Del človeškega dihalnega trakta. Zgradba zgornjega in spodnjega dihalnega trakta pri človeku
Dihalni sistem- sistem organov, ki prevajajo zrak in sodelujejo pri izmenjavi plinov med telesom in okoljem.
Dihalni sistem sestavljajo poti, ki prenašajo zrak - nosna votlina, sapnik in bronhiji ter sam dihalni del - pljuča. Po prehodu skozi nosno votlino se zrak ogreje, navlaži, prečisti in vstopi najprej v nazofarinks, nato v ustni del žrela in nazadnje v njegov laringealni del. Zrak lahko pride sem, če dihamo skozi usta. Vendar v tem primeru ni očiščen ali ogret, zato se zlahka prehladimo.
Iz laringealnega dela žrela pride zrak v grlo. Larinks se nahaja na sprednji strani vratu, kjer so vidne konture laringealne eminence. Pri moških, še posebej suhih moških, je jasno vidna štrleča izboklina, Adamovo jabolko. Ženske nimajo takšne štrline. Glasilke se nahajajo v grlu. Neposredno nadaljevanje grla je sapnik. Iz predela vratu sapnik prehaja v prsno votlino in je na ravni 4-5 prsnih vretenc razdeljen na levi in desni bronhij. V predelu korenin pljuč so bronhi najprej razdeljeni na lobarne bronhije, nato na segmentne bronhije. Slednji so razdeljeni na še manjše, ki tvorijo bronhialno drevo desnega in levega bronhija.
Pljuča se nahajajo na obeh straneh srca. Vsaka pljuča so pokrita z vlažno, sijočo membrano, imenovano poprsnica. Vsako pljučno krilo je razdeljeno na režnje z utori. Leva pljuča je razdeljena na 2 režnja, desna - na tri. Režnji so sestavljeni iz segmentov, segmentov lobulov. Nadaljevanje delitve znotraj lobulov bronhijev preide v dihalne bronhiole, na stenah katerih se oblikujejo številni majhni vezikli - alveoli. To lahko primerjamo s grozdom, ki visi na koncu vsakega bronha. Stene alveolov so prepletene z gosto mrežo drobnih kapilar in predstavljajo membrano, skozi katero poteka izmenjava plinov med krvjo, ki teče skozi kapilare, in zrakom, ki vstopa v alveole med dihanjem. V obeh pljučih odraslega človeka je več kot 700 milijonov alveolov, njihova skupna dihalna površina presega 100 m2, tj. približno 50-krat večji od površine telesa!
Pljučna arterija, ki se v pljučih razveja glede na delitev bronhijev do najmanjših krvnih žil, prinaša s kisikom revno vensko kri iz desnega prekata srca v pljuča. Zaradi izmenjave plinov se venska kri obogati s kisikom, se spremeni v arterijsko kri in se po dveh pljučnih venah vrne nazaj v srce v njegov levi atrij. To krvno pot imenujemo pljučni ali pljučni obtok.
Za vsak vdih pride v pljuča približno 500 ml zraka. Pri najglobljem vdihu lahko dodatno vdihnete približno 1500 ml. Volumen zraka, ki prehaja skozi pljuča v 1 minuti, se imenuje minutni volumen dihanja. Običajno je 6-9 litrov. Pri športnikih se med tekom poveča na 25-30 litrov.
Literatura.
Priljubljena medicinska enciklopedija. Glavni urednik B.V. Petrovsky. M .: Sovjetska enciklopedija, 1987-704, str. 620
Uprava spletnega mesta ne ocenjuje priporočil in pregledov o zdravljenju, zdravilih in strokovnjakih. Ne pozabite, da razprave ne vodijo le zdravniki, ampak tudi običajni bralci, zato so lahko nekateri nasveti nevarni za vaše zdravje. Pred vsakim zdravljenjem ali jemanjem zdravil priporočamo, da se posvetujete s strokovnjakom!
Dihalni sistem.
Funkcije dihalnega sistema:
1. Oskrbuje telesna tkiva s kisikom in iz njih odstranjuje ogljikov dioksid;
3. sodeluje pri vohu;
4. sodeluje pri nastajanju hormonov;
5. sodeluje pri presnovi;
6. sodeluje pri imunološki zaščiti.
V dihalnih poteh se zrak segreva ali ohlaja, čisti, vlaži, zaznavamo tudi vohalne, temperaturne in mehanske dražljaje. Dihalni sistem se začne z nosno votlino.
Vhodne odprtine v nosno votlino so nosnice. Sprednja spodnja stena ločuje nosno votlino od ustne votline in je sestavljena iz mehkega in trdega neba. Zadnja stena nosu je nazofaringealna odprtina (choanae), ki prehaja v nazofarinks. Nosna plošča je sestavljena iz sprednje etmoidne kosti in vomerja. Od nosnega septuma so na različnih straneh ukrivljene kostne plošče - nosne školjke. Nazolakrimalni kanal se odpre v spodnji nosni prehod.
Sluznica je obložena s ciliranim epitelijem in vsebuje veliko število žlez, ki izločajo sluz. Veliko je tudi žil, ki ogrevajo hladen zrak, in živcev, ki opravljajo vohalno funkcijo, zato se šteje za organ voha. Skozi hoane vstopi zrak v žrelo in nato v grlo.
Larinks (grlo)– nahaja se v sprednjem delu vratu na ravni IV-VII vratnih vretenc; na površini vratu tvori majhno (pri ženskah) in močno štrlečo (pri moških) višino - izboklino grla (adamovo jabolko, izrazita lingerija). Spredaj je grlo obešeno na hioidno kost, spodaj se povezuje s sapnikom. Mišice vratu ležijo pred grlom, nevrovaskularni snopi pa ob strani. Sestoji iz hrustanca. Razdeljeni so na:
1. neparni (krikoid, ščitnica, epiglotis);
2. seznanjeni (aritenoidni, rožnati, klinasti).
Laringealni hrustanec.
