Анатомія і фізіологія органів дихання
РОЗДІЛ 7. ПРОЦЕС ДИХАННЯ.
АНАТОМО-ФІЗІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ПОТРЕБИ ДИХАТИ.
1. Огляд дихальної системи.
2. Значення дихання.
МЕТА: Знати огляд дихальної системи, значення дихання
Дихальною системою називається система органів, посеред-ством яких відбувається газообмін між організмом і зовнішнім сере-дою. У дихальній системі виділяють органи, які виконують воздухопроводящих (порожнину носа, глотка, гортань, трахея, бронхи) і дихальну, або газообміну, функції (легені).
Всі органи дихання, пов'язані з дихальними шляхами, мають тверду основу з кісток і хрящів, завдяки чому ці шляхи не спадають-ся, і по ним вільно циркулює повітря під час дихання. Зсередини ди-хательних шляху вистелені слизовою оболонкою, забезпеченою майже на всьому протязі миготливим (війчастим) епітелієм. У дихальних шляхах відбувається очищення, зволоження, зігрівання вдихуваного повітря, а також рецепція (сприйняття) нюхових, температурних і механічного-ських подразників. Газообмін тут не відбувається, і склад повітря не змінюється. Тому простір, укладену в цих шляхах, називається мертвим, або шкідливим. При спокійному диханні обсяг повітря в мертвому просторі становить 140-150 мл (при вдиханні 500 мл повітря).
Під час вдиху і видиху повітря по повітроносних шляхах надходить у легеневі альвеоли і виводиться з них. Стінки альвеол дуже тонкі і служать для дифузії газів. З що знаходиться в альвеолах повітря в кров надходить кисень, а назад - вуглекислий газ. Відтікає з легких артеріальна кров переносить кисень до всіх органів тіла, а притікати-щая в легені венозна кров доставляє вуглекислий газ.
Говорячи про значення дихання, слід підкреслити, що дихання - це одна з основних життєвих функцій. Дихання - сукупність процес-сов, що забезпечують надходження в організм кисню, використання його в окисно-відновних реакціях і видалення з організму вуглекислого газу і метаболічної води. Без кисню неможливий про-мен речовин, і для збереження життя необхідне постійне надхо-ня кисню. Оскільки в організмі людини відсутня депо кисло-роду, тому безперервне надходження його в організм є життя-ної необхідністю. Якщо без їжі людина може прожити в необхід-мих випадках більше місяця, без води - 10 днів, то без кисню всього лише близько 5 хвилин (4-6 хв). Таким чином, сутність дихання заклю-чає в постійному оновленні газового складу крові, а значення дихання - в підтримці оптимального рівня окислювально-віднови-них процесів в організмі.
У структурі акту дихання людини виділяють 3 етапи (процесу).
АНАТОМІЯ І ФІЗІОЛОГІЯ ОРГАНІВ ДИХАННЯ.
4. Трахея і бронхи.
МЕТА: Знати топографію, будову і функції порожнини носа, гортані, трахеї і бронхів.
Вміти показувати ці органи та їх складові частини на плакатах, муляжах і планшетах.
Порожнина носа (cavitas nasi) разом із зовнішнім носом є складовими частинами анатомічного освіти, званого носом (областю носа). Зовнішній ніс є піднесення, распо-лежання посередині особи. У його утворенні беруть участь носові кістки, лобові відростки верхніх щелеп, носові хрящі (гіалінові) і м'я-кі тканини (шкіра, м'язи). Величина і форма зовнішнього носа схильна у різних людей до великих коливань.
Порожнина носа є початком дихальної системи. Спереду вона повідомляється із зовнішнім середовищем через два вхідних отвори - ніздрі, СЗА-ді - з носоглоткою через хоани. Носоглотка через слухові (євстахієві) труби повідомляється з порожниною середнього вуха. Порожнина носа ділиться на дві майже симетричні половини перегородкою, утвореної вертикальної платівкою гратчастої кістки і сошником. У порожнині носа розрізняють верхню, нижню, латеральну і медіальну (перегородка) стінки. З латеральної стінки звисають три носові раковини: верхня, середня і нижня, під якими утворюються 3 носові ходи: верхній, середній і нижній. Виділяють ще загальний носовий хід: вузьке щелевидное простору-ство між медіальними поверхнями носових раковин і перегородкою носа. Область верхнього носового ходу називається нюхової, так як в її слизовій оболонці знаходяться нюхові рецептори, а середнього і нижнього - дихальної. Слизова оболонка порожнини носа і носових рако-вин покрита одношаровим багаторядним миготливим епітелієм, з-тримає велику кількість війок, слизових залоз. Вона рясно забезпечена кровоносними судинами і нервами. Потім війки миготливого епітелію затримують пилові частинки, секрет слизових залоз обвола-киває їх, змочує слизову оболонку і зволожує сухе повітря. Кро-веносние судини, утворюючи густі венозні сплетення в області нижньої і частково середньої носових раковин, сприяють зігрівання вдихуваного повітря (запалі венозні сплетення). Однак при пошкодженні цих сплетінь можливі рясні кровотечі з порожнини носа.
