Последовательность органов дыхательной системы человека. Устройство верхних и нижних дыхательных путей у человека

Дыхательная система (systema respiratorium)

Общие данные

Дыхательная система выполняет функцию газообмена между внешней средой и организмом и включает следующие органы: полость носа, гортань, трахею, или дыхательное горло, главные бронхи и легкие. Проведение воздуха из полости носа в гортань и обратно происходит через верхние отделы глотки (носоглотки и ротоглотки), которая изучается вместе с органами пищеварения. Полость носа, гортань, трахея, главные бронхи и их разветвления внутри легких служат для проведения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и являются воздухонососными, или дыхательными, путями, Посредством их осуществляется внешнее дыхание - обмен воздуха между внешней средой и лёгкими. В клинике принято полость носа вместе с носоглоткой и гортанью называть верхними дыхательными путями, а трахею и остальные органы, участвующие в проведении воздуха, - нижними дыхательными путями. Все органы, относящиеся к дыхательным путям, имеют твёрдый скелет, представленный в стенках полости носа костями хрящами, а в стенках гортани, трахеи и бронхов - хрящами. Благодаря такому скелету дыхательные пути не спадаются и по ним свободно циркулирует воздух во время дыхания. Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, снабжённой почти на всём протяжении мерцательным эпителием. Слизистая оболочка участвует в очищении вдыхаемого воздуха от пылевых частиц, а также в его увлажнении и сгорании (если он сухой и холодный) Внешнее дыхание происходит благодаря ритмичным движениям грудной клетки. Во время вдоха воздух по воздухоносным путям поступает в альвеолы, а во время выдоха - из альвеол наружу. Лёгочные альвеолы имеют строение, отличающееся от воздухоносных путей (см. ниже), и служат для диффузии газов: из находящегося в альвеолах воздуха (альвеолярный воздух) в кровь поступает кислород, а обратно- углекислый газ. Артериальная кровь, оттекающая из легких, транспортирует кислород во все органы тела, а венозная кровь, протекающая в легкие, доставляет обратно углекислый газ.

Дыхательная система, кроме того, выполняет и другие функции. Так, в полости носа находится орган обоняния, гортань является органом звукообразования, через легкие выделяются водные пары.

Полость носа

Полость носа является начальным отделом дыхательной системы. B полость носа ведут два входных отверстия - ноздри, а посредством двух задних отверстий - хоан она сообщается с носоглоткой. К верху по полости носа находится передняя черепная ямка. К низу – полость рта, а по бокам -глазницы и верхнечелюстные пазухи. Хрящевой скелет носа состоит из следующих хрящей: бокового хряща (парный), большого хряща крыла носа (парный), малых хрящей крыла, хряща перегородки носа. В каждой половине полости носа на боковой стенке находятся три носовые раковин: верхняя, средняя и нижняя. Раковины разделяют три щелевидных пространство: верхний, средний и нижний носовые ходы. Между перегородкой и носовыми раковинами имеется общий носовой ход. Переднюю меньшую часть полости носа называют преддверием носа, а заднюю большую часть - собственно полостью носа. Слизистая оболочка полости носа покрывает все ее стенки носовые раковины. Она выстлана цилиндрическим мерцательным эпителием, содержит большое количество слизистых желез и кровеносных сосудов. Реснички мерцательного эпителия колеблются по направлению к хоаном и способствуют задержанию пылевых частиц. Секрет слизистых желез смачивает слизистую оболочку, при этом обволакивает пылевые частицы и увлажняет сухой воздух. Кровеносные сосуды образуют сплетения. Особенно густые сплетения венозных сосудов находятся в области нижней носовой раковины и по краю средней носовой раковины. Они называются пещеристыми и при повреждениях могут давать обильные кровотечения. Наличие большого количества сосудов в слизистой оболочке сосудов способствует согреванию вдыхаемого воздуха. При неблагоприятных воздействиях (температурные, химические и др.) слизистая оболочка носа способна набухать, что вызывает затруднение носового дыхания. Слизистая оболочка верхней носовой раковины и верхнего отдела перегородки носа содержит специальные обонятельные и опорные клетки составляющие орган обоняния, и носит название обонятельной области. Слизистая оболочка остальных отделов полости носа составляет дыхательную область (при спокойном дыхании воздух проходит преимущественно через нижний и средний носовые ходы). Воспаление слизистой оболочки носа называется ринитом (от греч. Rhinos - нос). Наружный нос (nasus exte rn us). Вместе с полостью носа рассматривают наружный нос. В образовании наружного носа участвуют носовые кости, лобные отростки верхнечелюстных костей, носовые хрящи и мягкие ткани (кожа, мьшцы). В наружном носе различают корень носа, спинку и верхушку. Нижнебоковые отграниченные бороздками отдели наружного носа называются крыльями. Величина и форма наружного носа индивидуально варьируют. Околоносовые пазухи. В полость носа с помощью отверстий открываются верхнечелюстная (парная), лобная, клиновидная и решетчатые пазухи. Они называются околоносовыми пазухами, или придаточными пазухами носа. Стенки пазух выстланы слизистой оболочкой, являвшейся продолжением слизистой оболочки полости носа. Околоносовые пазухи участвуют в согревания вдыхаемого воздуха и является звуковыми резонаторами. Верхнечелюстная пазуха (гайморова пазуха) находится в теле одноимённой кости. Лобная и клиновидная пазухи находятся в соответствующих костях и каждая разделена перегородкой на две половины. Решётчатые пазухи состоят из множества маленьких полостей - ячеек ; они подразделяются на передние, средние и задние. Верхнечелюстная, лобная пазухи и передние и средние ячейки решетчатых пазух открываются в средний носовой ход, а клиновидная пазуха и задние ячейки решетчатые пазухи - в верхний носовой ход. В нижний носовой ход открывается слёзно-носовой канал. Следует иметь в виду, что околоносовые пазухи у новорождённого отсутствуют или очень малых размеров; развитие их происходит после рождения. В лечебной практике не редко встречаются воспалительные заболевания околоносовых пазух, например гайморит - воспаление верхнечелюстной пазухи, фронтит - воспаление лобной пазухи и др.

Гортань (larynx)

Гортань располагается в переднем отделе шеи на уровне IV - VI шейных позвонков. Вверху она с помощью перепонки подвешена к подъязычной кости, внизу связками соединена с трахеей. Спереди гортани находятся подъязычные мышцы шеи, позади- гортанная часть глотки, а по бокам- доли щитовидной железы н сосудисто-нервный пучок шеи (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена, блуждающий нерв). Вместе с подъязычная костью гортань смещается вверх и вниз во время глотания. У новорожденного гортань располагается на уровне II- IV шейных позвонков, но в процессе роста ребенка они занимает более низкое положение. Скелет гортани образован хрящами; к хрящам прикреплены мышцы; изнутри гортань выстланная слизистой оболочкой. Хрящи гортани - щитовидны, перстневидный, надгортанный и черпаловидный (парный) соединены между собой с помощью суставов и связок. Щитовидный хрящ самый крупный из хрящей гортани. Он лежит спереди, легко прощупывается и состоит из двух соединенных под углом пластинок. У многих мужчин щитовидный хрящ образует хорошо различимый выступ, называемый кадыком. Перстневидный хрящ находится ниже щитовидного хряща в основании гортани. В нем различают переднюю суженную часть - дугу и заднюю широкую пластинку. Надгортанный хрящ, или надгортанник, расположен позади корня языка и ограничивает вход в гортань спереди. Он имеет форму листа и своим суженным концом прикреплен к внутренней поверхности вырезки у верхнего края щитовидного хряща. Во время глотания надгортанник закрывает вход в гортань. Черпаловидные хрящи (правый и левый) лежат над пластинкой перстневидного хряща. В каждом из них различают основание и верхушку; у основания имеются два выступа - мышечный и голосовой отростки. К мышечному отростку прикрепляются многие мышцы гортани, a к голосовому- голосовая связка. Помимо названных, в гортани имеются небольшие хрящи – рожковидные и клиновидные (парные). Они лежат над верхушками черпаловидных хрящей. Хрящи гортани смещаются по отношению друг к другу при сокращении мышц гортани.

Полость гортани – имеет форму песочных часов. В ней различают верхний расширенный отдел- преддверие гортани, средний суженый отдел и нижний расширенный отдел - подголосовая полость. С помощью отверстия, называемого входом в гортань, преддверие сообщается с глоткой. Подголосовая полость переходит в полость трахей.

Слизистая оболочка выстилает полость гортани и на боковых стенках её суженной части образует две парные складки: верхняя из них называется преддверной, а нижняя – голосовой. Между преддверной и голосовой складками с каждой стороны имеются слепое углубление – желудочек гортани. Две голосовые складки (правая и левая) ограничивают голосовую щель (rima glottidis) идущую в сагиттальном направлении. Небольшая задняя часть этой щели ограничена черпаловидными хрящами. В толще каждой голосовой складки находится одноимённая связка и мышцы. Голосовые связки (ligamentum vocale), правая и левая, идут в сагиттальном направлении от внутренней поверхности угла щитовидного хряща к голосовому отростку черпаловидного хряща. Слизистая оболочка верхнего отдела гортани очень чувствительна: при различимых раздражениях её (частицы пищи, пыль, химические вещества и др.) рефлекторно вызывается кашель. Гортань не только служит для проведения воздуха, но и является органов звукообразования. Мышцы гортани при сокращении вызывают колебательные движения голосовых связок, передающиеся струе выдыхаемого воздуха. В результате этого возникают звуки, которые с помощью других органов, выполняющих роль резонаторов (глотки, мягкое, нёбо, язык и т.п.) становятся членораздельными. Воспаление слизистой оболочки гортани называется ларингитом.

Дыхательное горло или трахея (trachea) Дыхательное горло, или трахея, имеет форму трубки длиной 9-15см., а диаметром 1,5-2‚7см. Она начинается от гортани на уровне границы V-VII шейных позвонков, через верхнее отверстие грудной клетки переходит в грудную полость, где на уровне V грудного позвонка делится на два главных бронха - правый и левый. Это разделение носит название бифуркации трахеи (бифуркация - раздвоение, вилка). В соответствии с местоположением трахеи различают два отдела - шейный и грудной. Спереди от трахеи находятся подъязычные мышцы шеи, перешеек щитовидной железы, рукоятка грудницы и другие образования; сзади к ней приложит пищевод, а с боков - сосуды и нервы. Скелет трахеи составляют I6-20 неполных хрящевых колец, соединённых между собой связками. Задняя прилежащая к пищеводу стенка трахеи мягкая и называется перепончатой. Она состоит из соединительной и гладкой мышечной ткани. Изнутри трахея выстлана слизистой оболочкой, содержащей много слизистых желез и лимфатических узелков. Воспаление слизистой оболочки трахеи называется трахеитом.