Glavni hrustanec- To je krikoidni hrustanec, ki se spodaj z vezmi povezuje v prvi hrustančni obroč.
Osnova grla je hialinski krikoidni hrustanec, ki se s pomočjo ligamenta poveže s prvim sapniškim hrustancem. Ima lok in štirikotno ploščo; lok hrustanca je usmerjen naprej, plošča je usmerjena nazaj. Na loku krikoidnega hrustanca je hialin neparen, največji hrustanec grla - ščitnica. Aritenoidni hrustanec seznanjen, hialin, podoben štirikotni piramidi. V obliki roga in sfenoidni hrustanec se nahajajo v debelini aritenoidnega ligamenta.
Hrustanec grla je med seboj povezan s sklepi in vezmi. Mišice grla. Vse mišice grla so razdeljene v tri skupine: dilatatorji, ki zožijo glotis in spremenijo napetost glasilk. 1. Mišica, ki širi glotis - posteriorni krikoaritenoid(parna mišica);
Larinks ima membrane:
1.sluznica – prekrita s ciliiranim epitelijem, razen glasilk.
2. fibrohrustančno - - sestoji iz hialinskega in elastičnega hrustanca.
3. vezivno tkivo (adventitia).
Pri otrocih je velikost grla manjša kot pri odraslih; glasilke so krajše, tember glasu je višji. Velikost grla se lahko med puberteto spremeni, kar povzroči spremembe v glasu.
sapnik– to je cev dolžine 10-15 cm, ima 2 dela: maternični vrat in prsni koš. Zadaj poteka požiralnik, spredaj potekajo ščitnica, timus, aortni lok in njegove veje. V višini spodnjega roba VI vratnega vretenca in se konča v višini zgornjega roba V prsnega vretenca. Razdeljen je na 2 bronhija, ki segata v desno in levo pljučno krilo. To mesto se imenuje bifurkacija.
desno – dolžina 3 cm, sestavljena iz 6-8 hrustancev. Krajši in širši, sega od sapnika pod topim kotom.
levo – dolžina 4-5 cm, sestavljena iz 9-12 hrustancev. Dolga in ozka, poteka pod aortnim lokom.
Sapnik in bronhi so sestavljeni iz 16-20 hialinskih hrustančnih polobročev. Polobroči so med seboj povezani z obročastimi vezmi. Z notranje strani so sapnik in bronhi obloženi s sluznico, nato submukozno membrano in za njo hrustančno tkivo. Sluznica nima gub, je obložena z večvrstnim plazmatskim ciliiranim epitelijem in ima tudi veliko število vrčastih celic.
pljuča- to so glavni organi dihalnega aparata, ki zasedajo skoraj celotno prsno votlino. Spreminjajo obliko in velikost glede na fazo dihanja. Ima obliko prisekanega stožca. Vrh pljuč je obrnjen nad klavikularno jamo. Na dnu imajo pljuča konkavno osnovo. Mejijo na diafragmo.
V pljučih so tri površine: konveksen, kostalni ob notranji površini stene prsne votline; diafragmatični– ob diafragmi; medialni (mediastinalni), usmerjeno proti mediastinumu.
Vsako pljučno krilo je razdeljeno na režnje z utori: desno pljučno krilo na 3 (zgornji, srednji, spodnji), levo na 2 (zgornji in spodnji).
Vsaka pljuča so sestavljena iz razvejanih bronhijev, ki tvorijo bronhialno drevo in sistem pljučnih veziklov. Bronh s premerom 1 mm se imenuje lobularni. Vsak alveolarni kanal se konča z dvema alveolarnima vrečkama. Stene alveolarnih vrečk so sestavljene iz pljučnih alveolov. Premer alveolarnega kanala in alveolarne vrečke je 0,2 - 0,6 mm, alveolov - 0,25-0,30 mm.
Dihalne bronhiole, kot tudi alveolarni kanali, alveolarne vrečke in alveoli pljučne oblike alveolarno drevo (pljučni acinus), ki je strukturna in funkcionalna enota pljuč. Število pljučnih acinov v enem pljuču je 15.000; število alveolov je v povprečju 300-350 milijonov, površina dihalne površine vseh alveolov pa je približno 80 m2.
pleura- tanka, gladka serozna membrana, ki ovija vsako pljučno krilo.
Razlikovati visceralna pleura, ki se tesno zlije s pljučnim tkivom in sega v razpoke med pljučnimi režnji in parietalni, ki obdaja notranjost stene prsne votline.
Parietalna poprsnica je sestavljena iz obalne, mediastinalne in diafragmatične plevre.
Med parietalno in visceralno pleuro se oblikuje zaprt prostor v obliki reže - plevralna votlina. Vsebuje majhno količino serozne tekočine.
Mediastinum (mediastinum) – je kompleks organov, ki se nahajajo med desno in levo plevralno votlino. Mediastinum je spredaj omejen s prsnico, zadaj s torakalno hrbtenico, ob straneh pa z desno in levo mediastinalno poprsnico. Na vrhu se mediastinum nadaljuje v zgornjo torakalno odprtino, na dnu pa na diafragmo. Obstajata dva dela mediastinuma: zgornji in spodnji.
Sistem prevajanja zraka skozi naše telo ima zapleteno strukturo. Narava je ustvarila mehanizem za dovajanje kisika v pljuča, kjer prodre v kri, tako da je omogočena izmenjava plinov med okoljem in vsemi celicami našega telesa.
Diagram človeškega dihalnega sistema vključuje dihalni trakt - zgornji in spodnji:
- Zgornji so nosna votlina, vključno s paranazalnimi sinusi, in grlo, organ za oblikovanje glasu.
- Spodnja sta sapnik in bronhialno drevo.
- Dihalni organi – pljuča.
Vsaka od teh komponent je edinstvena v svojih funkcijah. Vse te strukture skupaj delujejo kot en dobro usklajen mehanizem.
