Гл а в а 6

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Общие положения

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих по­ступление во внутренние среды организма кислорода, использо­вание его для окисления органических веществ и удаления из орга­низма углекислого газа.

Дыхание состоит из ряда этапов:

1) транспорт газов к легким и обратно - внешнее дыхание ;

2)поступление кислорода воздуха в кровь через альвеолярно­капиллярную мембрану легких, а углекислого газа - в обратном направлении;

3) транспорт 02 кровью ко всем органам и тканям организма, а углекислого газа - от тканей к легким (в связи с гемоглобином и в растворенном состоянии);

4) обмен газов между тканями и кровью: кислород перемеща­ется из крови в ткани, а углекислый газ - в обратном направле­нии;

5) тканевое, или внутреннее дыхание , цель которого - окисле­ние органических веществ с выделением углекислого газа и воды (см. гл. 10 «Обмен веществ и энергии»).

Дыхание - один из основных процессов, поддерживающих жизнь. Прекращение его даже на небольшой срок ведет к скорой гибели организма от кислородной недостаточности - гипоксии.

Поступление в организм кислорода и выведение из него во внешнюю среду углекислого газа обеспечивается органами дыха­тельной системы. Различают дыхательные (воздухонос­ные) пути и собственно дыхательные органы - легкие. Дыхатель­ные пути в связи с вертикальным положением тела делятся на верхние и нижние . К верхним дыхательным путям относят: наруж­ный нос, полость носа, носоглотку и ротоглотку. Нижние дыха­тельные пути - это гортань, трахея и бронхи, включая их внут­рилегочные разветвления, или бронхиальное дерево. Дыхательные пути представляют собой систему трубок, стенки которых имеют костную или хрящевую основу. Благодаря этому они не слипаются. Их просвет всегда зияет, и воздух свободно циркулирует в обе стороны, несмотря на изменения давления при вдохе и выдохе.

Верхние дыхательные пути

Наружный нос , nasus externus (греч. - rhis, rhinos), представляет собой выступающее в виде трехгранной пирамиды образование в центральной части лица. В его строении выделяют: к о р е н ь, спинку, верхушку и два крыла. «Скелет» наружного носа образуют носовые кости и лобные отростки верхней челюсти, а также ряд хрящей носа. К последним относятся: лате­ральный хрящ, большой хрящ крыла носа, 1- 2 малых хряща крыла носа, добавочные носовые хрящи. Корень носа имеет костный ос­тов. Он отделен от области лба углублением, носящим название «переносье». Крылья имеют хрящевую основу и ограничивают от­верстия - ноздри. Через них проходит воздух в полость носа и обратно. Форма наружного носа индивидуальна, но в то же время она имеет определенные этнические особенности. Снаружи нос покрыт кожей. Внутри ноздри переходят в полость, называе­мую преддверием полости носа.

Полость носа, cavitas nasi, спереди открывается ноздря­ми, а сзади сообщается с носоглоткой через отверстия ­хоаны. В полости носа выделяют три стенки: верхнюю, нижнюю и латеральную. Они образованы костями черепа и описаны в под­разд. 4.7 «Скелет головы». По срединной линии расположена пере­городка носа. Ее «скелет» составляют: перпендикулярная пластин­ка решетчатой кости, сошник и хрящ перегородки носа. Следует отметить, что примерно у 90 % людей носовая перегородка в той или иной степени отклоняется от срединной линии. На ее поверх­ности имеются незначительные возвышения и углубления, но патологией считается тот вариант, когда искривленная перего­родка препятствует нормальному носовому дыханию.

В полости носа выделяют преддверие и собственно полость носа.

Границей между ними служит порог носа. Он представляет собой дугообразную линию на латеральной стенке полости носа, распо­ложенную на расстоянии около 1 см от края ноздрей, и соответ­ствует границе с преддверием. Последнее выстлано кожей и по­крыто волосами, которые препятствуют попаданию в дыхатель­ные пути крупных частиц пыли.

В полости носа расположены три носовые раковины - в е р х­няя, средняя и нижняя (рис. 8.3). Костную основу первых двух образуют одноименные части решетчатой кости. Нижняя но­совая раковина является самостоятельной костью. Под каждой носовой раковиной расположены соответственно в ер х н и Й, средний и нижний носовые ходы. между боковым кра­ем носовых раковин и перегородкой носа находится о б щ и й н о­с о в о й ход. В носовой полости наблюдаются как ламинарные, так и турбулентные потоки воздуха. Ламинарные потоки представ­ляют собой течение воздуха без образования завихрений. Возник­новению турбулентных завихрений способствуют носовые рако­вины.

Стенки полости носа выстланы слизистой оболочкой. В ней раз­личают респираторную и обонятельную области. Обонятельная об­ласть находится в пределах верхнего носового хода и верхней носо­вой раковины. Здесь расположены рецепторы органа обоняния­- обонятельные луковицы.

Эпителий респираторной области - реснитчатый (мерцатель­ный). В его строении выделяют реснитчатые и бокаловидные клет­ки. Бокаловидные клетки секретируют слизь, благодаря которой носовая полость постоянно поддерживается в увлажненном со­стоянии. На поверхности реснитчатых клеток расположены осо­бые выросты - реснички. Реснички колеблются с определенной частотой и способствуют перемещению слизи с осевшими на ее поверхности бактериями и пылевыми частицами в направлении глотки. Сосудистые сплетения, находящиеся в глубоких слоях сли­зистой оболочки, обеспечивают согревание поступающего воздуха.

Носовое дыхание является более физиологичным по сравне­нию с ротовым. Воздух в полости носа очищается, увлажняется и согревается. При нормальном носовом дыхании обеспечивается характерный для каждого человека тембр голоса.

Околоносовые пазухи , или придаточные пазухи носа, - это полости в костях черепа, выстланные слизистой оболочкой и за­полненные воздухом. Они сообщаются с полостью носа через не­большие каналы. Последние открываются в области верхнего и среднего носовых ходов. Околоносовыми пазухами являются:

верхнечелюстная (Гайморова) пазуха , sinus maxillaris, располо­женная в теле верхней челюсти;

лобная пазуха , sinus frontalis- в лобной кости;

клиновидная пазуха , siпus sphenoidalis - в теле клиновидной кости;

ячейки решетчатого лабиринта (передние, средние и задние), sinus ethmoidales, - в решетчатой кости.

Околоносовые пазухи Формируются в течение первых лет жиз­ни. У новорожденного имеется только Гайморова пазуха (в виде небольшой по размерам полости). Основная функция придаточ­ных пазух - обеспечение резонанса при разговоре.

Из полости носа через носоглотку и ротоглотку вдыхаемый воздух поступает в гортань. Анатомо-физиологические особенно­сти глотки описаны ранее.

Похожая информация.

Дыхательная система.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в окислительно-восстановительных реакциях и удаление из организма углекислого газа. Без кислорода невозможен обмен веществ, и для сохранения жизни необходимо постоянное его поступление в организм. Если без пищи человек может прожить более месяца, без воды – 10 дней, то без кислорода всего лишь около 5 минут. Таким образом, сущность дыхания заключается в постоян­ном обновлении газового состава крови, а значение дыхания – в поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

Дыхательной системой называется система органов, обеспечивающих процесс дыхания.

