Строение и функции органов дыхания

К органам дыхания относятся: носовая полость, глотка. гортань, трахея, бронхи и легкие. Носовая полость делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Ее внутреннюю поверхность образуют три извилистых хода. По ним воздух, поступающий через ноздри, проходит в носоглотку. Многочисленные железы, расположенные в слизистой оболочке, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух. Обширное кровоснабжение слизистой оболочки согревает воздух. На влажной поверхности слизистой оболочки задерживаются находящиеся во вдыхаемом воздухе пылинки и микробы, обезвреживаемые слизью и лейкоцитами.

Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием, чьи клетки имеют на внешней стороне поверхности тончайшие выросты — реснички, способные сокращаться. Сокращение ресничек совершается ритмически и направлено в сторону выхода из носовой полости. При этом слизь и прилипшие к ней пылинки и микробы выносятся наружу из носовой полости. Таким образом, воздух, проходя через носовую полость, согревается и очищается от пыли и некоторых микробов. Этого не происходит, когда воздух проникает в организм через ротовую полость. Вот почему следует дышать через нос, а не через рот. Через носоглотку воздух попадает в гортань.

Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пиши закрывается надгортанником, щитовидным хрящом, который легко можно прощупать снаружи. Гортань служит для проведения воздуха из глотки в трахею.

Трахея, или дыхательное горло — это трубка длиной около 10 см и диаметром 15–18 мм, стенки которой состоят из хрящевых полуколец, соединенных между собой связками. Задняя стенка перепончатая, содержит гладкие мышечные волокна, прилегает к пищеводу. Трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое и в них разветвляются, образуя так называемое бронхиальное дерево

На конечных бронхиальных веточках находятся мельчайшие легочные пузырьки — альвеолы, диаметром 0,15–0,25 мм и глубиной 0,06–0,3 мм, заполненные воздухом. Стенки альвеол выстланы однослойным плоским эпителием, покрытым плотной пленкой вещества, препятствующего их спадению. Альвеолы пронизаны густой сетью кровеносных сосудов — капилляров. Через их стенки происходит газообмен.

Легкие покрыты оболочкой — легочной плеврой, которая переходит в пристеночную плевру, выстилающую внутреннюю стенку грудной полости. Узкое пространство между легочной и пристеночной плеврой образует плевральную щель, заполненную плевральной жидкостью. Ее роль — облегчать скольжение плевры при дыхательных движениях.

Дыхательная система: строение органов. Плевра — это. Плевральная полость легких

Как известно, без воздуха человек не может обходиться более трех минут. На этом запасы кислорода, растворенного в крови, истощаются, и наступает голодание головного мозга, которое проявляется обмороком, а в тяжелых случаях – комой и даже смертью. Конечно, тренированные определенным образом люди смогли продлить безвоздушный период до пяти, семи и даже десяти минут, но обычному человеку такое вряд ли под силу. Обменные процессы, происходящие в организме, требуют постоянного поступления молекул кислорода, и с этой задачей хорошо справляется дыхательная система.

Этапы дыхания

Кислородный обмен между организмом и внешней средой проходит в четыре этапа:

Воздух попадет из внешней среды в легкие и заполняет все доступное пространство. Происходит диффузия газов, в том числе и кислорода, через стенку альвеолы (структурная единица легких) в кровь. Гемоглобин, который содержится в красных клетках крови, связывает большую часть кислорода и разносит его по организму. Небольшая часть растворяет в крови в неизменном виде. Кислород покидает гемоглобиновые соединения и через стенку сосуда проходит в клетки тканей и органов.

Отметим, что в этом процессе дыхательная система участвует только на начальном этапе, остальное зависит от характера тока крови, ее свойств и уровня тканевого обмена. Кроме этого, легкие участвуют в теплообмене, выведении токсических веществ, образовании голоса.

Вся дыхательная система делится на два отдела, в зависимости от взаиморасположения органов.

Верхние дыхательные пути состоят из носовой и ротовой полостей, носоглотки, ротоглотки, зева и глотки. И по большей части представляют собой полости, образованные стенками костей черепа или мышечно-соединительнотканным каркасом.

Нижние дыхательные пути включают в себя гортань, трахею и бронхи. Альвеолы в эту классификацию не входят, так как являются составной частью паренхимы легких и терминальным отделом бронхов одновременно.

Коротко о каждой составной единице дыхательных путей.