Главные бронхи (bronchi princippales )

Главные бронхи, правый и левый, идут от трахеи в соответствующее легкое, в воротах которого делится на долевые бронхи. Правый главный бронх шире, но короче левого и отходит от трахеи более отвесно, поэтому при попадании инородных тел в нижние дыхательные пути они обычно проникают в правый бронх. Стенки главных бронхов, как и трахеи, состоят из неполных хрящевых колец, соединённых связками, перепонки и слизистой оболочки. Длина правого бронха 1-3см., а левого 4-6см. Над правым бровкам проходит непарная вена, а над левым - дуга аорты.

Лёгкие (pulmones )

Легкие, правое и левое, занимают большую часть грудной полости. По форме легкое напоминает конус. В нём различают нижнюю расширенную часть – основание (basis pulmonis) и верхнюю суженную часть – верхушку (arex pulmonis). Основание лёгкого обращено к диафрагме, а верхушка выступает в область шеи на 2-3 см. выше ключицы. На лёгком имеются три поверхности – рёберная, диафрагмальная и медиальная и два края – передний и нижний. Выпуклая рёберная и вогнутая диафрагмальная поверхности лёгкого прилежат соответственно к рёбрам и диафрагме и повторяют их форму (рельеф). Медиальная поверхность лёгкого вогнутая, обращена к органам средостения и к позвоночнику, поэтому подразделяется на две части- средостенную и позвоночную. На средостенной части левого легкого имеется вдавление от сердца, а на его переднем крае – сердечная вырезка. Оба края лёгкого острые; передний край отграничивает рёберную поверхность от медиальной, а нижний край – рёберную поверхность от диафрагмальной. На средостенной части медиальной поверхности лёгкого имеется углубление – ворота лёгкого (hilus pulmonis). Через ворота лёгкого проходят бронхи, лёгочная артерия, две лёгочные вены, нервы, лимфатические сосуды, а также бронхиальные артерии и вены. Все эти образования у ворот лёгкого объединены соединительной тканью в общий пучок, называемый корнем лёгкого (radix pulmonis). Правое легкое по объему больше и состоит из трех долей: верхней, средней и нижней. Левое легкое пo объему меньше и разделено на две доли- верхнюю и нижнюю. Между долями проходят глубокие междолевые щели: две (косая и горизонтальная) нa правом и одна (косая) на левом лёгком. Доли лёгкого подразделяется на бронхо-лёгочные сегменты; сегменты состоят из долек, а дольки – из ацинусов. Ацинусы являются функционально- анатомическими единицами лёгкого, с которыми связана основная функция лёгких - газообмен.

Главные бронхи в области ворот соответствующего лёгкого подразделяются на долевые бронхи: правый на три, а левый на два бронха. Долевые бронхи внутри лёгкого в свою очередь делятся на сегментарные бронхи. Каждый сегментарный бронх внутри своего сегмента образует несколько порядков более мелких бронхов. Самые мелкие из них называются дольковыми бронхами. Каждый дольковый бронх внутри делится на 12-18 меньших по диаметру трубочек, называемых конечными бронхиолами (они имеют диаметр около 1мм.) каждая конечная бронхиола делится на две дыхательные бронхиолы, которые переходят в расширения- альвеолярные ходы, заканчивающиеся альвеолярными мешочками. Стенки ходов и мешочков состоят из округлых выпячивании – альвеол.

Все разветления бронхов внутри лёгкого составляют бронхиальное дерево.

Строение стенки крупных бронхов такое же, как трахеи и главных бронхов. В стенках средних и мелких бронхов вместе гиалиновых хрящевых полуколец имеются хрящевые эластические пластинки разной ветчины. В стенках бронхиол в отличие от бронхов хрящей нет. Слизистая оболочка бронхов и бронхиол выстлана мерцательным эпителием разной толщины и содержит соединительную ткань, а также гладкие мышечные клетки, образующие тонкую мышечную пластинку. Длительное сокращение мышечной пластинки в мелких бронхах и бронхиолах вызывает их сужение и затруднение дыхания. Бронхолёгочный сегмент - это часть доли лёгкого, соответствующая одному сегментарному бронху и всем его разветвлениям. Он имеет форму конуса или пирамиды и отделён от соседних сегментов прослойками соединительной ткани. В каждый сегмент входит и в нём разделяется ветвь легочной артерии. Согласно международной классификации в правом лёгком различают 11 сегментов: три - в верхней доле, два - в средней и шесть - B нижней доле. В левом легком - 10 сегментов: четыре - в верхней и шесть-в нижней доле. Сегментарное строение легких учитывается врачами разных специальностей, например хирургами при операциях на лёгких. Ацииусом (acinus - гроздь) называется часть дольки лёгкого, включающая одну конечную бронхиолу и все ее разветвления (две дыхательные бронхиолы и соответствующие им альвеолярные ходы, мешочки и альвеолы). Каждая легочная долька включает 12-18 ацинусов. Всего в легких насчитывается до 800 тыс. ацинусов.

Ленточные альвеолы представляют собой выпячивание в форме полушария диаметром до 0.25 мм. Они выстланы не слизистой оболочкой, а однослойным плоским эпителием (дыхательный, или респираторный, эпителий) ‚расположенным на сети эластических волокон, и снаружи оплетены кровеносными капиллярами. Благодаря эластическим волокнам, находящимся в стенках альвеол, возможно увеличение и уменьшение их объёма во время входа и выхода. Толщина стенки альвеолы и прилежащих капилляров вместе составляет около 0.5 мкм; через такую мембрану и происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью. Общее количество альвеол в лёгких колеблется в пределах 300-500 млн, а их поверхность (дыхательная поверхность) достигает во время вдоха 100-200м2. Воспаление легких - пневмония (от греч. Pneumoon - лёгкое).

Плевра (pleura )

Легкие покрыты серозной оболочкой - плеврой. Около каждого легкого она образует замкнутый плевральный мешок. Плевра представляет собой тонкую блестящую пластинку и состоит соединительнотканной основы, выстланной со свободной поверхности плоскими клетками мезотелия. В плевре, как и в других серозных оболочках, различают два листка: внутренностный - висцеральная (легочная) плевре и пристеночный - париетальная (пристеночная) плевра. Легочная плевра плотно сращена с веществом легкого. Париетальная плевра покрывает изнутри стенки грудной клетки и средостение. В зависимости от местоположения в париетальной плевре различают три части: реберную плевру (покрывает ребро и межрёберные мышцы, выстланные внутригрудной фасцией), диафрагмальную плевру (покрывает диафрагму за исключением сухожильного центра), средостенную или медиастинальную плевру (ограничивает с боков средостение и сращена с околосердечной сумкой). Часть париетальной плевры, находящаяся над верхушкой легкого, носит название купола плевры. Париетальная плевра по корню легкого переходит в легочную плевру, при этом ниже корня лёгкого образует складку (легочная складка). В местах перехода одной части париетальной плевры в другую имеются щелевидные углубления, или плевральные синусы (sinus pleuralis). Наибольшее углубление - рёберно-диафрагмальный синус, правый и левый, образован нижней частью реберной плевры и прилежащей частью диафрагмальной. Слева, в области сердечной вырезки на переднем крае левого лёгкого, имеется сравнительно большое рёберно-средостенное углубление - рёберно - медиастинальный синус. Плевральные синусы является запасными пространствами, в которые смещаются лёгкие во время вдоха. Между легочной и париетальной плеврами имеется щелевидное пространство - полость плевры (cavum pleurae). Полость плевры содержит небольшое количество серозной жидкости, которая капиллярным слоем увлажняет прилежащие друг к другу листки плевры и уменьшает трение между ними. Эта жидкость способствует также тесному прилеганию листков плевры что является важным фактором в механизме вдоха. В полости плевры воздух отсутствует и давление в ней отрицательное. Правая и левая плевры между собой не сообщаются. Травма грудной клетки с повреждением пристеночной плевры может вызывать поступление воздуха в полость плевры - пневмоторакс. Воспаление плевры называется плевритом.

Средостение (mediastinum)

Средостением называют пространство, занятое комплексом органов, расположенных в грудной полости между двумя плевральными мешками. Это пространство ограничено спереди грудиной и частично хрящами рёбер, сзади – грудным отделом позвоночника, по бокам – средостенными плеврами, снизу - сухожильным центром диафрагмы, а вверху через верхнее отверстие грудной клетки сообщается с областью шеи. Условно проведённой через корни лёгких фронтальной плоскостью средостение подразделяется на переднее и заднее . В состав переднего средостения входят сердце с околосердечной сумкой (перикард), вилочковая железа, диафрагмальные нервы и сосуды - восходящая аорта, лёгочный ствол, верхняя полая вена и др. Заднее средостение включает пищевод, блуждающие нервы, грудную аорту, грудной лимфатический проток, непарную и полунепарную вены и др. между органами средостения находится клетчатка (жировая соединительная ткань).

Дыхание - это процесс обмена такими газами, как кислород и углерод, происходящий между внутренней средой человека и окружающим миром. Дыхание человека представляет собой сложно регулируемый акт совместной работы нервов и мышц. Их слаженная работа обеспечивает осуществление вдоха - поступление кислорода в организм, и выдоха - выведение углекислого газа в окружающую среду.

Дыхательный аппарат имеет сложное строение и включает в себя: органы дыхательной системы человека, мышцы, отвечающие за акты вдоха и выдоха, нервы, регулирующие весь процесса обмена воздухом, а также кровеносные сосуды.

Сосуды имеют особое значение для осуществления дыхания. Кровь по венам поступает в легочную ткань, где происходит обмен газами: кислород поступает, а углекислый газ выходит. Возврат насыщенной кислородом крови осуществляется по артериям, которые транспортируют его к органам. Без процесса оксигенации тканей дыхание не имело бы никакого смысла.

Оценка функции органов дыхания производится врачами-пульмонологами. Важными показателями при этом являются:

1. Ширина просвета бронхов.
2. Объем дыхания.
3. Резервные объемы вдоха и выдоха.

Изменение хотя бы одного из этих показателей приводит к ухудшению самочувствия и являются важным сигналом к дополнительной диагностике и лечению.

Кроме того, имеются второстепенные функции, которые выполняет дыхание. Это:

1. Местная регуляция процесса дыхания, благодаря которой обеспечивается приспособление сосудов к вентиляции.
2. Синтез различных биологически активных веществ, осуществляющих сужение и расширение сосудов по мере необходимости.
3. Фильтрация, которая отвечает за рассасывание и распад инородных частиц, и даже тромбов в мелких сосудах.
4. Депонирование клеток лимфатической и кроветворной систем.

Этапы процесса дыхания

Благодаря природе, придумавшей столь уникальное строение и функции органов дыхания, возможно осуществление такого процесса, как обмен воздухом. Физиологически он имеет несколько стадий, которые, в свою очередь, регулируются центральной нервной системой, и только благодаря этому работают как часы.