У порожнину носа за допомогою отворів відкриваються навколоносових, або додаткові, пазухи (синуси): верхньощелепна, або гайморова (парна), лобова, клиноподібна і гратчасті. Стінки пазух вистелені слизовою оболонкою, яка є продовженням слизової оболонки порожнини носа. Ці пазухи беруть участь в зігріванні вдихуваного повітря і є звуковими резонаторами. У нижній носовий хід відкривається також нижній отвір носослізного протоки.
Запалення слизової оболонки порожнини носа називається ринітом (феч. Rhinos - ніс), придаткових пазух носа - синусит, слизової оболонки слухової труби - евстахііта. Ізольоване запалення верхньо-щелепної (гайморової) пазухи називається гайморитом, лобової пазухи -фронтітом, а одночасне запалення слизової оболонки порожнини носа і придаткових пазух - рин осику ситом.
Гортань (larynx) - це початковий хрящової відділ дихальні-ного горла, призначений для проведення повітря, утворення звуків (голосоутворення) і захисту нижніх дихальних шляхів від попадання в них сторонніх часток. Є найвужчим місцем у всій дихальні-ної трубці. що важливо враховувати при деяких захворюваннях у дітей (при дифтерії, фіппе, кору та ін.) через небезпеку її повного стенозу і асфіксії (круп). У дорослих людей гортань розташовується в передньому від-ділі шиї на рівні IV-VI шийних хребців. Вгорі вона підвішена до під'язикової кістки, внизу переходить в дихальне горло - трахею. Спе-реді від неї лежать м'язи шиї, збоку - частки щитовидної залози і смокчу-дист-нервові пучки. Разом з під'язикової кісткою гортань зміщується вгору і вниз при ковтанні.
Хрящі гортані з'єднані між собою суглобами, зв'язками і при-водяться в рух поперечносмугастих м'язами.
М'язи гортані починаються від одних і прикріплюються до інших її хрящів. За функції вони діляться на 3 групи: розширювачі голосової щілини, звужувач і м'язи, що натягують (напружують) голосові зв'язки.
Порожнина гортані має форму пісочного годинника. У ній розрізняють 3 відділи:
ü верхній розширений відділ - переддень гортані;
ü середній звужений відділ - власне голосовий апарат;
ü нижній розширений відділ - подголосовой порожнину.
Середній відділ на своїх бічних стінках має дві пари складок слизової оболонки з заглибленнями між ними - шлуночки гортані (морганьеви шлуночки). Верхні складки називаються преддверно (помилковими голосовими) складками, а нижні - істинними голосовими складками. У товщі останніх лежать голосові зв'язки, утворені ела-стическими волокнами, і голосові м'язи, напружують в цілому або частково голосові зв'язки. Проміжок між правою і лівою голосовими-ми складками називається голосовою щілиною. У голосової щілини виділяють межперепончатую частина, що розташовується між голосовими зв'язками (3/4 передньої частини голосової щілини), і межхрящевая частина, обмежений-ву голосовими відростками хрящів (1/4 задньої частини голосової щілини). Довжина голосової щілини (передньозадній розмір) у чоловік-чин становить 20-24 мм, у жінок - 16-19 мм. Ширина голосової щілини при спокійному диханні дорівнює 5 мм, при голосообразовании досягає 15 мм. При максимальному розширенні голосової щілини (спів, крик) видно кільця трахеї аж до поділу її на головні бронхи. Голосові зв'язки натягнуті між щитовидним і черпаловіднимі хрящами і служать для відтворення звуків. Повітря, що видихається коливає голосові зв'язки, в результаті чого виникають звуки. При утворенні звуків між-перетинкова частина голосової щілини звужується і представляє собою щілину, а межхрящевая частина формує трикутник. За допомогою інших органів (глотка, м'яке піднебіння, язик, губи і ін.) Ці звуки стають чле-нораздельнимі.
Гортань має 3 оболонки: слизову, фіброзно-хрящову і соеди-нітельнотканную (адвентициальную). Слизова оболонка. за исключени третьому голосових складок, вистелена багаторядним миготливим епітелієм. Слизова оболонка голосових складок покрита багатошаровим плоским епітелієм (неороговевающим) і не містить залоз. У підслизовій ос-нове гортані розташовується велика кількість еластичних волокон, які утворюють фіброзно-еластичну мембрану гортані. Названі вище складки передодня і голосові складки містять зв'язки, являю-щиеся частинами цієї мембрани. Фіброзно-хрящова оболонка складається з гіалінових * і еластичних хрящів, оточених щільною волокнистою сполучною тканиною, і виконує роль опорного каркаса гортані. Адвентіціальная оболонка з'єднує гортань з оточуючими освіти-ми шиї.
