слизь достаточно густая и часто перекрывает носовые проходы, вследствие чего возникает насморк. Поэтому любое воспаление в сочетании с такими особенностями может вызвать отёк, затрудненное дыхание и дыхание через рот, которое в свою очередь опасно проникновением дополнительной инфекции или переохлаждением.

У грудничков и новорожденных детей нарушение дыхания через нос может привести к отказу от груди, потере в весе, общему ухудшению состояния, отставанию в развитии из-за недостаточного снабжения кислородом. Дети с затрудненным дыханием носом часто страдают головными болями, повышением внутричерепного давления, нарушениями сна.

Глотка — это часть полости рта, которая соединяет носовую и ротовую полости с гортанью и пищеводом.

У новорожденных детей глотка достаточно узкая и развивается по мере роста малыша. Лимфоидные образования (миндалины) формируются к году. Их основная функция — защита организма от вирусов, инфекций и бактерий. Поэтому дети раннего возраста чаще болеют простудными заболеваниями в связи с недостаточной защищенностью глотки, и очень редко – в связи с ангиной.

Одним из распространенных заболеваний у детей являются аденоиды – изменения в глоточной миндалине и разрастания аденоидной ткани. Одной из причин их возникновения могут стать перенесенные инфекции — грипп, корь, скарлатина и другие, чаще всего бывающие у детей 4 — 10 лет. Самостоятельно увидеть аденоиды сложно, их может обнаружить детский ЛОР врач на осмотре при помощи специального прибора.

Евстахиева труба — это канал, который соединяет носоглотку со средним ухом. Основной функцией этого канала является удаление различных выделений из среднего уха, воздухообмен, защита от бактерий.

У маленьких детей устье евстахиевой трубы достаточно короткое, что дает возможность быстрого проникновения инфекции из глотки в среднее ухо. В результате малыши страдают отитом гораздо чаще, чем взрослые. При возникновении симптомов воспаления необходимо обратиться к детскому отоларингологу или педиатру, т.к. может потребоваться лечение антибиотиками.

Гортань – это сложное воронкообразное строение, состоящее из хрящей, связок, суставов и слизистой оболочки, образующей голосовые связки. Детские голосовые связки очень тонкие и короткие, а голосовая щель (отверстие в гортани, по которому проходит воздух) узкая, поэтому любая инфекция может вызвать воспаление голосовых связок – ларингит. Им чаще всего болеют дети младшего возраста.

У детей младшего возраста достаточно узкий просвет дыхательных путей, а слизистая оболочка рыхлая и располагает к отеку, поэтому в раннем возрасте может возникнуть такое опасное состояние гортани как стеноз — нарушение дыхания и острая дыхательная недостаточность в результате сужения просвета гортани.

Заболевание начинается как обычное ОРВИ с температурой и кашлем. Но через несколько дней кашель становится «лающим», усиливается ночью и в какой – то момент ребенок резко ощущает нехватку воздуха, бледнеет, начинает задыхается, учащается сердцебиение. Причиной стеноза могут быть как вирусы, инфекции и бактерии, так и пищевые или бытовые аллергические реакции. В случае возникновения подобных симптомов ребенку необходимо вызвать «Скорую помощь» и постараться самостоятельно облегчить его состояние во время ожидания врачей.

Трахея — это трубчатый орган, который соединяет бронхи и гортань и служит для прохождения воздуха из легких и обратно.

Просвет трахеи и бронхов у новорожденных и малышей узкий, слизистая оболочка нежная и чувствительная, с большим количеством кровеносных сосудов и неэластичной тканью. Любое попадание бактерий и микроорганизмов вызывает у ребенка воспалительные процессы и заболевания. Дети часто страдают трахеитом (воспаление слизистой оболочки трахеи), сопровождающимся грубым (низким) кашлем, хриплостью голоса, повышением температуры. Трахеит может возникнуть как сопровождающий другое заболевание симптом или как самостоятельная болезнь. В любом случае точный диагноз сможет поставить только детский специалист, который назначит и дальнейшее лечение.