Итак, ученые в результате многолетних исследований выделили следующие стадии, в совокупности организующие дыхание. Это:

1. Внешнее дыхание - доставка воздуха из внешней среды к альвеолам. В этом активное участие принимают все органы дыхательной системы человека.
2. Доставка кислорода к органам и тканям путем диффузии, в результате этого физического процесса происходит оксигенация тканей.
3. Дыхание клеток и тканей. Иными словами, окисление органических веществ в клетках с высвобождением энергии и углекислого газа. Несложно понять, что без кислорода окисление невозможно.

Значение дыхания для человека

Зная строение и функции дыхательной системы человека, трудно переоценить значение такого процесса, как дыхание.

Кроме того, благодаря ему осуществляется обмен газами между внутренней и внешней средой человеческого организма. Дыхательная система участвует:

1. В терморегуляции, то есть охлаждает организм при повышенной температуре воздуха.
2. В функции выделения случайных чужеродных веществ, таких, как пыль, микроорганизмы и минеральные соли, или ионы.
3. В создании звуков речи, что необычайно важно для социальной сферы человека.
4. В обонянии.

Дыхание – одно из самых основных свойств любого живого организма. Его огромное значение трудно переоценить. О том, насколько важно нормальное дыхание, человек задумывается лишь тогда, когда оно неожиданно затрудняется, например, при появившейся простуде. Если без пищи и воды человек еще способен жить некоторое время, то без дыхания – считаные секунды. За один день взрослый человек делает более 20 000 вдохов и столько же выдохов.

Строение дыхательной системы человека – какое оно, разберём в этой статье.

Как человек дышит

Данная система – одна из важнейших в человеческом организме. Это целая совокупность процессов, происходящих в определённой взаимосвязи и направленных на то, чтобы организм получал кислород из окружающей среды и выделял углекислый газ. Что же представляет собой дыхание и как устроены органы дыхания?

Органы дыхания человека условно делят на воздухоносные пути и лёгкие.

Главная роль первых – беспрепятственная доставка воздуха к лёгким. Дыхательные пути человека начинаются с носа, но сам процесс может происходить и через рот, если нос заложен. Однако носовое дыхание предпочтительнее, поскольку, проходя через носовую полость, воздух очищается, а если он попадает через рот – нет .

В дыхании выделяют три основных процесса:

• внешнее дыхание;
• перенос газов с кровотоком;
• внутреннее (клеточное) дыхание;

При вдохе через нос или рот воздух сначала попадает в глотку. Вместе с гортанью и придаточными пазухами носа эти анатомические полости относятся к верхним дыхательным путям.

Нижние дыхательные пути – это трахея, соединённые с ней бронхи, а также лёгкие.

Все вместе они образуют единую функциональную систему.

Наглядно легче представить её строение с помощью схемы или таблицы.

В процессе дыхания происходит разрушение молекул сахаров и выделяется диоксид углерода.

Процесс дыхания в организме

Газообмен происходит за счёт их различной концентрации в альвеолах и капиллярах. Называется такой процесс диффузией. В лёгких из альвеол в сосуды поступает кислород, а обратно – углекислый газ. И альвеолы, и капилляры состоят из однослойного эпителия, что позволяет газам легко в них проникать.

Транспорт газа к органам происходит следующим образом: сначала кислород по воздухоносным путям попадает в лёгкие. Когда воздух попадает в кровеносные сосуды, он образует нестойкие соединения с гемоглобином в эритроцитах, и вместе с ним двигается к различным органам. Кислород легко отсоединяется и затем попадает в клетки. Точно также соединяется с гемоглобином углекислый газ и транспортируется в обратном направлении.

Когда кислород доходит до клеток, он проникает сначала в межклеточное пространство, а затем непосредственно в клетку.

Основная цель дыхания – это образование энергии в клетках.

Париетальная плевра, перикард и брюшина прикреплены к сухожилиям диафрагмы, а это означает, что при дыхании происходит временное смещение органов грудной и брюшной полости.

При вдохе объём лёгких увеличивается при выдохе, соответственно, уменьшается. В состоянии покоя человек использует всего лишь 5 процентов от общего объёма лёгких.

Функции дыхательной системы

Основное её назначение – снабжение организма кислородом и выведение продуктов распада. Но функции дыхательной системы могут быть и другими.

В процессе дыхания кислород постоянно поглощается клетками и одновременно они отдают углекислый газ. Однако следует отметить, что органы дыхательной системы также являются участниками других важных функций организма, в частности, принимают непосредственное участие в образовании звуков речи, а также обоняния. Кроме того, органы дыхания активно участвуют в процессе терморегуляции. Температура воздуха, который вдыхает человек, непосредственно влияет на температуру его тела. Выдыхаемые газы снижают температуру тела.

Выделительные процессы также частично задействуют органы дыхательной системы. Происходит также и выделение некоторого количества водного пара.

Строение органов дыхания, органы дыхания обеспечивают также защитные силы организма, ведь при прохождении воздуха через верхние дыхательные пути происходит частичное его очищение.

В среднем человек за одну минуту потребляет около 300 мл кислорода и выделяет 200 г углекислого газа. Однако, если возрастает физическая нагрузка, то потребление кислорода увеличивается в разы. За один час человек способен выделять во внешнюю среду от 5 до 8 литров углекислого газа. Также в процессе дыхания из организма удаляются пыль, аммиак и мочевина.

Органы дыхания принимают непосредственное участите в образовании звуков человеческой речи.

Органы дыхания: описание

Все органы дыхания соединены между собой.

Нос

Этот орган – не только активный участник процесса дыхания. Он является также и органом обоняния. Именно с него начинается дыхательный процесс.

Носовая полость делится на отделы. Классификация их такова:

• нижний отдел;
• средний;
• верхний;
• общий.

Нос разделяется на костный и хрящевой отделы. Носовая перегородка разделяет правую и левую половины.

Изнутри полость покрывает мерцательный эпителий. Его основное назначение – очистка и согревание поступающего воздуха. Вязкая слизь, находящаяся тут, обладает бактерицидными свойствами. Её количество резко увеличивается при появлении различных патологий.

В носовой полости находится большое количество мелких венозных сосудов. При их повреждении возникает кровотечение из носа.

Гортань

Гортань – крайне важная составляющая дыхательной системы, расположенная между глоткой и трахеей. Она являет собой хрящевое образование. Хрящи гортани бывают:

1. Парные (черпаловидные, рожковидные, клиновидные, зерновидные).
2. Непарные (щитовидный, перстневидный и надгортанник).

У мужчин место соединения пластин щитовидного хряща сильно выступает. Они образуют так называемое «адамово яблоко».

Суставы органа обеспечивают его подвижность. Гортань имеет множество различных связок. Здесь также находится целая группа мышц, напрягающих голосовые связки. В гортани расположенные и сами голосовые связки, принимающие самое непосредственное участие в образовании речевых звуков.

Гортань образована таким образом, что процесс глотания не мешает дыханию. Расположена она на уровне от четвёртого до седьмого шейных позвонков.

Трахея

Фактическое продолжение гортани – трахея. По расположению соответственно органам в трахее разделяют шейную и грудную части. Сзади к трахее прилегает пищевод. Совсем рядом с ней проходит сосудисто-нервный пучок. В него входят сонная артерия, блуждающий нерв и ярёмная вена.

Трахея разветвляется на две стороны. Такая точка разделения называется бифуркация. Задняя стенка трахеи является уплощённой. Тут же находится мышечная ткань. Её особое расположение позволяет трахее быть подвижной при кашле. Трахея так же, как и другие органы дыхания, покрыта особой слизистой оболочкой – мерцательным эпителием.

Бронхи

Разветвление трахеи ведёт к следующему парному органу – бронхам. Главные бронхи в области ворот делятся на долевые. Правый главный бронх шире и короче левого.

На конце бронхиол находятся альвеолы. Это мелкие ходы, на конце которых расположены особые мешочки. Именно они обмениваются кислородом и углекислым газом с мелкими кровеносными сосудами. Альвеолы выстелены изнутри специальным веществом. Они поддерживают их поверхностное натяжение, не позволяя альвеолам слипаться. Общее количество альвеол в лёгких – приблизительно 700 млн.

Лёгкие

Безусловно, важными являются все органы дыхательной системы, однако наиболее значимыми считают именно лёгкие. В них непосредственно происходит обмен кислорода и углекислого газа..

Расположены органы в грудной полости. Их поверхность выстелена специальной оболочкой, называемой плеврой.

Правое лёгкое меньше левого в длину на пару сантиметров. Сами лёгкие мышц не содержат.

В лёгких различают два отдела:

1. Верхушка.
2. Основание.

А также три поверхности: диафрагмальную, рёберную и средостенную. Они обращены соответственно к диафрагме, рёбрам, средостению. Поверхности лёгкого разделены краями. Рёберную и средостенную области разделяет передний край. Нижний же край отделяет от области диафрагмы. Каждое лёгкое делится на доли.

У правого лёгкого их три:

Верхняя;

Средняя;

У левого – всего две: верхняя и нижняя. Между долями находятся междолевые поверхности. Оба лёгких имеют косую щель. Она разделяет доли в органе. У правого лёгкого дополнительно имеется горизонтальная щель, разделяющая верхнюю и среднюю доли.

Основание лёгкого расширено, а верхняя часть является суженной. На внутренней поверхности каждой части имеются небольшие углубления, называемые воротами. Через них проходят образования, создающие корень лёгкого. Здесь проходят лимфатические и кровеносные сосуды, бронхи. В правом лёгком это бронх, лёгочная вена, две лёгочные артерии. В левом – бронх, лёгочная артерия, две лёгочные вены.

В передней части левого лёгкого имеется небольшое углубление – сердечная вырезка. Снизу она ограничена частью, называемой язычком.

Защищает лёгкие от внешних повреждений грудная клетка. Грудная полость герметична, она отделена от брюшной полости.

Заболевания, связанные с лёгкими, очень сильно влияют на общее состояние человеческого организма.

Плевра

Лёгкие покрыты особой плёнкой – плеврой. Состоит она из двух частей: наружного и внутреннего лепестка.

Плевральная полость всегда содержит небольшое количество серозной жидкости, обеспечивающей смачивание лепестков плевры.

Дыхательная система человека создана таким образом, что непосредственно в плевральной полости присутствует отрицательное давление воздуха. Именно благодаря этому факту, а также поверхностному натяжению серозной жидкости лёгкие постоянно находятся в расправленном состоянии, а также они принимают дыхательные движения грудной клетки .

Дыхательные мышцы

Дыхательные мышцы подразделяют на инспираторные (производящие вдох) и экспираторные (работающие при выдохе).