Запалення слизової оболонки гортані називається ларингіт.
Трахея (trachea), або дихальне горло. - непарний орган, що забезпечує проведення повітря з гортані в бронхи і легені і про-ратно. Має форму трубки довжиною 9-15 см, діаметром 15-18 мм. Трахея розташовується в області шиї - шийна частина та в грудній порожнині - грудна частина. Починається від гортані на рівні VI-VII шийних хребців, а на рівні IV-V грудних хребців ділиться на два головних бронхи - правий і лівий. Це місце називається біфуркацією трахеї (роздвоєння, вилка). Трахея складається з 16-20 хрящових гіалінових півкілець, з'єднаних між собою фіброзними кільцевими зв'язками. Задня, прилегла до стравоходу стінка трахеї м'яка і називається перетинчастої. Вона складається зі сполучної і гладкою м'язової тканини. Слизова оболонка трахеї вистелена одношаровим багаторядним миготливим епітелієм і содер-жит велика кількість лімфоїдної тканини і слизових залоз. Зовні трахея покрита адвентіціей.
Запалення слизової оболонки трахеї називається трахеїтом.
Бронхи (bronchi) - органи, які виконують функцію проведення віз-духу від трахеї до легеневої тканини і назад. Розрізняють головні бронхи: правий і лівий і бронхіальне дерево, що входить до складу легких. Довжина правого головного бронха 1-3 см, лівого - 4-6 см. Над правим головних бронхів проходить непарна вена, а над лівим - дуга аорти. Правий глав-ний бронх не тільки коротше, але і ширше, ніж лівий, має більш верти-вертикальне напрям, будучи як би продовженням трахеї. Тому в правий головний бронх частіше, ніж в лівий, потрапляють сторонні предмети. Стінка головних бронхів за своєю будовою нагадує стінку трахеї. Їх скелетом є хрящові півкільця: в правом бронху 6-8, в лівому - 9-12. Ззаду головні бронхи мають перетинчасту стінку. Зсередини глав-ні бронхи вистелені слизовою оболонкою, покритою одношаровим мер-цательного епітелієм. Зовні вони покриті сполучнотканинною обо-оболонка (адвентіціей).
Головні бронхи в області воріт легень діляться на часткові бронхи: правий на 3, а лівий на 2 бронха. Часткові бронхи всередині легкого діляться на сегментарні бронхи, сегментарні - на субсегментарние, або середні, бронхи (5-2 мм діаметром), середні - на дрібні (діаметром 2-1 мм). Найменші за калібром бронхи (діаметром близько 1 мм) входять по одно-му в кожну часточку легені під назвою часточкової бронха. Усередині легеневої часточки цей бронх ділиться на 18-20 кінцевих бронхіол (диамет-ром близько 0,5 мм). Кожна кінцева бронхіола ділиться дихотомически на дихальні бронхіоли 1-го, 2-го і 3-го порядку, що переходять в роз-ренію - альвеолярні ходи і альвеолярні мішечки. Підраховано, що від трахеї до альвеол дихальні шляхи розгалужуються дихотомически (роздвоюючись-ються) 23 рази. Причому перші 16 поколінь дихальних шляхів - бронхи і бронхіоли виконують провідну функцію (кондуктивна зона). Поко-лення 17-22 - респіраторні (дихальні) бронхіоли і альвеолярні ходи становлять перехідну (транзиторну) зону. 23-е покоління цілі-ком складається з альвеолярних мішечків з альвеолами - дихальна, або респіраторна, зона.
Стінки великих бронхів за будовою подібні зі стінками трахеї і головних бронхів, але скелет їх утворені не хрящовими півкільцями, а хрящовими пластинками, які в міру зменшення калібру бронхів також зменшуються. Багаторядний Війчастий епітелій слизової обо-лочки великих бронхів в дрібних бронхах переходить в одношаровий кубі-ний Війчастий епітелій. І тільки товщина м'язової пластинки слизової оболонки в дрібних бронхах не змінюється. Тривале скор-щення м'язової пластинки в дрібних бронхах, наприклад, при бронхіаль-ної астми, викликає їх спазм і утруднення дихання. Отже, дрібні бронхи виконують функцію не тільки проведення, але і регуляції надходження повітря в легені.
Стінки кінцевих бронхіол тонше стінок дрібних бронхів, в них відсутні хрящові пластинки. Слизова оболонка їх вистелена кубі-ного війчастим епітелієм. Вони містять пучки гладких м'язових клітин і багато еластичних волокон, внаслідок чого бронхіоли легко розтяжним (при вдиху).
Дихальні бронхіоли, що відходять від кінцевої бронхіоли, а також альвеолярні ходи, альвеолярні мішечки і альвеоли легкого утворюють альвеолярне дерево (легеневий ацинус), що відноситься до дихальної па-ренхіме легкого.
Запалення слизової оболонки бронхів називається бронхітом.