Дыхательная система человека — совокупность органов, обеспечивающих дыхание (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и кровью). Все клетки организма должны получать кислород, чтобы преобразовывать в энергию питательные вещества пищи, переносимые кровью, и регенерировать.
Функции дыхательной системы
1. Важнейшая функция заключается в газообмене - снабжении организма кислородом и выведении углекислоты или углекислого газа, являющегося конечным продуктом обмена веществ. Дыхание у человека включает внешнее дыхание и клеточное (внутреннее).
2. Барьерная - механическая и иммунная защита организма от вредных компонентов вдыхаемого воздуха. В легкие из окружающей среды поступает воздух, содержащий различные примеси в виде неорганических и органических частиц животного и растительного происхождения, газообразных веществ и аэрозолей, а также инфекционных агентов: вирусов, бактерий и др. Очищение вдыхаемого воздуха от посторонних примесей осуществляется с помощью следующих механизмов: 1) механическая очистка воздуха (фильтрация воздуха в полости носа, осаждение на слизистой оболочке дыхательных путей и выведение с помощью секрета; чиханье и кашель); 2) действие клеточных (фагоцитоз) и гуморальных (лизоцим, интерферон, лактоферрин, иммуноглобулины) факторов неспецифической защиты. Интерферон уменьшает количество вирусов, которые колонизируют клетки, лактоферрин связывает железо, необходимое для жизнедеятельности бактерий и благодаря этому оказывает бактериостатическое действие. Лизоцим расщепляет гликозоаминогликаны клеточной оболочки микробов, после чего они становятся нежизнеспособными.
3. Терморегуляция организма
5. Обоняние
Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмены . В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови .
Физиология
Дыхательные пути разделяют на два отдела: верхние воздухоносные (дыхательные) пути и нижние воздухоносные (дыхательные) пути.
Верхние дыхательные пути включают полость носа, носовую часть глотки и ротовую часть глотки.
Нижние дыхательные пути включают гортань, трахею и бронхиальное дерево.
Носовая полость
Носовая полость , образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа. Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается. Слизистая полости носа выполняет защитную функцию, поскольку содержит иммуноглобулины и клетки иммунной защиты. На верхней поверхности полости носа, в слизистой оболочке, располагаются обонятельные рецепторы. Через носовые ходы полость носа соединяется с носоглоткой . Ротовая полость — это второй путь поступления воздуха в дыхательную систему человека. Полость рта имеет два отдела: задний и передний.
Глотка
Глотка представляет собой трубку, которая берет начало в полости носа. В глотке пересекаются пищеварительные и дыхательные пути. Глотку можно назвать звеном соединения носовой полости и полости рта, а также глотка соединяет гортань и пищевод. Находится глотка между основанием черепа и 5-7 позвонками шеи.
В ней сосредоточено большое количество лимфоидной ткани. Наиболее крупные лимфоидные образования носят название миндалин. Миндалины и лимфоидная ткань играют защитную роль в организме, образуя лимфоидное кольцо Вальдейера-Пирогова (нёбные, трубные, глоточная, язычная миндалины). Глоточное лимфоидное кольцо защищает организм от бактерий, вирусов и выполняет другие важные функции. В носоглотку открываются такие важные образования, как евстахиевы трубы , соединяющие среднее ухо (барабанную полость) с глоткой. Инфицирование уха происходит в процессе глотания, чихания или просто от насморка. Длительное течение отитов связано именно с воспалением евстахиевых труб.
Придаточные пазухи носа — это ограниченные воздушные пространства лицевого черепа, дополнительные резервуары воздуха.
Гортань
Гортань — орган дыхания, соединяющий трахею и глотку. В гортани находится голосовой аппарат. Гортань находится в районе 4-6 позвонков шеи и при помощи связок присоединена к подъязычной кости. Начало гортани в области глотки, а конец — раздвоение на две трахеи. Щитовидный, перстневидный и надгортанные хрящи составляют гортань. Это большие непарные хрящи. Также ее образуют малые парные хрящи: рожковидный, клиновидный, черпаловидный. Соединение суставов обеспечивается связками и суставами. Между хрящами находятся мембраны, выполняющие также функцию соединения. В гортани расположены голосовые складки, которые отвечают за функцию голоса. В гортани перед вдохом в трахею расположен надгортанник. Он закрывает просвет трахеи во время акта глотания и продвижения пищи или жидкости в пищевод. Во время вдоха и выдоха для движения дыхательной смеси в нужном направлении надгортанник открывает трахею и закрывает пищевод. Непосредственно под надгортанником располагается вход в трахею и голосовые связки. Это одно из самых узких мест в верхних дыхательных путях.
Трахея
Далее воздух поступает в трахею , имеющую форму трубки длиной 10-14 см. Трахея укреплена хрящевыми образованиями — 14-16 хрящевыми полукольцами, которые служат каркасом этой трубке, что не позволяет задерживаться воздуху при любых движениях шеи.
Бронхи
От трахеи отходят два крупных бронха, по которым воздух поступает в правое и левое легкое. Бронхи — это целая система воздуховодных трубочек, образующих бронхиальное дерево. Система ветвления бронхиального дерева сложна, она насчитывает 21 порядок бронхов — от самых широких, которые носят название «главные бронхи», до самых мелких их разветвлений, которые называются бронхиолами. Бронхиальные веточки опутаны кровеносными и лимфатическими сосудами. Каждая предыдущая веточка бронхиального дерева шире последующих, поэтому вся система бронхов напоминает перевернутое кроной вниз дерево.
