Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода, использование его в окислении органических веществ и удаление углекислого газа и некоторых других веществ.

Человек дышит, поглощая из атмосферного воздуха кислород и выделяя в него углекислый газ. Каждой клетке для жизнедеятельности нужна энергия. Источник этой энергии — распад и окисление органических веществ, входящих в состав клетки. Белки, жиры, углеводы, вступая в химические реакции с кислородом, окисляются. При этом происходит распад молекул и освобождается заключенная в них внутренняя энергия. Без кислорода невозможны обменные превращения веществ в организме.

Запасов кислорода в организме человека и животных нет. Его непрерывное поступление в организм обеспечивает система органов дыхания. Накопление значительных количеств углекислого газа в результате обмена веществ вредно для организма. Удаление из организма С02 также осуществляется органами дыхания.

Функция дыхательной системы — снабжение крови достаточным количеством кислорода и удаление из нее углекислого газа.

Различают три этапа дыхания: внешнее (легочное) дыхание — обмен газов в легких между организмом и средой; транспорт газов кровью, от легких к тканям организма; тканевое дыхание — газообмен в тканях и биологическое окисление в митохондриях.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание обеспечивается системой органов дыхании, которая состоит из легких (где совершается газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью) и дыхательных (воздухоносных) путей (по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух)

Воздухоносные (дыхательные) пути включают: носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи. Дыхательные пути делятся на верхние (носовая полость, носоглотка, гортань) и нижние (трахея и бронхи). Они имеют твердый скелет, представленный костями и хрящами, а изнутри выстланы слизистой оболочкой, снабженной мерцательным эпителием. Функции дыхательных путей: обогрев и увлажнение воздуха, защита от инфекции и пыли.

Полость носа поделена перегородкой на две половины. Она сообщается с наружной средой при помощи ноздрей, а сзади — с глоткой посредством хоан. Слизистая оболочка носовой полости имеет большое количество кровеносных сосудов. Проходящая по ним кровь согревает воздух. Железы слизистой выделяют слизь, увлажняющую стенки носовой полости и снижающую жизнедеятельность бактерий. На поверхности слизистой находятся лейкоциты, уничтожающие большое количество бактерий. Мерцательный эпителий слизистой задерживает и выводит наружу пыль. При раздражении ресничек носовых полостей возникает рефлекс чихания. Таким образом, в носовой полости воздух согревается, обеззараживается, увлажняется и очищается от пыли. В слизистой оболочке верхней части носовой полости имеются чувствительные обонятельные клетки, образующие орган обоняния. Из носовой полости воздух поступает в носоглотку, а оттуда в гортань.

Строение дыхательной системы: 1 — ротовая полость; 2 — носовая полость; 3 — язычок; 4 — язык; 5 — глотка; 6 — надгортанник; 7 — черпаловидный хрящ; 8 — гортань; 9 — пищевод; 10 — трахея; 11 — верхушка легкого; 12, 17 — левое и правое легкое; 13, 16 — бронхи; 14, 15 — альвеолы; 18 — полость трахеи; 19 — перстневидный хрящ; 20 — щитовидный хрящ; 21 — подъязычная кость; 22 — нижняя челюсть; 23 — преддверие; 24 — ротовое отверстие; 25 — твердое небо

Гортань образована несколькими хрящами: щитовидный хрящ (защищает гортань спереди), хрящевой надгортанник (защищает дыхательные пути при проглатывании пищи). Гортань состоит из двух полостей, которые сообщаются через узкую голосовую щель. Края голосовой щели образованы голосовыми связками. При выдыхании воздуха через сомкнутые голосовые связки происходит их вибрация, сопровождающаяся возникновением звука. Окончательное формирование звуков речи происходит при помощи языка, мягкого неба и губ. При раздражении ресничек гортани возникает рефлекс кашля. Из гортани воздух поступает в трахею.

Трахея образована 16—20 неполными хрящевыми кольцами, не позволяющими ей спадаться, а задняя стенка трахеи мягкая и содержит гладкие мышцы. Благодаря этому пища свободно проходит по пищеводу, который лежит позади трахеи.

