Анатомия и физиология органов дыхания. Функции дыхательной системы

Теоретическое занятие №21

Раздел 7. Анатомия и физиология дыхательной системы.

Тема 21. Дыхательная система. Воздухоносные пути.

Студент

должен знать

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

Студент

должен

уметь

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

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

1.Потребность дышать

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

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

Медицинские науки о дыхательной системе человека:

Пульмонология медицинская наука о заболеваниях органов дыхательной системы человека

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

2. Функции дыхательной системы

Человек может обойтись:

без пищи – несколько недель

без воды – несколько суток

без воздуха – несколько минут

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

Функции дыхательной системы:

Поддержании оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

Газообмен между легкими и внешней средой.

Участвует в теплорегуляции

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

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

У человека газообмен состоит из 4 этапов:

Обмен газов между воздушной средой и легкими;

2.Обмен газов между легкими и кровью;

3.Транспортировка газов кровью;

4.Газообмен в тканях.

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

Дополнительные функции дыхательной системы:

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

2. Кроветворная (в легких созревают базофилы)

3. Депонирующая (депо крови)

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

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

3. Общий план строения дыхательной системы

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

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

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

4.Полость носа

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

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

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

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

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

5.Гортань

Гортань (larynx) располагается в передней области шеи на уровне IV - VI шейных позвонков, ниже подъязычной кости, образуя здесь заметное возвышение. У мужчин оно особенно хорошо выражено ("адамово яблоко"). При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена. У детей гортань расположена выше (на уровне III шейного позвонка), у стариков вследствие слабости связочного аппарата опускается до уровня VII позвонка. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло - трахею. Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку - сосудисто-нервные пучки.

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

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

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

6.Дыхательное горло - трахея

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

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

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

7. Бронхи

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

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

8. Инфекционные и хронические заболевания дыхательных путей

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

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

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

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

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

9. Путешествие воздуха по дыхательной системе человека

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

Реферат студентки группы СВАО-8 Садретдиновой Марины

Московский Государственный Открытый Педагогический Университет им. М.А.Шолохова

Москва 2005

Введение

Одними из важных наук в изучении человека является анатомия и физиология. Науки, изучающие строение тела и отдельных его органов, и жизненные процессы, протекающие в организме, иными словами, работу, или функции, как отдельных органов, так и всего организма в целом.

Прежде чем беспомощный младенец станет взрослым человеком, пройдет много лет. В течение всего этого времени ребенок растет и развивается. Для создания наилучших условий роста и развития ребенка, для правильного его воспитания и обучения надо знать особенности его организма; понимать, что полезно для него, что вредно и какие меры следует принимать для укрепления здоровья и поддержания нормального развития.

1.Органы дыхания

Дыханием называется обмен газов между человеком и окружающей средой. У человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными органами дыхания - лёгкими. Через легкие организм получает кислород из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этом нетрудно убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т. е. атмосферного, воздуха с выдыхаемым (Вдыхаем/Выдыхаем кислорода 21% / 16,4% и углекислого газа 0,03% / 4,1%).

Прежде чем проникнуть в легкие, вдыхаемый воздух проходит в носовую полость, отделенную от полости рта перегородкой - спереди твердой (твердое нёбо), а сзади - мягкой (мягкое нёбо). У наружного края носовых отверстии находятся волоски, предохраняющие от попадания в нос посторонних частиц. Сплошной перегородкой носовая полость разделена на две половины - левую и правую. Пройдя носовую полость, вдыхаемый воздух попадает в носоглотку. Нижняя ее часть (глотка) переходит в две трубки: переднюю - дыхательную, заднюю - пищеварительную. Верхняя часть дыхательной трубки называется гортанью. В ее стенках имеется несколько подвижно соединенных между собой хрящей. Самый большой из них - щитовидный хрящ - сильно выступает на передней поверхности гортани; его нетрудно прощупать у себя на шее. С передней стороны гортани, выше щитовидного хряща, находится надгортанник, прикрывающий вход в гортань во время глотания пищи. Внутри гортани имеются голосовые связки-две складки слизистой оболочки, идущие спереди назад. Ну а дальше воздух поступает по бронхам в легкие.

2.Дыхательные движения

Кровь, притекающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилляров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород - из легких в кровь. Этот процесс может происходить лишь при условии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т. е. попеременного увеличения и уменьшения объема грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, легкие растягиваются, и в них устремляется наружный воздух, подобно тому, как он устремляется в кузнечный раздувательный мех во время его растягивания. При уменьшении объема грудной полости легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выходит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема грудной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них. Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности).

Увеличение в длину происходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы книзу и делает его более плоским. Объем грудной полости зависит от положения не только диафрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом направлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Поднимаясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а, опускаясь, уменьшают ее. Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц. Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это - вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это - выдыхательные мышцы.

2.1 Покойное и глубокое дыхание.

Когда человек спокойно лежит или сидит, во время вдоха сокращаются диафрагма и вдыхательные межреберные мышцы. При этом диафрагма оказывает небольшое давление на брюшные внутренности, а ребра поднимаются, натягивая хрящи, соединяющие их с грудиной. Как только прекращается сокращение вдыхательных мышц, натянувшиеся кверху реберные хрящи возвращаются в свое нормальное положение, тем самым, опуская ребра, а диафрагма выпячивается вверх вследствие давления со стороны брюшных органов. Таким образом, во время покойного дыхания мышцы сокращаются только при вдохе. Выдох происходит пассивно в результате расслабления мышц.

При глубоком дыхании вентиляция легких может увеличиваться в несколько раз путем усиления и вдоха, и выдоха. Глубокий вдох совершается при помощи не только уже упомянутых выше мышц, но и ряда дополнительных (например, мышц, идущих к ребрам от лопаток и от плечевой кости, а также шейных мышц). При глубоком выдохе диафрагма становится выпуклее, чем обычно, а ребра сильно оттягиваются книзу. Это достигается сокращением межреберных выдыхательных мышц, а также дополнительных выдыхательных мышц, главным образом брюшных, которые своим верхним концом прикреплены к нижнему краю грудной клетки. Сокращаясь, они тянут грудную клетку книзу и сдавливают полость живота (живот «подтягивается»), заставляя диафрагму сильнее выпячиваться в грудную полость.

2.2 Жизненная емкость легких

Изменение объема грудной полости зависит от глубины дыхания.