Легкие
Легкие состоят из долей. Правое легкое состоит из трех долей: верхней, средней и нижней. В левом легком различают две доли: верхнюю и нижнюю. Каждая доля, в свою очередь, состоит из сегментов. В каждый сегмент воздух поступает через самостоятельный бронх, называемый сегментарным. Внутри сегмента бронхиальное дерево разветвляется, и каждая его веточка заканчивается альвеолами. В альвеолах осуществляется обмен газов: из крови в просвет альвеолы выделяется углекислый газ, а взамен в кровь поступает кислород. Обмен газов или газообмен возможен благодаря уникальному строению альвеолы. Альвеола - это пузырек, изнутри покрытый эпителием, а снаружи богато окутанный капиллярной сетью. Ткань легкого имеет большое количество эластических волокон, обеспечивающих растяжение и спадение легочной ткани во время акта дыхания. В акте дыхания участвуют мышцы грудной клетки и диафрагма. Беспрепятственное скольжение легкого в грудной клетке во время акта дыхания обеспечивается плевральными листками, покрывающими изнутри грудную клетку (париетальная плевра) и снаружи легкое (висцеральная плевра).
План статьи
Дыхательная система
Дыхательной системой называется совокупность человеческих органов, которые обеспечивающие внешнее дыхание. Дыхательная система имеет такие основные отделы:
- Верхние дыхательные пути;
- Нижние дыхательные пути;
- Легкие.
Дыхательная система начинает функционировать в момент рождения, а заканчивает свое функционирование после смерти человека. Работа представленной системы заключается в выполнении таких функций:
- Терморегулирование человеческого организма;
- Возможность разговаривать;
- Возможность различать запахи;
- Проводит увлажнение воздуха, который вдыхает человек;
- Принимает участие в липидном и солевом обмене.
К тому же, четкое строение дыхательной системы выполняет немаловажную функцию в иммунной системе, обеспечивая добавочную защиту человеческого организма от окружающей среды. Существует несколько видов дыхания, таких как:
- Грудное, которое чаще всего присутствует у женского пола;
- Брюшное, которое чаще всего присутствует у мужского пола.
Какое строение имеют верхние дыхательные пути? Верхние дыхательные пути включают в себя:
- Носа;
- Части полости рта;
- Ротовой глотки;
- Носовой глотки.
В момент вдыхания воздух в первую очередь оказывается в носу, именно в нем и происходит первый этап его очищения, который проходит при помощи волосинок. Сетка, состоящая из кровеносных сосудов носовой слизистой оболочки, выполняет согревание воздуха, который вдыхается человеком.
Капельки слизи в носу человека выполняют увлажняющий эффект. Таким образом, воздух подготавливается к условиям, которые преобладают в легких человека. После этого воздух переходит к фарингеальной полости, которая в свою очередь разделяется на несколько секций.
Причем именно в этом месте пересекаются пути дыхательной системы и пищевод. Воздух, который вдыхает человек, проходит по глотке к нижним дыхательным путям.
Какое строение имеют нижние дыхательные пути? Нижние дыхательные пути имеют такое строение:
- Трахея или, как ее еще называют дыхательное горло;
- Гортань;
- Легкие.
Воздух из глотки изначально переходит в гортань. Гортань имеет возможность перекрывания трахеи и соединения с бронхиальной трубкой и фаренгиальной полостью. Если бы гортань не имела такой возможности, то человек не мог бы кашлять. После этого воздух переходит из гортани в трахеи.
Обратите внимание на то, что диафрагма не относится к дыхательным путям, но все равно она считается неотъемлемой частью дыхательной системы.
Заболевание дыхательных путей
На сегодняшний момент существует огромное количество заболеваний дыхательной системы человеческого организма и каждое из них тем или иным способом доставляет некий дискомфорт больному, тем самым усложняя его жизнь.
Одними из самых распространенных симптомов заболевания дыхательной системы являются, например, насморк и кашель, причем некоторые симптомы вообще могут привести к летальному исходу. Функционирование дыхательной системы обязательно должно быть стабильным, потому как отклонение от норм может привести к клинической смерти, а также необратимым переменам в мозге человека.
Как правило, к относятся такие широко известные болезни как:
- Фарингит;
- Ангина;
- Тонзиллит;
- Острое респираторное заболевание;
- трахеит;
- острое респираторно-вирусное заболевание;
- гайморит;
- ринит;
- ларингит.
К заболеваниям нижних дыхательных путей относятся такие:
- бронхит;
- туберкулез;
- легочный инфаркт;
- бронхиальная астма;
- саркоидоз;
- легочная эмфизема;
- пневмония;
- профессиональные легочные заболевания.
Основные симптомы
Обычно проявляется симптомами, которые обуславливаются проникновением вируса, который вызывает интоксикацию всего организма в целом. Какие же существуют симптомы данного заболевания?
Итак, основные симптомы заболевания дыхательных путей:
- Сильная головная боль;
- Плохой сон;
- Большая температура;
- Упадок сил;
- Болевые ощущения в мышцах;
- Плохой аппетит;
- Рвотные позывы;
- Судороги;
- Утрудненное дыхание;
- Боль при употреблении пищи;
- Болит все тело;
- Сухость горла;
- Болит горло;
- Появление хрипоты;
- Увеличенные лимфоузлы;
- Возникновение белых пятен на миндалинах;
- Лихорадка;
- Температура тела может достигать 39⁰С;
- Кратковременная потеря сознания;
- Ослабленная реакция;
- Повышенная или же наоборот пониженная активность.