В нижней части трахея делится на два главных бронха (правый и левый), которые проникают в легкие. В легких главные бронхи многократно ветвятся на бронхи первого, второго и т. д. порядков, образуя бронхиальное дерево. Бронхи восьмого порядка называют дольковыми. Они разветвляются на концевые бронхиолы, а те — на дыхательные бронхиолы, которые образуют альвеолярные мешочки, состоящий из альвеол. Альвеола — легочные пузырьки, имеющие форму полушария диаметром 0,2—0,3 мм. Их стенки состоят из однослойного эпителия и покрыты сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами: из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в альвеолы поступают С02 и пары воды.

Легкие — крупные парные органы конусообразной формы, расположенные в грудной клетке. Правое легкое состоит из трех долей, левое — из двух. В каждое легкое проходят главный бронх и легочная артерия, а выходят две легочные вены. Снаружи легкие покрыты легочной плеврой. Щель между оболочкой грудной полости и плеврой (плевральная полость) заполнена плевральной жидкостью, которая уменьшает трение легких о стенки грудной клетки. Давление в плевральной полости меньше атмосферного.

Дыхательные движения. В легких нет мышечной ткани, и поэтому они не могут активно сокращаться. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам: межреберным мышцам и диафрагме. При их сокращении объем грудной клетки увеличивается и легкие растягиваются. При расслаблении дыхательных мыши ребра опускаются до исходного уровня, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки, а следовательно, и легких уменьшается и воздух выходит наружу. Человек делает в среднем 15—17 дыхательных движений в минуту. При мышечной работе дыхание учащается 2—3 раза.

Жизненная емкость легких. В состоянии покоя человек вдыхает выдыхает около 500 см3 воздуха (дыхательный объем). При глубоком вдохе человек может вдохнуть еще около 1500 см3 воздуха (дополнительный объем). После выдоха он способен выдохнуть еще около 1500 см3 (резервный объем). Эти три величины в сумме составляют казненную емкость легких (ЖЕЛ) — это наибольшее количество воздуха, которое может человек выдохнуть после глубокого вдоха. Измеряют ЖЕЛ с помощью спирометра. Она является показателем подвижности легких и грудной клетки и зависит от пола, возраста, размеров тела и мышечной силы. У детей 6 лет ЖЕЛ равна 1200 см3; v взрослых — в среднем 3500 см3; у спортсменов она больше: у футболистов — 4200 см3, у гимнастов — 4300 см3, у пловцов — 4900 см3. Объем воздуха в легких превышает ЖЕЛ. Даже при самом глубоком выдохе в них остается около 1000 см3 остаточного воздуха, поэтому легкие полностью не спадаются.

Трахея, или дыхательное горло служит продолжением гортани книзу и представляет собой цилиндрическую трубку длиной (у взрослого) 11-13см. Она состоит из отдельных хрящевых колец числом от 16 до 20, соединённых между собой волокнистой тканью. Сзади, где хрящевые кольца замыкаются не полностью, стенка трахеи образуется мышечной перепонкой. Эта стенка прилежит к пищеводу.

На уровне 5-го грудного позвонка трахея делится на 2 трубки- первичные или главные бронхи. Первичные бронхи направляются к лёгким и делятся на вторичные. Каждый из вторичных, войдя в лёгкое, начинает древовидно разветвляться, образуя третичные бронхи, а затем - более мелкие веточки. Стенки мелких бронхов также состоят из хрящей и мышечных волокон. Трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием. Конечные разветвления бронхов переходят в альвеолярные ходы, окружённые лёгочными пузырьками - альвеолами. Стенки альвеол состоят из упругой эластической ткани; в них заложена густая сеть кровеносных сосудов. Здесь вдыхаемый воздух отдаёт в кровь свой кислород и получает из крови углекислоту.

Лёгочные пузырьки вместе с разветвлениями бронхов составляют ткань лёгких. Лёгкие расположены в правой и левой половинах грудной клетки, оставляя между собой промежуток, называемый средостением, в котором находятся сердце, аорта, пищевод. Правое лёгкое состоит из трёх долей, левое - из двух; каждая из долей разделена на несколько долек. Снаружи лёгкие покрыты гладкой серозной оболочкой - плеврой

Грудная клетка и диафрагма

Грудная клетка образуется позвоночником, ребрами и грудной костью.

Она имеет приблизительно форму усеченного конуса. Промежутки между ребрами заполнены мышцами, расположенными в 2 слоя, - внутренними и наружными реберными мышцами. Грудная клетка выстлана изнутри, как и снаружи, тонкой серозной оболочкой - плеврой. Листки плевры увлажнены серозной жидкостью, которая играет роль смазки, уменьшающей трение. Между листками плевры, покрывающей легкие и стенки грудной клетки, образуются герметически замкнутое щелевидное пространство, называемое плевральной полостью. Фактически здесь никакой полости нет, так как в межплевральной щели существует отрицательное давление, и легкие всегда прижаты к стенкам грудной клетки.