Главные инспираторные мышцы – это:

1. Диафрагма.
2. Наружные межрёберные.
3. Межхрящевые внутренние мышцы.

Есть также и инспираторные вспомогательные мышцы (лестничные, трапециевидные, грудничные большие и малые и т. д.)

Межрёберные, прямые, подрёберные, поперечные, наружная и внутренняя косые мышцы живота – это экспираторные мышцы.

Диафрагма

Диафрагма также осуществляет немалую роль в процессе дыхания. Это уникальная пластина, которая разделяет две полости: грудную и брюшную. Её относят к дыхательным мышцам. В самой диафрагме выделяют сухожильный центр и ещё три мышечные области.

Когда происходит сокращение, диафрагма удаляется от стенок грудной клетки. В это время увеличивается объём грудной полости. Одновременное сокращение этой мышцы и мышц брюшного пресса приводит к тому, что давление внутри грудной полости становится меньше внешнего атмосферного давления. В этот момент и происходит поступление воздуха в лёгкие. Затем в результате расслабления мышц осуществляется выдох

Слизистая оболочка органов дыхания

Органы дыхания покрыты защитной слизистой оболочкой – мерцательным эпителием. На поверхности мерцательного эпителия находится огромное количество ресничек, постоянно осуществляющих одно и то же движение. Особые клетки, расположенные между ними вместе с железами слизистой производят слизь, которая смачивает реснички. Подобно клейкой ленте, на неё прилипают крошечные частицы пыли и грязи, проникшие при вдохе. Они транспортируются к глотке и удаляются. Таким же образом устраняются вредоносные вирусы и бактерии.

Это естественный и довольно эффективный механизм самоочищения. Такое строение оболочки и способность очищаться распространяется на все дыхательные органы.

Факторы, влияющие на состояние органов дыхания

В нормальных условиях дыхательная система работает чётко и бесперебойно. К сожалению, она может быть легко повреждена. На её состояние способны повлиять многие факторы:

1. Холод.
2. Чрезмерно сухой воздух, образующийся в помещении в результате работы обогревательных приборов.
3. Аллергия.
4. Курение.

Всё это оказывает крайне негативное влияние на состояние органов дыхания. В этом случае движение ресничек эпителия может существенно замедляться, а то и вовсе остановиться.

Вредные микроорганизмы и пыль перестают удаляться, в результате возникает риск инфицирования.

Вначале это проявляется в виде простуды, и тут в первую очередь страдают верхние дыхательные пути. Происходит нарушение вентиляции в носовой полости, возникает ощущение заложенности носа, общее дискомфортное состояние.

При отсутствии правильного и своевременного лечения в воспалительный процесс будут вовлечены придаточные пазухи носовой полости . В этом случае возникает синусит. Затем появляются и другие признаки заболеваний органов дыхания.

Кашель возникает из-за чрезмерного раздражения кашлевых рецепторов в области носоглотки. Инфекция легко переходит с верхних путей на нижние и страдают уже бронхи, лёгкие. Врачи говорят в этом случае, что инфекция «опустилась» ниже. Это чревато серьёзными заболеваниями, такими как пневмония, бронхиты, плеврит. В медицинских учреждениях строго следят за состоянием оборудования, предназначенного для наркозно-дыхательных процедур. Делается это во избежание инфицирования пациентов. Существуют СанПиН (СанПиН 2.1.3.2630-10), которые нужно соблюдать в стационарах.

Как и о любой другой системе организма, о дыхательной следует заботиться: вовремя лечить, если появилась проблема, а также избегать отрицательного влияния окружающей среды, а также вредных привычек.

Дыхательная система (syistema respiratorium) снабжает организм кислородом и выводит из него углекислый газ. Она состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов - легких (рис. 331). Дыхательные пути подразделяют на верхний и нижний отделы. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую часть глотки. К нижним путям относят гортань, трахею, бронхи. В дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и

очищается от инородных частиц. В легких происходит газообмен. Из альвеол легких в кровь поступает кислород, а обратно (из крови в альвеолы) выходит углекислый газ.

Нос

Область носа (regio nasalis) включает наружный нос и полость носа.

Наружный нос (nasus externus) состоит из корня носа, спинки, верхушки и крыльев носа. Корень носа (radix nasi) находится в верхней части лица, по срединной линии расположена спинка носа (dorsum nasi), заканчивающаяся спереди верхушкой. Нижняя часть боковых отделов образует крылья носа (alae nasi), ограничивающие ноздри (nares) - отверстия для прохождения воздуха. Корень и верхняя часть спинки носа имеют костную основу - носовые кости и лобные отростки верхнечелюстных костей. Средняя часть спинки и боковые отделы носа в качестве основы имеют латеральный хрящ носа (cartilago nasi lateralis), большой хрящ крыла носа (cartilago alaris major) и малые хрящи крыла носа (cartilagines alares minores), (рис. 332). К внутренней поверхности спинки носа примыкает непарный хрящ перегородки носа (cartilago septi nasi), (рис. 333), который сзади и сверху соединяется с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости, сзади и снизу - с сошником, с передней носовой остью.

Полость носа (cavum nasi) разделяется перегородкой носа на правую и левую половины (рис. 334). Сзади через хоаны полость носа сообщается с носоглоткой. В каждой половине полости носа выделяют переднюю часть - преддверие и собственно полость носа, расположенную сзади. На каждой боковой стенке полости носа имеются три вдающиеся в полость носа возвышения - носовые раковины. Под верхней, средней и нижней носовыми раковинами (conchae nasales superior, media et inferior) располагаются продольные углубления: верхний, нижний и средний носовые ходы. Между перегородкой носа и медиальной поверхностью носовых раковин с каждой стороны расположен общий носовой ход, имеющий вид узкой вертикальной щели. В верхний носовой ход (meatus nasi superior) открываются клиновидная пазуха и задние ячейки решетчатой кости. Средний носовой ход (meatus nasi medius) соединяется с лобной пазухой (через решетчатую воронку), верхнечелюстной пазухой (через полулунную расщелину), а также с передними и средними ячейками решетчатой кости (рис. 335). Нижний носовой ход (meatus nasi inferior) через носослезный проток сообщается с глазницей.

У полости носа выделяют обонятельную и дыхательную области. Обонятельная область (regio olfactoria) занимает верхние носовые раковины, верхнюю часть средних носовых раковин, верхнюю часть перегородки носа и соответствующие отделы перегородки полости носа. В эпителиальном покрове обонятельной области расположены нейросенсорные клетки, воспри- нимающие запах. В эпителии остальной части слизистой оболочки полости носа (дыхательная область) содержатся бокаловидные клетки, выделяющие слизь.

Иннервация стенок полости носа: передний решетчатый нерв (из носоресничного нерва), носонебный нерв и задние носовые ветви (из верхнечелюстного нерва). Вегетативная иннервация - по волокнам околососудистых (симпатических) сплетений и из крылонебного узла (парасимпатическая).

Кровоснабжение: клиновидно-небная артерия (из верхнечелюстной артерии), передняя и задняя решетчатые артерии (из глазной артерии). Венозная кровь оттекает в клиновиднонебную вену (приток крыловидного сплетения).

Лимфатические сосуды впадают в поднижнечелюстные и подбородочные лимфатические узлы.

Гортань

Гортань (larynx), располагающаяся в передней области шеи, на уровне IV-VI шейных позвонков, выполняет дыхательную и голосообразовательную функции. Вверху гортань прикреплена к подъязычной кости, внизу - продолжается в трахею. Спереди гортань прикрыта поверхностной и предтрахеальной пластинками шейной фасции и подподъязычными

Рис. 331. Схема строения дыхательной системы.

1 - верхний носовой ход, 2 - средний носовой ход, 3 - преддверие носа, 4 - нижний носовой ход, 5 - верхнечелюстная кость, 6 - верхняя губа, 7 - собственно полость рта, 8 - язык, 9 - преддверие рта, 10 - нижняя губа, 11 - нижняя челюсть, 12 - надгортанник, 13 - тело подъязычной кости, 14 - желудочек гортани, 15 - щитовидный хрящ, 16 - подголосовая полость гортани, 17 - трахея, 18 - левый главный бронх, 19 - левая легочная артерия, 20 - верхняя доля, 21 - левые легочные вены, 22 - левое легкое, 23 - косая щель левого легкого, 24 - нижняя доля левого легкого, 25 - средняя доля правого легкого, 26 - нижняя доля правого легкого, 27 - косая щель правого легкого, 28 - правое легкое, 29 - поперечная щель, 30 - сегментарные бронхи, 31 - верхняя доля, 32 - правые легочные вены, 33 - легочная артерия, 34 - правый главный бронх, 35 - бифуркация трахеи, 36 - перстневидный хрящ, 37 - голосовая складка, 38 - складка преддверия, 39 - ротовая часть глотки, 40 - мягкое небо, 41 - глоточное отверстие слуховой трубы, 42 - твердое небо, 43 - нижняя носовая раковина, 44 - средняя носовая раковина, 45 - клиновидная пазуха, 46 - верхняя носовая раковина, 47 - лобная пазуха.

Рис. 332. Хрящи наружного носа.

1 - носовая кость, 2 - лобный отросток верхней челюсти, 3 - латеральный хрящ носа, 4 - большой хрящ крыла носа, 5 - малые хрящи крыла носа, 6 - скуловая кость, 7 - слезно-верхнечелюстной шов, 8 - слезная кость, 9 - лобная кость.

Рис. 333. Хрящи перегородки носа.

1 - петушиный гребень, 2 - перпендикулярная пластинка решетчатой кости, 3 - хрящ перегородки носа, 4 - клиновидная пазуха, 5 - сошник, 6 - горизонтальная пластинка небной кости, 7 - носовой гребень, 8 - небный отросток верхней челюсти, 9 - резцовый канал, 10 - передняя носовая ость,

11 - большой хрящ крыла носа, 12 - латеральный хрящ носа, 13 - носовая кость, 14 - лобная пазуха.

Рис. 334. Носовые раковины и носовые ходы на фронтальном разрезе головы.

1 - перегородка носа, 2 - верхний носовой ход, 3 - средний носовой ход, 4 - глазница, 5 - нижний носовой ход, 6 - височная мышца, 7 - скуловая кость, 8 - десна, 9 - второй верхний моляр, 10 - щечная мышца, 11 - преддверие рта, 12 - твердое небо, 13 - собственно полость рта, 14 - подъязычная железа, 15 - переднее брюшко двубрюшной мышцы, 16 - челюстно-подъязычная мышца, 17 - подбородочно-язычная мышца, 18 - подбородочно-подъязычная мышца, 19 - подкожная мышца шеи, 20 - язык, 21 - нижняя челюсть, 22 - альвеолярный отросток верхнечелюстной кости, 23 - верхне- челюстная пазуха, 24 - жевательная мышца, 25 - нижняя носовая раковина, 26 - средняя носовая раковина, 27 - верхняя носовая раковина, 28 - решетчатые ячейки.