Носовая полость

Это костно-хрящевое образование, которое расположено на лицевой части черепа. Состоит из двух не сообщающихся полостей (правой и левой) и перегородки между ними, которая формирует извилистый ход. Внутри носовая полость покрыта слизистой оболочкой, имеющей большое количество кровеносных сосудов. Эта особенность помогает согревать проходящий воздух в процессе вдоха. А наличие мелких ресничек позволяет отфильтровывать крупные пылевые частицы, пыльцу и другую грязь. Кроме того, именно носовая полость помогает человеку различать запахи.

Носоглотка, ротоглотка, зев и глотка служат для прохождения согретого воздуха в гортань. Строение органов верхних дыхательных путей тесно связано с анатомией черепа и практически полностью повторяет его костно-мышечный каркас.

Голос человека образует непосредственно в гортани. Именно там расположены голосовые связки, которые вибрируют во время прохождения через них потока воздуха. Это похоже на струны, но из-за особенностей строения (длины, толщины) их возможности не ограничиваются одним тоном. Звучание голоса усиливается из-за близкого расположения внутричерепных пазух или полостей, которые создают определенный резонанс. Но голос — еще не речь. Членораздельные звуки образуются только при слаженной работе всех составных элементов верхних дыхательных путей и нервной системы.

Трахея, или дыхательное горло, представляет собой трубку, которая с одной стороны состоит из хрящей, а с другой – из связок. Длина ее — десять-пятнадцать сантиметров. На уровне пятого грудного позвонка она делится на два главных бронха: левый и правый. Строение органов нижних дыхательных путей в основном представлено хрящами, которые, соединяясь, образуют трубки, проводящие воздух в глубину паренхимы легких.

Обособление дыхательной системы

Плевра – это наружная тонкая оболочка легкого, представленная серозной соединительной тканью. Внешне ее можно принять за блестящее защитное покрытие, и это не так уж далеко от правды. Она покрывает внутренние органы со всех сторон, а также располагается на внутренней поверхности грудной клетки. Анатомически выделяют две части плевры: одна собственно покрывает легкие, а вторая выстилает грудную полость изнутри.

Висцеральный листок

Та часть оболочки, которая находится поверх внутренних органов, называется висцеральная, или легочная плевра. Она плотно припаяна к паренхиме (собственно веществу) легких, и отделить ее можно только хирургическим путем. Именно благодаря такому тесному контакту и повторению всех контуров органа можно различить борозды, разделяющие легкое на доли. Эти участки называются не иначе как междолевая плевра. Пройдя по всей поверхности легких, соединительная ткань окружает корень легкого, чтобы защитить входящие в него сосуды, нервы и главный бронх, а затем переходит на стенку грудной клетки.

Париетальный листок

Начиная с места перехода, листок соединительной ткани носит название «париетальная, или пристеночная плевра». Это происходит из-за того, что прикрепление его теперь будет не к паренхиме легкого, а к ребрам, межреберным мышцам, их фасциям и диафрагме. Важной особенностью считается то, что на всем протяжении серозная оболочка остается целостной, несмотря на различия в топографических названиях. Анатомы для собственного удобства различают реберный, диафрагмальный и средостенный отделы, а часть плевры над верхушкой легкого получила название купол.

Между двумя листками плевры существует небольшой зазор (не более семи десятых миллиметра), это плевральная полость легких. Она заполнена секретом, который вырабатывает непосредственно серозная оболочка. В норме здоровый человек ежедневно продуцирует всего несколько миллилитров этого вещества. Плевральная жидкость необходима для смягчения силы трения, возникающей между листками соединительной ткани во время дыхания.

Патологические состояния

В основном заболевания плевры имеют воспалительный характер. Как правило, это, скорее, осложнение, чем самостоятельное заболевание, как правило, оно рассматривается врачами в совокупности с другими клиническими симптомами. Туберкулез – вот наиболее частая причина, почему воспаляется плевра. Это инфекционное заболевание широко распространено среди населения. В классическом варианте первичное заражение происходит через легкие. Строение органов дыхания обуславливает переход воспаления и возбудителя из паренхимы на серозную оболочку.

Кроме туберкулеза, виновниками воспаления плевры могут быть опухолевые, аутоиммунные процессы, аллергические реакции, пневмония, вызванная стрептококками, стафилококками и гноеродной флорой, травмами.

Плевриты по характеру бывают сухие (фибринозные) и выпотные (экссудативные).

Сухое воспаление

В этом случае сосудистая сеть внутри соединительнотканных листков набухает, из нее выпотевает незначительное количество жидкости. Она сворачивается в плевральной полости и образует плотные массы, которые откладываются на поверхности легких. В тяжелых случаях этих налетов так много, что вокруг легкого образуется твердый панцирь, который мешает человеку дышать. Такое осложнение исправить без хирургического вмешательства невозможно.