В дыхательной системе выделяют воздухоносные пути , выпол­няющие воздухопроводящую функцию – это полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи ; и респираторный отдел – легкие , выполняющие дыхательную, или газообменную, функцию.

В дыхательных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также рецепция обонятельных, температурных и механических раздражителей. Газооб­мен здесь не происходит, и состав воздуха не меняется. Поэтому пространство, заключенное в этих путях, называется мертвым. Объем воздуха при спокойном дыхании в мертвом пространстве составляет 140-150мл.

Во время вдоха и выдоха воздух по воздухоносным путям поступает в легочные альвеолы и выводится из них. Стенки альвеол очень тонкие и служат для диффузии газов. Из находящегося в альвеолах воздуха в кровь поступает кислород, а обратно – углекислый газ. Оттекающая из легких артериальная кровь переносит кислород во все органы тела, а притекающая в легкие венозная кровь доставляет углекислый газ.

Кроме функции газообмена, органы дыхания выполняют иммунную, эндокринную и регуляторную функции.

Все органы дыхания, относящиеся к дыхательным путям, имеют твердую основу из костной или хрящевой тканей, благодаря чему эти пути не спадаются, и по ним свободно циркулирует воздух во время дыхания. Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, покрытой почти на всем протяжении мерцательным (реснитчатым) эпителием.

Полость носа является началом дыхательной системы. Спереди она сообщается с наружной средой через два входных отверстия – ноздри, сзади – с носоглоткой через хоаны . Носоглотка через слуховые (евстахиевы) трубы сообщается с полостью среднего уха. Полость носа делится на две почти симметричные половины перегородкой, образованной вертикальной пластинкой решетчатой кости и сош­ником.

В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную стенки.

С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, под которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний. Выделяют общий носовой ход – узкое щелевидное пространство между медиальными поверхностями носовых раковин и перегородкой носа. Область верхнего носового хода называется обонятельной, так как в ее слизистой оболочке находятся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего – дыхательной. Слизистая оболочка полости носа и носовых раковин покрыта однослойным многорядным мерцательным эпители­ем. Она обильно снабжена кровеносными сосудами и нервами. Биение ресничек мерцательного эпителия создает ток слизи, в которой задерживаются пылевые частицы и микроорганизмы, попадающие в носовую полость. Слизь также увлажняет сухой воздух. Кровеносные сосуды, образуя густые венозные сплетения в области нижней и частично средней носовых раковин, способствуют согреванию вдыхаемого воздуха. Однако, при повреждении этих сплетений возможны обильные кровотечения из полости носа. В полость носа посредством отверстий открываются околоносо­вые, или придаточные, пазухи: верхнечелюстная, или гай­морова, лобная, клиновидная и решетчатые. Стенки пазух выстланы слизистой оболочкой, которая является продолжением слизистой оболочки полости носа. Эти пазухи участвуют в согревании вдыхаемого воздуха и являются звуковыми резонаторами. В нижний носовой ход открывается также нижнее отверстие носослезного протока.

6.2. Нижние дыхательные пути

Гортань – это начальный отдел дыхатель­ного горла, предназначенный для проведения воздуха, образования звуков (голосообразования) и защиты нижних дыхательных путей от попадания в них инородных частиц. У взрослых людей гортань располагается на уровне IV-VI шейных позвонков. Вверху она подвешена к подъязычной кости, внизу переходит в трахею . Спереди от гортани лежат мышцы шеи, сбоку – доли щитовидной железы. Вместе с подъязычной костью гортань смещается вверх и вниз при глотании. Скелет гортани образован хрящами. Различают три непарных хряща и три парных. Непарными хрящами являются перстневидный, щитовидный, надгортанный (надгортанник), парными – черпаловидный, рожковидный и клиновидный . Надгортанник, рожковидный, клиновидный и голо­совой отросток черпаловидного хряща образованы эластической хрящевой тканью, остальные хрящи – гиалиновые. Самым крупным из хрящей гортани является щитовидный хрящ. Он состоит из двух четырех­угольных пластинок, соединенных друг с другом спереди под углом 90° у мужчин и 120° у женщин. Угол легко прощупывается через кожу шеи и называется выступом гортани или адамовым яблоком. Перстневидный хрящ по форме напоминает перстень, состоит из дуги – передней суженной части и четырехугольной пластинки, обращенной кзади. Надгортанник расположен позади корня языка и ограничивает вход в гортань. Хрящи гортани соединены между собой суставами, связками и приводятся в движение поперечно-полосатыми мышцами.

Полость гортани имеет форму песочных часов, в ней различают три отдела: верхний расширенный отдел – это преддверие гортани; средний суженный – собственно голосовой аппарат и нижний расширенный отдел – подголосовая полость.

Средний отдел гортани на своих боковых стенках имеет две пары складок слизистой оболочки с углублениями между ними – это желудочки гортани . Верхние складки называются ложными голосовыми складками, а нижние – истинными голосовыми складками. В толще последних лежат голосовые связки и голосовые мышцы, напрягающие голосовые связки. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Длина голосовой щели у мужчин составляет 20 - 24 мм, у женщин – 16 - 19 мм. Ширина голосовой щели при спокойном дыхании равна 5 мм, при голосообразовании достигает 15 мм. При максимальном расшире­нии голосовой щели (пении, крике) видны кольца трахеи вплоть до разделения ее на главные бронхи. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведе­ния звуков. Выдыхаемый воздух вызывает колебание голосовых связок, в ре­зультате чего возникают звуки. С помощью других орга­нов (глотка, мягкое небо, язык, губы) эти звуки становятся членораздельными.

Стенка гортани состоит из слизистой оболочки с подслизистой основой, волокнисто-хрящевой и соединительнотканной оболочек. Слизистая оболочка, за исключением голосовых складок, выстлана многорядным мерцатель­ным эпителием. Слизистая голосовых складок покрыта многослойным плоским неороговевающим эпителием. В подслизистой основе гортани располагается большое коли­чество коллагеновых и эластических волокон, которые образуют волокнисто-эластическую мембрану гортани. Волокнисто-хрящевая оболочка состоит из хрящей, окруженных плотной волокнистой соедини­тельной тканью, и выполняет роль опорного каркаса гортани. Соединительнотканная (адвентициальная) оболочка соединяет гортань с окружающими образованиями шеи.

Трахея , или дыхательное горло – непарный орган, обеспечивающий проведение воздуха из гортани в легкие и обратно. Трахея имеет форму трубки длиной 9-15 см, диаметром 15-18 мм, которая располагается в области шеи (шейная часть) и в грудной полости (грудная часть). Гортань переходит в трахею на уровне VI-VII шейных позвонков, а на уровне IV-V грудных позвонков делится на два главных бронха – правый и левый. Это место называется бифуркацией трахеи (бифуркация – раздвоение, вилка). Трахея состоит из 16-20 хрящевых гиалиновых полуколец, соединенных между собой плотной соединительной тканью. Задняя, прилежащая к пищеводу стенка трахеи мягкая, состоит из соединительной и гладкой мышечной ткани. Слизистая оболочка трахеи выстлана однослойным многорядным мерцательным эпителием и содержит большое количество лимфоидной ткани и слизистых желез. Снаружи трахея покрыта адвентицией.