Диафрагма, или грудобрюшная преграда, представляет собой массивную плоскую мышцу, которая отделяет грудную полость от полости живота. Она прикрепляется к нижним ребрам, позвоночнику и грудной кости. Диафрагма имеет куполообразную форму. При сокращении она становится более плоской, купол её несколько опускается, и объем грудной полости увеличивается. При возращении диафрагмы в спокойное состояние купол её вновь становится выпуклым, и объем грудной полости соответственно уменьшается.

§38. Строение и функции легких

Легкие эластичный, волокнистый, губчатый орган. Легкие крас­ного цвета, так как хороню кровоснабжены. Они тесно прилегают к стенкам грудной полости. У человека 2 легких: правое и левое. Пра­вое легкое бороздами делится на 3 части, левое легкое - на 2. Снару­жи эти борозды отчетливо видны (см. рис. 111).

В пространстве между двумя легкими находится сердце. Оно сме­щено влево от срединной плоскости тела. Поэтому левое легкое не­много меньше, чем правое. Снаружи легкие покрыты плотном, герме­тически замкнутой соединительнотканной оболочкой легочной плев рой. Такая же оболочка выстилает внутреннюю стенку грудной по­лости - пристеночная плевра. Между ними имеется плевральная по­лость. У здоровых людей она заполнена плевральной жидкостью и не содержит воздуха. При дыхательных движениях она уменьшает трение легких о стенки грудной полости, ведь легкие всегда тесно прижаты к ним.

Рис. 109. Дыхательные пути. Строение бронхов и легких:

I носовая полость: 2 гортань; 3 - надгортанник; /- трахея: 5 правое и левое легкие; 6 - бронхи; 7 бронхи и альвеолы; 8 строение альвеол: 9 кровеносные сосуды: 10 - альвеолы: II - альвеолы в разрезе: 12 - капилляры альвеол

Легкие состоят из множества легочных альвеол и разветвленных бронхов (рис. 109). Альвеолы оплетены густой сетью капилляров. Между капиллярами и альвеолами происходит газообмен. Стенки аль­веол и капилляров очень тонкие, поэтому углекислый газ (С0 2) сво­бодно проникает из капилляров в альвеолы, а кислород (0 2) из аль­веол в капилляры. Богатая кислородом артериальная кровь по ле­гочным венам впадает в сердце (левое предсердие, затем левый желу­дочек). Отсюда но большому кругу кровообращения она разносится по организму. Углекислый газ удаляется из легких во время выдоха.

Дыхательные движения осуществляются при вдохе и выдохе (рис. 110). Новорожденный делает 60 дыхательных движений за 1 мин, а взрослый человек в спокойном состоянии 16-18. При вдохе меж реберные мышцы приподнимают ребра, диафрагма опускается и оттесняет органы брюшной полости вниз. При этом объем грудной полости увеличивается, и давление ней падает. Легкие рас­тягиваются и наполняются воздухом. Диафрагма - это куполообраз­ная мышца, отделяющая грудную полость от брюшной.

При выдохе объем грудной полости и легких уменьшается. Дыхательные мышцы расслабляются, диафрагма приподнимается, и воздух через воздухоносные пути выходит наружу. При частом дыха­нии сокращаются внутренние межреберные мышцы и мышцы брюш­ной стенки. Если при дыхании наиболее активны межреберные мыш­цы, то такой тип дыхания называется грудным. Этот тип дыхания чаше встречается у женщин. У мужчин чаше встречается брюшной тип дыхания, так как у них при дыхании очень активна диафрагма.

Газообмен в легких. При вдохе в легкие человека поступает атмо­сферный воздух, в составе которого 79% азота. 21°/. кислорода и 0,03% углекислого газа. При выдохе количество кислорода уменьшается до 16%, а углекислого газа - увеличивается до !%. Объем азота и инерт-

Рис. ПО. Изменение объема грудной клетки: а)при вдохе: б) при выдохе

Рис. Ш. Газообмен и легких:

1 состаи вдыхаемого воздуха;

2 - состав выдыхаемого воздуха

ных газов не изменяется (рис. 111). Таким образом, в легких кровь выделяет углекислый газ и насыщается кислородом. Богатая кисло­родом кровь по большому кругу кровообращения разносится по всем тканям.