Бронхи – это два ответвления трахеи, образующие отдельную систему, насчитывающую большое количество разных по размерам и функциям бронхов. Одни из них состоят из хрящей, связанных соединительной тканью, другие из гладкомышечных волокон.

У детей бронхи мягкие, эластичные и достаточно узкие. Их слизистая оболочка сухая, состоит из большого количества кровеносных сосудов. Любое раздражение или воспалительный процесс может вызвать сужение просвета бронхов и отек.

Если ребенка мучает сухой кашель, который по мере протекания болезни становится мягче, а дыхание свистящее, температура повышается, присутствует насморк, то, скорее всего, это бронхит — заболевание бронхов. Очень важно своевременно обратиться к врачу и получить правильное лечение, т.к. повторяющиеся бронхиты у детей могут перерасти в астму.

Бронхиальная астма — это хроническое заболевание, развивающееся на основе аллергического воспаления дыхательных путей и сопровождающееся затруднением дыхания и приступами удушья. Астма может возникнуть в любом возрасте. Ее появление связано со сбоями в иммунной системе, с аллергическими реакциями, с дисбалансом нервной системы, с наследственным фактором, с повторяющимися обструктивными бронхитами. Ребенок с диагнозом бронхиальная астма должен наблюдаться у детского пульмонолога, кардиолога, аллерголога и невролога.

Лёгкие – важнейший орган человеческого организма, основной функцией которого является дыхание и газообмен.

У новорожденных детей лёгкие развиты очень слабо, а альвеолы в несколько раз меньше по сравнению со взрослыми. Поэтому для достаточного насыщения лёгких кислородом дети дышат чаще. Новорожденным детям характерно неритмичное дыхание, но если паузы между вдохами слишком длительны, это повод обратиться к детскому специалисту.

Лёгкие развиваются по мере роста ребенка, количество легочных альвеол увеличивается. Особенно активное развитие легочной системы происходит в возрасте 3 — 4 месяцев, а затем в подростковый период – с 12 — 16 лет.

Одним из серьезных заболеваний у детей может быть пневмония (воспаление легких). Болезнь возникает в любом возрасте и связана с различными факторами: осложнения после гриппа, кори и т.д., переохлаждение, неблагоприятные бытовые условия, рахит и д.р.

Воспаление легких у маленьких детей проходит, как правило, в тяжелой форме. Это связано с анатомическими особенностями органов дыхания у малышей, их малым размером, нежной и рыхлой слизистой оболочкой и как следствие быстрым развитием воспалительных процессов.

В многопрофильном центре «Медицентр» ведут приём педиатры, детский кардиолог, невролог. При возникновении малейших сомнений относительно состояния Вашего ребенка, при подозрении на нарушения, патологии и дисфункцию органов дыхания срочно обращайтесь за консультацией к детским специалистам, которые, своевременно поставив диагноз ребенку и назначив лечение, сохранят его здоровье и жизнь.

Наши клиники в Санкт-Петербурге

Медицентр Юго-Запад

Пр.Маршала Жукова 28к2
Кировский район

• Автово
• Проспект Ветеранов
• Ленинский проспект

Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону
+7 (812) 640-55-25

Строение и функции органов дыхания

К органам дыхания относятся: носовая полость, глотка. гортань, трахея, бронхи и легкие. Носовая полость делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Ее внутреннюю поверхность образуют три извилистых хода. По ним воздух, поступающий через ноздри, проходит в носоглотку. Многочисленные железы, расположенные в слизистой оболочке, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух. Обширное кровоснабжение слизистой оболочки согревает воздух. На влажной поверхности слизистой оболочки задерживаются находящиеся во вдыхаемом воздухе пылинки и микробы, обезвреживаемые слизью и лейкоцитами.

Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием, чьи клетки имеют на внешней стороне поверхности тончайшие выросты — реснички, способные сокращаться. Сокращение ресничек совершается ритмически и направлено в сторону выхода из носовой полости. При этом слизь и прилипшие к ней пылинки и микробы выносятся наружу из носовой полости. Таким образом, воздух, проходя через носовую полость, согревается и очищается от пыли и некоторых микробов. Этого не происходит, когда воздух проникает в организм через ротовую полость. Вот почему следует дышать через нос, а не через рот. Через носоглотку воздух попадает в гортань.

Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пиши закрывается надгортанником, щитовидным хрящом, который легко можно прощупать снаружи. Гортань служит для проведения воздуха из глотки в трахею.

Органы дыхания

Трахея, или дыхательное горло — это трубка длиной около 10 см и диаметром 15–18 мм, стенки которой состоят из хрящевых полуколец, соединенных между собой связками. Задняя стенка перепончатая, содержит гладкие мышечные волокна, прилегает к пищеводу. Трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое и в них разветвляются, образуя так называемое бронхиальное дерево

На конечных бронхиальных веточках находятся мельчайшие легочные пузырьки — альвеолы, диаметром 0,15–0,25 мм и глубиной 0,06–0,3 мм, заполненные воздухом. Стенки альвеол выстланы однослойным плоским эпителием, покрытым плотной пленкой вещества, препятствующего их спадению. Альвеолы пронизаны густой сетью кровеносных сосудов — капилляров. Через их стенки происходит газообмен.

Легкие покрыты оболочкой — легочной плеврой, которая переходит в пристеночную плевру, выстилающую внутреннюю стенку грудной полости. Узкое пространство между легочной и пристеночной плеврой образует плевральную щель, заполненную плевральной жидкостью. Ее роль — облегчать скольжение плевры при дыхательных движениях.

Как COVID-19 влияет на органы дыхания

Любовь Багрова, заведующая пульмонологическим отделением №1 Кузбасской больницы скорой медицинской помощи им. М.А. Подгорбунского рассказала о симптомах коронавирусной инфекции и как уберечься от болезни.

При подозрении на новую коронавирусную инфекцию пневмония возникает не сразу. Сначала вирус внедряется в слизистую верхних дыхательных путей. Возникает насморк. Затем поражается горло, верхняя часть трахеи. Появляется боль при глотании, увеличиваются миндалины. Если организм ослаблен, и вирус проникает в легкие, развивается пневмония. Это может произойти на 5-7-е сутки.

Основные симптомы коронавируса: лихорадка, насморк, боль в горле, мышечная боль, головная боль, бессонница, тошнота, рвота, расстройство стула. Но при коронавирусе, если течение болезни тяжелое, возникает одышка. Это говорит о том, что вирус поражает эпителиальные клетки легких, там, где происходит газообмен.

Коронавирус может затронуть легкие, мозг, носоглотку, глаза, сердце, кровеносные сосуды, печень, почки и кишечник, то есть буквально все жизненно важные органы.

COVID-19 сопровождается целым набором самых разнообразных симптомов, и для тех, кто переболел в тяжелой форме, долговременные последствия могут быть самыми серьезными: от рубцевания легочной ткани и отказа почек до воспаления сердечной мышцы, аритмии, повреждения печени, когнитивных нарушений, психозов, сопровождающихся резкой сменой настроения, и многого другого.

Люди старшего возраста более тяжело переносят вирусные инфекции и имеют неблагоприятный прогноз. Пациенты с хроническими заболеваниями органов дыхания, такими, как хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма, интерстициальные заболевания легких, находятся в группе риска, поскольку у них намного снижена сопротивляемость дыхательной системы к вирусной нагрузке.

В связи с вышеизложенным, врач пульмонолог советует серьезно отнестись к защите своего здоровья:

• соблюдать меры карантина, показавшие свою эффективность в мире;
• принимать витамины А, Е и С, D защищающие эпителиальные клетки дыхательных путей;
• соблюдать меры гигиены;
• отказаться от вредных привычек, особенно курение, включая модные среди молодых людей электронные сигареты и кальян.

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.

Функции, факты, органы и анатомия

Обзор


Что такое дыхательная система?

Дыхательная система — это сеть органов и тканей, которые помогают вам дышать. Он включает ваши дыхательные пути, легкие и кровеносные сосуды. Мышцы, питающие ваши легкие, также являются частью дыхательной системы.Эти части работают вместе, перемещая кислород по всему телу и очищая отработанные газы, такие как углекислый газ.

Функция


Что делает дыхательная система?