Бронхи – органы, выполняющие функцию проведения воздуа от трахеи до легочной ткани и обратно. Различают главные бронхи: правый и левый и бронхиальное дерево , входяще в состав легких. Длина правого главного бронха 1-3 см, левого – 4-6 см. Над правым главным бронхом проходит непарная вена, а над левым – дуга аорты. Правый главный бронх не только короче, но и шире, чем левый, имеет более вертикальное направление, являясь как бы продолжением трахеи. Поэтому в правый главный бронх чаще, чем в левый, попадают инородные тела. Стенка главных бронхов по своему строению напоминает стенку трахеи. Их скелетом являются хрящевые кольца (в правом бронхе 6-8, в левом – 9-12). Изнутри главные бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой однослойным мерцательным эпите­лием. Снаружи они покрыты соединительнотканной оболочкой – адвентицией.

Главные бронхи в области ворот легких делятся на долевые бронхи: правый на три, а левый на два. Долевые бронхи внутри легкого делятся на сегментарные, сегментарные – на субсегментарные бронхи (диаметр – 5-2 мм), которые в свою очередь дихотомически ветвятся на мелкие (диаметром 2-1 мм) бронхи. Самые малые по диаметру бронхи (1 мм) входят в дольки легкого – это дольковые бронхи. Внутри легочной дольки этот бронх делится на 18-20 концевых (терминальных) бронхиол (диаметром около 0,5 мм). Каждая концевая бронхиола делится на дыхательные бронхиолы, переходящие в альвеолярные ходы, на поверхности которых располагаются альвеолярные мешочки. Подсчитано, что от трахеи до альвеол дыхательные пути ветвятся 23 раза. Причем, первые 16 поколений дыхательных путей – бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию. Поколения 17-22 – дыхательные бронхиолы составляют переходную зону. 23-е поколение целиком состоит из альвеолярных ходов с альвеолами – это дыхательная или респираторная зона.

Стенки крупных бронхов по строению сходны со стенками трахеи и главных бронхов, но скелет их образован не хрящевыми ­кольцами, а хрящевыми пластинками, которые по мере уменьшения калибра бронхов также уменьшаются. Многорядный реснитчатый эпителий слизистой оболочки крупных бронхов переходит в мелких бронхах в однослойный кубический реснитчатый эпителий. И только толщина мышечной пластинки слизистой оболочки в мелких бронхах не изменяется. Длительное сокращение мышечной пластинки в мелких бронхах, например, при бронхиальной астме, вызывает их спазм и затруднение дыхания. Следовательно, мелкие бронхи выпол­няют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в легкие.

Стенки концевых бронхиол тоньше стенок мелких бронхов, в них отсутствуют хрящевые пластинки. Слизистая оболочка их выстлана кубическим реснитчатым эпителием. Терминальные бронхиолы содержат пучки гладкомышечных клеток и много эластических волокон, вследствие чего бронхиолы легко растяжимы (при вдохе). Дыхательные бронхиолы, отходящие от концевой бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолы легкого образуют легочный ацинус , относящийся к дыхательной паренхиме легкого.

Трудные дыхательные пути: оценка и прогноз

Ключевые моменты

• Проводите физикальное исследование дыхательных путей каждому пациенту.
• Исследование дыхательных путей занимает не более 2-х минут.
• Пристальное внимание обратите на сообщения пациента о затруднениях дыхания.
• Всегда будьте готовы к любым неожиданностям.
• Никогда не вводите миорелаксанты, если Вы не уверены, что сможете «раздышать» больного маской.
• Оксигенация – это самый главный пункт в менеджменте дыхательных путей.

Что такое трудные дыхательные пути?

Предсказание трудных дыхательных путей является очень важным аспектом работы любого анестезиолога, так как эта процедура позволяет адекватно подготовиться к менеджменту дыхательных путей у конкретно взятого пациента.

Что такое трудные дыхательные пути? Дать определение этому понятию не просто. Общепринятой считается формулировка Американского общества анестезиологов. Трудные дыхательные пути – это такая клиническая ситуация, в которой подготовленный и обученный анестезиолог испытывает трудности с масочной вентиляцией и интубацией трахеи. На сегодняшний день это определение может быть дополнено фразой «а также трудности с установкой ларингеальной маски».

Воспаление верхних дыхательных путей в медицинских терминах.

Ринит – воспаление носовых ходов; синусит – воспаление пазух носа; фарингит – воспаление глотки и миндалин; тонзиллит – воспаление миндалин; ларингит – воспаление гортани; ларинготрахеит – воспаление гортани и трахеи.

Инфекция верхних дыхательных путей заразна?

Эпиглоттит. Обычно возникает у детей в возрасте от двух до семи лет, а пик заболеваемости приходится на промежуток от трёх до пяти лет.

Ларингит и ларинготрахеит. Круп или ларинготрахеобронхит може развиться в любом возрасте, но чаще у детей в возрасте от 6 месяцев до 6 лет. Пик заболеваемости наблюдается в течение второго года жизни.

Клиника.

Анамнез.

Подробная информация об истории болезни пациента (анамнезе) может помочь в дифференцировании банальной простуды от состояний, требующих целевой терапии, таких, как стрептококковый фарингит, бактериальный гайморит и инфекции нижних дыхательных путей. В приведённой ниже таблице указаны различия в симптомах ИВДП гриппа и аллергии (по данным Национального Института Аллергии и Инфекционных Заболеваний).

Таблица. Симптомы аллергии, ИВДП и гриппа.

Симптомы	Аллергия	ИВДП	грипп
Зуд, слезящиеся глаза
Выделения из носа
Заложенность носа
Чихание	Очень часто	Очень часто
Боль в горле	Иногда (постносовое затекание)	Очень часто
Кашель		Часто, сухой, от лёгкого до умеренного	Часто, может быть сильный, удушливый сухой кашель
Головная боль
Лихорадка	Не наблюдается	У взрослых редко, у детей — довольно часто	Очень часто, температура 100-102 °F (38 — 39 °C) и выше, держится 3 — 4 суток, может быть озноб
Общее недомогание			Очень часто
Слабость, усталость			Очень часто, может длиться неделями, в самом начале заболевания крайний упадок сил
Миалгии	Не наблюдается		Очень часто, могут быть выраженными
Продолжительность	Несколько недель	от трёх-четырёх дней до двух недель	7 дней, затем еще несколько дней продолжаются кашель и общая слабость

Симптомы

Аллергия

ИВДП

грипп

Зуд, слезящиеся глаза

Редко; при аденовирусной инфекции может развиваться конъюнктивит

Болезненные ощущения внутри глазницы, иногда конъюнктивит

Выделения из носа

Заложенность носа

Чихание

Очень часто

Очень часто

Боль в горле

Хрящ присутствует до маленьких бронхов. В трахее они — С-образные кольца гиалинового хряща, тогда как в бронхах хрящ принимает форму вкрапленных пластин.

Гланды изобилуют верхними дыхательными путями, но там меньше ниже снижаются, и они — отсутствующий старт в бронхиолах. То же самое идет для бокаловидных клеток, хотя есть рассеянные в первых бронхиолах.

Гладкая мускулатура начинается в трахее, где это присоединяется к С-образным кольцам хряща. Это продолжает вниз бронхи и бронхиолы, которые это полностью окружает.

Вместо твердого хряща, бронхи и бронхиолы составлены из упругой ткани.

