Глава 9

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

ИФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

9.1.Значение дыхательной системы

Дыхание — это жизненно необходимый процесс постоянного газообмена между организмом и внешней средой. Почти все сложные реакции превращения веществ в организме идут с обязательным участием кислорода. При окислительных процессах образуются продукты распада (в том числе углекислый газ), которые удаляются из организма. Газообмен у человека состоит из четырех этапов:

а) обмен газов между внешней средой и альвеолярным воздухом; б) диффузия газов в легких; в) транспорт газов кровью;

г) тканевое дыхание (усвоение кислорода клетками организма).

Первые два этапа относятся к внешнему дыханию и осуществляются дыхательной системой. Тканевое дыхание относится к внутреннему дыханию.

Дыхательная система состоит из группы органов, играющих роль воздухоносных путей (полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи), и органа газообмена (легкие).

Органы дыхания обеспечивают газообмен между воздухом, содержащимся в легких, и кровью вследствие диффузии кислорода и углевого газа через стенки альвеол. Помимо этого органы дыхания участвуют:

•в очищении, согревании и увлажнении поступающего в дыхательные пути воздуха;

•обонянии;

•голосообразовании;

•регуляции водно-солевого и липидного обмена;

•восприятии механических и температурных раздражений;

•выработке гормоноподобных веществ;

•поддержании иммунитета организма.

Остановка дыхания и прекращение поступления кислорода влекут за собой гибель в первую очередь клеток коры головного мозга как наиболее чувствительных к гипоксии (недостатку кислорода). Запасов кислорода в организме практически нет, если не считать то небольшое количество, которое содержится в мышцах в виде оксимиоглобина. Без кислорода человек способен выжить только 2–3 минуты, после чего наступает клиническая смерть. Поэтому любое нарушение дыхания требует немедленного оказания неотложной медицинской помощи и проведения при необходимости искусственной вентиляции легких для поддержания процесса дыхания.

9.2. Строение и функции органов дыхания

Полость носа является начальным отделом дыхательной системы (рис. III форзаца). В полость носа ведут два входных отверстия, называемые ноздрями. Сама носовая полость разделяется на две половины с помощью костно-хрящевой перегородки. Сзади полость носа открывается в носовую часть глотки парными отверстиями — хоанами. В преддверии носа содержатся потовые, сальные железы и жесткие

127

Глава 9. Функциональная структура дыхательной системы и физиология дыхания

волосы, задерживающие частицы пыли. В каждой половине носа имеются верхняя, средняя и нижняя носовые раковины. Верхняя носовая раковина покрыта обонятельным эпителием и участвует в восприятии запаха.

Слизистая оболочка носа покрыта многорядным цилиндрическим мерцательным эпителием, содержащим большое количество бокаловидных слизистых желез и кровеносных сосудов. Реснички мерцательного эпителия колеблются против движения воздуха при вдохе и способствуют удалению инородных частиц вместе со слизью. Из кровеносных капилляров на поверхность слизистой оболочки выходят лейкоциты, уничтожающие микробов. Выделяющаяся из носа слизь всегда содержит немалое количество погибших лейкоцитов. Таким образом, проходящий через полость носа воздух очищается от пыли и микроорганизмов, увлажняется, согревается или охлаждается.

Взадней части носовой полости имеются скопления лимфатической ткани — аденоиды, в норме помогающие бороться организму с некоторыми респираторными инфекциями. Чрезмерное разрастание и воспаление их приводит к заболеванию и неблагоприятно отражается на развитии ребенка. В полость носа открываются, с помощью отверстий, околоносовые пазухи: верхнечелюстные, лобная, клиновидная и решетчатые. Нередко встречаются заболевания околоносовых пазух, в частности воспаление лобной пазухи, называемое фронтит, верхнечелюстной — гайморит и др.

Глотка состоит из носоглотки, ротоглотки и собственно глотки. Внутренний слой ее покрыт многорядным мерцательным слизистым эпителием. Средний слой образован двумя слоями поперечнополосатых мышц. Наружный слой представлен рыхлой соединительной тканью. Основная функция глотки — проведение воздуха

вгортань. В слизистой оболочке глотки в области зева имеются скопления лимфатической ткани, которые называются миндалинами (непарные глоточная и язычная миндалины и парные — трубные миндалины). Они образуют защитное лимфатическое кольцо.

Гортань служит для проведения воздуха и звукообразования, а также выполняет защитную функцию. Она располагается на уровне IV–VI шейных позвонков. Гортань покрыта слизистой оболочкой, выстлана многорядным мерцательным эпителием. Она имеет также фиброзно-хрящевую и соединительнотканную оболочки. Средний слой гортани образован различными хрящами: непарными — перстневидным, щитовидным, надгортанным и парными — черпаловидными, рожковидными, клиновидными хрящами (рис. 9.1). Они соединены между собой связками, суставами, мышцами. Надгортанник во время глотания пищи закрывает вход в гортань, препятствуя попаданию в нее частичек пищи. Между слизистой оболочкой и хрящами располагаются голосовые связки, покрытые многослойным плоским эпителием. В зависимости от выполняемой функции мышцы гортани разделяются на три группы: мышцы, суживающие голосовую щель, мышцы-расширители, а также мышцы, изменяющие напряжение голосовых связок.