Например, ринитом называется воспаление слизистых оболочек носа, при котором возникает сильный насморк, трудное дыхание, а также частое чихание. Фарингитом называют воспаление слизистых оболочек глотки, причем различают острую и хроническую формы заболевания. При фарингите замечается некое першение и болевые ощущения при употреблении пищи.
Ларингитом называют воспаление гортани, которое может переходить на голосовые связки, и сопровождается осиплостью голоса, а также лающим кашлем. Тонзиллит относится к инфекционным заболеваниям, которое проявляется в остром воспалении лимфаденоидных колец глотки, как правило, миндалин.
При данном заболевании наблюдается увеличение миндалин, покраснение слизистых оболочек и болевыми ощущениями при потреблении пищи. Трахеит – это воспаление слизистых оболочек трахеи, при котором наблюдается сухой кашель и тяжесть в грудной клетке.
Бронхит является воспалением слизистых оболочек бронхов. Бронхит сопровождается увеличением объема секреции в бронхах, вследствие чего происходит выделение мокроты и вызывается кашель. Также бронхит может сопровождаться поражением небольших бронхов, а это приводит к появлению отдышки.
Лечение дыхательных путей
Воспаление дыхательных путей не относится к самым серьезным заболеваниям, поэтому и лечение не является чем-то очень сложным. В чем заключается лечение воспаления дыхательных путей? При лечении ларингита врачи рекомендуют меньше напрягать голосовые связки. Самым важным при лечении , тонзиллита, трахеита и бронхита является исключение из своего рациона пищи, которая может раздражать горло.
То есть избавиться от кислой, соленой, горячей, холодной и острой пищи. Также противопоказано употреблять алкогольные напитки и курить, так как табачный дым и алкоголь тоже приводят к раздражению слизистых оболочек.
При воспалении горла нужно употреблять большое количество жидкости, причем идеальным вариантом будет употребление витаминных напитков, таких как, отвары шиповника или ягодные морсы.
Для снижения уровня тела применяются жаропонижающие препараты. Как правило, врач назначает препараты, в состав которых входит интерферон и лизоцим, а также минерально-витаминовые комплексы.
Естественно если заболевание имеет бактериальную форму, то врач может назначить антибиотики, но принимать их на свое усмотрение категорически противопоказано, так как вы можете неправильно проанализировать возникшие симптомы и определиться с лечением.
Лечение фарингита, ларингита, тонзиллита, трахеита и бронхита антибиотиками необходимо только при острых формах, а при хроническом фарингите применение антибиотиков вообще обязательно, для предотвращения появления различных осложнений заболевания.
Неправильное или неполноценное лечение острой формы заболевания, воспаление дыхательных путей может переходить к хроническим формам. Причем обратите внимание на то, что хроническая форма имеет менее выраженную симптоматику, нежели острая форма.
Поэтому при такой форме заболевания сильно не смотрят на симптомы, а лечат саму болезнь, тем самым, приглушая симптомы. Лечение хронических форм воспаления дыхательных путей является довольно длительным, так как оно включает в себя не только устранение очагов инфекций, а также одновременное лечение заболеваний кишечно-желудочного тракта, нарушений эндокринных систем и многих другое.
Как правило, гипертрофическая форма хронического заболевания лечится, прижиганием лимфоидной ткани, при помощи электрического тока или холода. А лечение атрофической формы заболевания заключается в увеличении выделения слизи и снижении уровня сухости горла, а также в стимулировании регенераторных процессов слизистых оболочек.
Проведение профилактики заболевания дыхательных путей
Для уменьшения риска возникновения представленного заболевания нужно пользоваться такими способами профилактики:
- Отказаться от вредных привычек, таких как злоупотребление алкоголем и курение.
- Восстанавливать нарушенное носовое дыхание;
- Укреплять иммунитет.
- Не покупайте различные леденцы от кашля, так как это пустая трата денег. Они не могут вылечить горло, а только ослабляют неприятные ощущения.
- Не нужно надеяться только на проведение полосканий горла. К тому же, воспаление слизистых при фарингите в хронической форме вообще нельзя лечить методом полоскания раствором соды, так как это сильно высушивает и усложняет лечение болезни.
- Не нужно сильно часто пользоваться каплями для носа. Частое использование капель для носа может вызвать воспаление и раздражение глотки, так как капли стекают из носа в горло.
Видео
В видео рассказано о том, как быстро вылечить простуду, грипп или ОРВИ. Мнение опытного врача.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Дыхательная система человека представляет собой совокупность органов, необходимых для осуществления полноценного дыхания и газообмена. В неё вошли верхние дыхательные пути и нижние, между которыми существует условная граница. Система дыхания функционирует 24 часа в сутки, повышая свою активность во время двигательной активности, физических или эмоциональных нагрузок.
Назначение органов, входящих в верхние дыхательные пути
Верхние дыхательные пути включают в себя несколько важных органов:
- Нос, носовую полость.
- Глотку.
- Гортань.
Верхний отдел дыхательной системы первым принимает участие в переработке вдыхаемых воздушных потоков. Именно здесь осуществляется начальное очищение и согревание поступающего воздуха. Далее происходит его дальнейший переход в нижние пути для участия в важных процессах.
