5. Анатомия и физиология трахеи, бронхов, легких, грудной клетки и диафрагмы.

Воздухоносные пути, служат для проведения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

О рганы дыхания:

• Полость носа,

• Гортань,

• Трахея,

• Бронхи,

• Легкие.

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

Н а уровне 5-го грудного позвонка трахея делится на две трубки — первичные, или главные, бронхи. 

Бронхи имеют такое же строение, как трахея, только хрящи не так правильны по форме и меньше по размерам. Бронхи, войдя в лёгкие, многократно делятся, образуя бронхиальное дерево. Первичные бронхи направляются к легким и делятся на вторичные бронхи. Правый бронх делится на три ветви, левый — на две, соответственно числу долей легкого. Каждый из вторичных бронхов, войдя в легкое, начинает древовидно разветвляться, образуя третичные бронхи, а затем — более мелкие веточки. Стенки мелких бронхов также состоят из хрящей и мышечных волокон. Трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием. В самых мелких бронхиальных веточках, называемых бронхиолями, эпителий плоский. Конечные разветвления бронхов переходят в альвеолярные ходы, окруженные легочными пузырьками — альвеолами. Стенки альвеол состоят из упругой эластической ткани; в них заложена густая сеть кровеносных сосудов (легочных капилляров). Здесь вдыхаемый воздух отдает в кровь свой кислород и получает из крови углекислоту.

Б ронхиолы (диаметр дыхательного пути менее 1 мм) делятся до образования концевых (терминальных) бронхиол, которые делятся на самые тонкие короткие дыхательные пути – респираторные бронхиолы, переходящие в альвеолярные ходы, на стенках которых находятся пузырьки - альвеолы (воздушные мешочки). Основная часть альвеол сосредоточена в гроздьях на концах альвеолярных ходов, образующихся при делении респираторных бронхиол

Легочные пузырьки вместе с разветвлениями бронхов составляют ткань легких. Легкие расположены в правой и левой половинах грудной клетки, оставляя между собой свободный промежуток, называемый средостением, в котором находятся сердце, аорта, пищевод.

Правое легкое состоит из трех долей, левое — из двух; каждая из долей разделена на несколько долек. Снаружи легкие покрыты гладкой серозной оболочкой — плеврой.

На поверхности лёгких кпереди (к средостению) есть ворота. В них входят бронхи, лёгочная артерия и выходят две лёгочные вены. Лёгочная артерия ветвится параллельно ветвлению бронхов. На средостенной поверхности левого лёгкого расположено достаточно глубокое сердечное вдавление, а на переднем крае — сердечная вырезка. Основная часть сердца расположена именно здесь — слева от срединной линии.

 Каждое лёгкое покрыто серозной оболочкой — (висцеральной и париентальной) лёгочной плеврой и лежит в плевральном мешке (плевральная полость с серозной жидкостью). Внутренняя поверхность грудной полости покрыта пристеночной плеврой. Снаружи каждая из плевр имеет слой железистых клеток (мезотелиоцитов), выделяющих серозную плевральную жидкость в плевральную полость (узкое щелевидное пространство между листками плевры).

Каждая доля лёгких состоит из сегментов — участков паренхимы, напоминающих обращённый вершиной к корню лёгкого неправильный усечённый конус, каждый из которых вентилируется сегментарным бронхом и соответствующей ветвью лёгочной артерии.

Ацинус — структурная единица легкого (до 300 тыс.), в которой происходит газообмен между кровью, находящейся в капиллярах легкого, и воздухом, заполняющим легочные альвеолы. Представляет собой комплекс от начала респираторной бронхиолы, по своему виду напоминающий виноградную гроздь

В ацинус входит 15-20 альвеол, в легочную дольку – 12-18 ацинусов. Из долек состоят доли легкого

Альвеолы представляют собой полушаровидные выпячивания и состоят из соединительной ткани и эластичных волокон, выстланы тончайшим альвеолярным эпителием и оплетены густой сетью кровеносных капилляров. В альвеолах происходит газообмен между кровью и атмосферным воздухом. Альвеолы собраны в лёгочные дольки.

В альвеолах обнаружены:

• макрофаги (защитные клетки), которые поглощают посторонние частицы, попавшие в дыхательный тракт

• пневмоциты – клетки, которые выделяют сурфактант

Сурфактант – поверхностно-активное вещество легких, содержащее фосфолипиды (в частности, лецитин), триглицериды, холестерин, протеины и углеводы и образующее слой толщиной 50 нм внутри альвеол, альвеолярных ходов, мешочков, бронхиол

Значение сурфактанта:

• Уменьшает поверхностное натяжение жидкости, покрывающей альвеолы (почти в 10 раз) облегчает вдох и предотвращает ателектаз (слипание) альвеол при выдохе.

• Облегчает диффузию кислорода из альвеол в кровь вследствие хорошей растворимости кислорода в нем.