При покойном вдохе объем увеличивается всего лишь на 500 мл, а нередко и еще меньше. Усилением вдоха можно ввести в легкие 1500-2000 лм дополнительного воздуха, а после покойного выдоха можно выдохнуть еще примерно 1000-1500. мл резервного воздуха. Количество воздуха, которое человек может выдохнуть, после самого глубоко выдоха, называется жизненной емкостью легких. Она складывается из дыхательного воздуха, т.е. того количества, которое вводится при покойном вдохе, дополнительного воздуха, и резервного.

Для ее определения, предварительно вдохнув, как можно больше воздуха, берут в рот мундштук и производят через трубку максимальный выдох. Стрелка спирометра показывает количество выдохнутого воздуха.

2.3 Регуляция дыхания

В продолговатом мозгу находится дыхательный центр - участок центральной нервной системы, при разрушении которого дыхание тотчас прекращается. От этого центра по нервным волокнам через спинной мозг идут импульсы к дыхательным мышцам, причем в строго определенном порядке возбуждаются то вдыхательные, то выдыхательные мышцы. При покойном дыхании, когда вдох совершается активно, а выдох - пассивно, импульсы идут только к вдыхательным мышцам. Ритмическая активность вдыхательного и выдыхательного отделов дыхательного центра поддерживается центростремительными импульсами, поступающими в него как с легких, так и с дыхательных мышц. В легких находятся рецепторы, которые возбуждаются и посылают импульсы в дыхательный центр при растяжении легочной ткани (иными словами, при вдохе). Рецепторы дыхательных мышц, чувствительные к изменению напряжения, тоже посылают импульсы, которые поочередно то возбуждают вдыхательный и тормозят выдыхательный центр, то, наоборот, тормозят вдыхательный и возбуждают выдыхательный центр. Таким образом, происходит рефлекторная саморегуляция дыхательных движений: вдох вызывает выдох, а выдох, вызывает вдох. К саморегуляции дыхательной системы следует отнести защитные реакции, возникающие в ответ на раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. Так, поднесение к носу ватки, смоченной нашатырным спиртом, раздражает окончания обонятельного нерва, что вызывает рефлекторную остановку дыхания; при этом голосовая щель закрывается, и вредные вещества не могут проникнуть в органы дыхания. Более слабое, раздражение слизистой оболочки носа вызывает чихание. Попадание раздражающих веществ на слизистую оболочку гортани, трахеи или бронхов вызывает рефлекторный кашель.

Как при чихании, так и при кашле голосовая щель после предварительного глубокого вдоха закрывается и выдыхательные мышцы сокращаются, что ведет к сжатию находящегося в легких воздуха; затем голосовая щель сразу широко раскрывается, и сжатый воздух с силой устремляется наружу. При чихании он проходит через нос, а при кашле через рот. Приспособление частоты и силы дыхательных движений к потребностям организма происходит в основном как реакция на изменение содержания в крови кислорода и углекислоты. При усиленной физической работе в крови накопляется углекислота, которая возбуждает дыхательный центр, и в результате дыхательные движения совершаются чаще и глубже. Наоборот, при пониженном содержании углекислоты возбудимость дыхательного центра уменьшается, и дыхание становится реже и слабее. Не меньшее значение имеют импульсы, идущие с рецепторов, чувствительных к содержанию кислорода. Они расположены в стенках кровеносных сосудов. Чем меньше в крови кислорода, тем больше импульсов поступает в дыхательный центр, что ведет к рефлекторному учащению и усилению дыхательных движений.

3.Развитие органов дыхания

3.1 Становление легочного дыхания у новорожденного

Уже к концу 5-го месяца внутриутробного развития становятся заметными слабые дыхательные движения грудной клетки-сначала редкие, а позднее более частые - до 30-40 в минуту. Как известно, плод окружен околоплодной жидкостью. Иными словами, он развивается не в воздушной, а в водной среде. Поэтому при совершаемых плодом дыхательных движениях незначительное количество околоплодной жидкости то входит в легкие, то выходит из них. Значение этих движений заключается, во-первых, в своеобразной предварительной тренировке, весьма необходимой для выполнения легкими дыхательной функции с первых минут после рождения, а во-вторых, в облегчении притока крови к сердцу: во время вдоха в грудной полости создается отрицательное давление, под влиянием которого тонкие стенки предсердий и подходящих к ним крупных вен растягиваются и сильнее наполняются кровью.

К органам дыхания относятся: легкие, где происходит газообмен между воздухом и кровью, воздухопроводящие пути, по которым проходит воздух в легкие и из них обратно в окружающую среду. Воздух из окружающей среды последовательно проходит через полость носа или рта, глотку, гортань, трахею бронхи.

Большая часть слизистой оболочки носовой полости покрыта мерцательным эпителием, который задерживает пылевые частицы, попадающие в нос с воздухом. Бокаловидные клетки этого эпителия и слизистые железы своим секретом увлажняют поверхность слизистой оболочки. В толще ее, особенно на нижней носовой раковине, имеется густая сеть кровеносных сосудов.

Глотка представляет собой мышечную трубку, начинающуюся у основания черепа и доходящую до уровня VIVII шейных позвонков. На боковых стенках (на уровне задних концов нижних носовых раковин) располагаются отверстия слуховых (евстахиевых) труб. Эти отверстия соединяют носовую часть глотки с левой и правой барабанными полостями. На верхней (свод глотки) и на боковых стенках (в области глоточных отверстий слуховых труб) имеются скопления лимфоидной ткани, которые образуют глоточную и трубные миндалины. Внизу носовая часть глотки переходит в ротовую часть. Ротовая часть глотки спереди посредством зева сообщается с полостью рта, задняя стенка ротоглотки граничит с III шейным позвонком и внизу непосредственно переходит в гортанную часть глотки. В слизистой оболочке задней стенки глотки содержится лимфоидная ткань в виде отдельных фолликулов, которые иногда образуют выраженные возвышения "гранулы", кроме того, за задними дужками определяются лимфоидные валики.

Лимфоидное кольцо Небные миндалины аденоиды, являющиеся не парным органом. Они расположены в куполе носоглотки. язычная миндалина, расположенная на корне языка, относится к непарным органам. трубные валики, которые так же называют трубными миндалинами. Они окаймляют вход в глоточное устье слуховой трубы. Трубные валики расположены глубоко в носоглотке, на боковых (медиальных) поверхностях носоглотки справа и слева. Трубные миндалины являются парным органом, расположены на входе в слуховую трубу и нужны для предотвращения попадания инфекции в слуховую (евстахиеву) трубу.