Нос и носовая полость
Человеческий нос состоит из кости, формирующей его спинку, боковых крыльев и кончика, имеющего в основе гибкий перегородочный хрящ. Носовая полость представлена воздушным каналом, имеющим сообщение с внешней средой посредством ноздрей, а сзади соединённым с носоглоткой. Данный отдел состоит из костной, хрящевой ткани, отделяется от полости рта при помощи твёрдого и мягкого нёба. Изнутри носовая полость покрыта слизистой оболочкой.
Правильное функционирование носа обеспечивает:
- очищение вдыхаемого воздуха от посторонних включений;
- обезвреживание патогенных микроорганизмов (это происходит благодаря присутствию в составе назальной слизи особого вещества – лизоцима);
- увлажнение и согревание воздушного потока.
Кроме дыхания, этот участок верхних дыхательных путей осуществляет обонятельную функцию, и отвечает за восприятие различных ароматов. Такой процесс происходит благодаря наличию специального обонятельного эпителия.
Важной функцией полости носа является вспомогательная роль в процессе резонирования голоса.
Носовое дыхание обеспечивает обеззараживание и согревание воздуха. В процессе дыхания ртом такие процессы отсутствуют, что, в свою очередь, приводит к развитию бронхолёгочных патологий (преимущественно у детей) .
Функции глотки
Глотка – это задняя часть горла, в которую переходит носовая полость. Она выглядит как воронкообразная трубка длиной 12-14 см. Глотку образуют 2 вида ткани – мышечная и фиброзная. Изнутри она также имеет слизистый покров.
В состав глотки входят 3 отдела:
- Носоглотка.
- Ротоглотка.
- Гортаноглотка.
Функция носоглотки заключается в обеспечении движения воздуха, который вдыхается носом. Данный отдел имеет сообщение с ушными каналами. В нём расположены аденоиды, состоящие из лимфоидной ткани, принимающие участие в отфильтровывании воздуха от вредных частиц, поддержании иммунитета.
Ротоглотка служит путём для прохождения воздуха в случае дыхания через рот. Этот участок верхних дыхательных путей также предназначен для приёма пищи. В ротоглотке содержатся миндалины, которые вместе с аденоидами поддерживают защитную функцию организма.
Через гортаноглотку проходят пищевые массы, поступающие далее в пищевод и желудок. Начинается эта часть глотки в области 4-5 позвонков, и постепенно переходит в пищевод.
Какое значение имеет гортань
Гортань – орган верхних дыхательных путей, задействованный в процессах дыхания и голосообразования. Она устроена наподобие короткой трубы, занимает положение напротив 4-6 шейных позвонков.
Переднюю часть гортани образуют подъязычные мышцы. В верхней области расположена подъязычная кость. Сбоку гортань граничит с щитовидной железой. Скелет данного органа состоит из непарных и парных хрящей, соединённых суставами, связками и мышцами.
Гортань у человека разделяется на 3 отдела:
- Верхний, именуемый преддверием. Данный участок растянут от преддверных складок до надгортанника. В его пределах имеются складки из слизистой оболочки, между ними расположена преддверная щель.
- Средний (межжелудочковый отдел), сама узкая часть которого, голосовая щель, состоит из межхрящевой и перепончатой ткани.
- Нижний (подголосовой), занимающий участок под голосовой щелью. Расширяясь, данный отдел переходит в трахею.
Гортань состоит из нескольких оболочек – слизистой, фиброзно-хрящевой и соединительнотканной, связующей её с другими шейными структурами.
Данный орган наделён 3 основными функциями:
- дыхательной – сжимаясь и расширяясь, голосовая щель способствует правильному направлению вдыхаемого воздуха;
- защитной - слизистая оболочка гортани включает в себя нервные окончания, вызывающие защитный кашель при неправильном попадании пищи;
- голосообразовательной – тембр и другие характеристики голоса определяются индивидуальным анатомическим строением, состоянием голосовых связок.
Гортань считается важным органом, отвечающим за возникновение речи.
Некоторые нарушения в функционировании гортани способны представлять угрозу для здоровья и даже жизни человека. К таким явлениям относится ларингоспазм – резкое сокращение мускул данного органа, приводящее к полному закрытию голосовой щели и развитию инспираторной одышки.
Принцип устройства и работы нижних дыхательных путей
Нижние дыхательные пути включают в себя трахею, бронхи и лёгкие. Эти органы образуют завершающий отдел системы дыхания, служат транспортировке воздуха и осуществлению газообмена.
Трахея
Трахея (дыхательное горло) – важный участок нижних дыхательных путей, соединяющий гортань с бронхами. Данный орган образован дугообразными трахеальными хрящами, количество которых у разных людей составляет от 16 до 20 шт. Длина трахеи также неодинакова, и может достигать 9-15 см. Место, где начинается этот орган, находится на уровне 6 шейного позвонка, вблизи перстеневидного хряща.
Дыхательное горло включает в себя железы, секрет которых необходим для уничтожения вредоносных микроорганизмов. В нижней части трахеи, в области 5 позвонка грудины, происходит её разделение на 2 бронха.
В структуре трахеи обнаруживается 4 различных слоя:
- Слизистая оболочка в виде многослойного реснитчатого эпителия, лежащего на базальной мембране. В его состав входят стволовые, бокаловидные клетки, выделяющие небольшое количество слизи, а также клеточные структуры, производящие норадреналин и серотонин.
- Подслизистый слой, имеющий вид рыхлой соединительной ткани. В нём находятся многие мелкие сосуды и нервные волокна, отвечающие за кровоснабжение и регуляцию.