Nosna votlina
Prva struktura, skozi katero gre zrak pri vdihu, je nos. Njegova struktura:
- Ogrodje je sestavljeno iz številnih majhnih kosti, na katere je pritrjen hrustanec. Videz človekovega nosu je odvisen od njegove oblike in velikosti.
- Njegova votlina po anatomiji komunicira z zunanjim okoljem skozi nosnice, z nazofarinksom pa skozi posebne odprtine v kostnem dnu nosu (hoane).
- Na zunanjih stenah obeh polovic nosne votline so 3 nosni prehodi od zgoraj navzdol. Skozi odprtine v njih nosna votlina komunicira z obnosnimi votlinami in solznim kanalom očesa.
- Notranjost nosne votline je prekrita s sluznico z enoslojnim epitelijem. Ima veliko dlak in migetalk. V tem prostoru se zrak vsesa, segreva in vlaži. Dlačice, migetalke in plast sluzi v nosu delujejo kot zračni filter, ki zadržuje prašne delce in mikroorganizme. Sluz, ki jo izločajo epitelne celice, vsebuje baktericidne encime, ki lahko uničijo bakterije.
Druga pomembna funkcija nosu je vohalna. V zgornjih delih sluznice so receptorji za vohalni analizator. To področje ima drugačno barvo od ostalih sluznic.
Vohalna cona sluznice je obarvana rumenkasto. Od receptorjev v njegovi debelini se živčni impulz prenese v specializirana področja možganske skorje, kjer se oblikuje občutek vonja.
Paranazalni sinusi
V debelini kosti, ki sodelujejo pri tvorbi nosu, so praznine, ki so od znotraj obložene s sluznico - paranazalni sinusi. Napolnjene so z zrakom. To znatno zmanjša težo lobanjskih kosti.
Nosna votlina skupaj s sinusi sodeluje pri nastajanju glasu (zrak resonira in zvok postane glasnejši). Obstajajo naslednji paranazalni sinusi:
- Dva maksilarna (maksilarna) - znotraj kosti zgornje čeljusti.
- Dve čelni (frontalni) - v votlini čelne kosti, nad superciliarnimi loki.
- Ena sfenoidna - na dnu sfenoidne kosti (nahaja se znotraj lobanje).
- Votline znotraj etmoidne kosti.
Vsi ti sinusi komunicirajo z nosnimi prehodi skozi odprtine in kanale. To vodi do dejstva, da vnetni eksudat iz nosu vstopi v sinusno votlino. Bolezen se hitro razširi na bližnja tkiva. Posledično se razvije njihovo vnetje: sinusitis, frontalni sinusitis, sphenoiditis in etmoiditis. Te bolezni so nevarne zaradi svojih posledic: v naprednih primerih gnoj topi stene kosti, vstopi v lobanjsko votlino in povzroči nepopravljive spremembe v živčnem sistemu.
Larinks
Po prehodu skozi nosno votlino in nazofarinks (ali ustno votlino, če oseba diha skozi usta), zrak vstopi v grlo. To je organ v obliki cevi zelo zapletene anatomije, ki ga sestavljajo hrustanec, vezi in mišice. Tu se nahajajo glasilke, zahvaljujoč katerim lahko proizvajamo zvoke različnih frekvenc. Funkcije grla - prevajanje zraka, tvorba glasu.
Struktura:
- Larinks se nahaja na ravni 4–6 vratnih vretenc.
- Njegovo sprednjo površino tvorita ščitnica in krikoidni hrustanec. Zadnji in zgornji del sta epiglotis in majhen klinast hrustanec.
- Epiglotis je "pokrov", ki pokriva grlo med požiranjem. Ta naprava je potrebna za preprečevanje vstopa hrane v dihalne poti.
- Notranjost grla je obložena z enoslojnim respiratornim epitelijem, katerega celice imajo tanke resice. Premikajo se, usmerjajo sluz in prašne delce proti grlu. Tako se dihalne poti nenehno čistijo. Le površina glasilk je obložena s slojevitim epitelijem, zaradi česar so bolj odporne na poškodbe.
- V debelini sluznice grla so receptorji. Ko te receptorje vzdražijo tujki, odvečna sluz ali odpadni produkti mikroorganizmov, se pojavi refleksni kašelj. To je zaščitna reakcija grla, namenjena čiščenju njegovega lumena.
sapnik
Sapnik se začne od spodnjega roba krikoidnega hrustanca. Ta organ je razvrščen kot spodnji dihalni trakt. Konča se na ravni 5–6 prsnih vretenc na mestu njegove bifurkacije (bifurkacije).
Zgradba sapnika:
- Trahealno ogrodje tvori 15–20 hrustančnih polobročev. Zadaj so povezani z membrano, ki meji na požiralnik.
- Na mestu delitve sapnika na glavne bronhije je izboklina sluznice, ki odstopa v levo. To dejstvo določa, da se tujki, ki vstopajo tu, pogosteje nahajajo v desnem glavnem bronhu.
- Sluznica sapnika ima dobro absorpcijo. To se v medicini uporablja za intratrahealno dajanje zdravil z vdihavanjem.
Bronhialno drevo
Sapnik je razdeljen na dva glavna bronhija - cevaste tvorbe, sestavljene iz hrustančnega tkiva, ki segajo v pljuča. Stene bronhijev tvorijo hrustančne obroče in membrane vezivnega tkiva.
Znotraj pljuč so bronhiji razdeljeni na lobarne bronhije (drugi red), ki se nato večkrat razcepijo v bronhije tretjega, četrtega itd., Do desetega reda - končne bronhiole. Iz njih nastanejo respiratorni bronhioli - sestavni deli pljučnih acinov.
Dihalni bronhioli postanejo dihalni prehodi. Na te prehode so pritrjeni alveoli, vrečke, napolnjene z zrakom. Na tej ravni pride do izmenjave plinov; zrak ne more uhajati skozi stene bronhiolov v kri.