Дыхательная система выполняет множество функций. Помимо помощи в вдохе (вдохе) и выдохе (выдохе), он:

• Позволяет говорить и нюхать.
• Доводит воздух до температуры тела и увлажняет его до необходимого вашему телу уровня влажности.
• Доставляет кислород клеткам вашего тела.
• Удаляет отработанные газы, включая углекислый газ, из организма при выдохе.
• Защищает дыхательные пути от вредных веществ и раздражителей.

Анатомия


Какие части дыхательной системы?

Дыхательная система состоит из множества различных частей, которые работают вместе, чтобы помочь вам дышать.Каждая группа частей состоит из множества отдельных компонентов.

Дыхательные пути доставляют воздух в легкие. Ваши дыхательные пути — сложная система, в которую входят:

• Рот и нос: Отверстия, через которые воздух извне попадает в дыхательную систему.
• Пазухи: Полые области между костями в голове, которые помогают регулировать температуру и влажность вдыхаемого воздуха.
• Глотка (горло): Трубка, по которой воздух доставляется изо рта и носа в трахею (дыхательное горло).
• Трахея: Канал, соединяющий горло и легкие.
• Бронхиальные трубки: Трубки в нижней части дыхательного горла, которые соединяются с каждым легким.
• Легкие: Два органа, которые удаляют кислород из воздуха и передают его в кровь.

Из легких кровь доставляет кислород ко всем вашим органам и другим тканям.

Мышцы и кости помогают перемещать вдыхаемый воздух в легкие и выходить из них. Некоторые из костей и мышц дыхательной системы включают:

• Диафрагма: Мышца, которая помогает легким втягивать воздух и выталкивать его наружу
• Ребра: Кости, которые окружают и защищают ваши легкие и сердце

Когда вы выдыхаете, ваша кровь выносит углекислый газ и другие отходы из организма.Другие компоненты, которые работают с легкими и кровеносными сосудами, включают:

• Альвеолы: Крошечные воздушные мешочки в легких, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа.
• Bronchioles: Небольшие ветви бронхов, ведущих к альвеолам.
• Капилляры: Кровеносные сосуды в стенках альвеол, по которым перемещаются кислород и углекислый газ.
• Доли легкого: Разделы легких — три доли правого легкого и две доли левого легкого.
• Плевра: Тонкие мешочки, окружающие каждую долю легкого и отделяющие легкие от грудной стенки.

Некоторые из других компонентов вашей дыхательной системы включают:

• Реснички: Крошечные волоски, которые движутся волнообразно, чтобы отфильтровать пыль и другие раздражители из дыхательных путей.
• Надгортанник: Тканевый лоскут на входе в трахею, который закрывается при глотании, чтобы не допустить попадания пищи и жидкости в дыхательные пути.
• Гортань (голосовой ящик): Полый орган, позволяющий говорить и издавать звуки, когда воздух входит и выходит.

Состояния и расстройства


Какие условия влияют на дыхательную систему?

Многие состояния могут влиять на органы и ткани, составляющие дыхательную систему.Некоторые развиваются из-за раздражителей, которые вы вдыхаете из воздуха, включая вирусы или бактерии, вызывающие инфекцию. Другие возникают в результате болезни или старения.

Состояния, которые могут вызвать воспаление (отек, раздражение и боль) или иным образом повлиять на дыхательную систему, включают:

• Аллергия: Вдыхание белков, таких как пыль, плесень и пыльца, может вызвать респираторную аллергию у некоторых людей. Эти белки могут вызывать воспаление дыхательных путей.
• Asthma: Хроническое (длительное) заболевание, астма вызывает воспаление дыхательных путей, которое может затруднить дыхание.
• Инфекция: Инфекции могут вызвать пневмонию (воспаление легких) или бронхит (воспаление бронхов). Общие респираторные инфекции включают грипп (грипп) или простуду.
• Болезнь: Респираторные заболевания включают рак легких и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ). Эти заболевания могут нарушить способность дыхательной системы доставлять кислород по всему телу и отфильтровывать отходящие газы.
• Старение: Объем легких уменьшается с возрастом.
• Повреждение: Повреждение дыхательной системы может вызвать проблемы с дыханием.