Нёбные миндалины являются самыми крупными лимфоидными образованиями из всего глоточного кольца, и им принадлежит, пожалуй, главенствующая роль в утилизации бактериальной и вирусной инфекции, попадающей в глотку В норме, на слизистой оболочке нёбных миндалин, а также в толще нёбных миндалин, в лакунах и криптах имеется рост непатогенной и условно патогенной микрофлоры, в нормальных (допустимых) концентрациях. В тканях нёбных миндалин вырабатываются следующие основные защитные вещества: лимфоциты, интерферон и гаммаглобулин. Нёбные миндалины выполняют роль серьёзного инфекционного и воспалительного барьера и являются важным компонентом создания не только местного, но и общего иммунитета в организме человека.

Гортань расположена на передней поверхности шеи на уровне 4-6-го шейных позвонков. Поскольку гортань находится на пути движения воздуха в легкие и из легких, просвет ее должен всегда зиять. Вместе с тем гортань расположена ниже и сзади полости рта, и поэтому вход в нее должен закрываться при прохождении пищи. Все это оказывается возможным благодаря особому устройству гортани.

Голосовые связки представляют собой две крайне чувствительные небольшие мышцы, расположенные почти горизонтально в гортани. Роль последних в человеческом органе речи соответствует роли струн у скрипки. Они обладают способностью совершать несколько различных движений, каждое из которых крайне важно для образования звуков речи. Они могут расходиться или сближаться по отношению друг друга, вибрировать подобно струнам и, наконец, сокращаться в длину. Благодаря последнему изменяется длина звуковых волн, порождаемых вибрациями голосовых связок, а, следовательно, и высота тона произносимых нами звуков (изменяет мелодику, музыкальный характер) нашей речи, тогда как два остальных определяют общий характер голоса, т.-е. используемой для производства звуков речи выдыхаемой воздушной струи.

Мышцы гортани построены из поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани и разделяются на расширяющие голосовую щель, суживающие голосовую щель и изменяющие состояние голосовых связок. Лучше других развиты мышцы, которые натягивают голосовые связки и суживают голосовую щель. Полость гортани с внутренней стороны выстлана слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, кроме надгортанника и голосовых связок, которые покрыты многослойным плоским эпителием. На правой и левой сторонах полости гортани имеются по две складки: верхняя – складка преддверия и нижняя – голосовая складка. Углубление между ними называется желудочком гортани. Это своего рода резонаторы.

Трахея, или дыхательное горло, представляет собой трубку длиной около 10 см. Вверху, на уровне 6-го шейного позвонка, она соединяется с перстневидным хрящом гортани, а внизу, на уровне 4-5-го грудного позвонка, разделяется на правый и левый главные бронхи. Позади трахеи лежит пищевод. Основу трахеи составляют хрящей подковообразной формы, соединенные друг с другом связками. Задняя стенка трахеи мягкая, хрящей не имеет, что способствует беспрепятственному прохождению пищевого комка по пищеводу. Снаружи трахея покрыта соединительнотканной оболочкой, а с внутренней стороны – слизистой оболочкой, которая содержит бокаловидные клетки и слизистые железы, увлажняющие ее.

Бронхи два главных бронха происходит на уровне четвёртого пятого грудных позвонков. Правый главный бронх толще, короче, более вертикальный, чем левый. Каждый из главных бронхов затем делится на: внелёгочные долевые бронхи (бронхи первого порядка), сегментарные внелёгочные бронхи (бронхи второго порядка), 11 в правом лёгком и 10 в левом, сегментарные внутрилёгочные субсегментарные бронхи (бронхи третьего пятого порядков), (диаметр 25 мм), долевые (12 мм), бронхиолы, переходящие в альвеолы лёгких. Стенки бронхов образованы гиалиновыми хрящевыми кольцами, препятствующими спадению бронхов, и гладкими мышцами; изнутри бронхи выстланы слизистой оболочкой. По ходу разветвлений бронхов расположены многочисленные лимфоузлы. Кровоснабжение бронхов осуществляется бронхиальными артериями, отходящими от грудной аорты, иннервация ветвями блуждающих, симпатических и спинальных нервов.гиалиновыми хрящевыми Кровоснабжениеиннервацияблуждающихнервов

Функции трахеи, бронхов Трахея и бронхи проводят воздух от верхней дыхательно- пищевой полости. Гортань служит для защиты этих воздушных путей. Во время прохождения воздух кондиционируется трахеобронхиальным мерцательным эпителием. Этот специализированный эпителий улавливает и выталкивает крошечные инородные тела (например, частицы размером 1-5 микрон), направляя их назад в глотку, откуда они проглатываются. Более крупные инородные тела могут возбудить рефлекторный кашель. Воздух согревается и увлажняется, контактируя с трахеобронхиальным эпителием и слизью, хотя в основном это согревание и увлажнение происходит в полости носа. Дополнительно к респираторным функциям трахея и бронхи принимают косвенное участие в звуковом резонировании. Эти структуры обеспечивают ток воздуха от легких к голосовым связкам.

Строение легких Каждое легкое имеет форму конуса. Верхняя, суженная, часть его называется верхушкой легкого, а нижняя, Расширенная, – основанием. В легком различают три поверхности: реберную, диафрагмальную и медиальную, обращенную к сердцу. На медиальной поверхности находятся ворота легкого, где расположены бронхи, легочная артерия, две легочных вены, лимфатические сосуды, узлы, нервы. Все эти образования объединяются соединительной тканью в пучок, который называется корнем легкого. Войдя в ворота легких, главные бронхи разделяются на все более мелкие, образуя так называемое бронхиальное дерево. Легкие, таким образом, состоят из бронхиального дерева и его конечных образований – легочных пузырьков-альвеол. С уменьшением калибра бронхов уменьшается количество хрящевой ткани в них и относительно увеличивается количество гладких мышечных клеток и эластических волокон.

Легкие – парный орган. Расположены они в грудной полости, по обе стороны от средостения, в котором расположены: сердце с крупными сосудами, трахея, начальные отделы главных бронхов, пищевод, аорта, нервы и другие образования. Сердце несколько смещено влево, поэтому правое легкое короче и шире левого.