Функция

Большинство дыхательных путей существует просто как система трубопровода для воздуха, чтобы поехать в легких, и альвеолы — единственная часть легкого, которое обменивает кислород и углекислый газ с кровью.

Даже при том, что площадь поперечного сечения каждого бронха или бронхиолы меньше, потому что есть так многие, полная площадь поверхности больше. Это означает, что есть меньше сопротивления в предельных бронхиолах. (Большая часть сопротивления вокруг подразделения 3-4 от трахеи из-за турбулентности.)

твёрдые частицы, оказывающие вредное воздействие на дыхательные пути - (размером менее 2,5 микрон) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN respirable particulate matter … Справочник технического переводчика

Диафрагма — в анатомии — мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной. В диафрагме имеются отверстия, через которые проходит пищевод, крупные сосуды и нервы. Диафрагма является важной дыхательной мышцей.

17. Гемосидероз легкого идиопатический

18. Гидроторакс

19. Гипертония артериальная легочная

20. Гипоплазия кистозная

21. Гистоплазмоз

22. Гранулематоз Вегенера

23. Инфильтрат легочный эозинофильный

24. Кандидоз

25. Кисты легкого бронхогенные

26. Кокцидиоилоз

27. Криптококкоз

28. Ларингит

29. Ларингит острый обструктивный (круп)

30. Лейомиоиатоз

Что приводит к закислению внут-ренней среды организма. Эти изменения регистрируются хеморецеп-торами дыхательного центра, который расположен в продолговатом мозге. Они сигнализируют об изменении гомеостаза, что ведет к активации дыхательного центра. Последний посылает импульсы к дыхательным мышцам - возникает первый вдох. Голосовая щель раскрывается, и воздух устремляется в нижние дыхательные пути и далее - в альвеолы легких, расправляя их. Первый выдох сопровож-дается возникновением характерного крика новорожденного. На вы-дохе альвеолы уже не слипаются, так как этому препятствует сурфак-тант. У недоношенных детей, как правило, количество сурфактанта недостаточно для обеспечения нормальной вентиляции легких. По-этому у них после рождения часто наблюдаются различные дыхатель-ные расстройства. 2 в крови плода постепенно уменьшается. В то же время постоян-но увеличивается содержание С0 2 После родов поступление кислорода в организм новорожденно-го прекращается, так как пуповина перевязывается. Концентрация 0

Для оценки функции легких большое значение имеет определение дыхательных объемов, т.е. количества вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Данное исследование проводится при помощи специальных приборов - спирометров.Дыхательные объемы.

Определяют дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдо-ха, жизненную емкость легких, остаточный объем, общую емкость легких.

Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, которое че-ловек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании за один цикл (рис. 8.13). Он составляет в среднем 400 - 500 мл. Объем воздуха, про-ходящий через легкие при спокойном дыхании за 1 мин, называют минутным объемом дыхания (МОД). Его вычисляют, ум-ножая ДО на частоту дыхания (ЧД). В состоянии покоя человеку требуется 8 -9 л воздуха в минуту, т.е. около 500 л в час, 12000 - 13 000 л в сутки.

ДО. 3 При тяжелой физической работе МОД может многократно увели-чиваться (до 80 и более литров в минуту). Необходимо отметить, что далеко не весь объем вдыхаемого воздуха участвует в вентиляции альвеол. Во время вдоха часть его не доходит до ацинусов. Она оста-ется в воздухоносных путях (от носовой полости до терминальных бронхиол), где отсутствует возможность для диффузии газов в кровь. Объем воздухоносных путей, в котором находящийся воздух не при-нимает участия в газообмене, называют «дыхательным мертвым пространством». У взрослого человека на «мертвое пространство» приходится около 140-150 мл, т.е. примерно V

ДО - дыхательный объем; РОВд - резервный объем вдоха; РОВыд - резервный объем выдоха; ЖЕЛ - жизненная емкость легкихРис. 8.13. Спирограмма:

Количество воздуха, которое человек может вдохнуть при самом сильном максимальном вдохе после спокойного вдоха, т.е. сверх дыхательного объема. Он состав-ляет в среднем 1500-3000 мл.Резервный объем вдоха (РОВд)

Количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. Он составляет около 700-1000 мл.Резервный объем выдоха (РОВыд)

Это количество воздуха, ко-торое человек может максимально выдохнуть после самого глубокого вдоха. Этот объем включает в себя все предыдущие (ЖЕЛ = ДО + РОВд + РОВыд) и составляет в среднем 3500-4500 мл.Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)

Это количество воздуха, ос-тающееся в легких после максимального выдоха. Этот показатель в сред-нем равен 1000-1500 мл. За счет остаточного объема препараты лег-ких не тонут в воде. На этом явлении основана судебно-медицинская экспертиза мертворожденности: если плод родился живым и дышал, его легкие, будучи погруженными в воду, не тонут. В случае же рождения мертвого, не дышавшего плода, легкие опустятся на дно. Кстати, свое название легкие получили именно благодаря наличию в них воздуха. Воздух значительно уменьшает общую плотность этих органов, делая их легче воды.Остаточный объем легких (ООЛ)

Это максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких. Этот объем включает в себя жизненную емкость и остаточный объем (ОЕЛ = ЖЕЛ + ООЛ). Он составляет в среднем 4500 -6000 мл.Общая емкость легких (ОЕЛ)

Жизненная емкость легких находится в прямой зависимости от степени развития грудной клетки. Известно, что физические упраж-нения и тренировка дыхательной мускулатуры в молодом возрасте способствуют формированию широкой грудной клетки с хорошо развитыми легкими. После 40 лет ЖЕЛ начинает постепенно умень-шаться.

В то же время длительное вдыхание этого газа вызы-вает негативные последствия. 2 - 5,6%). Связано это с тем, что при выдохе содержимое ацинусов смешива-ется с воздухом, находящимся в «мертвом пространстве». Как уже было сказано, воздух этого пространства не принимает участия в газообмене. Количество вдыхаемого и выдыхаемого азота практиче-ски одинаково. Во время выдоха из организма выделяются пары воды. Остальные газы (в том числе, инертные) составляют ничтож-но малую часть атмосферного воздуха. Следует отметить, что чело-век способен переносить большие концентрации кислорода в окру-жающей его воздушной среде. Так, при некоторых патологических состояниях в качестве лечебного мероприятия используют ингаля-цию 100 % 0 2 - 14,4%, С0 2 - 4 %. Следу-ет отметить, что выдыхаемый воздух отличается по составу от альвео-лярного, т.е. находящегося в альвеолах (0 2 около 16-17 %, С0 2 - 0,03 %. В выдыхаемом: 0 2 около 21 %, С0 2 Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха до-вольно постоянен. Во вдыхаемом воздухе содержится 0Диффузия газов.

Заболевания дыхательных путей чаще всего связаны с поражением слизистой. Как самые частые, их и назвали просто от греческого или латинского названия органа с окончанием от латинского слова, означающего воспаление. Ринит – воспаление слизистой носа, фарингит – слизистой глотки, ларингит – гортани, трахеит – дыхательного горла, бронхит – бронхов.

К ним относятся: мышечные судороги, головные боли, депрессии, тревога, боли в груди, усталость и др. Для избежания этих проблем необходимо знать, как дышать правильно.