Вполости гортани различают преддверие, межжелудочковый или средний суженный отдел и подголосовую полость.

Преддверие гортани начинается от входа в гортань и заканчивается складками преддверия. Последние образованы слизистой оболочкой гортани. Между складками находится щель преддверия. Ниже складок преддверия располагаются правая и

128

Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по анатомии человека сайта https://meduniver.com/

9.2. Строение и функции органов дыхания

Рис. 9.1. Строение гортани:

Гортань спереди (а) и сзади (б), мышцы гортани сзади (в) и сбоку (г): 1 — подъязычная кость; 2 — надгортанник; 3 — щитовидный хрящ; 4 — черпаловидные хрящи; 5 — перстневидный хрящ; 6 — трахея; 7–11 — мышцы гортани: 7 — суживающие вход в гортань; 8 — расширяющие вход в гортань; 9 — суживающие голосовую щель; 10 — расширяющие голосовую щель; 11 — расслабляющие голосовые связки

левая голосовые складки, в толще которых лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между голосовыми складками называется голосовой щелью, просвет которой изменяется при дыхании и звукообразовании. Воспаление слизистой оболочки гортани называется ларингитом. На уровне VI–VII шейных позвонков гортань переходит в трахею.

Механизм звукообразования. Голосовые связки натянуты между щитовидным хрящом и черпаловидными хрящами и служат для образования звука. При образовании звука голосовая щель закрыта и открывается при повышении давления воздуха в подголосовой полости. Воздух, идущий из легких в гортань, вызывает вибрацию голосовых связок. При этом возникают звуки различной высоты и силы. В образовании голоса участвуют мышцы гортани, суживающие и расширяющие голосовую щель и вызывающие вибрацию голосовых связок.

Звукообразование зависит от состояния резонаторов (полости носа, придаточных пазух носа, глотки), возраста, пола, функции речевого аппарата. В звукообразовании принимает участие центральная нервная система, под контролем которой находится работа голосовых связок, мышц гортани, рецепторов, заложенных в связочном и подсвязочном пространствах.

У детей размеры гортани меньше, чем у взрослых, голосовые связки короче и тоньше, голос выше. Величина гортани сильно изменяется в период полового созревания, что ведет к мутации голоса.

Трахея представляет собой трубку длиной 9–13 см, диаметром 1,5–2,5 см, состоящую из 16–20 гиалиновых хрящевых полуколец, связанных между собой соедини-

129

Глава 9. Функциональная структура дыхательной системы и физиология дыхания

тельнотканной мышечной перепонкой. Задняя стенка трахеи, обращенная к пищеводу, перепончатая. Она образована соединительной и гладкомышечной тканями.

Слизистая оболочка трахеи покрыта многорядным мерцательным эпителием, движение его ресничек направлено вверх. В подслизистом слое расположено множество смешанных слизистых желез, секрет которых задерживает попавшие с воздухом частицы. Трахея начинается от VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV–V грудных позвонков, разветвляясь на два главных бронха (бифуркация трахеи).

Воспаление слизистой оболочки трахеи называется трахеитом.

Бронхи. Главные бронхи (правый и левый) идут от трахеи почти под прямым углом в соответствующее легкое. Правый бронх шире и короче левого. Вследствие этого инородные тела, попадающие в дыхательные пути, чаще оказываются в правом бронхе. В воротах легких главные бронхи (первого порядка) делятся на долевые (второго порядка), а те в свою очередь на сегментарные (третьего порядка) и дальше на более мелкие — бронхиолы. Так образуется бронхиальное дерево.

Стенка бронхов состоит из хрящевых полуколец, как и трахея. Количество хряща постепенно уменьшается, заменяясь мышечной тканью. Внутренний слой образован рыхлой соединительной тканью, покрытой многорядным мерцательным слизистым эпителием, который по мере уменьшения калибра бронхов переходит в дву- и однорядный. Основная функция бронхов проведение воздуха к альвеолам.

Легкие. Располагаются в грудной полости и занимают большую ее часть. По форме легкое напоминает конус (рис. 9.2). В нем различают верхушку, повернутую к надключичной области, и основание, обращенное к диафрагме. В легком выделяют три поверхности: реберную, диафрагмальную и внутреннюю, направленную к средостению, и два края — передний и нижний.

Со стороны средостения в воротах легкого находятся главный бронх, легочная артерия, две легочные вены, лимфатические сосуды, нервы, а также бронхиальные артерии и вены, вместе образующие корень легкого.

Правое легкое посредством борозд делится на три доли (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое — на две (верхнюю и нижнюю). Кроме того, легкое подразделя-

Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по анатомии человека сайта https://meduniver.com/