Основной структурной единицей легкого является ацинус, представляющий собой разветвление конечного бронха и связанных с ним альвеол. В легких насчитывается до 800 тыс. ацинусов и до млн. альвеол, общая поверхность которых достигает 100 м ацинусов, сливаясь, образуют дольку пирамидальной формы, величиной до 1 см в диаметре. Дольки отделены друг от друга соединительной тканью, в которой проходят сосуды и нервы. Из совокупности долек () образуются бронхологичные сегменты, а из последних – доли легкого. Важное значение для газообмена имеет альвеола, стенка которой очень тонка и состоит из одного слоя альвеолярного эпителия с базальной мембраной. Альвеолы снаружи оплетены густой сетью кровеносных сосудов. Через стенку альвеолы и совершается газообмен между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом, богатым кислородом.

Стенки альвеол это та поверхность, на которой происходит газообмен. Толщина альвеолярной стенки составляет всего лишь около 0,0001 мм (0,1 мкм). Наружная сторона альвеолярной стенки покрыта густой сетью кровеносных капилляров; все они берут начало от легочной артерии и в конце концов объединяются, образуя легочную вену. Каждая альвеола выстлана влажным плоским эпителием. Клетки его уплощены, что делает еще более тонким барьер, через который диффундируют газы. В альвеолярной стенке присутствуют также коллаген и эластические волокна, придающие ей гибкость и позволяющие альвеолам изменять свой объем при вдохе и выдох

Особые клетки в альвеолярной стенке выделяют на внутреннюю ее поверхность вещество, обладающее свойствами детергента, так называемый сурфактант. Он снижает поверхностное натяжение слоя влаги на выстилающем альвеолы эпителии, благодаря чему на расширение легких при вдохе затрачивается меньше усилий. Сурфактант ускоряет также транспорт кислорода и СО2 через этот слой влаги. Кроме того, он помогает убивать бактерии, которым удалось проникнуть в альвеолы. В здоровых легких сурфактант непрерывно секретируется и реабсорбируется. У плода человека он появляется впервые примерно на 23-й неделе. Это одна из главных причин, из-за которых плод до 24-й недели считается неспособным к самостоятельному существованию. Этим же определяется и срок, ранее которого стимуляция преждевременных родов запрещена законом в Великобритании. Предполагается, что у младенцев, рожденных ранее указанного срока, может отсутствовать сурфактант. Следствием этого явится синдром нарушения дыхания одна из главных причин смерти недоношенных младенцев. Без сурфактанта поверхностное натяжение жидкости в альвеолах в 10 раз превышает норму и альвеолы после каждого выдоха спадаются. А для того чтобы они вновь расширились при вдохе, требуется затратить значительно больше усилий.

Каждое легкое снаружи покрыто (кроме ворот) серозной оболочкой – плеврой. Та часть плевры, которая покрывает само легкое, называется висцеральной плеврой, а та, которая с корня легкого переходит на стенки грудной полости, – париетальной (пристеночной) плеврой. Между этими листками имеется полость плевры, заполненная небольшим количеством серозной жидкости, увлажняющей листки, что способствует лучшему скольжению легкого при вдохе и выдохе. Плевральные полости, правая и левая, не сообщаются между собой, так как каждое легкое находится в собственном плевральном мешке.

Газообмен в альвеолах Кислород в альвеолах диффундирует через тонкий барьер, состоящий из эпителия альвеолярной стенки и эндотелия капилляров. Сначала он поступает в плазму крови и соединяется с гемоглобином эритроцитов, который в результате этого превращается в оксигемоглобин. Углекислый газ (диоксид углерода) диффундирует в обратном направлении из крови в полость альвеол.

Эффективной диффузии способствуют: 1) большая площадь поверхности альвеол; 2) короткое расстояние, которое требуется преодолеть диффундирующим газам; 3) гемоглобина; 4) крутой диффузионный градиент, обеспечиваемый вентиляцией, постоянным притоком крови и участием переносчика кислорода 5)присутствие сурфактанта.

Диаметр альвеолярных капилляров меньше диаметра эритроцитов и эритроциты протискиваются через них под напором крови. При этом они деформируются и большая доля их поверхности приходит в контакт с поверхностью альвеол, благодаря чему они могут поглотить больше кислорода. Кроме того, эритроциты движутся по капилляру относительно медленно, так что обмен может происходить дольше. Когда кровь покидает альвеолы, парциальное давление кислорода и СО2 в ней то же, что и в альвеолярном воздухе.

В дыхательных движениях участвуют: 1. Дыхательные пути, которые по своим свойствам являются слегка растяжимыми, сжимаемыми и создают поток воздуха. Дыхательная система состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание (воздухоносные пути, легкие и элементы костно-мышечной системы). К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы. 2. Эластическая и растяжимая легочная ткань. Альвеолоциты второго типа осуществляют синтез липидов и фосфолипидов легочного сурфактанта.

Механизм вентиляции (дыхания) Воздух поступает в легкие и выходит из них благодаря работе межреберных мышц и диафрагмы; в результате их попеременного сокращения и расслабления объем грудной клетки изменяется. Между каждой парой ребер расположены две группы межреберных мышц, направленных под углом друг к другу: наружные вниз и вперед, а внутренние вниз и назад. Диафрагма состоит из кольцевых и радиальных мышечных волокон, расположенных вокруг центрального сухожильного участка, состоящего из коллагена.

В дыхательных движениях участвуют: (продолжение) 3. Грудная клетка, состоящая из пассивной костно- хрящевой основы, которая соединена соединительными связками и дыхательными мышцами, осуществляющими поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы. За счет большого количества эластической ткани легкие, обладая значительной растяжимостью и эластичностью, пассивно следуют за всеми изменениями конфигурации и объема грудной клетки. Чем больше разность между давлением воздуха внутри и снаружи легкого, тем больше они будут растягиваться.

Респираторные отделы легких Установлено, что дыхательные пути от трахеи до концевых дыхательных единиц (альвеол) ветвятся (раздваиваются) 23 раза. Первые 16 "поколений" дыхательных путей - бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию. "Поколения" респираторные бронхиолы и альвеолярные ходы, составляют переходную (транзиторную) зону, и только 23-е "поколение" является дыхательной респираторной зоной и целиком состоит из альвеолярных мешочков с альвеолами. Общая площадь поперечного сечения дыхательных путей по мере ветвления возрастает более чем в 4,5 тысячи раз.

Существуют два механизма, вызывающие изменение объема грудной клетки: поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы. Дыхательные мышцы подразделяются на инспираторные и экспираторные. Инспираторными мышцами являются диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. При спокойном дыхании объем грудной клетки изменяется в основном за счет сокращения диафрагмы и перемещения ее купола. Всего на 1 см соответствует увеличение емкости грудной полости примерно на мл. При глубоком форсированном дыхании участвуют дополнительные мышцы вдоха: трапециевидные, передние лестничные и грудино-ключично-сосцевидные мышцы. Они включаются в активный процесс дыхания при значительно больших величинах легочной вентиляции, например, при восхождении альпинистов на большие высоты или при дыхательной недостаточности, когда в процесс дыхания вступают почти все мышцы туловища.