Po celotnem drevesu so bronhiole od znotraj obložene z dihalnim epitelijem, njihova stena pa je sestavljena iz elementov hrustanca. Manjši kot je kaliber bronhusa, manj hrustančnega tkiva je v njegovi steni.
Gladke mišične celice se pojavijo v majhnih bronhiolah. To določa sposobnost bronhiolov za širjenje in krčenje (v nekaterih primerih celo spazem). To se zgodi pod vplivom zunanjih dejavnikov, impulzov avtonomnega živčnega sistema in nekaterih farmacevtskih izdelkov.
pljuča
Človeški dihalni sistem vključuje tudi pljuča. V debelini tkiv teh organov pride do izmenjave plinov med zrakom in krvjo (zunanje dihanje).
S preprosto difuzijo se kisik premakne tja, kjer je njegova koncentracija nižja (v kri). Po istem principu se ogljikov monoksid odstrani iz krvi.
Izmenjava plinov skozi celico poteka zaradi razlike v parcialnem tlaku plinov v krvi in votlini alveolov. Ta proces temelji na fiziološki prepustnosti sten alveolov in kapilar za pline.
To so parenhimski organi, ki se nahajajo v prsni votlini na straneh mediastinuma. V mediastinumu so srce in velike žile (pljučno deblo, aorta, zgornja in spodnja votla vena), požiralnik, limfni kanali, simpatična živčna debla in druge strukture.
Prsna votlina je od znotraj obložena s posebno membrano - pleuro, katere druga plast pokriva vsako pljučo. Posledično nastaneta dve zaprti plevralni votlini, v katerih nastane negativen (glede na atmosferski) tlak. To daje osebi možnost vdihavanja.
Na notranji površini pljuč se nahajajo vrata - to vključuje glavne bronhije, žile in živce (vse te strukture tvorijo koren pljuč). Človeško desno pljučno krilo je sestavljeno iz treh režnjev, levo pljučno krilo pa iz dveh. To je posledica dejstva, da mesto tretjega režnja levega pljuča zaseda srce.
Parenhim pljuč je sestavljen iz alveolov - votlin z zrakom s premerom do 1 mm. Stene alveolov tvorijo vezivno tkivo in alveolociti - specializirane celice, ki so sposobne skozi sebe prenašati mehurčke kisika in ogljikovega dioksida.
Notranjost alveol je prekrita s tanko plastjo viskozne snovi - surfaktanta. Ta tekočina začne nastajati v plodu v 7. mesecu intrauterinega razvoja. V alveoli ustvarja silo površinske napetosti, ki preprečuje, da bi se med izdihom sesedla.
Surfaktant, alveolocit, membrana, na kateri leži, in kapilarna stena tvorijo skupaj zračno-hematsko pregrado. Mikroorganizmi skozenj (normalno) ne prodrejo. Če pa se pojavi vnetni proces (pljučnica), postanejo stene kapilar prepustne za bakterije.
Dihanje je proces, pri katerem se telesne celice oskrbujejo s kisikom, kar spodbuja presnovne reakcije, potrebne za absorpcijo hranil. Celice pretvorijo kisik v ogljikov dioksid (ogljikov dioksid) in ga vrnejo v kri, da se izloči iz telesa. Ta izmenjava plinov (kisik vdihnemo, ogljikov dioksid izdihnemo) je glavna, vitalna funkcija dihalnega sistema, poleg tega jo opravljajo določeni deli le-teh.
Dihalni sistem sestavljajo nos, žrelo, sapnik, bronhiji in pljuča.
Nos je struktura kosti in hrustanca, prekrita z mišičnim tkivom in kožo. Notranja površina nosu, obložena s sluznico, je povezana z nazofarinksom z dvema nosnima kanaloma. Zrak, ki ga vdihnemo skozi nos, se ogreje, navlaži in filtrira, ko prehaja skozi tri konhe – izhode kosti, prekrite s sluznico, sestavljeno iz celic, ki lahko ujamejo prah in mikrobe.
Nato filtriran zrak vstopi v nazofarinks, ki se nahaja za notranjo nosno votlino. Iz nazofarinksa tečeta zrak in sluz navzdol v grlo, poleg tega je z Evstahijevimi cevmi povezano z notranjim ušesom, kar omogoča izenačitev pritiska na obeh straneh bobniča. Grlo je oblikovano kot "dimnik" in ima tri funkcije: prehaja zrak in hrano, v njem pa so tudi glasilke. Ustni, srednji del žrela sprejema hrano, pijačo in zrak iz ust, tu pa se nahajajo tudi mandlji.
Spodnji del žrela, hipofarinks, omogoča tudi prehajanje zraka, tekočine in hrane. Od grla je ločen z dvema glasilkama. Zračni tok, ki vstopa v režo med njimi, ustvarja vibracije, tako da slišimo sebe in ljudi okoli sebe.
Epiglotis je elastičen hrustanec, ki se nahaja na dnu jezika in je z "deblom" povezan z Adamovim jabolkom. Proces tega hrustanca se lahko prosto premika gor in dol. Ko hrano pogoltnemo, se grlo dvigne, zaradi česar se hrustančni "jezik" epiglotisa spusti navzdol in ga pokrije z nekakšnim pokrovom. To omogoča, da hrana vstopi v požiralnik in ne v dihala. Grlo se nadaljuje s sapnikom, približno 10 cm dolgimi stenami sapnika so podprte z nepopolnimi hrustančnimi obroči, zaradi česar je tog in hkrati prožen; Ko hrana prehaja skozi bližnji požiralnik, se sapnik rahlo premakne in upogne.
Notranja površina sapnika je prekrita tudi s sluznico, ki ujame prašne delce in mikroorganizme, ki se nato izločajo navzgor in navzven. Sapnik se razveja v levi in desni plevralni bronhij, po zgradbi podoben sapniku, ki vodita v levo oziroma desno pljučno krilo. Bronhi se razvejajo v manjše kanalčke, ti pa v še manjše in tako naprej, dokler se zračnice ne spremenijo v bronhiole.