Рис. 335. Боковая стенка полости носа (носовые раковины удалены). Видны сообщения полости носа с придаточными пазухами носа.

1 - нижняя носовая раковина, 2 - средняя носовая раковина, 3 - верхняя носовая раковина, 4 - апертура клиновидной пазухи, 5 - клиновидная пазуха, 6 - верхний носовой ход, 7 - средний носовой ход, 8 - глоточная сумка, 9 - нижний носовой ход, 10 - глоточная миндалина, 11 - трубный валик, 12 - глоточное отверстие слуховой трубы, 13 - мягкое небо, 14 - носоглоточный проход, 15 - твердое небо, 16 - устье носослезного канала, 17 - слезная складка, 18 - верхняя губа, 19 - преддверие носа, 20 - порог полости носа, 21 - валик носа, 22 - крючковидный отросток, 23 - решетчатая воронка, 24 - решетчатый пузырек, 25 - лобная пазуха.

мышцами шеи. Спереди и с боков к гортани прилежит щитовидная железа. Позади гортани находится гортанная часть глотки. Выделяют преддверие, межжелудочковый отдел и подголосовую полость гортани (рис. 336). Преддверие гортани (vestibulum laryngis) находится между входом в гортань (aditus laryngis) вверху и складками преддверия (ложными голосовыми складками) снизу. Передняя стенка преддверия образована надгортанником, сзади - черпаловидными хрящами. Межжелудочковый отдел находится между складками преддверия вверху и голосовыми складками внизу. В толще боковой стенки гортани между этими складками с каждой стороны имеется углубление - желудочек гортани (venticulus laryngis). Правая и левая голосовые складки ограничивают голосовую щель (rima glottidis). Ее длина у мужчин составляет 20-24 мм, у женщин - 16-19 мм. Подголосовая полость (cavum infraglotticum) находится между голосовыми складками вверху и входом в трахею внизу.

Скелет гортани образуют хрящи, парные и непарные (рис. 337, 338). К непарным хрящам относят щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник. Парными хрящами гортани являются черпаловидные, рожковые, клиновидные и непостоянные зерновидные хрящи.

Щитовидный хрящ (cartilago thyroidea) - самый крупный хрящ гортани, состоит из двух четырехугольных пластинок, соединенных под углом в передней части гортани. У мужчин этот угол сильно выступает вперед, образуя выступ гортани (prominentia laryngis). На верхнем крае хряща над выступом гортани имеется глубокая верхняя щитовидная вырезка. Нижняя щитовидная вырезка расположена на нижнем крае хряща. От заднего края пластинок с каждой стороны отходит более длинный верхний рог и короткий нижний рог. На наружной поверхности обеих пластин располагается косая линия щитовидного хряща.

Перстневидный хрящ (cartilago cricoidea) имеет обращенную вперед дугу перстневидного хряща (arcus cartilaginis cricoideae) и сзади - широкую пластинку перстневидного хряща (lamina cartilaginis cricoideae). На верхне- латеральном крае пластинки хряща с каждой стороны имеется суставная поверхность для сочленения с черпаловидным хрящом соответствующей стороны. На боковой части пластинки перстневидного хряща находится парная суставная поверхность для соединения с нижним рогом щитовидного хряща.

Черпаловидный хрящ (cartilago arytenoidea) внешне напоминает пирамиду с обращенным вниз основанием. Вперед от основания отходит короткий голосовой отросток (processus vocalis), латерально отходит мышечный отросток (processus muscularis).

Надгортанник (epiglottis) имеет листовидную форму, узкую нижнюю часть - стебелек надгортанника (petiolus epiglottidis), и широкую, закругленную верхнюю часть. Передняя поверхность надгортанника обращена к корню языка, задняя - направлена в сторону преддверия гортани.

Рожковидный хрящ (cartilago corniculata) располагается на верхушке черпаловидного хряща, образуя рожковидный бугорок (tuberculum corniculatum).

Рис. 336. Отделы гортани на ее фронтальном разрезе.

1 - преддверие гортани, 2 - надгортанник, 3 - щито-подъязычная мембрана, 4 - надгортанниковый бугорок, 5 - складка преддверия, 6 - голосовая складка, 7 - щито-черпаловидная мышца, 8 - перстневидный хрящ, 9 - подголосовая полость, 10 - трахея, 11 - щитовидная железа (левая доля), 12 - перстне-щитовидная мышца, 13 - голосовая щель, 14 - голосовая мышца, 15 - желудочек гортани, 16 - мешочек гортани, 17 - щель преддверия, 18 - щитовидный хрящ.

Рис. 337. Хрящи гортани и их соединения. Вид

спереди.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - зерно- видный хрящ, 3 - верхний рог щитовидного хряща, 4 - левая пластинка щитовидного хряща, 5 - верхний щитовидный бугорок, 6 - нижний щитовидный бугорок, 7 - нижний рог щитовидного хряща, 8 - перстневидный хрящ (дуга), 9 - хрящи трахеи, 10 - кольцевые связки (трахеальные), 11 - перстне-трахеальная связка, 12 - перстне-щитовидный сустав, 13 - перстнещитовидная связка, 14 - верхняя щитовидная вырезка, 15 - срединная щито-подъязычная связка, 16 - латеральная щито-подъязычная связка, 17 - малый рог подъязычной кости, 18 - тело подъязычной кости.

Рис. 338. Хрящи гортани и их соединения. Вид сзади.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - латераль- ная щито-подъязычная связка, 3 - верхний рог щитовидного хряща, 4 - правая пластинка щитовидного хряща, 5 - щито-надгортанная связка, 6 - черпаловидный хрящ, 7 - перстне-черпаловидная связка, 8 - задняя рожковоперстневидная связка, 9 - перстне-щитовидный сустав, 10 - латеральная рожково-перстневидная связка, 11 - перепончатая стенка трахеи, 12 - пластинка перстневидного хряща, 13 - нижний рог щитовидного хряща, 14 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 15 - голосовой отросток черпаловидного хряща, 16 - рожковидный хрящ, 17 - зерновидный хрящ, 18 - большой рог подъязычной кости, 19 - надгортанник.

Клиновидный хрящ (cartilago cuneiformis) располагается в толще черпало-надгортанной складки, формируя клиновидный бугорок (tuberculum cuneiforme).

Зерновидный хрящ (cartilago triticea), или пшеничный, располагается также в толще латеральной щито-подъязычной складки.

Хрящи гортани подвижны, что обеспечивается благодаря наличию двух парных суставов. Перстне-черпаловидный сустав (articulacio cricoarytenoidea), парный, образован суставными поверхностями на основании черпаловидного хряща и на верхне-латеральном крае пластинки перстневидного хряща. При движении черпаловидных хрящей вовнутрь их голосовые отростки сближаются и голосовая щель суживается, при повороте кнаружи голосовые отростки расходятся в стороны, голосовая щель расширяется. Перстне-щитовидный сустав (articulacio cricothyroidea) парный, образуется соединением нижнего рога щитовидного хряща и суставной поверхностью на боковой поверхности пластинки перстневидного хряща. При движении щитовидного хряща кпереди он наклоняется вперед. В результате расстояние между его углом и основанием черпаловидных хрящей увеличивается, голосовые связки натягиваются. При возвращении щитовидного хряща в исходное положение это расстояние уменьшается.

Хрящи гортани соединяются связками. Щитоподъязычная мембрана (membrana thyrohyoidea) соединяет гортань с подъязычной костью. Переднюю поверхность надгортанника с подъязычной костью соединяет подъязычно-надгортанниковая связка (lig hyoepiglotticum), а со щитовидным хрящом - щито-надгортанниковая связка (lig. thyroepiglotticum). Срединная перстне-щитовидная связка (lig. cricothyroideum medianum) соединяет верхней край дуги перстневидного хряща с нижним краем щитовидного хряща. Перстне-трахеальная связка (lig. cricotracheale) соединяет нижний край дуги перстневидного хряща и 1-й хрящ трахеи.

Мышцы гортани подразделяют на расширители голосовой щели, суживатели голосовой щели и мышцы, напрягающие голосовые связки. Все мышцы гортани (кроме поперечной черпаловидной) парные (рис. 339, 340).

Расширяет голосовую щель задняя перстне-черпаловидная мышца (m. crycoarytenoideus posterior). Эта мышца начинается на задней поверхности пластинки перстневидного хряща, идет вверх и латерально и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща.

Суживают голосовую щель латеральная перстне-черпаловидная, щито-черпаловидная, поперечная и косые черпаловидные мышцы. Латеральная перстне-черпаловидная мышца (m. crycoarytenoideus lateralis) начинается на латеральной части дуги перстневидного хряща, идет вверх и кзади и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща. Щито-черпаловидная мышца (m. thyroarytenoideus) начинается на внутренней поверхности пластинки щитовидного хряща, идет кзади и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща. Мышца также тянет мышечный отросток вперед. Голосовые отростки при этом сближаются, голосовая щель суживается. Поперечная черпаловидная мышца (m. arytenoideus transversus), расположенная на задней поверхности обоих черпаловидных хрящей, сближает черпаловидные хрящи, суживая заднюю часть голосовой щели. Косая черпаловидная мышца (m. arytenoideus obliquus) идет от задней поверхности мышечного отростка одного черпаловидного хряща вверх и медиально к латеральному краю другого черпаловидного хряща. Мышечные пучки правой и левой косых черпаловидных мышц при сокращении сближают черпаловидные хрящи. Пучки косых черпаловидных мышц продолжаются в толщу черпало-надгортанных складок и прикрепляются к латеральным краям надгортанника. Черпало-надгортанные мышцы наклоняют надгортанник кзади, закрывая вход в гортань (при акте глотания).

Напрягают (натягивают) голосовые связки перстне-щитовидные мышцы. Перстне-щитовидная мышца (m. cricothyroideus) начинается на передней поверхности дуги перстневидного хряща и прикрепляется к нижнему краю и к нижнему рогу щитовидного хряща гортани. Эта мышца наклоняет вперед щитовидный хрящ. При этом расстояние между щитовидным хря-

Рис. 339. Мышцы гортани. Вид сзади. 1 - надгортанно-черпаловидная часть косой черпаловидной мышцы, 2 - косые черпаловидные мышцы, 3 - правая пластинка щитовидного хряща, 4 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 5 - перстне-щитовидная мышца,

6 - задняя перстне-черпаловидная мышца,

7 - перстне-щитовидный сустав, 8 - нижний рог щитовидного хряща, 9 - пластинка перстневидного хряща, 10 - поперечная черпаловидная мышца, 11 - верхний рог щитовидного хряща, 12 - черпало-надгортанная складка, 13 - латеральная язычно-надгортанная связка, 14 - надгортанник, 15 - корень языка, 16 - небный язычок, 17 - небно-глоточная дужка, 18 - небная миндалина.