Существуют следующие типы дыхания:

• Латеральное реберное — нормальное дыхание, при котором легкие получают достаточно кислорода для ежедневных потребностей. Этот тип дыхания ассоциируется с аэробной энергетической системой, при нем воздухом заполняются две верхние доли легких.
• Апикальное — неглубокое и учащенное дыхание, которое используется, чтобы получить максимальное количество кислорода для мышц. К таким случаям относятся занятия спортом, роды, стресс, страх и т.д. Этот тип дыхания ассоциируется с анаэробной энергетической системой и приводит к кислородной задолженности и мышечной усталости, если потребности в энергии превышают потребление кислорода. Воздух поступает только в верхние доли легких.
• Диафрагмальное — глубокое дыхание, связанное с релаксацией, которое восполняет любую кислородную задолженность полученную в результате апикального дыхания, При нем легкие могут полностью заполняться воздухом.

Правильному дыханию можно научиться. Такие практики, как йога и тай-чи, уделяют очень много внимания технике дыхания.

По мере возможности техника дыхания должна сопровождать процедуры и терапию, так как они полезны и для терапевта, и для пациента и позволяют очистить ум и зарядить тело энергией.

• Начинайте процедуру с упражнения на глубокое дыхание, чтобы снять стресс и напряжение пациента и подготовить его к терапии.
• Окончание процедуры дыхательным упражнением позволит пациенту увидеть связь между дыханием и уровнем стресса.

Дыхание недооценивают, его принимают как должное. Тем не менее необходимо особенно заботиться о том, чтобы дыхательная система могла свободно и эффективно выполнять свои функции и не испытывала стресс и дискомфорт, которого моя но избежать.

Органы дыхания человека включают:

• носовую полость;
• околоносовые пазухи;
• гортань;
• трахею;
• бронхи;
• легкие.

Рассмотрим строение органов дыхания и их функции. Это поможет лучше понимать, как развиваются заболевания дыхательной системы.

Наружный нос, который мы видим на лице у человека, состоит из тонких косточек и хрящей. Сверху они покрыты небольшим слоем мышц и кожей. Полость носа спереди ограничена ноздрями. С обратной стороны носовая полость имеет отверстия – хоаны, через них воздух попадает в носоглотку.

Полость носа делится пополам носовой перегородкой. В каждой половине есть внутренняя и наружная стенки. На боковых стенках есть три выступа – носовые раковины, разделяющие три носовых хода.

В двух верхних ходах есть отверстия, через них имеется связь с придаточными пазухами носа. В нижний ход открывается устье носослезного протока, по которому слезы могут попадать в носовую полость.

Вся носовая полость изнутри покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой лежит мерцательный эпителий, имеющий множество микроскопических ресничек. Их движение направлено спереди назад, в сторону хоан. Поэтому большая часть слизи из носа попадает в носоглотку, а не выходит наружу.

В зоне верхнего носового хода находится обонятельная область. Там располагаются чувствительные нервные окончания – обонятельные рецепторы, которые по своим отросткам передают полученную информацию о запахах в головной мозг.

Носовая полость хорошо кровоснабжается и имеет множество мелких сосудов, несущих артериальную кровь. Слизистая оболочка легко ранима, поэтому возможны носовые кровотечения. Особо сильное кровотечение появляется при повреждении инородным телом или при травме венозных сплетений. Такие сплетения вен могут быстро изменять свой объем, приводя к заложенности носа.

Лимфатические сосуды сообщаются с пространствами между оболочками головного мозга. В частности, этим объясняется возможность быстрого развития менингита при инфекционных заболеваниях.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется. Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях. Остальные с помощью ресничек эпителия передаются в носоглотку, а оттуда удаляются при кашле, глотании, сморкании. Слизь носовой полости имеет и бактерицидное действие, то есть убивает часть попавших в нее микробов.

Околоносовые пазухи

Придаточные пазухи – это полости, лежащие в костях черепа и имеющие связь с носовой полостью. Они покрыты изнутри слизистой, имеют функцию голосового резонатора. Околоносовые пазухи:

• гайморова (верхнечелюстная);
• лобная;
• клиновидная (основная);
• ячейки лабиринта решетчатой кости.

Придаточные пазухи носа

Две верхнечелюстные пазухи – самые большие. Они располагаются в толще верхней челюсти под глазницами и сообщаются со средним ходом. Лобная пазуха также парная, располагается в лобной кости над межбровьем и имеет форму пирамиды, с верхушкой, обращенной вниз. Через носолобный канал она также соединяется со средним ходом. Клиновидная пазуха располагается в клиновидной кости на задней стенке носоглотки. Посередине носоглотки открываются отверстия ячеек решетчатой кости.

Гайморова пазуха наиболее тесно сообщается с полостью носа, поэтому нередко вслед за развитием ринита появляется и гайморит, когда перекрывается путь оттока воспалительной жидкости из пазухи в нос.

Гортань

Это верхний отдел дыхательных путей, участвующий также в образовании голоса. Располагается она примерно посередине шеи, между глоткой и трахеей. Гортань образована хрящами, которые соединяются суставами и связками. Кроме того, она прикреплена к подъязычной кости. Между перстневидным и щитовидным хрящами находится связка, которую рассекают при остром стенозе гортани для обеспечения доступа воздуха.

Гортань выстилает мерцательный эпителий, а на голосовых связках эпителий многослойный плоский, быстро обновляющийся и позволяющий связкам быть устойчивыми к постоянной нагрузке.

Под слизистой оболочкой нижнего отдела гортани, ниже голосовых связок, находится рыхлый слой. Он может быстро отекать, особенно у детей, вызывая ларингоспазм.

Трахея

С трахеи начинаются нижние дыхательные пути. Она продолжает гортань, а затем переходит в бронхи. Орган выглядит как полая трубка, состоящая из хрящевых полуколец, плотно связанных между собой. Длина трахеи около 11 см.

Внизу трахея образует два главных бронха. Эта зона – область бифуркации (раздвоения), она имеет много чувствительных рецепторов.

Трахею выстилает мерцательный эпителий. Его особенность – хорошая способность к всасыванию, что используется при ингаляциях лекарственных средств.

При стенозе гортани в некоторых случаях проводят трахеотомию – рассекают переднюю стенку трахеи и вводят специальную трубку, через которую поступает воздух.

Бронхи

Это система трубок, по ним воздух проходит из трахеи в легкие и обратно. Они имеют и очищающую функцию.

Бифуркация трахеи располагается примерно в межлопаточной зоне. Трахея образует два бронха, которые идут в соответствующее легкое и там разделяются на долевые бронхи, затем на сегментарные, субсегментарные, дольковые, которые делятся на терминальные (концевые) бронхиолы – самые мелкие из бронхов. Вся эта структура называется бронхиальным деревом.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 1 – 2 мм и переходят в дыхательные бронхиолы, от которых начинаются альвеолярные ходы. На концах альвеолярных ходов располагаются легочные пузырьки – альвеолы.

Трахея и бронхи

Изнутри бронхи выстланы мерцательным эпителием. Постоянное волнообразное движение ресничек выводит вверх бронхиальный секрет – жидкость, непрерывно образующуюся железами в стенке бронхов и смывающую все загрязнения с поверхности. Так удаляются микроорганизмы и пыль. Если происходит скопление густого бронхиального секрета, или в просвет бронхов попадает крупное инородное тело, они удаляются с помощью – защитного механизма, направленного на очищение бронхиального дерева.