• Выполняет защитную роль: 1) обладает бактериостатической активностью; 2) защищает стенки альвеол от повреждающего действия окислителей и перекисей; 3) обеспечивает обратный транспорт пыли и микробов по воздухоносному пути; 4) уменьшает проницаемость легочной мембраны, что является профилактикой развития отека легких в связи с уменьшением выпотевания жидкости из крови в альвеолы

Эластичность легких — способность отвечать на нагрузку повышением напряжения, которая включает в себя:

• упругость – способность восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил, вызывающих деформацию

• жесткость – способность сопротивляться дальнейшей деформации при превышении предала упругости

Причины эластических свойств легких:

• напряжение эластических волокон паренхимы легких

• поверхностное натяжение жидкости, выстилающей альвеолы – создается сурфактантом

• кровенаполнение легких (чем выше кровенаполнение, тем меньше эластичность

Растяжимость – свойство обратное упругости, связано с наличием эластических и коллагеновых волокон, которые образуют спиральную сеть вокруг альвеол

Пластичность – свойство противоположное жесткости

Функции легких

Газообменная – обогащение крови кислородом, используемым тканями организма, и удаление из нее углекислого газа: достигается благодаря легочному кровообращению. Кровь от органов тела возвращается к правой стороне сердца и по легочным артериям направляется в легкие

Негазообменные:

• Защитная – образование антител, фагоцитоз альвеолярными фагоцитами, выработка лизоцима, интерферона, лактоферрина, иммуноглобулинов; в капиллярах задерживаются и разрушаются микробы, агрегаты жировых клеток, тромбоэмболы

• Участие в процессах терморегуляции

• Участие в процессах выделения – удаление СО₂, воды (около 0,5 л/сут.) и некоторых летучих веществ: этанола, эфира, закиси азота ацетона, этилмеркаптана

• Инактивация БАВ – более 80 % брадикинина, введенного в легочный кровоток, разрушается при однократном прохождении крови через легкое, происходит превращение ангиотензина I в ангиотензин II под влиянием ангиотензиназы; инактивируется 90-95 % простагландинов групп Е и Р

• Участие в выработке БАВ – гепарина, тромбоксана В₂, простагландинов, тромбопластина, факторов свертывания крови VII и VIII, гистамина, серотонина

• Являются резервуаром воздуха для голосообразования

В тканях лёгких ветвятся лёгочные артерии, вены малого и большого кругов кровообращения. она сказала, нужно знать круги кровообращения

А ртериальная кровь – это кровь, насыщенная кислородом. Венозная кровь – насыщенная углекислым газом. Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца. В большом круге по артериям течет артериальная кровь, а в малом – венозная. Вены – это сосуды, несущие кровь к сердцу. В большом круге по венам течет венозная кровь, а в малом – артериальная.

Сердце четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. Два круга кровообращения:

• Большой круг: из левого желудочка артериальная кровь сначала по аорте, а затем по артериям идет ко всем органам тела. В капиллярах большого круга происходит газообмен: кислород переходит из крови в ткани, а углекислый газ – из тканей в кровь. Кровь становится венозной, по венам поступает в правое предсердие, а оттуда – в правый желудочек.

• Малый круг: из правого желудочка венозная кровь по легочным артериям идет к легким. В капиллярах легких происходит газообмен: углекислый газ переходит из крови в воздух, а кислород – из воздуха в кровь, кровь становится артериальной и по легочным венам поступает в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек.

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

Грудная клетка:

1 - позвоночник;

2 - ребра;

3 - реберные хрящи;

4 - грудная кость

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

Р егуляция дыхания: дыхательный центр находится в продолговатом мозге. Под действием углекислого газа крови в нем возникает возбуждение, оно передается к дыхательным мышцам (межреберным и диафрагме), происходит вдох. Если задержать дыхание надолго, то углекислый газ будет все сильнее возбуждать дыхательный центр, в конце концов дыхание возобновится непроизвольно. Дыхательные движения: а) вдох: межреберные мышцы поднимают ребра, диафрагма при сокращении опускается б) спокойный выдох происходит без сокращения мышц: грудная клетка опускается под собственной тяжестью, диафрагма поднимается под давлением прижатых ею органов брюшной полости Защитные дыхательные рефлексы:

а) кашель – это сильный выдох через рот, чтобы выбросить инородное тело из гортани б) чихание – сильный выдох через нос, чтобы выбросить инородное тело из носовой полости.

Этапы дыхания:

1. Внешнее дыхание или вентиляция легких – обмен газами между атмосферным и альвеолярным воздухом

2. Обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения

3. Транспорт газов кровью (О₂ и СО₂)

4. Обмен газов в тканях между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей

5. Тканевое, или внутреннее, дыхание – процесс поглощения тканями О₂ и выделения СО₂ (окислительно-восстановительные реакции в митохондриях с образованием АТФ)

Функции дыхательной системы:

• Обеспечение организма кислородом и использование его в окислительно-восстановительных процессах

• Образование и выделение из организма избытка углекислого газа

• Окисление (распад) органических соединений с выделением энергии

• В ыделение летучих продуктов метаболизма (пары воды (500 мл в сутки), алкоголя, аммиака и др.)

Процессы, лежащие в основе выполнения функций:

а) вентиляция (проветривание)

б) газообмен