Забота


Как сохранить здоровье дыхательной системы?

Способность выводить слизь из легких и дыхательных путей важна для здоровья дыхательных путей.

Для поддержания здоровья дыхательной системы вам необходимо:

• Избегайте загрязнителей, которые могут повредить дыхательные пути, включая пассивное курение, химические вещества и радон (радиоактивный газ, который может вызвать рак). Наденьте маску, если по какой-либо причине вы подверглись воздействию паров, пыли или других загрязняющих веществ.
• Не курите самостоятельно. Не курите.
• Соблюдайте здоровую диету с большим количеством фруктов и овощей и пейте воду, чтобы избежать обезвоживания
• Регулярно выполняйте физические упражнения, чтобы поддерживать здоровье легких.
• Профилактика инфекций, часто мыть руки и ежегодно делая прививку от гриппа.

Часто задаваемые вопросы


• Когда мне следует позвонить поставщику медицинских услуг по поводу проблемы с дыхательной системой?

Обратитесь к своему врачу, если у вас проблемы с дыханием или боли.Ваш врач будет прослушивать вашу грудную клетку, легкие и сердцебиение и искать признаки респираторной проблемы, такой как инфекция.

Чтобы убедиться, что ваша дыхательная система работает должным образом, ваш лечащий врач может использовать визуализационные тесты, такие как компьютерная томография или МРТ. Эти тесты позволяют вашему врачу увидеть отек или закупорку в легких и других частях дыхательной системы. Ваш врач может также порекомендовать функциональные легочные тесты, которые будут включать спирометрию. Спирометр — это устройство, которое может определить, сколько воздуха вы вдыхаете и выдыхаете.

Обращайтесь к врачу для регулярных осмотров, чтобы предотвратить серьезные респираторные заболевания и заболевания легких. Ранняя диагностика этих проблем может помочь предотвратить их серьезное развитие.

Анатомия дыхательной системы (легочной системы)

Дыхательная система человека

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

Верхние дыхательные пути и трахея

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

Легкие

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

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

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу запишитесь на следующий визит к врачу с помощью HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Работа дыхания

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

Дыхательная система на протяжении веков

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

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

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

Дополнительная информация

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

Ссылки

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

.

Дыхательная система: части, функции и заболевания

Что такое дыхательная система?

Дыхательная система — это органы и другие части вашего тела, участвующие в дыхании, когда вы обмениваетесь кислородом и углекислым газом.

Части дыхательной системы

В вашу дыхательную систему входят:

• Нос и носовая полость
• Пазухи
• Рот
• Горло (глотка)
• Голосовой аппарат (гортань)
• Дыхательное горло (трахея)
• Диафрагма
• Легкие
• Бронхи / бронхи
• Бронхиолы
• Воздушные мешочки (альвеолы)
• Капилляры

Как мы дышим?

Дыхание начинается, когда вы вдыхаете воздух носом или ртом.Он проходит по задней стенке горла и попадает в трахею, которая разделена на дыхательные пути, называемые бронхами.

Чтобы ваши легкие работали наилучшим образом, эти дыхательные пути должны быть открыты. На них не должно быть воспалений, отеков и лишней слизи.

Проходя через легкие, бронхи разделяются на более мелкие дыхательные пути, называемые бронхиолами. Бронхиолы заканчиваются крошечными воздушными мешочками, напоминающими воздушные шары, которые называются альвеолами. В вашем теле около 600 миллионов альвеол.

Альвеолы ​​окружены сеткой крошечных кровеносных сосудов, называемых капиллярами. Здесь кислород из вдыхаемого воздуха попадает в вашу кровь.

Продолжение

После поглощения кислорода кровь направляется к сердцу. Затем ваше сердце перекачивает его через ваше тело к клеткам ваших тканей и органов.

Поскольку клетки используют кислород, они производят углекислый газ, который попадает в вашу кровь. Затем ваша кровь переносит углекислый газ обратно в легкие, где он удаляется из вашего тела при выдохе.