В стенках бронхов имеются кольцевидные пучки небольших мышц, которые способны «перекрывать» поток воздуха при его загрязнении. Так возникает . При астме этот механизм начинает работать тогда, когда вдыхается обычное для здорового человека вещество, например, пыльца растений. В этих случаях бронхоспазм становится патологическим.

Органы дыхания: легкие

У человека два легких, расположенных в грудной полости. Их основная роль – обеспечить обмен кислородом и углекислым газом между организмом и окружающей средой.

Как устроены легкие? Они расположены по сторонам от средостения, в котором лежит сердце и сосуды. Каждое легкое покрыто плотной оболочкой – плеврой. Между ее листками в норме есть немного жидкости, которая обеспечивает скольжение легких относительно грудной стенки в процессе дыхания. Правое легкое больше левого. Через корень, расположенный с внутренней стороны органа, в него попадают главный бронх, крупные сосудистые стволы, нервы. Легкие состоят из долей: правое – из трех, левое – из двух.

Бронхи, попадая в легкие, делятся на все более мелкие. Концевые бронхиолы переходят в альвеолярные бронхиолы, которые разделяются и превращаются в альвеолярные ходы. Они также разветвляются. На их концах находятся альвеолярные мешочки. На стенках всех структур, начиная с дыхательных бронхиол, открываются альвеолы (дыхательные пузырьки). Из этих образований состоит альвеолярное дерево. Разветвления одной дыхательной бронхиолы в итоге образуют морфологическую единицу легких – ацинус.

Строение альвеол

Устье альвеолы имеет диаметр 0,1 – 0,2 мм. Изнутри альвеолярный пузырек покрыт тонким слоем клеток, лежащих на тонкой стенке – мембране. Снаружи к этой же стенке прилежит кровеносный капилляр. Барьер между воздухом и кровью называется аэрогематическим. Его толщина очень мала – 0,5 мкм. Важной его частью является сурфактант. Он состоит из протеинов и фосфолипидов, выстилает эпителий и сохраняет округлую форму альвеол при выдохе, препятствует попаданию микробов из воздуха в кровь и жидкости из капилляров в просвет альвеолы. У недоношенных детей сурфактант развит плохо, поэтому у них так часто возникают проблемы с дыханием сразу после рождения.

В легких есть сосуды обоих кругов кровообращения. Артерии большого круга несут богатую кислородом кровь от левого желудочка сердца и питают непосредственно бронхи и легочную ткань, как все остальные органы человека. Артерии малого круга кровообращения приносят в легкие венозную кровь из правого желудочка (это единственный пример, когда по артериям течет венозная кровь). Она течет по легочным артериям, затем попадает в легочные капилляры, где и происходит газообмен.

Суть процесса дыхания

Газообмен между кровью и внешней средой, который проходит в легких, называется внешним дыханием. Он происходит из-за разности концентрации газов в крови и воздухе.

Парциальное давление кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови. Из-за разницы давления кислород через аэрогематический барьер проникает из альвеол в капилляры. Там он присоединяется к эритроцитам и распространяется по кровеносному руслу.

Газообмен через аэрогематический барьер

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови больше, чем в воздухе. Из-за этого углекислый газ покидает кровь и выходит с выдыхаемым воздухом.

Газообмен – непрерывный процесс, продолжающийся, пока есть разница в содержании газов в крови и окружающей среде.

При обычном дыхании через респираторную систему за минуту проходит около 8 литров воздуха. При нагрузке и болезнях, сопровождающихся усилением обмена веществ (например, гипертиреоз), легочная вентиляция усиливается, появляется одышка. Если учащение дыхания не справляется с поддержанием нормального газообмена, в крови снижается содержание кислорода – возникает гипоксия.

Гипоксия также возникает в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Это приводит к развитию горной болезни.

Дыханием называют комплект физиологических и физико- химических процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода, образование и выведение углекислого газа, получение за счет аэробного окисления органических веществ энергии, используемой для жизнедеятельности.

Дыхание осуществляется дыхательной системой , представленной дыхательными путями, легкими, дыхательными мышцами, контролирующими функции нервными структурами, а также кровью и сердечно-сосудистой системой, транспортирующими кислород и углекислый газ.

Дыхательные пути подразделяют на верхние (полости носа, носоглотка, ротовая часть глотки) и нижние (гортань, трахея, вне- и внутрилегочные бронхи).

Для поддержания жизнедеятельности взрослого человека система дыхания должна доставлять в организм в условиях относительного покоя около 250-280 мл кислорода за минуту и удалять из организма примерно такое же количество углекислого газа.

Через дыхательную систему организм постоянно контактирует с атмосферным воздухом — внешней средой, в которой могут содержаться микроорганизмы, вирусы, вредные вещества химической природы. Все они способны воздушно-капельным путем попадать в легкие, проникать через аэрогематический барьер в организм человека и вызывать развитие многих заболеваний. Некоторые из них относятся к быстро распространяющимся — эпидемическим (грипп, острые респираторные вирусные инфекции, туберкулез и др.).

Рис. Схема дыхательных путей

Большую угрозу для здоровья человека представляет загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами техногенного происхождения (вредные производства, автотранспорт).

Знание об этих путях воздействия на здоровье человека способствует принятию законодательных, противоэпидемических и других мер защиты от действия вредных факторов атмосферы и предотвращению ее загрязнения. Это возможно при условии проведения медицинскими работниками широкой разъяснительной работы среди населения, в том числе но выработке ряда простейших правил поведения. Среди них предотвращение загрязнения окружающей среды, соблюдение элементарных правил поведения во время инфекций, которые необходимо прививать с раннего детского возраста.

Ряд проблем физиологии дыхания связан со специфическими видами человеческой деятельности: космическими и высотными полетами, пребыванием в горах, подводным плаванием, применением барокамер, с пребыванием в атмосфере, содержащей токсические вещества и избыточное количество пылевых частиц.

Функции дыхательных путей

Одной из важнейших функций дыхательных путей является обеспечение поступления воздуха из атмосферы в альвеолы и его удаления из легких. Воздух в дыхательных путях кондиционируется, подвергаясь очищению, согреванию и увлажнению.

Очищение воздуха. От пылевых частиц воздух особенно активно очищается в верхних дыхательных путях. На их слизистую оболочку оседает до 90% пылевых частиц, содержащихся во вдыхаемом воздухе. Чем меньше частица, тем больше вероятность се проникновения в нижние дыхательные пути. Так, бронхиол могут достигать частицы диаметром 3-10 мкм, а альвеол — 1-3 мкм. Удаление осевших пылевых частиц осуществляется благодаря току слизи в дыхательных путях. Слизь, покрывающая эпителий, образуется из секрета бокаловидных клеток и слизеобразующих желез дыхательных путей, а также жидкости, фильтрующейся из интерстиция и кровеносных капилляров стенок бронхов и легких.