Pljuča imajo obliko stožca, ki se razteza od ključne kosti do diafragme. Površina vsakega pljuča je zaobljena, kar jim omogoča, da se tesno prilegajo rebrom, in je plevralna membrana, katere ena površina je v stiku s stenami prsne votline, druga pa neposredno proti pljučem. Plevralna votlina, ki se nahaja za membrano, proizvaja mazalno tekočino, ki preprečuje trenje med obema membranama. Vzdolž osi pljuč je območje, imenovano hilum, kjer živci, krvne in limfne žile ter primarni bronhi vstopajo v pljuča.
Vsako pljučno krilo je razdeljeno na režnje: levo na dva, desno pa na tri, ki so razdeljeni na manjše režnje (v vsakem pljuču jih je deset). Do vsakega pljučnega lobula vodijo arteriola, venula, limfna žila in veja bronhiole. Nato se bronhiole razvejijo v respiratorne bronhiole, te pa v alveolarne kanale, te pa v alveolarne vrečke in alveole. V alveolah pride do izmenjave plinov. Ko se dihalni kanali premaknejo v pljuča, se zmanjša količina mišic in hrustanca v njihovi strukturi, ki ju nadomesti tanko vezivno tkivo.
Fiziologija dihanja.
Dihalni proces je eden od človeških procesov, nadzira ga dihalni center v možganskem deblu, ki pošilja živčne impulze, ki se prenašajo v mišice, ki sodelujejo pri vdihu in izdihu. Diafragma se kot odgovor na te impulze skrči in zravna, kar poveča prostornino prsne votline. Ko se diafragma skrči, se skrčijo tudi zunanje medrebrne mišice, ki razširijo prsni koš navzven in navzgor. Zato se pljučne stene premaknejo za rebra, kar vodi do povečanja pljučnega volumna in zmanjšanja notranjega tlaka, zato zrak vstopa v sapnik.
Ko zrak doseže alveole, se začne proces izmenjave plinov. Sluznica alveolov vsebuje drobne kapilare. V tankih stenah kapilar in alveolov pride do difuzije plinov - kisik vstopa v kri, ki ga nato prenaša v tkiva telesa, ogljikov dioksid pa prehaja iz kapilar v alveole in se pri izdihu izloči iz telesa. Menijo, da vsako pljuče vsebuje približno 300 tisoč pljučnih mešičkov, katerih skupna površina je dovolj velika, da se izmenjava plinov zgodi zelo hitro in učinkovito.
Pri izdihu pride do obratnega procesa. Najprej se sprostijo medrebrne mišice in rebra se pomaknejo navzdol, nato se sprosti diafragma in zmanjša se prostornina prsne votline. Elastična vlakna, ki obdajajo alveole, in vlakna v alveolarnih kanalih in bronhiolah se skrčijo, zmanjšajo volumen pljuč, nato pa se zrak "potisne" iz telesa.
Človeški dihalni sistem- niz organov in tkiv, ki zagotavljajo izmenjavo plinov v človeškem telesu med krvjo in zunanjim okoljem.
Delovanje dihalnega sistema:
vstop kisika v telo;
odstranjevanje ogljikovega dioksida iz telesa;
odstranjevanje plinastih presnovnih produktov iz telesa;
termoregulacija;
sintetično: nekatere biološko aktivne snovi se sintetizirajo v pljučnem tkivu: heparin, lipidi itd.;
hematopoetski: mastociti in bazofili zorijo v pljučih;
odlaganje: v kapilarah pljuč se lahko kopičijo velike količine krvi;
absorpcija: eter, kloroform, nikotin in številne druge snovi se zlahka absorbirajo s površine pljuč.
Dihalni sistem sestavljajo pljuča in dihalne poti.
Pljučne kontrakcije se izvajajo s pomočjo medrebrnih mišic in diafragme.
Dihalni trakt: nosna votlina, žrelo, grlo, sapnik, bronhi in bronhiole.
Pljuča so sestavljena iz pljučnih veziklov - pljučne mešičke.
riž. Dihalni sistem
Airways
Nosna votlina
Nosna in faringealna votlina sta zgornja dihala. Nos je sestavljen iz sistema hrustanca, zaradi katerega so nosni prehodi vedno odprti. Na samem začetku nosnih poti so majhne dlake, ki ujamejo velike delce prahu v vdihanem zraku.
Nosna votlina je od znotraj obložena s sluznico, prežeto s krvnimi žilami. Vsebuje veliko število sluzničnih žlez (150 žlez/cm2 sluznice). Sluz preprečuje razmnoževanje mikrobov. Iz krvnih kapilar na površino sluznice izstopa veliko število levkocitov-fagocitov, ki uničujejo mikrobno floro.
Poleg tega se lahko sluznica bistveno spremeni v svoji prostornini. Ko se stene njenih posod skrčijo, se skrčijo, nosne poti se razširijo in oseba lahko in svobodno diha.
Sluznica zgornjih dihalnih poti je sestavljena iz cilijarnega epitelija. Gibanje cilij posamezne celice in celotne plasti epitelija je strogo usklajeno: vsak prejšnji cilij v fazah svojega gibanja je za določen čas pred naslednjim, zato je površina epitelija valovita. - "utripa". Gibanje migetalk pomaga ohranjati dihalne poti čiste z odstranjevanjem škodljivih snovi.
riž. 1. Ciliiran epitelij dihalnega sistema
Vohalni organi se nahajajo v zgornjem delu nosne votline.
Delovanje nosnih poti:
filtracija mikroorganizmov;
filtracija prahu;
vlaženje in segrevanje vdihanega zraka;
sluz odplakne vse filtrirano v prebavila.
Vdolbina je razdeljena na dve polovici z etmoidno kostjo. Kostne plošče delijo obe polovici v ozke, med seboj povezane prehode.