Вдыхание и выдох

Вдыхание и выдох — это то, как ваше тело получает кислород и избавляется от углекислого газа. Этому процессу помогает большая куполообразная мышца под легкими, называемая диафрагмой.

Когда вы вдыхаете, ваша диафрагма тянется вниз, создавая вакуум, который вызывает прилив воздуха в легкие.

С выдохом происходит обратное: ваша диафрагма расслабляется вверх, давя на легкие, позволяя им сдуться.

Как дыхательная система очищает воздух?

Ваша дыхательная система имеет встроенные средства, предотвращающие попадание вредных веществ из воздуха в легкие.

Волосы в носу помогают отфильтровывать крупные частицы. Крошечные волоски, называемые ресничками, вдоль дыхательных путей движутся широкими движениями, чтобы поддерживать их в чистоте. Но если вдыхать вредные вещества, например, сигаретный дым, реснички могут перестать работать. Это может привести к таким проблемам со здоровьем, как бронхит.

Продолжение

Клетки трахеи и бронхов вырабатывают слизь, которая поддерживает влажность дыхательных путей и помогает удерживать пыль, бактерии, вирусы и вещества, вызывающие аллергию, из легких.

Слизь может доставить вещи, которые проникают глубже в легкие. Затем вы откашляете или проглотите их.

Заболевания дыхательной системы

Общие болезни дыхательной системы включают:

• Астма. Ваши дыхательные пути сужаются и выделяют слишком много слизи.
• Бронхоэктазы. Воспаление и инфекция делают стенки бронхов толще.
• Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Это длительное состояние со временем ухудшается.Он включает бронхит и эмфизему.
• Пневмония. Инфекция вызывает воспаление ваших альвеол. Они могут заполниться жидкостью или гноем.
• Туберкулез. Бактерия вызывает эту опасную инфекцию. Обычно это поражает ваши легкие, но также может поражать почки, позвоночник или мозг.
• Рак легких. Клетки в вашем легком изменяются и превращаются в опухоль. Это часто происходит из-за курения или употребления других химических веществ, которые вы вдыхали.
• Муковисцидоз. Это заболевание вызвано проблемой в ваших генах и со временем ухудшается. Это вызывает неизлечимые инфекции легких.
• Плевральный выпот. Слишком много жидкости скапливается между тканями, выстилающими легкие и грудную клетку.
• Идиопатический фиброз легких. Ткань вашего легкого покрывается рубцами и не может работать должным образом.
• Саркоидоз. Крошечные скопления воспалительных клеток, называемые гранулемами, часто образуются в легких и лимфатических узлах.

респираторная система человека | Описание, части, функции и факты

Нос — это внешний выступ внутреннего пространства, носовой полости. Он разделен на левый и правый канал тонкой медиальной хрящевой и костной стенкой, носовой перегородкой. Каждый канал открывается к лицу через ноздрю и в глотку через хоану. Дно полости носа образовано небом, которое также образует крышу полости рта. Сложная форма носовой полости обусловлена ​​выступами костных гребней верхней, средней и нижней носовых раковин (или раковин) с боковой стенки.Проходы, образованные таким образом под каждым гребнем, называются верхним, средним и нижним носовыми ходами.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

С каждой стороны интраназальное пространство сообщается с рядом соседних заполненных воздухом полостей в черепе (придаточные пазухи носа), а также через носослезный канал со слезным аппаратом в углу глаза. Проток отводит слезную жидкость в носовую полость.Этот факт объясняет, почему во время плача может быстро нарушаться или даже затрудняться носовое дыхание: слезная жидкость не только переливается слезами, но и заполняет носовую полость.

Придаточные пазухи носа представляют собой набор парных одиночных или множественных полостей переменного размера. Большая часть их развития происходит после рождения, и они достигают своего окончательного размера к 20 годам. Пазухи расположены в четырех разных костях черепа — верхней, лобной, решетчатой ​​и клиновидной.Соответственно, их называют гайморовой пазухой, которая является самой большой полостью; лобная пазуха; решетчатые пазухи; и клиновидная пазуха, которая расположена в верхней задней стенке полости носа. Пазухи выполняют две основные функции: поскольку они наполнены воздухом, они помогают удерживать вес черепа в разумных пределах и служат резонансными камерами для человеческого голоса.