Толщина слоя слизи составляет 5-7 мкм. Ее движение создается за счет биения (3-14 движений в секунду) ресничек мерцательного эпителия, который покрывает все дыхательные пути за исключением надгортанника и истинных голосовых связок. Эффективность работы ресничек достигается лишь при их синхронном биении. Это волнообразное движение создаст ток слизи по направлению от бронхов к гортани. Из носовых полостей слизь движется по направлению к носовым отверстиям, а из носоглотки — к глотке. У здорового человека за сутки образуется около 100 мл слизи в нижних дыхательных путях (часть ее абсорбируется эпителиальными клетками) и 100-500 мл в верхних дыхательных путях. При синхронном биении ресничек скорость движения слизи в трахее может достигать 20 мм/мин, а в мелких бронхах и бронхиолах составляет 0,5-1,0 мм/мин. Со слоем слизи могут транспортироваться частички массой до 12 мг. Механизм изгнания слизи из дыхательных путей иногда называют мукоцилиарным эскалатором (от лат.mucus — слизь,ciliare — ресничка).

Объем изгоняемой слизи (клиренс) зависит от скорости се образования, вязкости и эффективности работы ресничек. Биение ресничек мерцательного эпителия происходит лишь при достаточном образовании в нем АТФ и зависит от температуры и рН окружающей среды, влажности и ионизации вдыхаемого воздуха. Многие факторы могут ограничивать клиренс слизи.

Так. при врожденном заболевании — муковисцидозе, обусловленном мутацией гена, контролирующего синтез и структуру белка, участвующего в транспорте минеральных ионов через клеточные мембраны секреторного эпителия, развивается повышение вязкости слизи и затруднение ее эвакуации из дыхательных путей ресничками. Фибробласты легких больных муковисцидозом продуцируют цилиарный фактор, нарушающий работу ресничек эпителия. Это приводит к нарушению вентиляции легких, повреждению и инфицированию бронхов. Подобные изменения секреции могут иметь место в желудочно-кишечном тракте, поджелудочной железе. Дети, страдающие муковисцидозом, нуждаются в постоянной интенсивной медицинской помощи. Нарушение процессов биения ресничек, повреждение эпителия дыхательных путей и легких, за которыми следует развитие ряда других неблагоприятных изменений в бронхо-легочной системе, наблюдается под влиянием курения.

Согревание воздуха. Этот процесс происходит за счет соприкосновения вдыхаемого воздуха с теплой поверхностью дыхательных путей. Эффективность согревания такова, что даже при вдыхании человеком морозного атмосферного воздуха он нагревается при поступлении в альвеолы до температуры около 37 °С. Удаляемый из легких воздух отдает до 30% своего тепла слизистым оболочкам верхних отделов дыхательных путей.

Увлажнение воздуха. Проходя по дыхательным путям и альвеолам, воздух на 100% насыщается водяными парами. В результате давление водяного пара в альвеолярном воздухе составляет около 47 мм рт. ст.

Вследствие перемешивания атмосферного и выдыхаемого воздуха, имеющего различное содержание кислорода и углекислого газа, в дыхательных пути создается «буферное пространство» между атмосферой и газообменной поверхностью легких. Оно способствует поддержанию относительного постоянства состава альвеолярного воздуха, отличающегося от атмосферного более низким содержанием кислорода и более высоким содержанием углекислого газа.

Дыхательные пути являются рефлексогенными зонами многочисленных рефлексов, играющих роль в саморегуляции дыхания: рефлекс Геринга — Брейера, защитные рефлексы чихания, кашля, рефлекс «ныряльщика», а также влияющих на работу многих внутренних органов (сердца, сосудов, кишечника). Механизмы ряда этих рефлексов будут рассмотрены ниже.

Дыхательные пути участвуют в генерации звуков и придании им определенной окраски. Звук возникает при прохождении воздуха через голосовую щель, вызывая вибрацию голосовых связок. Для возникновения вибрации необходимо наличие градиента давления воздуха между наружной и внутренней сторонами голосовых связок. В естественных условиях такой градиент создается во время выдоха, когда голосовые связки при разговоре или пении смыкаются, а подсвязочное давление воздуха, благодаря действию факторов, обеспечивающих выдох, становится больше атмосферного. Под влиянием этого давления голосовые связки на мгновение смещаются, между ними формируется щель, через которую прорывается около 2 мл воздуха, затем связки опять смыкаются и процесс повторяется снова, т.е. происходит вибрация голосовых связок, порождающая звуковые волны. Эти волны создают тоновую основу для образования звуков пения и речи.

Использование дыхания для формирования речи и пения называют соответственно речевым и певческим дыханием. Наличие и нормальное положение зубов являются необходимым условием правильного и четкого произношения речевых звуков. В противном случае появляется нечеткость, шепелявость, а иногда и невозможность произношения отдельных звуков. Речевое и певческое дыхание составляют отдельный предмет исследования.

Через дыхательные пути и легкие за сутки испаряется около 500 мл воды и таким образом осуществляется их участие в регуляции водно-солевого баланса и температуры тела. На испарение 1 г воды расходуется 0,58 ккал тепла и это один из путей участия дыхательной системы в механизмах теплоотдачи. В условиях покоя за счет испарения через дыхательные пути из организма выводится за сутки до 25% воды и около 15% продуцируемого тепла.

Защитная функция дыхательных путей реализуется за счет сочетания механизмов кондиционирования воздуха, осуществления защитных рефлекторных реакций и наличия эпителиальной выстилки, покрытой слизью. Слизь и мерцательный эпителий с включенными в его слой секреторными, нейроэндокринными, реценторными, лимфоидными клетками создают морфофункциональную основу аэрогсматнчсского барьера дыхательных путей. Этот барьер благодаря наличию в слизи лизоцима, интерферона, некоторых иммуноглобулинов и лейкоцитарных антител является частью местной иммунной системы органов дыхания.

Длина трахеи составляет 9-11 см, внутренний диаметр 15-22 мм. Трахея ветвится на два главных бронха. Правый из них шире (12-22 мм) и короче, чем левый, и отходит от трахеи под большим углом (от 15 до 40°). Бронхи ветвятся, как правило, дихотомически и их диаметр постепенно уменьшается, а суммарный просвет увеличивается. В результате 16-го ветвления бронхов образуются терминальные бронхиолы диаметр которых равен 0,5-0,6 мм. Далее следуют структуры, образующие морфофункциональную газообменную единицу легкого - ацинус. Емкость воздухоносных путей до уровня ацинусов составляет 140-260 мл.

В стенках мелких бронхов и бронхиол содержатся гладкие миоциты, которые располагаются в них циркулярно. От степени тонического сокращения миоцитов зависят просвет этой части дыхательных путей и скорость потока воздуха. Регуляция скорости потока воздуха через дыхательные пути осуществляется в основном в их нижних отделах, где просвет путей может изменяться активно. Тонус миоцитов находится под контролем нейромедиаторов автономной нервной системы, лейкотриенов, простагландинов, цитокинов и других сигнальных молекул.

Рецепторы дыхательных путей и легких

Важную роль в регуляции дыхания играют рецепторы, которыми особенно обильно снабжены верхние дыхательные пути и легкие. В слизистой оболочке верхних носовых ходов между эпителиальными и опорными клетками расположены обонятельные рецепторы. Они представляют собой чувствительные нервные клетки, имеющие подвижные реснички, обеспечивающие рецепцию пахучих веществ. Благодаря этим рецепторам и системе обоняния организм получает возможность восприятия запахов веществ, содержащихся в окружающей среде, наличии пищевых веществ, вредных агентов. Воздействие некоторых пахучих веществ вызывает рефлекторное изменение проходимости дыхательных путей и, в частности, у людей с обструктивным бронхитом может вызвать астматический приступ.