Рис. 340. Мышцы гортани. Вид справа. Правая пластинка щитовидного хряща удалена. 1 - щито-надгортанная часть щито-черпаловидной мышцы, 2 - подъязычно-надгортанная связка, 3 - тело подъязычной кости, 4 - сре- динная щито-подъязычная связка, 5 - четырехугольная мембрана, 6 - щитовидный хрящ, 7 - перстне-щитовидная связка, 8 - суставная поверхность, 9 - дуга перстневидного хряща, 10 - перстне-трахеальная связка, 11 - кольцевые связки трахеи, 12 - хрящи трахеи, 13 - латеральная перстне-черпаловидная мышца, 14 - задняя перстне-черпаловидная мышца, 15 - щито-черпаловидная мышца, 16 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 17 - клиновидный хрящ, 18 - рожковидный хрящ, 19 - надгортанно-черпаловидная часть косой черпаловидной мышцы, 20 - верхний рог щитовидного хряща, 21 - щитоподъязычная мембрана, 22 - зерновидный хрящ, 23 - латеральная щито-подъязычная связка.

Голосовая мышца (m. vocalis), или внутренняя щито-черпаловидная мышца, начинается на голосовом отростке черпаловидного хряща и прикрепляется к внутренней поверхности угла щитовидного хряща. Эта мышца имеет продольные волокна, которые расслабляют голосовую связку, делая ее толще, и косые волокна, вплетающиеся в голосовую связку спереди и сзади, изменяющие длину колеб- лющейся части напряженной связки.

Слизистая оболочка гортани выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Голосовые связки покрыты многослойным эпителием. Подслизистая основа плотная, она образует фиброзно-эластическую мембра- ну гортани (membrana fibroelastica laryngis). Различают две части фиброзно-эластической мембраны: четырехугольную мембрану и эластический конус (рис. 341). Четырехугольная мембрана (membrana quadraangularis) находит- ся на уровне преддверия гортани, ее верхний край с каждой стороны достигает черпалонадгортанных складок. Нижний край этой мембраны образует с каждой стороны связку преддверия гортани (lig. vestibulare), расположенную в толще одноименных складок. Эластический конус (conus elasticus) соответствует расположению подголосовой полости, его свободный верхний край образует голосовые связки (lig. vocale). Колебания голосовых складок (связок) при прохождении через голосовую щель выдыхаемого воздуха создают звук.

Иннервация гортани: верхний и нижний гортанные нервы (из блуждающих нервов), гортанно-глоточные ветви (из симпатического ствола).

Кровоснабжение: верхняя гортанная артерия (из верхней щитовидной артерии), нижняя гортанная артерия (из нижней щитовидной артерии). Венозная кровь оттекает в верхнюю и нижнюю гортанные вены (притоки внутренней яремной вены).

Лимфатические сосуды впадают в глубокие лимфатические узлы шеи (внутренние яремные, предгортанные узлы).

Рис. 341. Фиброзно-эластическая мембрана гортани. Хрящи гортани частично удалены. Вид сбоку.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - малый рог подъязычной кости, 3 - тело подъязычной кости, 4 - подъязычно-надгортанная связка,

5 - срединная щито-подъязычная связка,

6 - четырехугольная мембрана, 7 - щитовидный хрящ, 8 - связка преддверия, 9 - голосовая связка, 10 - эластический конус, 11 - дуга перстневидного хряща, 12 - перстне-трахеальная связка, 13 - кольцевая связка трахеи, 14 - хрящи трахеи, 15 - щитовидная суставная поверхность, 16 - перстне-черпаловидный сустав, 17 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 18 - голосовой отросток черпаловидного хряща, 19 - черпаловидный хрящ, 20 - рожковидный хрящ, 21 - верхний рог щитовидного хряща, 22 - черпаловидно-надгортанная складка, 23 - надгортанник, 24 - зерновидный хрящ,

25 - латеральная щито-подъязычная связка,

26 - большой рог подъязычной кости.

Трахея

Трахея (trachea) - полый, трубчатый орган, служащий для прохождения воздуха в легкие и из легких. Трахея начинается на уровне VI шейного позвонка, где она соединяется с гортанью и заканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка (рис. 342). Различают шейную и грудную части трахеи. Позади трахеи на всем ее протяжении находится пищевод, по бокам от грудной части - правая и левая медиастинальная плевра. Длина трахеи у взрослого человека равна 8,5-15 см. Внизу трахея разделяется на правый и левый главные бронхи. В просвет трахеи в области разделения (бифуркации) вдается ее выступ - киль трахеи.

У стенки трахеи различают слизистую оболочку, подслизистую основу, волокнисто-хрящевую оболочку, которая образована 16-20 гиалиновыми хрящами трахеи (cartilagines tracheales), соединенными кольцевыми связками (ligg. anularia). Каждый хрящ имеет вид дуги, незамкнутой сзади. Задняя перепончатая стенка (paries membranaceus) трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью и пучками миоцитов. Снаружи трахея покрыта адвентициальной оболочкой.

Главные бронхи

Главные бронхи (bronchi principales), правый и левый, отходят от бифуркации трахеи на уровне V-го грудного позвонка и направляются к воротам правого и левого легких (рис. 342). Правый главный бронх расположен более вертикально, имеет меньшие длину и диаметр, чем левый главный бронх. У правого главного бронха имеется 6-8 хрящей, у левого - 9-12. Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и у трахеи.

Иннервация трахеи и главных бронхов: ветви блуждающих нервов и симпатических стволов.

Кровоснабжение: ветви нижней щитовидной, внутренней грудной артерий, грудной части аорты. Венозная кровь оттекает в плечеголовные вены.

Лимфатические сосуды впадают в глубокие шейные латеральные (внутренние яремные) лимфатические узлы, пред- и паратрахеальные, верхние и нижние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

Легкие

Легкое (pulmo), правое и левое, располагаются каждое в своей половине грудной полости. Между легкими находятся органы, образующие средостение (mediastinum). Спереди, сзади и сбоку каждое легкое соприкасается с внутренней поверхностью грудной полости. По форме легкое напоминает конус с уплощенной медиальной стороной и закругленной верхушкой. Легкое имеет три поверхности. Диафрагмальная поверхность (facies diaphragmatica) вогнутая, обращена к диафрагме. Реберная поверхность (facies costalis) выпуклая, прилежит к внутренней поверхности грудной стенки. Медиальная поверхность (facies medialis) прилежит к средостению. Каждое легкое имеет верхушку (apex pulmonis) и основание (basis pulmonis), обращено к диафраг- ме. У легкого различают передний край (margo anterior), который отделяет реберную поверхность от медиальной, и нижний край (margo inferior) - отделяет реберную и медиальную поверхности от диафрагмальной. На переднем крае левого легкого имеется углубление - сердечное вдавление (impressio cardiaca), ограниченное снизу язычком легкого (lingula pulmonis), (рис. 342).

Каждое легкое с помощью глубоких щелей подразделяется на доли (lobi). У правого легкого выделяются верхняя, средняя и нижняя доли, у левого - верхняя и нижняя доли. Косая щель (fissura obliqua) имеется у обоих легких, она начинается на заднем крае легкого на 6-7 см ниже его верхушки, идет вперед и вниз к переднему краю органа и отделяет нижнюю долю от верхней (у левого легкого) или от средней доли (у правого легкого). Правое легкое имеет также горизонтальную щель (fissura horizontalis), которая отделяет среднюю долю от верхней. Медиальная поверхность каждого легкого имеет углубление - ворота легкого (hilum pulmonis), через которые проходят сосуды, нервы и главный бронх, образующие корень легкого (radix pulmonis). В воротах

Рис. 342. Трахея, ее бифуркация и легкие. Вид спереди.

1 - верхушка легкого, 2 - реберная поверхность легкого, 3 - верхняя доля, 4 - левое легкое, 5 - косая щель, 6 - нижняя доля, 7 - основание легкого, 8 - язычок левого легкого, 9 - сердечная вырезка, 10 - передний край легкого, 11 - диафрагмальная поверхность, 12 - нижний край легкого, 13 - нижняя доля, 14 - средняя доля, 15 - косая щель легкого, 16 - горизонтальная щель легкого, 17 - правое легкое, 18 - верхняя доля, 19 правый главный бронх, 20 - бифуркация трахеи, 21 - трахея, 22 - гортань.

Рис. 343. Медиальная поверхность правого легкого.

1 - бронхолегочные лимфатические узлы, 2 - правый главный бронх, 3 - правая легочная артерия, 4 - правые легочные вены, 5 - реберная поверхность легкого, 6 - позвоночная часть реберной поверхности, 7 - легочная связка, 8 - диафрагмальная поверхность легкого, 9 - нижний край легкого, 10 - косая щель легкого, 11 - средняя доля легкого, 12 - сердечное вдавление, 13 - передний край легкого, 14 - горизонтальная щель легкого, 15 - средостенная поверхность легкого, 16 - верхняя доля легкого, 17 - верхушка легкого.

Рис. 344. Медиальная поверхность левого легкого.

1 - левая легочная артерия, 2 - левый главный бронх, 3 - левые легочные вены, 4 - верхняя доля, 5 - сердечное вдавление, 6 - сердечная вырезка, 7 - косая щель легкого, 8 - язычок левого легкого, 9 - диафрагмальная поверхность легкого, 10 - нижний край легкого, 11 - нижняя доля легкого, 12 - легочная связка, 13 - бронхолегочные лимфатические узлы, 14 - позвоночная часть реберной поверхности легкого, 15 - косая щель легкого, 16 - верхушка легкого.

Рис. 345. Схема строения легочного ацинуса. 1 - дольковый бронх, 2 - концевая бронхиола, 3 - дыхательная бронхиола, 4 - альвеолярные ходы, 5 - альвеолы легкого.

правого легкого в направлении сверху вниз располагаются главный бронх, ниже - легочная артерия, под которой лежат две легочные вены (рис 343). В воротах левого легкого вверху находится легочная артерия, под ней - главный бронх, еще ниже - две легочные вены (рис. 344). В области ворот главный бронх делится на долевые бронхи. В правом легком три долевых бронха (верхний, средний и нижний), в левом легком два долевых бронха (верхний и нижний). Долевые бронхи и в правом, и в левом легких делятся на сег- ментарные бронхи.