Полость носа и прилегающие к ней полости выстланы слизистой оболочкой дыхательных путей.Обычно слизистая оболочка носа содержит секретирующие слизь железы и венозные сплетения; его верхний клеточный слой, эпителий, состоит в основном из клеток двух типов: реснитчатых и секретирующих. Этот структурный дизайн отражает особые вспомогательные функции носа и верхних дыхательных путей в целом по отношению к дыханию. Они очищают, увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, подготавливая его к интимному контакту с нежными тканями зоны газообмена. Во время выдоха через нос воздух осушается и охлаждается, что позволяет экономить воду и энергию.

Две области носовой полости имеют разную выстилку. Преддверие носа покрыто кожей с короткими густыми волосками, называемыми вибриссами. На крыше носа обонятельная луковица с ее сенсорным эпителием проверяет качество вдыхаемого воздуха. Около двух десятков обонятельных нервов передают ощущение запаха от обонятельных клеток через костный свод носовой полости в центральную нервную систему.

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 основных 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 в сотнях миллионов микроскопических мешочков, называемых альвеолами и . 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: факты, функции и заболевания

Дыхательная система человека — это группа органов, отвечающих за поглощение кислорода и удаление углекислого газа.Первичные органы дыхательной системы — легкие , которые осуществляют этот газообмен, когда мы дышим.

Легкие работают с кровеносной системой , перекачивая богатую кислородом кровь ко всем клеткам тела. Затем кровь собирает углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности и переносит их обратно в легкие, где они выбрасываются из организма при выдохе, согласно Американской ассоциации легких .

Человеческое тело нуждается в кислороде для поддержания своей жизнедеятельности.По данным Национального института неврологических расстройств и инсульта Национального института неврологических расстройств и инсульта , всего через пять минут без кислорода клетки мозга начинают умирать, что может привести к повреждению мозга и, в конечном итоге, к смерти. [ Удушье! 11 удивительных фактов о дыхательной системе ]

У людей средняя или частота дыхания в основном зависит от возраста. Согласно Stanford Children’s Health , нормальная частота дыхания новорожденного составляет от 40 до 60 раз в минуту и ​​может замедляться до 30-40 раз в минуту, когда ребенок спит.По данным Европейского респираторного общества , средняя частота дыхания в состоянии покоя у взрослых составляет от 12 до 16 вдохов в минуту и ​​от 40 до 60 вдохов в минуту во время упражнений.

Части дыхательной системы

Когда мы дышим, кислород попадает в нос или рот и проходит через пазухи, которые представляют собой полости в черепе, которые помогают регулировать температуру и влажность воздуха, которым мы дышим.

Из пазухи воздух проходит через трахею, также называемую дыхательным горлом, в бронхи, которые представляют собой две трубки, по которым воздух поступает в каждое легкое (каждая из них называется бронхом).Бронхи выстланы крошечными волосками, называемыми ресничками, которые двигаются вперед и назад, разнося слизь вверх и наружу. Слизь — липкая жидкость , которая собирает пыль, микробы и другие вещества, которые проникли в легкие и которые мы выделяем, когда чихаем и кашляем.

Бронхи снова разделяются, чтобы переносить воздух в доли каждого легкого. Согласно Американской ассоциации легких , правое легкое имеет три доли, а левое — только две, чтобы вместить место для сердца.Доли заполнены небольшими губчатыми мешочками, называемыми альвеолами, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа.

Из трахеи воздух попадает в бронхи, которые разделяются и достигают трех долей правого легкого и двух долей левого легкого. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Стенки альвеол очень тонкие (около 0,2 микрометра) и состоят из одного слоя тканей, называемых эпителиальными клетками, и крошечных кровеносных сосудов, называемых легочными капиллярами.Кровь в капиллярах поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Затем насыщенная кислородом кровь попадает в легочную вену. Эта вена переносит богатую кислородом кровь к левой стороне сердца, откуда она перекачивается во все части тела. Углекислый газ, оставшийся после крови, перемещается в альвеолы ​​и выводится на выдохе.