Выпотное воспаление

Если плевральная жидкость вырабатывается в значительном количестве, то говорят об экссудативном плеврите. Его, в свою очередь, делят на серозный, геморрагический и гнойный. Все зависит от характера жидкости, которая находится между соединительнотканными листками.

Если жидкость прозрачная или слегка мутноватая, желтого цвета – то это серозный выпот. Он содержит много белка и незначительное количество других клеток. Может быть в таком объеме, что заполнит всю грудную полость, сжимая органы дыхательной системы и препятствуя их работе.

Если врач увидел во время диагностической пункции, что в грудной клетке есть красная жидкость, то это говорит о том, что есть повреждение сосуда. Причины могут быть разные: от проникающего ранения и закрытого перелома ребер со смещением отломков до расплавления ткани легкого туберкулезной каверной.

Наличие в экссудате большого количества лейкоцитов делает его мутным, с желто-зеленым оттенком. Это гной, а значит, у пациента бактериальная инфекция с серьезными осложнениями. Гнойный плеврит иначе называется эмпиемой. Иногда скопления воспалительной жидкости дают осложнение и на сердечную мышцу, вызывая перикардиты.

Как мы видим, дыхательная система состоит не только из легких. В нее входят нос и рот, глотка и гортань со связками, трахея, бронхи, легкие и, конечно, плевра. Это целый комплекс органов, который слаженно работает, доставляя в организм кислород и другие газы атмосферного воздуха. Для того чтобы поддерживать этот механизм в порядке, необходимо регулярно проходить флюорографию, избегать острых респираторных инфекций и постоянно повышать свой иммунитет. Тогда негативное воздействие окружающей среды будет меньше отражаться на функции органов дыхания.

Строение и функции дыхательной системы человека

Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение диоксида углерода.

газообмен между легочным воздухом и внешним атмосферным воздухом — внешнее дыхание; обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения; транспорт газов кровью к тканям; обмен газов в тканях между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей и органов; потребление 02 и выделение СO2 в клетках (биологическое окисление в митохондриях клеток).

Функцию Внешнего дыхания выполняет система воздухоносных путей (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы). В дыхательных путях воздух согревается, частично очищается и увлажняется, так как в составе их слизистой оболочки имеются клетки ресничного эпителия и секреторные клетки, выделяющие слизь и серозную жидкость. Жидкие выделения служат для увлажнения вдыхаемого воздуха, а содержащиеся в нем пыль и мелкие частицы адсорбируются слизью и удаляются мерцательными движениями ресничек. Особенно велика роль в осуществлении этих функций носовой полости.

Из носоглотки воздух поступает в ротовую часть глотки и дальше в гортань. Гортань образована несколькими хрящами, соединенными между собой суставами, связками и мышцами. Один из хрящей — надгортанный — выполняет роль подвижной перегородки, закрывающей вход в гортань при глотании. В гортани расположен голосовой аппарат. Выдыхаемый воздух вызывает колебания голосовых связок, натянутых между щитовидным и черпаловидными хрящами. В формировании речи, ее индивидуальных особенностей принимают участие также язык, губы, полости рта и носа.

Трахея представляет собой трубку длиной 11-13 см, состоящую из 15-20 хрящевых полуколец, соединенных между собой кольцевидными связками.

От трахеи отходят два главных бронха, каждый из который разделяется по числу основных долей легкого: на три ветви в правом легком и две ветви в левом. В свою очередь, они разветвляются на более мелкие бронхи, образуя бронхиальное дерево. Конечные бронхиолы имеют диаметр 0,5 мм. Их слизистая оболочка выстлана однослойным кубическим эпителием в отличие от верхних воздухоносных путей, выстланных многорядным цилиндрическим эпителием.

Конечные бронхиолы разветвляются в легких на альвеолярные ходы, заканчивающиеся множеством легочных пузырьков — альвеол. Стенки легочных пузырьков состоят из одного слоя плоских эпителиальных клеток, расположенных на тонкой эластичной мембране. Каждая альвеола снаружи оплетена густой сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами — из альвеолярного воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в полость альвеол поступает СO2.

Легкие покрыты внутренним плевральным листком. Наружным листком плевры выстлана грудная полость. Между этими листками находится щелевидная плевральная полость. В плевральной полости давление ниже атмосферного на 4-9 мм рт. ст., благодаря чему легкие находятся в расправленном состоянии и растягиваются при вдохе.