Экспираторными мышцами являются внутренние межреберные и мышцы брюшной стенки, или мышцы живота. Каждое ребро способно вращаться вокруг оси, проходящей через две точки подвижного соединения с телом и поперечным отростком соответствующего позвонка. Верхние отделы грудной клетки на вдохе расширяются преимущественно в переднезаднем направлении, а нижние отделы больше расширяются в боковых направлениях, так как ось вращения нижних ребер занимает сагиттальное положение. В фазу вдоха наружные межреберные мышцы, сокращаясь, поднимают ребра, а в фазу выдоха ребра опускаются благодаря активности внутренних межреберных мышц.

Механизмы дыхания (продолжение) При обычном спокойном дыхании выдох осуществляется пассивно, поскольку грудная клетка и легкие спадаются - стремятся занять после вдоха то положение, из которого они были выведены сокращением дыхательных мышц. Однако при кашле, рвоте, натуживании мышцы выдоха активны. При спокойном вдохе увеличение объема грудной клетки составляет примерно мл. Движение диафрагмы во время дыхания обусловливает до 80% вентиляции легких. У спортсменов высокой квалификации во время глубокого дыхания купол диафрагмы может смещаться до см.

Внутриплевральное и внутрилегочное давление Внутригрудное пространство, в котором находятся легкие, герметично замкнуто и с внешней средой не сообщается. Легкие окружены листками плевры: париетальный листок плотно спаян со стенками грудной клетки, диафрагмы, а висцеральный - с наружной поверхностью ткани легкого. Внутриплевральное давление, или давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры, в норме является отрицательным относительно атмосферного. При открытых верхних дыхательных путях давление во всех отделах легких равно атмосферному. Перенос атмосферного воздуха в легкие происходит при появлении разницы давлений между внешней средой и альвеолами легких. При каждом вдохе объем легких увеличивается, давление заключенного в них воздуха, или внутрилегочное давление, становится ниже атмосферного, и воздух засасывается в легкие.

Вдох Вдох это активный процесс. Протекает он следующим образом. 1. Наружные межреберные мышцы сокращаются, а внутренние расслабляются. 2. Ребра вследствие этого отходят вперед, удаляясь от позвоночника. (Это легко почувствовать, положив при вдохе руку на грудь.) 3. Одновременно сокращаются мышцы диафрагмы. 4. Диафрагма становится более плоской. 5. Оба эти действия приводят к увеличению объема грудной клетки. 6. В результате давление в грудной клетке, и, следовательно, в легких, становится ниже атмосферного. 7. Воздух поступает внутрь и заполняет альвеолы до тех пор, пока давление в легких не сравняется с атмосферным.

Выдох Выдох процесс в обычных условиях в основном пассивный, происходящий в результате эластического сокращения растянутой легочной ткани, расслабления части дыхательных мышц и опускания грудной клетки под действием силы тяжести. 1. Наружные межреберные мышцы расслабляются, а внутренние сокращаются. Грудная клетка опускается главным образом под действием собственной тяжести. 2. Одновременно расслабляется диафрагма. Опускающаяся грудная клетка вынуждает ее принять исходную куполообразную форму. 3. Вследствие этого объем грудной клетки уменьшается, и давление в ней становится выше атмосферного. 4. В результате воздух выталкивается из легких.

При физической нагрузке имеет место форсированное дыхание. В действие вводятся дополнительные мышцы и выдох становится более активным процессом, требующим расхода энергии. Внутренние межреберные мышцы сокращаются более энергично и сильнее отводят ребра вниз. Энергично сокращаются и брюшные мышцы, вызывая более активное движение диафрагмы вверх. То же самое происходит при чихании и кашле.

Обычно человек не замечает, как он дышит, потому что процесс этот регулируется независимо от его воли. В какой-то мере, однако, дыхание можно регулировать сознательно. Непроизвольную регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге (одном из отделов заднего мозга). Вентральная (нижняя) часть дыхательного центра ответственна за стимуляцию вдоха; ее называют центром вдоха (инспираторным центром). Стимуляция этого центра увеличивает частоту и глубину вдоха. Дорсальная (верхняя) часть и обе латеральные (боковые) тормозят вдох и стимулируют выдох; они носят собирательное название центра выдоха (экспираторного центра). Дыхательный центр связан с межреберными мышцами межреберными нервами, а с диафрагмой диафрагмальными. Бронхиальное дерево (совокупность бронхов и бронхиол) иннервируется блуждающим нервом. Ритмично повторяющиеся нервные импульсы, направляющиеся к диафрагме и межреберным мышцам обеспечивают осуществление вентиляционных движений.

Расширение легких при вдохе стимулирует находящиеся в бронхиальном дереве рецепторы растяжения (проприоцепторы) и они посылают через блуждающий нерв все больше и больше импульсов в экспираторный центр. Это на время подавляет инспираторный центр и вдох. Наружные межреберные мышцы теперь расслабляются, эластично сокращается растянутая легочная ткань происходит выдох. После выдоха рецепторы растяжения в бронхиальном дереве более уже не подвергаются стимуляции. Поэтому экспираторный центр отключается и вдох может начаться снова. Весь этот цикл непрерывно и ритмично повторяется на протяжении всей жизни организма. Форсированное дыхание осуществляется при участии внутренних межреберных мышц.

Главным фактором, регулирующим частоту дыхания, служит не концентрация кислорода в крови, а концентрация С02. Когда уровень С02 повышается (например, при физической нагрузке), имеющиеся в кровеносной системе хеморецепторы каротидных и аортальных телец посылают нервные импульсы в инспираторный центр. В самом продолговатом мозге также имеются хеморецепторы. От инспираторного центра через диафрагмальные и межреберные нервы поступают импульсы в диафрагму и наружные межреберные мышцы, что ведет к их более частому сокращению, а следовательно, к увеличению частоты дыхания. Накапливающийся в организме С02 может причинить большой вред организму.

Регуляция вдоха при помощи рецепторов растяжения и хеморецепторов представляет собой пример отрицательной обратной связи. В известных пределах частота и глубина дыхания могут регулироваться произвольно, о чем свидетельствует, например, наша способность «затаить дыхание». К произвольной регуляции дыхания мы прибегаем при форсированном дыхании, при разговоре, пении, чихании и кашле. В этом случае импульсы, возникающие в полушариях головного мозга, передаются в дыхательный центр, который и выполняет соответствующие действия.