Сегментарный бронх входит в сегмент, который представляет собой участок легкого, основанием обращенный к поверхности орга- на, а верхушкой - к корню. В каждом легком выделяют по 10 сегментов. Сегментарный бронх делится на ветви, которых насчитывается 9-10 порядков. Бронх диаметром около 1 мм, еще содержащий в своих стенках хрящ, входит в дольку легкого под названием долько- вого бронха (bronchus lobularis), где делится на 18-20 концевых бронхиол (bronchiloli terminales). Каждая концевая бронхиола делится на дыха- тельные бронхиолы (bronchioli respiratorii), (рис. 345). От дыхательной бронхиолы отходят альвеолярные ходы (ductuli alveolares), заканчи- вающиеся альвеолярными мешочками (sacculi alveolares). Стенки этих мешочков состоят из легочных альвеол (alveoli pulmones). Бронхи раз- личных порядков начиная от главного бронха, служащие для проведения воздуха при

дыхании, образуют бронхиальное дерево (arbor bronchialis). Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы легкого образуют альвеолярное дерево (легочный ацинус) (arbor alveolaris), в котором происходит газообмен между воздухом и кровью. Ацинус является структурно-функциональной единицей легкого.

Границы легких. Верхушка правого легкого спереди выступает над ключицей на 2 см, а над 1-м ребром - на 3-4 см (рис. 346). Сзади верхушка легкого проецируется на уровне остистого отростка VII шейного позвонка. От верхушки правого легкого его передняя граница идет вниз к правому грудино-ключичному суставу, затем опускается позади тела грудины, левее передней срединной линии, до хряща 6-го ребра, где переходит в нижнюю границу легкого.

Нижняя граница легкого пересекает по среднеключичной линии 6-е ребро, по передней подмышечной линии - 7-е ребро, по средней подмышечной линии - 8-е ребро, по задней подмышечной линии - 9-е ребро, по лопаточной линии - 10-е ребро, по околопозвоночной линии заканчивается на уровне шейки 11-го ребра. Здесь нижняя граница легкого резко поворачивает вверх и переходит в заднюю его границу, идущую до верхушки легкого.

Верхушка левого легкого также расположена над ключицей на 2 см и над первым ребром на 3-4 см. Передняя граница направляется к грудино-ключичному суставу, позади тела

Рис. 346. Границы плевры и легких. Вид спереди.

1 - передняя срединная линия, 2 - купол плевры, 3 - верхушка легкого, 4 - грудино-ключичный сустав, 5 - первое ребро, 6 - передняя граница левой плевры, 7 - передний край левого легкого, 8 - реберно-медиастинальный синус, 9 - сердечная вырезка, 10 - мечевидный отросток,

11 - косая щель левого легкого, 12 - нижний край левого легкого, 13 - нижняя граница плевры, 14 - диафрагмальная плевра, 15 - задний край плевры, 16 - тело XII грудного позвонка, 17 - нижняя граница правого легкого, 18 - реберно-диафрагмальный синус, 19 - нижняя доля легкого, 20 - нижний край правого легкого, 21 - косая щель правого легкого, 22 - средняя доля правого легкого, 23 - горизонтальная щель правого легкого, 24 - передний край правого легкого, 25 - передний край правой плевры, 26 - верхняя доля правого легкого, 27 - ключица.

грудины опускается до уровня хряща 4-го ребра. Далее передняя граница левого легкого отклоняется влево, идет вдоль нижнего края хряща 4-го ребра до окологрудинной линии, где резко поворачивает вниз, пересекает четвертый межреберный промежуток и хрящ 5-го ребра. На уровне хряща 6-го ребра передняя граница левого легкого круто переходит в его нижнюю границу.

Нижняя граница левого легкого располагается примерно на полребра ниже, чем нижняя граница правого легкого (примерно на полребра). По околопозвоночной линии нижняя граница левого легкого переходит в заднюю его границу, проходящую слева вдоль позвоночника.

Иннервация легких: ветви блуждающих нервов и нервы симпатического ствола, которые в области корня легкого образуют легочное сплетение.

Кровоснабжение легких имеет особенности. Артериальная кровь в легкие поступает по бронхиальным ветвям грудной части аорты. Кровь от стенок бронхов по бронхиальным венам оттекает в притоки легочных вен. По левой и правой легочным артериям в легкие поступает венозная кровь, которая в результате газообмена обогащается кислородом, отдает углекислоту и становится артериальной. Артериальная кровь из легких по легочным венам оттекает в левое предсердие.

Лимфатические сосуды легких впадают в бронхолегочные, нижние и верхние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

Плевра и плевральная полость

Плевра (pleura), являющаяся серозной оболочкой, покрывает оба легких, заходит в щели между долями (висцеральная плевра) и выстилает стенки грудной полости (париетальная плевра). Висцеральная (легочная) плевра (pleura visceralis) плотно срастается с тканью легкого и в области его корня переходит в париетальную плевру. Книзу от корня легкого висцеральная плевра образует вертикально расположенную легочную связку (lig. pulmonale). У парие- тальной плевры (pleura parietalis) различают реберную, медиастинальную и диафрагмальную части. Реберная плевра (pleura costalis) прилежит изнутри к стенкам грудной полости Медиастинальная плевра (pleura mediastinalis) ограничивает сбоку органы средостения, сращена с перикардом. Диафрагмальная плевра покрывает сверху диафрагму. Между париетальной и висцеральной плеврами расположена узкая плевральная полость (cavum pleurale), которая содержит незначительное количество серозной жидкости, увлажняющей плевру, устраняющей трение ее листков друг от друга при дыхании. В местах перехода реберной плевры в медиастинальную и в диафрагмальную плевру у плевральной полости имеются углубления - плевральные синусы (sinus pleurales). Реберно-диафрагмальный синус (sinus costodiaphragmaticus) находится в месте перехода реберной плевры в диафрагмальную. Диафрагмально-медиастинальный синус (sinus costomediastinalis) находится при переходе переднего отдела реберной плевры в медиастинальную плевру.

Передняя и задняя граница плевры, а также купол плевры, соответствуют границам правого и левого легких. Нижняя граница плевры расположена на 2-3 см (на одно ребро) ниже соответствующей границы легкого (рис. 346). Передние границы правой и левой реберной плевры вверху и внизу расходятся, образуя межплевральные поля. Верхнее межплевральное поле располагается позади рукоятки грудины и содержит тимус. Нижнее межплевральное поле, в котором расположена передняя часть перикарда, находится позади нижней половины тела грудины.

Средостение

Средостение (mediastinum) представляет собой комплекс внутренних органов, ограниченных грудиной спереди, позвоночником - сзади, правой и левой медиастинальной плеврой с боков, снизу - диафрагмой (рис. 347). Верхняя граница средостения соответствует верхней

апертуре грудной клетки. Средостение подразделяют на верхний и нижний отделы, границей между которыми является условная плоскость, соединяющая спереди угол грудины, а сзади - межпозвоночный диск между IV и V грудными позвонками. В верхнем отделе средостения располагаются тимус, правая и левая плечеголовные вены, начало левой общей сонной и левой подключичной артерий, трахея, верхние части грудных частей (отделов) пищевода, грудного лимфатического протока, симпатических стволов, блуждающих и диафрагмальных нервов. Нижний отдел средостения подразделяют на три части: переднее, среднее и заднее средостение. Переднее средостение расположено между телом грудины и перикардом, заполнено тонким слоем рыхлой соединительной ткани. В среднем средостении располагаются сердце и перикард, начальные отделы аорты, легочного ствола, конечная часть верхней и нижней полых вен, а также главные бронхи, легочные артерии и вены, диафрагмальные нервы, нижние трахеобронхиальные и латеральные перикардианальные лимфатические узлы. Заднее средо-стение включает органы, расположенные позади перикарда: грудную часть аорты, непарную и полунепарную вены, соответствующие отделы симпатических стволов, блуждающих нервов, пищевода, грудного лимфатического протока, задние средостенные и превертебральные лимфатические узлы.

Дыхание человека - сложный физиологический механизм, обеспечивающий обмен кислородом и углекислым газом между клетками и внешней средой.

Кислород постоянно поглощается клетками и одновременно идет процесс удаления из организма углекислого газа, который образуется в результате биохимических реакций, протекающих в организме.

Кислород участвует в реакциях окисления сложных органических соединений с их конечным распадом до углекислого газа и воды, в ходе чего образуется необходимая для жизни энергия.

Кроме жизненно необходимого газообмена, внешнее дыхание обеспечивает другие важные функции в организме , например способность к звукообразованию .

В этом процессе участвуют мышцы гортани, дыхательные мышцы, голосовые связки и полость рта, а сам он возможен только при выдохе. Вторая важная «недыхательная» функция - обоняние .

Кислород в нашем организме содержится в небольшом количестве - 2,5 — 2,8 л, причем около 15 % этого объема находится в связанном состоянии.

В покое человек в минуту потребляет приблизительно 250 мл кислорода и удаляет около 200 мл углекислого газа.

Таким образом, при остановке дыхания запаса кислорода в нашем организме хватает всего на несколько минут, затем наступает повреждение и гибель клеток, в первую очередь страдают клетки ЦНС.

Для сравнения: без воды человек способен прожить 10-12 суток (в организме человека запас воды в зависимости от возраста составляет до 75 %), без еды - до 1,5 мес.

При интенсивной физической нагрузке расход кислорода резко возрастает и может доходить до 6 л в минуту.

Дыхательная система

Функцию дыхания в организме человека осуществляет дыхательная система , в которую входят органы внешнего дыхания (верхние дыхательные пути, легкие и грудная клетка, включая ее костно-хрящевой каркас и нервно-мышечную систему), органы транспорта газов кровью (сосудистая система легких, сердце) и регуляторные центры, обеспечивающие автоматизм дыхательного процесса.

Грудная клетка

Грудная клетка образует стенки грудной полости, в которой расположены сердце, легкие, трахея и пищевод.

Она состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар ребер, грудины и соединений между ними. Передняя стенка грудной клетки короткая, она сформирована грудиной и реберными хрящами.

Задняя стенка образована позвонками и ребрами, тела позвонков расположены в грудной полости. Ребра соединены между собой и с позвоночником подвижными суставами и принимают активное участие в дыхании.

Промежутки между ребрами заполнены межреберными мышцами и связками. Изнутри грудная полость выстлана пристеночной, или париетальной, плеврой.

Дыхательные мышцы

Дыхательные мышцы подразделяют на осуществляющие вдох (инспираторные) и осуществляющие выдох (экспираторные). К основным инспираторным мышцам относят диафрагму, наружные межреберные и внутренние межхрящевые мышцы.

К вспомогательным инспираторным мышцам принадлежат лестничные, грудиноключично -сосцевидные, трапециевидные, большие и малые грудные.

К экспираторным мышцам относят внутренние межреберные, прямые, подреберные, поперечные, а также наружную и внутреннюю косые мышцы живота.

Разум - хозяин чувств, а дыхание - хозяин разума.

Диафрагма

Поскольку грудобрюшная перегородка, диафрагма, имеет крайне важное значение в процессе дыхания, рассмотрим ее строение и функции более подробно.