- Хрящевая часть, в составе которой имеются гиалиновые хрящи, соединённые друг с другом посредством кольцевых связок. Позади них расположена перепонка, соединённая с пищеводом (благодаря её наличию дыхательный процесс не нарушается при прохождении пищи).
- Адвентициальная оболочка – тонкая соединительная ткань, покрывающая наружную часть трубки.
Основной функцией трахеи является проведение воздушного потока к обоим лёгким. Дыхательное горло также выполняет защитную роль – в случае попадания в него вместе с воздухом посторонних мелких структур, происходит их обволакивание слизью. Далее при помощи ресничек инородные тела проталкиваются в область гортани, и поступают в глотку.
Гортань частично обеспечивает согревание вдыхаемого воздуха, а также участвует в процессе голосообразования (посредством проталкивания воздушных потоков к голосовым связкам).
Как устроены бронхи
Бронхи представляют собой продолжение трахеи. Правый бронх считается главным. Он располагается более вертикально, в сравнении с левым имеет большие размеры и толщину. Структура данного органа состоит из дугообразных хрящей.
Участок, в котором главные бронхи проникают в лёгкие, именуется «воротами». Далее происходит их разветвление на более мелкие структуры – бронхиолы (в свою очередь, они переходят в альвеолы – мельчайшие шаровидные мешочки, окруженные сосудами). Все «ветви» бронхов, имеющие различный диаметр, объединяются под термином «бронхиального дерева».
Стенки бронхов состоят из нескольких слоёв:
- внешнего (адвентиционного), включающего соединительную ткань;
- фиброзно-хрящевого;
- подслизистого, в основе которого лежит рыхлая волокнистая ткань.
Внутренний слой слизистый, включает в себя мышцы и цилиндрический эпителий.
Бронхи выполняют в организме незаменимые функции:
- Доставляют воздушные массы к лёгким.
- Очищают, увлажняют и согревают вдыхаемый человеком воздух.
- Поддерживают работу иммунной системы.
Данный орган в значительной степени обеспечивает образование кашлевого рефлекса, благодаря которому из организма выводятся мелкие посторонние тела, пыль и вредные микробы.
Завершающий орган дыхательной системы – лёгкие
Отличительной особенностью строения лёгких является парный принцип. Каждое лёгкое включает в себя несколько долей, количество которых неодинаково (3 в правом и 2 в левом). Кроме этого, они имеют различные форму и размер. Так, правое лёгкое более широкое и короткое, тогда как левое, тесно соседствующее с сердцем, более узкое и удлинённое.
Парный орган завершает собой дыхательную систему, густо пронизывается «ветвями» бронхиального дерева. В альвеолах лёгких осуществляются жизненно важные газообменные процессы. Суть их состоит в переработке кислорода, поступающего во время вдыхания, в углекислый газ, выводимый во внешнюю среду с выдохом.
Кроме обеспечения дыхания, лёгкие выполняют в организме другие важные функции:
- поддерживают в пределах допустимой нормы кислотно-щелочной баланс;
- принимают участие в выведении паров алкоголя, различных токсинов, эфиров;
- участвуют в ликвидации излишков жидкости, испаряют до 0,5 л воды в сутки;
- помогают полноценному свёртыванию крови (коагуляции);
- задействуются в работе иммунной системы.
Медики констатируют – с возрастом функциональные возможности верхних и нижних дыхательных путей ограничиваются. Постепенное старение организма приводит к понижению уровня вентиляции лёгких, уменьшению глубины дыхания. Также меняется форма грудной клетки, степень её подвижности.
Чтобы избежать раннего ослабления дыхательной системы и максимально продлить её полноценные функции, рекомендуется отказаться от курения, злоупотребления алкоголем, сидячего образа жизни, проводить своевременное, качественное лечение инфекционных и вирусных заболеваний, поражающих верхние и нижние дыхательные пути .
К верхним дыхательным путям относятся носовая и ротовая полость, а также глотка и гортань.
Носовая полость и глотка являются важной составной частью респираторного тракта не только с точки зрения проведения воздуха.
Именно здесь происходит интенсивное согревание и увлажнение вдыхаемого воздуха, его очистка от мелких механических и микробных примесей. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей богато вас-куляризирована мелкими сосудами, за счет чего осуществляется иррадиация тепла. Увлажнение воздуха происходит за счет испарения жидкости, которую выделяют слизистые железы. На подходе к трахее воздух уже согрет до 32-33 °С независимо от температуры окружающей среды. Ворсинки слизистой оболочки играют большую роль в задержке и удалении мелких механических частиц и микробов. При спонтанном дыхании через рот эффективность согревания, увлажнения и очистки вдыхаемой газовой смеси значительно снижается, что способствует развитию и/или усугублению бронхолегочной патологии, особенно в детском возрасте.
В условиях интубации трахеи и ИВЛ газовая смесь поступает в легкие минуя непосредственный контакт с верхними дыхательными путями. Вот почему принципиально важно адекватно согревать и увлажнять дыхательную смесь в контуре аппарата ИВЛ до ее поступления к больному.
В гортани перед вдохом в трахею расположен надгортанник. Он закрывает просвет трахеи во время акта глотания и продвижения пиши или жидкости в пищевод. Во время вдоха и выдоха для движения дыхательной смеси в нужном направлении надгортанник открывает трахею и закрывает пищевод. При патологии надгортанника (воспалительный отек, нарушение иннервации) его двигательная активность нарушена, что вызывает неполное и несвоевременное перекрытие входа в трахею или пищевод и опасность аспирации в трахею пищи или регургитации желудочного содержимого. При длительной интубации трахеи (более 3-4 суток) подвижность надгортанника также нарушается, что необходимо учитывать после экстубации.