Диафрагма, куполообразная мышца в нижней части легких, контролирует дыхание и отделяет грудную полость от брюшной полости.Когда воздух всасывается, диафрагма сжимается и движется вниз , освобождая легкие для наполнения воздухом и расширения. Во время выдоха диафрагма расширяется и сжимает легкие, вытесняя воздух.

Инфографика о дыхательной системе. Щелкните изображение, чтобы увеличить. (Изображение предоставлено Росс Торо, участник Livescience)

Заболевания дыхательной системы

Заболевания и состояния дыхательной системы делятся на две категории: инфекции, такие как грипп , бактериальная пневмония и респираторный вирус энтеровируса, и хронические заболевания, такие как астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).По словам доктора Нила Чейссона, практикующего легочную медицину в клинике Кливленда, мало что можно сделать с вирусными инфекциями, кроме как позволить им идти своим чередом. « Антибиотики не эффективны в лечении вирусов , и лучше всего просто отдохнуть», — сказал он.

Для большинства здоровых людей наиболее распространенным респираторным заболеванием, с которым они могут столкнуться, является инфекция, по словам доктора Мэтью Экслина, пульмонолога и специалиста по интенсивной терапии в Медицинском центре Векснера при Университете штата Огайо.Кашель — первый симптом, который может сопровождаться повышением температуры тела. [ Общая наука о кашле и чихании ]

«Однако кашель может быть признаком хронических респираторных заболеваний, таких как астма, хронический бронхит или эмфизема», — сказал он. «При хроническом заболевании легких большинство респираторных заболеваний проявляются одышкой, первоначально возникающей при физической нагрузке, например, при ходьбе на значительное расстояние или подъеме на несколько лестничных пролетов».

Астма — это хроническое воспаление дыхательных путей легких, которое вызывает кашель, хрипы, стеснение в груди или одышку, по словам Тони Виндерс, президента сети Allergy & Asthma Network.Эти признаки и симптомы могут усугубляться, когда человек подвергается воздействию их триггеров, которые могут включать загрязнение воздуха, табачный дым, заводские пары, чистящие растворители, инфекции, пыльцу, продукты питания, холодный воздух, упражнения, химические вещества и лекарства. По данным CDC, более 25 миллионов человек (или 1 из 13 взрослых и 1 из 12 детей) в Соединенных Штатах страдают астмой.

Кашель обычно является первым признаком респираторной инфекции. (Изображение предоставлено Shutterstock)

ХОБЛ , иногда называемое хроническим бронхитом или эмфиземой, является хроническим и прогрессирующим заболеванием, при котором поток воздуха в легкие и из легких уменьшается, что затрудняет дыхание.По данным Американской ассоциации легких , со временем дыхательные пути в легких воспаляются и утолщаются, что затрудняет избавление от углекислого газа. По мере прогрессирования заболевания у пациентов возникает одышка, что может ограничивать активность. По данным CDC , более 15 миллионов американцев страдают от ХОБЛ.

Рак легких часто ассоциируется с курением, но болезнь может поражать и некурящих. Это второй по распространенности рак как у мужчин, так и у женщин, уступающий, соответственно, раку простаты и груди.По оценкам Американского онкологического общества, в 2019 году в США будет около 228 150 новых случаев рака легких (116440 у мужчин и 111710 у женщин) и около 142 670 смертей от рака легких (76 650 у мужчин и 66 020 у женщин). .

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​23 августа 2019 г. автором Live Science Сарой Деруин.

Дыхательная система

| Интерактивное руководство по анатомии

Нажмите, чтобы просмотреть большое изображение

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

Анатомия дыхательной системы

Нос и носовая полость

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

Устье

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

Глотка

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

Гортань

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

Трахея

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

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

Бронхи и бронхиолы

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

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

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

Легкие

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

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

Мышцы дыхания

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

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

Физиология дыхательной системы

Легочная вентиляция

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

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

Внешнее дыхание

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

Внутреннее дыхание

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

Транспортировка газов

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

Гомеостатический контроль дыхания

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

Проблемы со здоровьем, влияющие на дыхательную систему

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

.