Пневмотораксом называется поступление воздуха в межплевральное пространство, возникающее при проникающих ранениях грудной клетки, нарушающих герметичность плевральной полости. При этом легкие спадаются, так как внутриплевральное давление становится одинаковым с атмосферным. У человека левая и правая плевральные полости не сообщаются, и благодаря этому односторонний пневмоторакс, например слева, не ведет к прекращению легочного дыхания правого легкого. Двусторонний открытый пневмоторакс несовместим с жизнью. Отрицательное давление в плевральной полости поддерживается на протяжении всего вдоха, что позволяет альвеолам расправляться и заполнять любое дополнительное пространство, возникающее при расширении грудной клетки.

Средостение Средостение анатомическое пространство в средних отделах грудной полости.грудной полости Средостение ограничено грудиной (спереди) и позвоночником (сзади). Органы средостения окружены жировой клетчаткой. По бокам от средостения расположены плевральные полости. грудинойпозвоночником

Средостение ограничено снизу диафрагмой. Выше рукоятки грудины средостение переходит в клетчаточные пространства шеи. Условной верхней границей средостения являет­ся горизонтальная плоскость, проходящая по верхнему краю рукоятки грудины. Условная линия, проведенная от места прикрепления рукоятки грудины к ее телу по направлению к IV грудному позвонку, делит средостение на верхнее и нижнее. Фронтальная плоскость, проведенная по задней стенке трахеи, делит верхнее средостение на передний и задний отделы. Сердечная сумка делит нижнее средостение на передний, средний и нижний отделы.

В переднем отделе верхнего средостения располагаются проксимальные отделы трахеи, вилочковая железа, дуга аорты и отходящие от нее ветви, верхний отдел верхней полой вены и ее магистральные притоки. В заднем отделе располагаются такие органы средостения, как верхняя часть пищевода, симпатиче­ ские стволы, блуждающие нервы, грудной лимфатический проток. В переднем средостении между перикардом и грудиной находятся дистальная часть вилочковой железы, жировая клетчатка, лимфатические узлы. Среднее средостение содержит перикард, сердце, внутриперикардиальные отделы крупных сосудов, бифуркацию трахеи и главные бронхи, бифуркационные лимфатические узлы. В заднем средостении, ограниченном спереди бифуркацией трахеи и перикардом, а сзади нижнегрудным отделом позвоночника, расположены пищевод, нисходящий отдел грудной аорты, грудной лимфатический проток, симпатические и парасимпатические (блуждающие) нервы, лимфатические узлы.

Человек и все высокоорганизованные живые существа нуждаются для своей нормальной жизнедеятельности в постоянном поступлении к тканям организма кислорода, который используется в сложном биохимическом процессе окисления питательных веществ, в результате чего выделяется энергия и образуется двуокись углерода и вода.

Дыхание - синоним и неотъемлемый признак жизни. "Пока дышу - надеюсь" , утверждали древние римляне, а греки называли атмосферу "пастбищем жизни". Человек в день съедает примерно 1,24 кг пищи, выпивает 2 л воды, но вдыхает свыше 9 кг воздуха (более 10 000 л).

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение двуокиси углерода. - В условиях покоя в организме за 1 минуту потребляется в среднем 250 - 300 мл О2 и выделяется 200 - 250 мл СО2. При физической работе большой мощности потребность в кислороде существенно возрастает и максимальное потребление кислорода (МПК) достигает у высокотренированных людей около 6 - 7 л/мин. Дыхание осуществляет перенос О2 из атмосферного воздуха к тканям организма, а в обратном направлении производит удаление СО2 из организма в атмосферу.

Различают несколько этапов дыхания:
1. Внешнее дыхание - обмен газов между атмосферой и альвеолами.
2. Обмен газов между альвеолами и кровью легочных капилляров.
3. Транспорт газов кровью - процесс переноса О2 от легких к тканям и СО2 от тканей - к легким.
4. Обмен О2 и СО2 между кровью капилляров и клетками тканей организма.
5. Внутреннее, или тканевое, дыхание - биологическое окисление в митохондриях клетки.

Дыхательной средой для человека является атмосферный воздух, состав которого отличается постоянством. В 1 л сухого воздуха содержится 780 мл азота, 210 мл кислорода и 0,3 мл двуокиси углерода (табл. 1). Остальные 10 мл приходятся на инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон, ксенон и водород.
Таблица 1 Содержание и парциальное давление (напряжение) кислорода и углекислого газа в различных средах

Среда	Кислород			Углекислый газ
	%	мм рт. ст.	мл/л	%	мм рт. ст.	мл/л
Вдыхаемый воздух	20,93	159	209,3	0,03	0,2	0,3
Выдыхаемый воздух	16,0	121	160,0	4,5	34	45
Альвеолярный воздух	14,0	100	140,0	5,5	40	55
Артериальная кровь	-	100-96	200,0	-	40	560-540
Венозная кровь	-	40	140-160	-	46	580
Ткань	-	10-15	-	-	60	-
Около митохондрий	-	01-1	-	-	70	-

На уровне моря нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт ст. Согласно закону Дальтона эта величина складывается из парциальных давлений всех газов, входящих в состав воздуха. Атмосферный воздух содержит также пары воды. В умеренном климате при температуре 22°С парциальное давление водяного пара в воздухе составляет 20 мм рт.ст. Парциальное давление водяного пара, уравновешенного в легких с кровью при атмосферном давлении 760 мм рт.ст. и температуре тела 37°С, составляет 47 мм рт.ст. Учитывая, что давление водяных паров в организме выше, чем в окружающей среде, в процессе дыхания организм теряет воду.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание осуществляется благодаря изменениям объема грудной клетки и сопутствующим изменениям объема легких. Во время вдоха объем грудной клетки увеличивается, а во время выдоха - уменьшается. В дыхательных движениях участвуют:

1. Дыхательные пути, которые по своим свойствам являются слегка растяжимыми, сжимаемыми и создают поток воздуха. Дыхательная система состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание (воздухоносные пути, легкие и элементы костно-мышечной системы). К воздухоносным путям, управляющим потоком воздуха, относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы. Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, где он нагревается, увлажняется и фильтруется. Полость носа выстлана богато васкулиризированной слизистой оболочкой. В верхней части полости носа лежат обонятельные рецепторы. Носовые ходы открываются в носоглотку. Гортань лежит между трахеей и корнем языка. У нижнего конца гортани начинается трахея и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи. Установлено, что дыхательные пути от трахеи до концевых дыхательных единиц (альвеол) ветвятся (раздваиваются) 23 раза. Первые 16 "поколений" дыхательных путей - бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию. "Поколения" 17-22 - респираторные бронхиолы и альвеолярные ходы, составляют переходную (транзиторную) зону, и только 23-е "поколение" является дыхательной респираторной зоной и целиком состоит из альвеолярных мешочков с альвеолами. Общая площадь поперечного сечения дыхательных путей по мере ветвления возрастает более чем в 4,5 тысячи раз. Правый бронх обычно короче и шире левого.
2. Эластическая и растяжимая легочная ткань. Респираторный отдел представлен альвеолами. В легких имеется три типа альвеолоцитов (пневмоцитов), выполняющих разную функцию. Альвеолоциты второго типа осуществляют синтез липидов и фосфолипидов легочного сурфактанта. Общая площадь альвеол у взрослого человека достигает 80-90 м2, т.е. примерно в 50 раз превышает поверхность тела человека.
3. Грудная клетка, состоящая из пассивной костно-хрящевой основы, которая соединена соединительными связками и дыхательными мышцами, осуществляющими поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы. За счет большого количества эластической ткани легкие, обладая значительной растяжимостью и эластичностью, пассивно следуют за всеми изменениями конфигурации и объема грудной клетки. Чем больше разность между давлением воздуха внутри и снаружи легкого, тем больше они будут растягиваться. Для иллюстрации этого положения служит модель Дондерса.

Существуют два механизма, вызывающие изменение объема грудной клетки: поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы . Дыхательные мышцы подразделяются на инспираторные и экспираторные.

Рис. Модель Дондерса:
а - экскурсия легких в конце выдоха; б - экскурсия легких во время вдоха

Инспираторными мышцами являются диафрагма , наружные межреберные и межхрящевые мышцы. При спокойном дыхании объем грудной клетки изменяется в основном за счет сокращения диафрагмы и перемещения ее купола. всего на 1 см соответствует увеличение емкости грудной полости примерно на 200 - 300 мл. При глубоком форсированном дыхании участвуют дополнительные мышцы вдоха: трапециевидные, передние лестничные и грудино-ключично-сосцевидные мышцы. Они включаются в активный процесс дыхания при значительно больших величинах легочной вентиляции, например, при восхождении альпинистов на большие высоты или при дыхательной недостаточности, когда в процесс дыхания вступают почти все мышцы туловища.

Экспираторными мышцами являются внутренние межреберные и мышцы брюшной стенки , или мышцы живота. Каждое ребро способно вращаться вокруг оси, проходящей через две точки подвижного соединения с телом и поперечным отростком соответствующего позвонка.

Верхние отделы грудной клетки на вдохе расширяются преимущественно в переднезаднем направлении, а нижние отделы больше расширяются в боковых направлениях, так как ось вращения нижних ребер занимает сагиттальное положение.

В фазу вдоха наружные межреберные мышцы, сокращаясь, поднимают ребра, а в фазу выдоха ребра опускаются благодаря активности внутренних межреберных мышц.

При обычном спокойном дыхании выдох осуществляется пассивно, поскольку грудная клетка и легкие спадаются - стремятся занять после вдоха то положение, из которого они были выведены сокращением дыхательных мышц. Однако при кашле, рвоте, натуживании мышцы выдоха активны.

При спокойном вдохе увеличение объема грудной клетки составляет примерно 500-600 мл. Движение диафрагмы во время дыхания обусловливает до 80% вентиляции легких. У спортсменов высокой квалификации во время глубокого дыхания купол диафрагмы может смещаться до 10-12 см.

Внутриплевральное и внутрилегочное давление

Внутригрудное пространство, в котором находятся легкие, герметично замкнуто и с внешней средой не сообщается. Легкие окружены листками плевры: париетальный листок плотно спаян со стенками грудной клетки, диафрагмы, а висцеральный - с наружной поверхностью ткани легкого.

Рис. 2. Изменение внутрилегочного (1) и внутриплеврального (2) давления в процессе дыхания

Листки плевры увлажнены небольшим количеством серозной жидкости,

играющей роль своеобразной смазки, облегчающей трение - скольжение листков при дыхательных движениях.

Внутриплевральное давление, или давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры, в норме является отрицательным относительно атмосферного. При открытых верхних дыхательных путях давление во всех отделах легких равно атмосферному. Перенос атмосферного воздуха в легкие происходит при появлении разницы давлений между внешней средой и альвеолами легких. При каждом вдохе объем легких увеличивается, давление заключенного в них воздуха, или внутрилегочное давление, становится ниже атмосферного, и воздух засасывается в легкие.

При выдохе объем легких уменьшается, внутрилегочное давление повышается и воздух выталкивается из легких в атмосферу. Внутриплевральное давление обусловлено эластической тягой легких или стремлением легких уменьшить свой объем. При обычном спокойном дыхании Внутриплевральное давление ниже атмосферного: в инспирацию - на 6-8 см вод. ст., а в экспирацию - на 4 - 5 см вод. ст. Прямые измерения показали, что Внутриплевральное давление в апикальных частях легких ниже, чем в прилегающих к диафрагме базальных отделах легких. В положении стоя этот градиент практически линейный и не изменяется в процессе дыхания (рис. 2)

Важным фактором, влияющим на эластические свойства и растяжимость легких, является поверхностное натяжение жидкости в альвеолах . Спадению альвеол препятствует антиателектатический фактор, или сурфактант, выстилающий внутреннюю поверхность альвеол, препятствующий их спадению, а также выходу жидкости на поверхность альвеол из плазмы капилляров легкого. Синтез и замена поверхностно-активного вещества - сурфактанта происходит довольно быстро, поэтому нарушение кровотока в легких, воспаление и отеки, курение, острая кислородная (гипоксия) или избыток кислорода (гипероксия), а также различные токсические вещества, в том числе некоторые фармакологические препараты (жирорастворимые анестетики), могут снизить его запасы и увеличить поверхностное натяжение жидкости в альвеолах. Все это ведет к их ателектазу, или спадению. В профилактике и лечении ателектазов определенное значение имеют аэрозольные ингаляции лекарственных средств, содержащих фосфолипидный компонент, например лецитин, который способствует восстановлению сурфактанта.