Остальные рецепторы дыхательных путей и легких подразделяют на три группы:

• растяжения;
• ирритантные;
• юкстаальвеолярные.

Рецепторы растяжения располагаются в мышечном слое дыхательных путей. Адекватным раздражителем для них является растяжение мышечных волокон, обусловленное изменением внутриплеврального давления и давления в просвете дыхательных путей. Важнейшая функция этих рецепторов — контроль за степенью растяжения легких. Благодаря им функциональная система регуляции дыхания контролирует интенсивность вентиляции легких.

Имеется также ряд экспериментальных данных о наличии в легких рецепторов спадения, активирующихся при сильном уменьшении объема легких.

Ирритантные рецепторы обладают свойствами механо- и хеморецепторов. Они расположены в слизистой оболочке дыхательных путей и активируются при действии интенсивной струи воздуха во время вдоха или выдоха, действии крупных пылевых частиц, скоплении гнойного отделяемого, слизи, попадании в дыхательные пути частиц пищи. Эти рецепторы чувствительны также к действию раздражающих газов (аммиак, пары серы) и других химических веществ.

Юкстаальвеолярные рецепторы расположены в ингерстициальном пространстве легочных альвеол у стенок кровеносных капилляров. Адекватным раздражителем для них является увеличение кровенаполнения легких и возрастание объема межклеточной жидкости (они активируются, в частности, при отеке легких). Раздражение этих рецепторов рефлекторно вызывает возникновение частого поверхностного дыхания.

Рефлекторные реакции с рецепторов дыхательных путей

При активации рецепторов растяжения и ирритантных рецепторов возникают многочисленные рефлекторные реакции, обеспечивающие саморегуляцию дыхания, защитные рефлексы и рефлексы, влияющие на функции внутренних органов. Такое подразделение этих рефлексов весьма условно, так как один и тот же раздражитель в зависимости от его силы может или обеспечивать регуляцию смены фаз цикла спокойного дыхания, или вызывать защитную реакцию. Афферентные и эфферентные пути этих рефлексов проходят в стволах обонятельного, тройничного, лицевого, языкоглоточного, блуждающего и симпатического нервов, а замыкание большинства рефлекторных дуг осуществляется в структурах дыхательного центра продолговатого мозга с подключением ядер вышеперечисленных нервов.

Рефлексы саморегуляции дыхания обеспечивают регуляцию глубины и частоты дыхания, а также просвета дыхательных путей. Среди них выделяют рефлексы Геринга — Брейера. Инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга — Брейера проявляется тем, что при растяжении легких во время глубокого вдоха или при вдувании воздуха аппаратами искусственного дыхания рефлекторно тормозится вдох и стимулируется выдох. При сильном растяжении легких этот рефлекс приобретает защитную роль, предохраняя легкие от перерастяжения. Второй из этой серии рефлексов - экспираторно-облегчающий рефлекс - проявляется в условиях, когда воздух поступает в дыхательные пути под давлением во время выдоха (например, при аппаратном искусственном дыхании). В ответ на такое воздействие рефлекторно продлевается выдох и тормозится появление вдоха. Рефлекс на спадение легких возникает при максимально глубоком выдохе или при ранениях грудной клетки, сопровождаемых пневмотораксом. Он проявляется частым поверхностным дыханием, препятствующим дальнейшему спадению легких. Выделяют также парадоксальный рефлекс Хеда, проявляющийся тем, что при интенсивном вдувании воздуха в легкие па короткое время (0,1-0,2 с) может активироваться вдох, сменяющийся затем выдохом.

Среди рефлексов, регулирующих просвет дыхательных путей и силу сокращения дыхательных мышц, имеется рефлекс на снижение давления в верхних дыхательных путях , который проявляется сокращением мышц, расширяющих эти дыхательные пути, и препятствующих их закрытию. В ответ на снижение давления в носовых ходах и глотке рефлекторно сокращаются мышцы крыльев носа, подбородочно-язычная и другие мышцы, смещающие язык вентрально кпереди. Этот рефлекс способствует вдоху путем снижения сопротивления и увеличения проходимости верхних дыхательных путей для воздуха.

Снижение давления воздуха в просвете глотки также рефлекторно вызывает уменьшение силы сокращения диафрагмы. Этот глоточно-диафрагмальный рефлекс препятствует дальнейшему снижению давления в глотке, слипанию ее стенок и развитию апноэ.

Рефлекс закрытия голосовой щели возникает в ответ на раздражение механорецепторов глотки, гортани и корня языка. При этом смыкаются голосовые и надгортанные связки и предотвращается попадание вдыхательные пути пищи, жидкости и раздражающих газов. У пациентов, находящихся в бессознательном состоянии или под наркозом, рефлекторное закрытие голосовой щели нарушается и рвотные массы, а также содержимое глотки могут попасть в трахею и вызвать аспирационную пневмонию.

Ринобронхиальные рефлексы возникают при раздражении ирритантных рецепторов носовых ходов и носоглотки и проявляются сужением просвета нижних дыхательных путей. У людей, склонных к спазмам гладкомышечных волокон трахеи и бронхов, раздражение ирритантных рецепторов носа и даже некоторые запахи могут провоцировать развитие приступа бронхиальной астмы.

К классическим защитным рефлексам дыхательной системы принадлежат также кашлевый, чихательный рефлексы и рефлекс ныряльщика. Кашлевый рефлекс вызывается раздражением ирритантных рецепторов глотки и нижележащих дыхательных путей, особенно области бифуркации трахеи. При его реализации вначале происходит короткий вдох, затем смыкание голосовых связок, сокращение мышц выдоха, увеличение подсвязочного давления воздуха. Затем голосовые связки мгновенно расслабляются и воздушная струя с большой линейной скоростью проходит через дыхательные пути, голосовую щель и открытый рот в атмосферу. При этом из дыхательных путей изгоняется избыток слизи, гнойного содержимого, некоторых продуктов воспаления или случайно попавших пищевых и других частиц. Продуктивный, «влажный» кашель способствует очищению бронхов и выполняет дренажную функцию. Для более эффективного очищения дыхательных путей врачи назначают специальные лекарственные средства, стимулирующие продукцию жидкого отделяемого. Чихательный рефлекс возникает при раздражении рецепторов носовых ходов и развивается подобно каш левому рефлексу за исключением того, что изгнание воздуха происходит через носовые ходы. Одновременно усиливается слезообразование, слезная жидкость по слезно-носовому каналу поступает в полость носа и увлажняет ее стенки. Все это способствует очищению носоглотки и носовых ходов. Рефлекс ныряльщика вызывается попаданием жидкости в носовые ходы и проявляется кратковременной остановкой дыхательных движений, препятствуя прохождению жидкости в нижележащие дыхательные пути.

При работе с пациентами врачам-реаниматологам, челюстно-лицевым хирургам, отоларингологам, стоматологам и другим специалистам необходимо учитывать особенности описанных рефлекторных реакций, возникающих в ответ на раздражение рецепторов ротовой полости, глотки и верхних дыхательных путей.