Odprite v nosno votlino sinusov kosti, ki prenašajo zrak: maksilarne, čelne itd. Ti sinusi se imenujejo obnosnih votlin. Obloženi so s tanko sluznico, ki vsebuje majhno število sluzničnih žlez. Vse te pregrade in školjke ter številne pomožne votline lobanjskih kosti dramatično povečajo volumen in površino sten nosne votline.
Paranazalni sinusi
Paranazalni sinusi (paranazalni sinusi)- zračne votline v kosteh lobanje, ki komunicirajo z nosno votlino.
Pri človeku obstajajo štiri skupine paranazalnih sinusov:
maksilarni (maksilarni) sinus - parni sinus, ki se nahaja v zgornji čeljusti;
čelni sinus - parni sinus, ki se nahaja v čelni kosti;
etmoidni labirint - parni sinus, ki ga tvorijo celice etmoidne kosti;
sphenoid (glavni) - parni sinus, ki se nahaja v telesu sphenoidne (glavne) kosti.
riž. 2. Paranazalni sinusi: 1 - čelni sinusi; 2 - celice rešetkastega labirinta; 3 - sfenoidni sinus; 4 - maksilarni (maksilarni) sinusi.
Natančen pomen paranazalnih sinusov še vedno ni znan.
Možne funkcije paranazalnih sinusov:
zmanjšanje mase sprednjih obraznih kosti lobanje;
mehanska zaščita glave med udarci (absorpcija udarcev);
toplotna izolacija zobnih korenin, zrkel itd. zaradi temperaturnih nihanj v nosni votlini pri dihanju;
vlaženje in segrevanje vdihanega zraka zaradi počasnega pretoka zraka v sinusih;
opravljajo funkcijo baroreceptorskega organa (dodatni čutni organ).
Maksilarni sinus (maksilarni sinus)- parni paranazalni sinus, ki zaseda skoraj celotno telo maksilarne kosti. Notranjost sinusa je obložena s tanko sluznico ciliiranega epitelija. V sinusni sluznici je zelo malo žleznih (čaščastih) celic, žil in živcev.
Maksilarni sinus je povezan z nosno votlino skozi odprtine na notranji površini čeljustne kosti. V normalnih pogojih je sinus napolnjen z zrakom.
Spodnji del žrela prehaja v dve cevi: dihalno cev (spredaj) in požiralnik (zadaj). Tako je žrelo skupni del prebavnega in dihalnega sistema.
Larinks
Zgornji del dihalne cevi je grlo, ki se nahaja na sprednji strani vratu. Večji del grla je obložen tudi s sluznico ciliiranega epitelija.
Grlo je sestavljeno iz med seboj gibljivo povezanih hrustancev: krikoidnega, ščitničnega (oblika Adamovo jabolko, ali Adamovo jabolko) in dva aritenoidna hrustanca.
Epiglotis prekriva vhod v grlo pri požiranju hrane. Sprednji del epiglotisa je povezan s ščitničnim hrustancem.
riž. Larinks
Hrustanci grla so med seboj povezani s sklepi, prostori med hrustanci pa so prekriti z vezivnotkivnimi membranami.
Pri izgovorjavi zvoka se glasilki stisneta skupaj, dokler se ne dotakneta. S tokom stisnjenega zraka iz pljuč, ki nanje pritisne od spodaj, se le-ta za trenutek razmaknejo, nato pa se zaradi svoje prožnosti ponovno zaprejo, dokler jih zračni pritisk ponovno ne odpre.
Vibracije glasilk, ki nastanejo pri tem, dajejo zvok glasu. Višina zvoka se uravnava s stopnjo napetosti glasilk. Odtenki glasu so odvisni tako od dolžine in debeline glasilk kot tudi od zgradbe ustne votline in nosne votline, ki imata vlogo resonatorjev.
Ščitnica na zunanji strani meji na grlo.
Spredaj je grlo zaščiteno s sprednjimi vratnimi mišicami.
Sapnik in bronhi
Sapnik je dihalna cev, dolga približno 12 cm.
Sestavljen je iz 16-20 hrustančnih polobročičev, ki se zadaj ne zapirajo; polobročki preprečujejo, da bi se sapnik med izdihom sesedel.
Zadnji del sapnika in prostori med hrustančnimi polobroči so pokriti z membrano vezivnega tkiva. Za sapnikom se nahaja požiralnik, katerega stena med prehodom bolusa hrane rahlo štrli v njegov lumen.
riž. Prečni prerez sapnika: 1 - ciliiran epitelij; 2 - lastna plast sluznice; 3 - hrustančni pol-obroč; 4 - membrana vezivnega tkiva
V višini IV-V torakalnih vretenc je sapnik razdeljen na dva velika primarni bronhus, ki sega v desno in levo pljučno krilo. To mesto delitve imenujemo bifurkacija (razvejanje).
Aortni lok se upogne skozi levi bronhus, desni pa se ovije okoli vene azygos, ki poteka od zadaj naprej. Po izrazu starih anatomov "aortni lok leži ob levem bronhu, azigosna vena pa na desni."
Hrustančni obroči, ki se nahajajo v stenah sapnika in bronhijev, naredijo te cevi elastične in nezlomljive, tako da zrak zlahka in neovirano prehaja skozi njih. Notranja površina celotnega dihalnega trakta (sapnik, bronhi in deli bronhiolov) je prekrita s sluznico večvrstnega ciliiranega epitelija.
Struktura dihalnih poti zagotavlja segrevanje, vlaženje in čiščenje vdihanega zraka. Delci prahu se premikajo navzgor z migetalljivim epitelijem in se izločajo s kašljanjem in kihanjem. Mikrobe nevtralizirajo limfociti sluznice.
pljuča
Pljuča (desno in levo) se nahajajo v prsni votlini pod zaščito prsnega koša.
pleura
Pokrita pljuča poprsnice.
pleura- tanka, gladka in vlažna serozna membrana, bogata z elastičnimi vlakni, ki prekriva vsa pljuča.