Пневмотораксом называется поступление воздуха в межплевральное пространство, возникающее при проникающих ранениях грудной клетки, нарушающих герметичность плевральной полости. При этом легкие спадаются, так как внутриплевральное давление становится одинаковым с атмосферным. У человека левая и правая плевральные полости не сообщаются, и благодаря этому односторонний , например слева, не ведет к прекращению легочного дыхания правого легкого. Двусторонний открытый несовместим с жизнью.

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»

РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ

на заседании ЦМК зам. директора по

Учебной работе

протокол № _____

«___»___________ ________________

«__»_____________

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕМЫ

Тема 6.1.

дисциплины «Анатомия и физиология человека »

Специальность 060501 Сестринское дело

060102 Акушерское дело

Составила:

преподаватель

г. Красноярск

Формируемые компетенции:

ОК 1-6, 8. 11.

ПК 1.3. :2.2. ; 3.1.

1. С целью овладения ПК в ходе освоения данной темы студент должен (проводим спецификацию компетенции - раскладываем на базовые умения и обеспечивающие эти умения знания) :

1. Применять медицинскую терминологию. 2. Назвать и показать на плакатах и муляжах строение органов дыхания. 3. Показать проекцию легких на грудную клетку.	1. Органы дыхательной системы: верхние дыхательные пути, нижние дыхательные пути, собственно дыхательная часть, их функции. 2. Нос, наружный нос, носовая полость, носоглотка, придаточные пазухи носа. 3. Гортань, топография, строение стенки, хрящи гортани, мышцы гортани, отделы гортани, голосовая щель. Функции гортани. 3. Журнал анатомии и гистопатологии. 4. Клиническая и экспериментальная морфология. (журнал НИИ морфологии человека РАМН) 5. Российский медико - биологический вестник им. академика. 6. Клеточные технологии в биологии и медицине. в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы: 1. http://anatomyonline. ru – анатомический словарь онлайн; 2. http:///Medical/Anatom – статьи и иллюстрации по нормальной анатомии человека; 3. http://miranatomy. ru – материалы по анатомии и физиологии с иллюстрациями. 4. http://mwanatomy. info – популярно о строении человеческого тела с иллюстрациями; 5. http://www. anatomus. ru – анатомия человека в иллюстрациях; 6. http://www. e-anatomy. ru – виртуальный атлас по анатомии и физиологии человека 7. http://www. fiziolog. isu. ru – научно-популярный сайт восточно-сибирского центра медико-биологической информации; УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА № 1 лекционного занятия Тема 6.1. Анатомия и физиология органов дыхания 2. Продолжительность занятия: 90 минут 3. Цели занятия: Обучающая: изучить анатомию и физиологию органов дыхания Развивающая: Развивать стремление к получению новых знаний. Развитие познавательных процессов, способностей студентов, развитие логического и клинического мышления. Воспитательная: Воспитывать толерантное отношение к людям различных национальностей. Воспитывать милосердие к больному. Воспитывать бережливость к имуществу техникума. Формирование профессионально-значимых качеств личности специалиста, привитие любви к избранной профессии. Воспитание у студентов добросовестного отношения к учебе и работе. 4. После изучения темы студент должен знать: строение и физиологические особенности органов дыхания. 5. Методы обучения: объяснительно - иллюстративный. 6. Оснащение: Мультимедийная презентация. СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ 1. Организационная часть (проверка присутствующих, готовность обучающихся к занятию, наличие формы и т. д.). Преподаватель __________________ Председатель ЦМК ______________ Приложение Дыхательной системой называется система органов, посред­ством которых происходит газообмен между организмом и внешней сре­дой. В дыхательной системе выделяют органы, выполняющие воздухопроводящую (полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную, функции (легкие). Все органы дыхания, относящиеся к дыхательным путям, имеют твердую основу из костей и хрящей, благодаря чему эти пути не спадают­ся, и по ним свободно циркулирует воздух во время дыхания. Изнутри ды­хательные пути выстланы слизистой оболочкой, снабженной почти на всем протяжении мерцательным (реснитчатым) эпителием. В дыхательных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также рецепция (восприятие) обонятельных, температурных и механиче­ских раздражителей. Газообмен здесь не происходит, и состав воздуха не меняется. Поэтому пространство, заключенное в этих путях, называется мертвым, или вредным. При спокойном дыхании объем воздуха в мертвом пространстве составляет 140-150 мл (при вдыхании 500 мл воздуха). 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. Говоря о значении дыхания, следует подчеркнуть, что дыхание - это одна из основных жизненных функций. Дыхание - совокупность процес­сов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в окислительно-восстановительных реакциях и удаление из организма углекислого газа и метаболической воды. Без кислорода невозможен об­мен веществ, и для сохранения жизни необходимо постоянное поступле­ние кислорода. Поскольку в организме человека отсутствует депо кисло­рода, поэтому непрерывное поступление его в организм является жизнен­ной необходимостью. Если без пищи человек может прожить в необходи­мых случаях более месяца, без воды - 10 дней, то без кислорода всего лишь около 5 минут (4-6 мин). Таким образом, сущность дыхания заклю­чается в постоянном обновлении газового состава крови, а значение дыха­ния - в поддержании оптимального уровня окислительно-восстанови­тельных процессов в организме. В структуре акта дыхания человека выделяют 3 этапа (процесса), ко­торые для облегчения запоминания целесообразно представить в виде схемы. 2. Полость носа (cavitas nasi) вместе с наружным носом являются составными частями анатомического образования, называемого носом (областью носа). Наружный нос представляет собой возвышение, распо­ложенное посередине лица. В его образовании участвуют носовые кости, лобные отростки верхних челюстей, носовые хрящи (гиалиновые) и мяг­кие ткани (кожа, мышцы). Величина и форма наружного носа подвержена у разных людей большим колебаниям. 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 (перегородка) стенки. С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, под которыми образуются 3 носовых хода: верхний, средний и нижний. Выделяют еще 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, со­держащим большое количество ресничек, слизистых желез. Она обильно снабжена, кровеносными сосудами и нервами. Реснички мерцательного эпителия задерживают пылевые частицы, секрет слизистых желез обвола­кивает их, смачивает слизистую оболочку и увлажняет сухой воздух. Кро­веносные сосуды, образуя густые венозные сплетения в области нижней и частично средней носовых раковин, способствуют согреванию вдыхаемого воздуха (пещеристые венозные сплетения). Однако при повреждении этих сплетений возможны обильные кровотечения из полости носа.