Эта обширная изогнутая (выпуклостью кверху) пластина полностью разграничивает брюшную и грудную полости.

Диафрагма - главная дыхательная мышца и важнейший орган брюшного пресса.

В ней выделяют сухожильный центр и три мышечные части с названиями по тем органам, от которых они начинаются, соответственно выделяют реберную, грудинную и поясничную области.

При сокращении купол диафрагмы удаляется от стенок грудной клетки и уплощается, за счет чего увеличивается объем грудной полости и уменьшается объем брюшной полости.

При одновременном сокращении диафрагмы с мышцами брюшного пресса повышается внутрибрюшное давление.

Следует учесть, что к сухожильному центру диафрагмы крепятся париетальная плевра, перикард и брюшина, то есть перемещение диафрагмы смещает органы грудной и брюшной полости.

Дыхательные пути

К дыхательным путям относят путь, который воздух проходит от носа до альвеол.

Их делят на воздухоносные пути, расположенные вне грудной полости (это носовые ходы, глотка, гортань и трахея) и внутригрудные дыхательные пути (трахея, главные и долевые бронхи).

Процесс дыхания условно можно разделить на три этапа:

Внешнее, или легочное, дыхание человека;

Транспорт газов кровью (транспортировка кислорода кровью к тканям и клеткам, одновременно удаление из тканей углекислого газа);

Тканевое (клеточное) дыхание, которое осуществляется непосредственно в клетках в специальных органеллах.

Внешнее дыхание человека

Мы рассмотрим основную функцию аппарата дыхания - внешнее дыхание, при котором происходит газообмен в легких, то есть поступление кислорода к дыхательной поверхности легких и удаление углекислого газа.

В процессе внешнего дыхания принимают участие собственно аппарат дыхания, включающий воздухоносные пути (нос, глотка, гортань, трахея), легкие и инспираторные (дыхательные) мышцы, расширяющие грудную клетку во всех направлениях.

Подсчитано, что в среднем суточная вентиляция легких составляет около 19 000-20 000 л воздуха, а за год через легкие человека проходит более 7 млн л воздуха.

Легочная вентиляция обеспечивает газообмен в легких и снабжается благодаря чередованию вдоха (инспирации) и выдоха (экспирации).

Вдох - это активный процесс за счет инспираторных (дыхательных) мышц, основные из которых - диафрагма, наружные косые межреберные мышцы и внутренние межхрящевые мышцы.

Диафрагма - это мышечно-сухожильное образование, разграничивающее брюшную и грудную полости, при ее сокращении увеличивается объем грудной клетки.

При спокойном дыхании диафрагма смещается вниз на 2-3 см, а при глубоком форсированном экскурсия диафрагмы может достигать 10 см.

При вдохе за счет расширения грудной клетки пассивно увеличивается объем легких, давление в них становится ниже атмосферного, что дает возможность проникать в них воздуху. Во время вдоха воздух первоначально проходит через нос, глотку и затем поступает в гортань. Носовое дыхание у человека очень важно, так как при прохождении воздуха через нос происходит увлажнение и согревание воздуха. Кроме того, эпителий, выстилающий полость носа, способен задерживать мелкие инородные тела, поступающие с воздухом. Таким образом, воздухоносные пути также выполняют очистительную функцию.

Гортань находится в передней области шеи, сверху она соединена с подъязычной костью, снизу переходит в трахею. Спереди и с боков располагаются правая и левая доли щитовидной железы. Гортань участвует в акте дыхания, защите нижних дыхательных путей и голосообразовании, состоит из 3 парных и 3 непарных хрящей. Из этих образований в процессе дыхания важную роль выполняет надгортанник, который предохраняет дыхательные пути от попадания инородных тел и пищи. В гортани условно выделяют три отдела. В среднем отделе расположены голосовые связки, которые образуют самое узкое место гортани - голосовую щель. Голосовые связки играют основную роль в процессе звукообразования, а голосовая щель - при дыхательной практике.

Из гортани воздух поступает в трахею. Трахея начинается на уровне 6-го шейного позвонка; на уровне 5-го грудного позвонка она делится на 2 главных бронха. Сама трахея и главные бронхи состоят из незамкнутых хрящевых полуколец, что обеспечивает их постоянную форму и не дает им спадаться. Правый бронх шире и короче левого, расположен вертикально и служит продолжением трахеи. Он делится на 3 долевых бронха, так как правое легкое разделяется на 3 доли; левый бронх - на 2 долевых бронха (левое легкое состоит из 2 долей)

Затем долевые бронхи делятся дихотомически (надвое) на бронхи и бронхиолы более мелких размеров, заканчиваясь дыхательными бронхиолами, на конце которых расположены альвеолярные мешочки, состоящие из альвеол - образований, в которых, собственно, и происходит газообмен.

В стенках альвеол находится большое количество мельчайших кровеносных сосудов - капилляров, которые служат для проведения газообмена и дальнейшей транспортировки газов.

Бронхи с разветвлением их на более мелкие бронхи и бронхиолы (до 12-го порядка стенка бронхов включает в себя хрящевую ткань и мышцы, это препятствует спадению бронхов во время выдоха) внешне напоминают дерево.

К альвеолам подходят терминальные бронхиолы, которые являются разветвлением 22-го порядка.

Количество альвеол в организме человека достигает 700 млн, а их суммарная площадь составляет 160 м2.

К слову, наши легкие имеют огромный резерв; в покое человек использует не более 5 % дыхательной поверхности.

Газообмен на уровне альвеол идет непрерывно, он осуществляется методом простой диффузии за счет разницы парциального давления газов (процентного со-отношения давления различных газов в их смеси).

Процентное давление кислорода в воздухе составляет около 21 % (в выдыхаемом воздухе его содержание - приблизительно 15 %), углекислого газа - 0,03 %.

Видео «Газообмен в легких»:

Спокойный выдох - пассивный процесс за счет нескольких факторов.

После прекращения сокращения инспираторных мышц ребра и грудина опускаются (за счет силы тяжести) и грудная клетка уменьшается в объеме, соответственно, увеличивается внутригрудное давление (становится выше атмосферного) и воздух устремляется наружу.

Легкие сами по себе обладают эластической упругостью, которая направлена на уменьшение объема легких.

Этот механизм обусловлен наличием пленки, выстилающей внутреннюю поверхность альвеол, которая содержит сурфактант - вещество, обеспечивающее поверхностное натяжение внутри альвеол.

Так, при перерастяжении альвеол сурфактант ограничивает этот процесс, стремясь сократить объем альвеол, в то же время не позволяя им спадаться полностью.

Механизм эластической упругости легких также обеспечивается за счет мышечного тонуса бронхиол.

Активный процесс с участием вспомогательных мышц.

В качестве экспираторных мышц при глубоком выдохе выступают мышцы живота (косые, прямая и поперечные), при сокращении которых возрастает давление в брюшной полости и поднимается диафрагма.

К вспомогательным мышцам, обеспечивающим выдох, также можно отнести межреберные внутренние косые мышцы и мышцы, сгибающие позвоночник.

Внешнее дыхание можно оценить с помощью нескольких параметров.

Дыхательный объем. Количество воздуха, которое в спокойном состоянии поступает в легкие. В покое норма составляет приблизительно 500-600 мл.

Объем вдоха немного больше, так как углекислого газа выдыхается меньше, чем поступает кислорода.

Альвеолярный объем . Часть дыхательного объема, которая участвует в газообмене.

Анатомическое мертвое пространство. Образуется в основном за счет верхних дыхательных путей, которые заполнены воздухом, но сами не участвуют в газообмене. Оно составляет около 30 % от дыхательного объема легких.

Резервный объем вдоха. Количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после обычного вдоха (может достигать 3 л).

Резервный объем выдоха. Остаточный воздух, который можно выдохнуть после спокойного выдоха (у отдельных людей достигает 1,5 л).

Частота дыхания. В среднем составляет 14-18 дыхательных циклов в минуту. Она обычно возрастает при физической на-грузке, стрессе, беспокойстве, когда организму требуется больше кислорода.

Минутный объем легких . Определяется с учетом дыхательного объема легких и частоты дыхания в минуту.

В нормальных условиях продолжительность фазы выдоха длиннее, чем вдоха, приблизительно в 1,5 раза.

Из характеристик внешнего дыхания важен еще тип дыхания.

Он зависит от того, осуществляется ли дыхание только с помощью экскурсии грудной клетки (грудной, или реберный, тип дыхания) либо в процессе дыхания основное участие принимает диафрагма (брюшной, или диафрагмальный, тип дыхания).

Дыхание находится выше сознания.

Для женщин более характерен грудной тип дыхания, хотя физиологически более оправдано дыхание с участием диафрагмы.

При этом виде дыхания лучше вентилируются нижние отделы легких, увеличивается дыхательный и минутный объем легких, организм затрачивает меньше энергии на процесс дыхания (диафрагма движется легче, чем костно-хрящевой каркас грудной клетки).

Параметры дыхания на протяжении всей жизни человека регулируются автоматически, в зависимости от потребностей в определенное время.

Центр регуляции дыхания состоит из нескольких звеньев.

В качестве первого звена регуляции выступает необходимость поддержания на постоянном уровне напряжения кислорода и углекислого газа в крови.

Эти параметры постоянны, при выраженных нарушениях организм может существовать всего несколько минут.

Второе звено регуляции - периферические хеморецепторы, расположенные в стенках сосудов и тканях, которые реагируют на снижение уровня кислорода крови либо на повышение уровня углекислого газа. Раздражение хеморецепторов вызывает изменение частоты, ритма и глубины дыхания.

Третье звено регуляции - собственно дыхательный центр, который состоит из нейронов (нервных клеток), расположенных на различных уровнях нервной системы.

Различают несколько уровней дыхательного центра.

Спинальный дыхательный центр , расположенный на уровне спинного мозга, иннервирует диафрагму и межреберные мышцы; его значение - в изменении силы сокращения этих мышц.

Центральный дыхательный механизм (генератор ритма), находящийся в продолговатом мозге и варолиевом мосту, обладает свойством автоматизма и регулирует дыхание в покое.

Центр, расположенный в коре больших полушарий и гипоталамусе , обеспечивает регуляцию дыхания при физической нагрузке и в состоянии стресса; кора головного мозга позволяет произвольно регулировать дыхание, производить самовольную задержку дыхания, осознанно менять его глубину и ритм и так далее.

Следует отметить еще один важный момент: отклонение от нормального ритма дыхания обычно сопровождается изменениями со стороны других органов и систем организма.

Одновременно с изменением частоты дыхания часто нарушается частота сердечных сокращений и становится нестабильным артериальное давление.

Предлагаем к просмотру видео увлекательный и познавательный фильм «Чудо системы дыхания»:

Дышите правильно и будьте здоровы!