Razlikovati pljučna pleura, tesno prilepljen na pljučno tkivo in parietalna pleura obloga notranje stene prsnega koša.
V koreninah pljuč se pljučna pleura spremeni v parietalno pleuro. Tako se okrog vsakega pljuča oblikuje hermetično zaprta plevralna votlina, ki predstavlja ozko režo med pljučno in parietalno plevro. Plevralna votlina je napolnjena z majhno količino serozne tekočine, ki deluje kot mazivo in olajša dihanje pljuč.
riž. pleura
Mediastinum
Mediastinum je prostor med desno in levo plevralno vrečko. Spredaj jo omejuje prsnica z rebrnimi hrustanci, zadaj pa hrbtenica.
Mediastinum vsebuje srce z velikimi žilami, sapnik, požiralnik, timusno žlezo, živce diafragme in torakalni limfni kanal.
Bronhialno drevo
Globoki žlebovi delijo desno pljučno krilo na tri režnje, levo pa na dva. Leva pljuča na strani, obrnjeni proti srednji črti, imajo vdolbino, s katero mejijo na srce.
Debeli snopi, sestavljeni iz primarnega bronha, pljučne arterije in živcev, vstopajo v vsako pljučo od znotraj, izstopijo pa dve pljučni veni in limfne žile. Vsi ti bronhialno-žilni snopi skupaj tvorijo pljučna korenina. Okoli pljučnih korenin je veliko število bronhialnih bezgavk.
Pri vstopu v pljuča je levi bronhus razdeljen na dve, desni pa na tri veje glede na število pljučnih režnjev. V pljučih bronhi tvorijo t.i bronhialno drevo. Z vsako novo "vejico" se premer bronhijev zmanjšuje, dokler ne postanejo popolnoma mikroskopski bronhiole s premerom 0,5 mm. Mehke stene bronhiolov vsebujejo gladka mišična vlakna in nimajo hrustančnih polobročev. Takih bronhiolov je do 25 milijonov.
riž. Bronhialno drevo
Bronhiole prehajajo v razvejane alveolarne kanale, ki se končajo v pljučnih vrečah, katerih stene so posejane z oteklinami - pljučnimi alveoli. Stene alveolov so prepredene z mrežo kapilar: v njih pride do izmenjave plinov.
Alveolarni kanali in alveoli so prepleteni s številnimi elastičnimi vezivi in elastičnimi vlakni, ki tvorijo tudi osnovo najmanjših bronhijev in bronhiolov, zaradi česar se pljučno tkivo pri vdihu zlahka razteza in pri izdihu spet sesede.
Alveoli
Alveoli so sestavljeni iz mreže tankih elastičnih vlaken. Notranja površina alveolov je obložena z enoslojnim skvamoznim epitelijem. Epitelne stene proizvajajo površinsko aktivna snov- surfaktant, ki obloži notranjost pljučnih mešičkov in prepreči njihov kolaps.
Pod epitelijem pljučnih veziklov leži gosta mreža kapilar, v katere so razdeljene končne veje pljučne arterije. Skozi stene alveolov in kapilar, ki se dotikajo, pride do izmenjave plinov med dihanjem. Ko vstopi v kri, se kisik veže na hemoglobin in se porazdeli po telesu ter oskrbuje celice in tkiva.
riž. Alveoli
riž. Izmenjava plinov v alveolah
Pred rojstvom plod ne diha skozi pljuča in pljučni vezikli so v kolabiranem stanju; po rojstvu že s prvim vdihom pljučni mešički nabreknejo in ostanejo vse življenje poravnani ter zadržijo določeno količino zraka tudi pri najglobljem izdihu.
Območje izmenjave plinov
Popolnost izmenjave plinov zagotavlja ogromna površina, skozi katero poteka. Vsak pljučni vezikel je elastična vrečka, ki meri 0,25 milimetra. Število pljučnih veziklov v obeh pljučih doseže 350 milijonov. Če si predstavljamo, da so vsi pljučni mehurčki raztegnjeni in tvorijo en mehurček z gladko površino, potem bo premer tega mehurčka 6 m, njegova prostornina pa bo večja od 50 m3. , notranja površina pa bo 113 m2 in bo torej približno 56-krat večja od celotne površine kože človeškega telesa.
Sapnik in bronhi ne sodelujejo pri izmenjavi dihalnih plinov, ampak so le poti za prevajanje zraka.
Fiziologija dihanja
Vsi vitalni procesi potekajo z obvezno udeležbo kisika, t.j. so aerobni. Na pomanjkanje kisika je še posebej občutljiv centralni živčni sistem in predvsem možganske skorje, ki v brezkisikovih razmerah odmrejo prej kot drugi. Kot veste, obdobje klinične smrti ne sme presegati pet minut. V nasprotnem primeru se v nevronih možganske skorje razvijejo nepovratni procesi.
dih- fiziološki proces izmenjave plinov v pljučih in tkivih.
Celoten proces dihanja lahko razdelimo na tri glavne faze:
pljučno (zunanje) dihanje: izmenjava plinov v kapilarah pljučnih veziklov;
transport plinov po krvi;
celično (tkivno) dihanje: izmenjava plinov v celicah (encimska oksidacija hranil v mitohondrijih).
riž. Pljučno in tkivno dihanje
Rdeče krvne celice vsebujejo hemoglobin, kompleksno beljakovino, ki vsebuje železo. Ta protein je sposoben nase vezati kisik in ogljikov dioksid.
Pri prehodu skozi kapilare pljuč hemoglobin nase veže 4 atome kisika in se spremeni v oksihemoglobin. Rdeče krvničke prenašajo kisik iz pljuč v telesna tkiva. V tkivih se sprošča kisik (oksihemoglobin se pretvori v hemoglobin) in dodaja ogljikov dioksid (hemoglobin se pretvori v karbohemoglobin). Rdeče krvne celice nato prenašajo ogljikov dioksid v pljuča, da se odstranijo iz telesa.
riž. Transportna funkcija hemoglobina
Molekula hemoglobina tvori stabilno spojino z ogljikovim monoksidom II (ogljikov monoksid). Zastrupitev z ogljikovim monoksidom povzroči smrt telesa zaradi pomanjkanja kisika.