Газообмен в тканях. В артериальной крови кислорода больше, чем в клетках тканей. Через стенки капилляров кислород переходит в клетки тканей и используется ими для жизнедеятельности. Углекис­лый газ из клеток тканей переходит в кровь, и артериальная кровь превращается в венозную. Таким образом, в тканях кровь отдает кис­лород и насыщается углекислым газом. Венозная кровь поступает в сердце, затем по легочным артериям - в малый (легочный) круг кро­вообращения.

Легкие, плеера, плевральная полость, плевральная жидкость, диа­фрагма. грудной и брюшной типы дыхания.

1. Где расположены легкие в организме? Существует ли разница меж­ду левым и правым легкими?

2. Что такое плевра? Где она расположена?

3. Сравните состав вдыхаемой) и выдыхаемого воздуха.

1. Что такое дыхательные движения? Когда грудная полость и лег­кие увеличиваются? Объясните причину.

2. Какую функцию кроме дыхательной выполняет диафрагма?

3. В чем разница между грудным и брюшным типами дыхания?

1. Расскажите о строении легких.

2. Объясните разницу между газообменом в легких и тканях, сравните.

3. Какие мышцы участвуют во вдохе? Какие изменения происходят при вдохе и выдохе?

Снаружи легкое покрыто висцеральной плеврой, которая является серозной оболочкой. В легких различают бронхиальное дерево и альвеолярное, являющееся респираторным отделом, где собственно и происходит газообмен. Бронхиальное дерево включает главные бронхи, сегментарные бронхи, дольковые и терминальные бронхиолы, продолжением которых является альвеолярное дерево представленное респираторными бронхиолами, альвеолярными ходами и альвеолами. Бронхи имеют четыре оболочки: 1.Слизистая оболочка 2.Подслизистая 3.Фиброзно-хрящевая 4. Адвентициальная.

Слизистая представлена эпителием, собственной пластинкой из рыхлой волокнистой соединительной ткани и мышечной пластинкой, состоящей из гладкомышечных клеток (чем меньше диаметр бронха, тем сильнее развита мышечная пластинка). В подслизистой оболочке, образованной рыхлой соединительной тканью, залегают отделы простых разветвленных смешанных слизисто-белковых желез. Секрет обладает бактерицидными свойствами. При оценке клинического значения бронхов нужно учитывать, что на слизистые железы бывают похожи дивертикулы слизистой оболочки. Слизистая оболочка мелких бронхов в норме стерильна. Среди доброкачественных эпителиальных опухолей бронхов преобладают аденомы. Растут из эпителия слизистой оболочки и слизистых желез стенки бронха.

Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронхов «теряет» хрящ–в главных бронхах замкнутые хрящевые кольца, образованные гиалиновым хрящом, а в бронхах среднего калибра уже только островки хрящевой ткани (эластический хрящ). Фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует в бронхах малого калибра.

Респираторный отдел–это система альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и мешочков. Все это образует ацинус (в переводе виноградная гроздь), являющийся структурно-функциональной единицей легких. Здесь осуществляется газообмен между кровью и воздухом, находящимся в альвеолах. Началом ацинуса являются респираторные бронхиолы, которые выстланы однослойным кубическим эпителием. Мышечная пластинка тонка и распадается на циркулярные пучки гладких мышечных клеток. Наружная адвентициальная оболочка, образованная рыхлой волокнистой соединительной тканью, переходит в родственную ей по структуре рыхлую волокнистую соединительную ткань интерстиция. Альвеолы имеют вид открытого пузырька. Альвеолы разделяются соединительно-тканными перегородками, в которых проходят кровеносные капилляры с непрерывной, нефенестрированной эндотелиальной выстилкой. Между альвеолами существуют сообщения в виде пор. Внутренняя поверхность выстлана двумя видами клеток: клетки 1 типа–респираторные альвеолоциты и клетки 2 типа –секреторные альвеолоциты.