Непосредственно под надгортанником располагается вход в трахею и голосовые связки. Это одно из самых узких мест в верхних дыхательных путях. Механическая обструкция гортани и трахеи крупными пищевыми комками или инородным телом особенно опасна именно в области входа в трахею и голосовых связок, так как именно здесь наиболее вероятна полная блокада движения воздуха и прекращение оксигенации организма. При подозрении на такого рода обструкцию следует немедленно принять экстренные меры но восстановлению проходимости дыхательных путей (механическое удаление инородного тела, прием Хейм-лика, крикоконикотомия, экстренная трахеостомия и т. д.)
На фоне длительной интубации трахеи может наступить отек голосовых связок, который способен вызвать ту или иную степень затруднения дыхания после экстубации и потребовать реин-тубации или экстренной трахеостомии.
Дыхательная система - это совокупность органов и анатомических образований, обеспечивающих движение воздуха из атмосферы в легкие и обратно (дыхательные циклы вдох — выдох), а также газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью.
Органами дыхания являются верхние и нижние дыхательные пути и легкие, состоящие из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения.
Также к дыхательной системе относятся грудная клетка и дыхательные мышцы (деятельность которых обеспечивает растяжение легких с формированием фаз вдоха и выдоха и изменение давленияв плевральной полости), а кроме того - дыхательный центр, находящийся в головном мозге, периферические нервы и рецепторы, участвующие в регуляции дыхания.
Основная функция органов дыхания - обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры.
Диффузия - процесс, в результате которого газ из области более высокой концентрации стремится в область, где концентрация его мала.
Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются
Кроме того, органы дыхания участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма. В воздухоносных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие температурных и механических раздражителей.
Дыхательные пути
Воздухоносные пути дыхательной системы начинаются с наружного носа и носовой полости. Носовая полость разделяется костно-хрящевой перегородкой на две части: правую и левую. Внутренняя поверхность полости, выстланная слизистой оболочкой, снабженная ресничками и пронизанная кровеносными сосудами, покрыта слизью, которая задерживает (и частично обезвреживает) микробы и пыль. Таким образом, в носовой полости воздух очищается, обезвреживается, согревается и увлажняется. Вот почему необходимо дышать носом.
В течение жизни носовая полость задерживает до 5 кг пыли
Миновав глоточную часть воздухоносных путей, воздух поступает в следующий орган гортань , имеющую вид воронки и образованную несколькими хрящами: щитовидный хрящ защищает гортань спереди, хрящевой надгортанник при проглатывании пищи закрывает вход в гортань. Если пытаться говорить во время проглатывания пищи, то она может попасть в воздухоносные пути и вызвать удушение.
При глотании хрящ перемещается вверх, затем возвращается на прежнее место. При этом движении надгортанник закрывает вход в гортань, слюна или пища идет в пищевод. Что еще есть в гортани? Голосовые связки. Когда человек молчит, голосовые связки расходятся, когда он говорит громко, голосовые связки сомкнуты, если он вынужден шептать, голосовые связки приоткрыты.
- Трахея;
- Аорта;
- Главный левый бронх;
- Главный правый бронх;
- Альвеолярные протоки.
Длина трахеи человека составляет около 10 см, диаметр - около 2,5 см
Из гортани воздух по трахее и бронхам поступает в легкие. Трахея образована многочисленными хрящевыми полукольцами, расположенными друг над другом и соединенными мышечной и соединительной тканью. Открытые концы полуколец прилегают к пищеводу. В грудной клетке трахея разделяется на два главных бронха, от которых ответвляются вторичные бронхи, продолжающие ветвиться далее до бронхиол (тоненьких трубочек диаметром около 1 мм). Разветвление бронхов представляет собой довольно сложную сеть, называемую бронхиальным деревом.
Бронхиолы разделяются на еще более тонкие трубочки - альвеолярные протоки, которые заканчиваются маленькими тонкостенными (толщина стенок - одна клетка) мешочками - альвеолами, собранными в гроздья наподобие винограда.
Ротовое дыхание вызывает деформацию грудной клетки, ухудшение слуха, нарушение нормального положения носовой перегородки и формы нижней челюсти
Легкие — основной орган дыхательной системы
Важнейшие функции легких заключаются в газообмене, снабжении кислородом гемоглобина, выводе углекислоты, или углекислого газа, являющегося конечным продуктом обмена веществ. Однако только этим функции легких не ограничиваются.
Легкие участвуют в поддержании постоянной концентрации ионов в организме, могут выводить из него и другие вещества, кроме шлаков (эфирные масла, ароматические вещества, «алкогольный шлейф», ацетон и т. д.). При дыхании с поверхности легких испаряется вода, что ведет к охлаждению крови и всего организма. Кроме того, легкие создают воздушные потоки, приводящие в колебание голосовые связки гортани.
Условно легкое можно разделить на 3 отдела:
- воздухоносный (бронхиальное дерево), по которому воздух, как по системе каналов, достигает альвеол;
- система альвеол, в которой происходит газообмен;
- кровеносная система легкого.