Mehanizem vdihavanja in izdihavanja
Vdihnite- je aktivno dejanje, saj se izvaja s pomočjo specializiranih dihalnih mišic.
Dihalne mišice vključujejo medrebrne mišice in diafragmo. Pri globokem vdihu se uporabljajo mišice vratu, prsnega koša in trebušnih mišic.
Sama pljuča nimajo mišic. Ne morejo se same raztezati in krčiti. Pljuča sledijo samo prsnemu košu, ki se razširi zaradi diafragme in medrebrnih mišic.
Med vdihavanjem se diafragma spusti za 3-4 cm, zaradi česar se prostornina prsnega koša poveča za 1000-1200 ml. Poleg tega diafragma premakne spodnja rebra na periferijo, kar vodi tudi do povečanja zmogljivosti prsnega koša. Poleg tega, močnejše kot je krčenje diafragme, bolj se poveča prostornina prsne votline.
Medrebrne mišice, ki se skrčijo, dvignejo rebra, kar povzroči tudi povečanje volumna prsnega koša.
Pljuča se po raztezajočem prsnem košu sama raztegnejo in tlak v njih pade. Posledično nastane razlika med tlakom atmosferskega zraka in tlakom v pljučih, zrak teče vanje - pride do vdihavanja.
Izdih, za razliko od vdihavanja, je pasivno dejanje, saj mišice ne sodelujejo pri njegovem izvajanju. Ko se medrebrne mišice sprostijo, se rebra pod vplivom gravitacije znižajo; Diafragma, ki se sprosti, se dvigne in zavzame svoj običajni položaj - prostornina prsne votline se zmanjša - pljuča se skrčijo. Pojavi se izdih.
Pljuča se nahajajo v hermetično zaprti votlini, ki jo tvorita pljučna in parietalna pleura. V plevralni votlini je tlak pod atmosferskim (»negativen«) zaradi podtlaka je pljučna plevra tesno pritisnjena na parietalno pleuro.
Zmanjšanje tlaka v plevralnem prostoru je glavni razlog za povečanje volumna pljuč med vdihom, to je sila, ki razteza pljuča. Tako se med povečanjem volumna prsnega koša tlak v interplevralni tvorbi zmanjša in zaradi razlike v tlaku zrak aktivno vstopi v pljuča in poveča njihov volumen.
Med izdihom se tlak v plevralni votlini poveča, zaradi razlike v tlaku pride do uhajanja zraka in pljuča se sesedejo.
Prsno dihanje izvajajo predvsem zunanje medrebrne mišice.
Trebušno dihanje ki ga izvaja diafragma.
Moški dihajo trebušno, ženske pa torakalno. Ne glede na to pa moški in ženske dihajo ritmično. Od prve ure življenja ritem dihanja ni moten, spremeni se le njegova frekvenca.
Novorojenček diha 60-krat na minuto, frekvenca dihanja v mirovanju je približno 16-18. Vendar pa se lahko med telesno aktivnostjo, čustvenim vzburjenjem ali zvišanjem telesne temperature frekvenca dihanja močno poveča.
Vitalna kapaciteta pljuč
Vitalna kapaciteta pljuč (VC)) je največja količina zraka, ki lahko vstopi in izstopi iz pljuč med največjim vdihom in izdihom.
Z aparatom ugotavljamo vitalno kapaciteto pljuč spirometer.
Pri zdravem odraslem se vitalna kapaciteta giblje od 3500 do 7000 ml in je odvisna od spola in kazalcev telesnega razvoja: na primer obseg prsnega koša.
Vitalna tekočina je sestavljena iz več volumnov:
Volumen dihanja (TO)- to je količina zraka, ki vstopi in izstopi iz pljuč med mirnim dihanjem (500-600 ml).
Inspiratorni rezervni volumen (IRV)) je največja količina zraka, ki lahko vstopi v pljuča po mirnem vdihu (1500 - 2500 ml).
Ekspiracijski rezervni volumen (ERV)- to je največja količina zraka, ki jo lahko odstranimo iz pljuč po mirnem izdihu (1000 - 1500 ml).
Regulacija dihanja
Dihanje uravnavajo živčni in humoralni mehanizmi, ki se nanašajo na zagotavljanje ritmične aktivnosti dihalnega sistema (vdih, izdih) in adaptivnih dihalnih refleksov, to je spreminjanje frekvence in globine dihalnih gibov, ki se odvijajo v spreminjajočih se pogojih dihanja. zunanje okolje ali notranje okolje telesa.
Vodilni dihalni center, kot ga je leta 1885 ugotovil N. A. Mislavsky, je dihalni center, ki se nahaja v medulli oblongati.
Dihalni centri se nahajajo v območju hipotalamusa. Sodelujejo pri organizaciji kompleksnejših adaptivnih dihalnih refleksov, ki so potrebni, ko se spremenijo pogoji obstoja organizma. Poleg tega se v možganski skorji nahajajo dihalni centri, ki izvajajo višje oblike prilagoditvenih procesov. Prisotnost dihalnih centrov v možganski skorji dokazuje nastanek pogojnih dihalnih refleksov, spremembe frekvence in globine dihalnih gibov, ki se pojavljajo v različnih čustvenih stanjih, pa tudi prostovoljne spremembe dihanja.
Avtonomni živčni sistem inervira stene bronhijev. Njihove gladke mišice so oskrbljene s centrifugalnimi vlakni vagusnega in simpatičnega živca. Živci vagusi povzročajo krčenje bronhialnih mišic in zoženje bronhijev, medtem ko simpatični živci sproščajo bronhialne mišice in širijo bronhije.
Humoralna regulacija: vdihavanje se izvaja refleksno kot odgovor na povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v krvi.
