Строение дыхательной системы. Дыхательная система: физиология и функции дыхания человека

Чтобы избегать ненужных проблем с горлом, о строении, функциях и основных заболеваниях дыхательных путей необходимо иметь хотя бы общее представление.

Структура дыхательных путей.

Дыхательные пути из лёгких наружу начинаются с мельчайших респираторных бронхиол, контактирующих с альвеолами лёгких. Соединяясь, бронхиолы образуют крошечные бронхи. Последовательно сливаясь, эти бронхи становятся всё больше, пока не образуют два главных бронха, правый и левый, которые соединяются и образуют самую крупную воздухоносную трубку нашего организма – трахею (или дыхательное горло).

Свыше 20 уровней деления бронхов составляют бронхиальное дерево - закрытую воздухопроводную систему со стенками из колец хрящевой ткани, которые становятся всё толще по мере укрупнения бронхов. Навершием этого закрытого воздуховода из хрящей служит образованная хрящами же гортань , а вся система называется нижними дыхательными путями. Вверху гортани дыхательный путь пересекается с пищеварительным трактом. От попадания пищи воздуховод предохраняет специальный хрящ гортани – надгортанник.

Выше гортани воздухопроводная система открыта, и воздух оказывается в пространстве полостей глотки, рта, носа и его пазух. Это - пространство верхних дыхательных путей.

Все воздухоносные пути покрыты эпителием. Обильное кровоснабжение дыхательных путей и жидкий секрет желез их эпителия поддерживают необходимые параметры температуры и влажности воздуха, проникающего в лёгкие из атмосферы. Изнутри все дыхательные пути имеют слизистую оболочку, фильтрующую и защищающую от патогенных микроорганизмов, согревающую и увлажняющую воздух, поступающий из окружающей среды.

Функции.

Основное назначение дыхательных путей – доставка кислорода в лёгкие и углекислого газа из лёгких. Но отдельные части дыхательных путей имеют и другие функции. Нос – это ещё и орган обоняния. С помощью рта мы едим и говорим. В центре дыхательных путей находится их самая причудливая часть – гортань, орган голосообразования. Остальные части дыхательных путей могут выступать в роли резонаторов, а верхние формируют также тембр голоса.

Основные заболевания.

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

Эти заболевания не только схожи по названию, но и связаны между собой. Поражение слизистой, как правило, начинается сверху, почти безобидным насморком (ринитом) . Не вылеченное воспаление может перекинуться дальше, на глотку. И, тогда мы говорим, что болит горло . Если небольшое переохлаждение привело к ослаблению защиты и повышению активности микроорганизмов, а лечение недостаточно, воспалительный процесс может продвигаться от верхних дыхательных путей вглубь организма, поражая гортань, трахею, бронхи, может перекинуться и на лёгкие и привести к пневмонии. Поэтому так важно содержание в порядке дыхания через нос и здоровье верхних дыхательных путей.

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!

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

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

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

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

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

Рис. Схема дыхательных путей

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

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

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

Функции дыхательных путей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рецепторы дыхательных путей и легких

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

Остальные рецепторы дыхательных путей и легких подразделяют на три группы:

• растяжения;
• ирритантные;
• юкстаальвеолярные.

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

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

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

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

Рефлекторные реакции с рецепторов дыхательных путей

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

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

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

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

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

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

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

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

Дыхательная система.

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

Дыхательной системой называется система органов, обеспечивающих процесс дыхания.

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

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

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

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

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

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

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

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

6.2. Нижние дыхательные пути

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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).