Объем вдыхаемого воздуха у взрослого человека составляет около 0 4- 0,5 л, а жизненная емкость легких, то есть максимальный объем, примерно в 7-8 раз больше — обычно 3-4 л (у женщин меньше, чем у мужчин), хотя у спортсменов может превышать и 6 л
- Трахея;
- Бронхи;
- Верхушка легкого;
- Верхняя доля;
- Горизонтальная щель;
- Средняя доля;
- Косая щель;
- Нижняя доля;
- Сердечная вырезка.
Легкие (правое и левое) лежат в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Поверхность легких покрыта тонкой, влажной, блестящей оболочкой плеврой (от греч. pleura - ребро, бок), состоящей из двух листков: внутренний (легочный) покрывает поверхность легкого, а наружный (пристеночный) - выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки. Между листками, которые почти соприкасаются друг с другом, сохраняется герметически замкнутое щелевидное пространство, называемое плевральной полостью.
При некоторых заболеваниях (воспаление легких, туберкулез) пристеночный листок плевры может срастись с легочным листком, образуя так называемые спайки. При воспалительных заболеваниях, сопровождающихся избыточным скоплением жидкости или воздуха в плевральной щели, она резко расширяясь, превражается в полость
Вертушка легкого на 2-3 см выступает над ключицей, за[одя в нижнюю область шеи. Поверхность, прилежащая к ребрам, выпуклая и имеет наибольшую протяженность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежащая к сердцу и другим органам, выпуклая и имеет наибольшую протяжность. Внутренняя поверхность вогнутая, прилежит к сердцу и другим органам, расположенным между между плевральными мешками. На ней находятся ворота легкого место, через которое в легкое входят главный бронх и легочная артерия и выходят две легочные вены.
Каждое легкое плевральными бороздами делится на доли левое на две (верхнюю и нижнюю), правое на три (верхнюю, среднюю и нижнюю).
Ткань легкого образована бронхиолами и множеством крошечных легочных пузырьков альвеол, которые имеют вид полушаровидных выпячиваний бронхиол. Тончайшие стенки альвеол представляют собой биологически пронимаемую мембрану (состоящую из одного слоя эпителиалных клеток, окруженных густой сетью кровеносных капилляров), через которую происходитгазообмен между кровью, находящейся в капиллярах, и воздухом, заполняющим альвеолы. Изнутри альвеолы покрыты жидким поверхностно-активным веществом (сурфактантом), ослабляющим силы поверхностного натяэения и предупреждающим полное спадание альвеол во время выхода.
По сравнению с объемом легких новорожденного к 12 годам объем легких увеличивается в 10 раз, к концу полового созревания - в 20 раз
Суммарная толщина стенок альвеолы и капилляра составляет всего несколько микрометров. Благодаря этому кислород легко проникает из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ - из крови в альвеолы.
Дыхательный процесс
Дыхание представляет собой сложный процесс газообмена между внешней средой и организмом. Вдыхаемый воздух существенно отличается по своему составу от выдыхаемого: из внешней среды в организм поступает кислород, необходимый элемент для обмена веществ, а наружу выделяется углекислый газ.
Этапы дыхательного процесса
- наполнение легких атмосферным воздухом (вентиляция легких)
- переход кислорода из легочных альвеол в кровь, протекающую через капилляры легких, и выделение из крови в альвеолы, а затем в атмосферу углекислоты
- доставка кислорода кровью к тканям и углекислоты из тканей к легким
- потребление кислорода клетками
Процессы поступления воздуха в легкие и газообмен в легких называют легочным (внешним) дыханием. Кровь приносит к клеткам и тканям кислород, а от тканей к легким - углекислый газ. Постоянно циркулируя между легкими и тканями, кровь таким образом обеспечивает непрерывный процесс снабжения клеток и тканей кислородом и выведения углекислого газа. В тканях кислород из крови выходит к клеткам, а из тканей в кровь переносится углекислый газ. Этот процесс тканевого дыхания происходит при участии особых дыхательных ферментов.
Биологическое значения дыхания
- обеспечение организма кислородом
- удаление углекислого газа
- окисление органических соединений с выделением энергии, необходимой человеку для жизнедеятельности
- удаление конечных продуктов обмена веществ (пары воды, аммиак, сероводород и пр.)
Механизм вдоха и выдоха . Вдох и выдох происходят за счет движений грудной клетки (грудное дыхание) и диафрагмы (брюшной тип дыхания). Ребра расслабленной грудной клетки опускаются вниз, уменьшая этим ее внутренний объем. Воздух вытесняется из легких, подобно вытесняемому под давлением воздуху из надувной подушки или матраца. Сокращаясь, дыхательные межреберные мышцы поднимают ребра. Грудная клетка расширяется. Расположенная между грудной клеткой и брюшной полостью диафрагма сокращается, ее бугорки сглаживаются, объем грудной клетки увеличивается. Оба плевральных листка (легочная и реберная плевра), между которыми отсутствует воздух, передают это движение легким. В легочной ткани возникает разряжение, подобное тому, которое появляется при растягивании аккордеона. Воздух поступает в легкие.
Частота дыхания у взрослого человека составляет в норме 14-20 вдохов в 1 мин, но при значительной физической нагрузке может доходить до 80 вдохов в 1 мин
При расслаблении дыхательных мышц ребра возвращаются в исходное положение и диафрагма теряет напряжение. Легкие сжимаются, выпуская выдыхаемый воздух. При этом происходит лишь частичный обмен, ибо невозможно выдохнуть из легких весь воздух.