Респираторные альвеолоциты имеют неправильную уплощенную форму, множество коротких апикальных выростов цитоплазмы. Они обеспечивают газообмен между воздухом и кровью. Секреторные альвеолоциты–намного крупнее, в цитоплазме рибосомы, аппарат Гольджи, развита эндоплазматическая сеть, много митохондрий. Имеются осмиофильные пластинчатые тельца–цитофосфолипосомы, которые являются маркерами этих клеток. Кроме этого, видны секреторные включения с электронно-плотным матриксом. Респираторные альвеолоциты вырабатывают сурфактант, который в виде тонкой пленки покрывает внутреннюю поверхность альвеолы. Он препятствует спадению альвеол, улучшает газообмен, препятствует миграции жидкости из сосуда в альвеолу, уменьшает поверхностное натяжение.

Плевра .

Является серозной оболочкой. Состоит из двух листков: париетального (выстилает изнутри грудную клетку) и висцерального, который непосредственно покрывает каждое легкое, плотно срастаясь с ними. В составе эластические и коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки. В париетальной плевре меньше эластических элементов, реже встречаются гладкомышечные клетки.

Вопросы для самоконтроля:

1.Как изменяется эпителий в разных отделах дыхательной системы?

2.Строение слизистой оболочки полости носа.

3.Перечислить ткани, входящие в состав гортани.

4.Назвать слои стенки трахеи, их особенности.

5.Перечислить слои стенки бронхиального дерева и их изменения с уменьшением калибра бронхов.

6.Рассказать строение ацинуса. Его функция

7.Строение плевры.

8. Назовите, а если не знаете - найдите в учебнике и запомните фазы и химический состав сурфактанта.

1.При аллергических реакциях могут возникать приступы удушья за счет спазма гладких мышечных клеток внутрилегочных бронхов. Бронхи какого калибра задействованы преимущественно?

2.За счет каких структурных компонентов полости носа вдыхаемый воздух очищается и согревается?

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 411 | Нарушение авторских прав

| | | | | | | | | | | | | | | | | |

Легкое , - это паренхиматозный орган, расположенный в грудной полости. В каждом легком выделяют диафрагмальную, реберную, средостенную и междолевые поверхности. Сзади в пределах реберной поверхности выделяют позвоночную часть. Каждое легкое имеет верхушку и основание . Снаружи легкие покрыты серозной оболочкой - висцеральной плеврой . Каждое легкое состоит из долей , разделенных щелями . В правом легком различают три доли: верхнюю, среднюю и нижнюю. В левом - две: верхнюю и нижнюю. Доли легких состоят из сегментов , между собой сегменты разделены рыхлой соединительной тканью. В обоих легких выделяют по 10 сегментов. Каждый состоит из долек - участков легкого пирамидальной формы.

На средостенной поверхности расположены ворота легких, куда входят главный бронх , легочная артерия и нервы , а выходят две легочные вены и лимфатические сосуды . Эти образования, окруженные соединительной тканью, составляют корень легкого.

Бронхиальное дерево. Главный бронх в воротах легкого делится на долевые, количество которых соответствует количеству долей (в правом - 3, в левом - 2). Эти бронхи входят в каждую долю и разделяются на сегментарные. Соответственно количеству сегментов выделяют 10 сегментарных бронхов. В бронхиальном дереве сегментарный бронх является бронхом III порядка (долевой - II, глав­

ный - I). Сегментарные в свою очередь разделяются на субсегментарные (9- 10 порядков ветвления). Бронх диаметром около 1 мм входит в дольку легкого, поэтому называется дольковым. Он также многократно делится. Бронхиальное дерево заканчивается концевыми (терминальными) бронхиолами.

Респираторные бронхиолы III порядка дают начало альвеолярным ходам, которые заканчиваются скоплениями альвеол- альвеолярными мешочками . Респираторные бронхиолы I, II, III порядков, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки образуют ацинус - структурно-функциональную единицу легкого, в которой происходит обмен газов между внешней средой и кровью.

Плевральная полость. Каждое легкое снаружи покрыто серозной оболочкой - плеврой. Выделяют висцеральный и париетальный листки плевры. Висцеральный листок покрывает легкое со всех сторон, заходит в щели между долями, плотно срастается с подлежащей тканью. По поверхности корня легкого висцеральная плевра, не прерываясь, переходит в париетальную (пристеночную). Последняя выстилает стенки грудной полости, диафрагму и ограничивает с боков средостение.

Между висцеральным и париетальным листками образуется щелевидное пространство, называемое плевральной полостью. Каждое легкое имеет свою замкнутую плевральную полость. Она за­

полнена небольшим количеством (20-30 мл) серозной жидкости. Эта жидкость удерживает соприкасающиеся листки плевры друг относительно друга, смачивает их и устраняет между ними трение.