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 см 3 воздуха. Это количество воз¬духа составляет дыхательный объем легких. Если сделать дополнительный глубокий вдох, то в легкие поступит еще около 1500 см 3 воздуха, называемого резервным объемом вдоха. После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1500 см 3 воздуха - резервного объема выдоха. Количество воздуха (3500 см 3), складывающееся из дыхательного объема (500 см 3), резервного объема вдоха (1500 см 3), резервного объема выдоха (1500 см 3), получило название жизненной емкости легких.
Из 500 см 3 вдыхаемого воздуха только 360 см 3 проходят в альвеолы и отдают кислород в кровь. Остальные 140 см 3 остаются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути называют «мертвым пространством».
После того как человек выдохнет 500 см 3 дыхательный объем), а затем еще сделает глубокий выдох (1500 см 3), в его легких все еще остается примерно 1200 см 3 остаточного объема воздуха который практически невозможно удалитъ. Поэтому легочная ткань в воде не тонет.
В течение 1 мин человек вдыхет и выдыхает 5-8 л воздуха. Это минутный объем дыхания, когорый при интенсивной физической нагрузки может достигать 80-120 л в 1 мин.
Тренированных, физически развитых людей жизненная емкость легких может быть существенно больше и достигать 7000-7500 см 3 . У женщин жизненная емкость легких меньше, чем у мужчин
Газообмен в легких и транспортировка газов кровью
Кровь, поступившая от сердца в капилляры, оплетающие легочные альвеолы, содержит много углекислого газа. А в легочных альвеолах его мало, поэтому, благодаря диффузии, он покидает кровеносное русло и переходит в альвеолы. Этому также способствуют влажные изнутри стенки альвеол и капилляры, состоящие лишь из одного слоя клеток.
Кислород поступает в кровь тоже благодаря диффузии. В крови свободного кислорода мало, потому что его непрерывно связывает находящийся в эритроцитах гемоглобин, превращаясь в оксигемоглбин. Ставшая артериальной кровь покидает альвеолы и по легочной вене направляется к сердцу.
Для того чтобы газообмен проходил непрерывно, необходимо, чтобы состав газов в легочных альвеолах был постоянным, что и поддерживается легочным дыханием: избыток углекислого газа выводится наружу, а поглощенный кровью кислород возмещается кислородом из свежей порции наружного воздуха
Тканевое дыхание происходит в капиллярах большого круга кровообращения, где кровь отдает кислород и получает углекислый газ. В тканях мало кислорода, и поэтому происходит распад оксигемоглобина на гемоглобин и кислород, который переходит в тканевую жидкость и там используется клетками для биологического окисления органических веществ. Выделяющаяся при этом энергия предназначается для процессов жизнедеятельности клеток и тканей.
Углекислого газа в тканях скапливается много. Он поступает в тканевую жидкость, а из нее в кровь. Здесь углекислый газ частично захватывается гемоглобином, а частично растворяется или химически связывается солями плазмы крови. Венозная кровь уносит его в правое предсердие, оттуда он поступает в правый желудочек, который по легочной артерии выталкивает венозную круг замыкается. В легких кровь снова делается артериальной и, вернувшись в левое предсердие, попадает в левый желудочек, а из него в большой круг кровообращения.
Чем больше расходуется кислорода в тканях, тем больше требуется кислорода из воздуха для компенсации затрат. Вот почему при физической работе одновременно усиливается и сердечная деятельность, и легочное дыхание.
Благодаря удивительному свойству гемоглобина вступать в соединение с кислородом и углекислым газом кровь способна поглощать эти газы в значительном количестве
В 100 мл артериальной крови содержится до 20 мл кислорода и 52 мл углекислого газа
Действие угарного газа на организм . Гемоглобин эритроцитов способен соединяться и с другими газами. Так, с оксидом углерода (СО) - угарным газом, образующимся при неполном сгорании топлива, гемоглобин соединяется в 150 — 300 раз быстрее и прочнее, чем с кислородом. Поэтому даже при небольшом содержании оксида углерода в воздухе гемоглобин соединяется не с кислородом, а с оксидом углерода. При этом снабжение организма кислородом прекращается, и человек начинает задыхаться.
При наличии в помещении угарного газа человек задыхается, потому что кислород не поступает в ткани организма
Кислородное голодание - гипоксия - может возникнуть и при уменьшении содержания гемоглобина в крови (при значительных кровопотерях), при недостатке кислорода в воздухе (высоко в горах).
При попадании инородного тела в дыхательные пути, при отеке голосовых связок в связи с заболеванием может произойти остановка дыхания. Развивается удушье - асфиксия . При остановке дыхания делают искусственное дыхание с помощью специальных аппаратов, а при их отсутствии - по методу «рот в рот», «рот в нос» или специальными приемами.
Регуляция дыхания . Ритмичное, автоматическое чередование вдохов и выдохов регулируется из дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге. Из этого центра импульсы: поступают к двигательным нейронам блуждающих и межреберных нервов, иннервирующих диафрагму и другие дыхательные мышцы. Работу дыхательного центра координируют высшие отделы головного мозга. Поэтому человек может на короткое время задержать или усилить дыхание, как это бывает, например, при разговоре.
На глубине и частота дыхания влияет содержание CO 2 и O 2 в крови Эти вещества раздражают хеморецепторы в стенках крупных кровеносных сосудов, нервные импульсы от них поступают в дыхательный центр. При увеличении в крови содержания С0 2 дыхание углубляется, при уменьшении 0 2 - дыхание становится чаще.
