Какие органы дыхательных путей. Дыхательная системаНа теле][

Органы дыхания и их функции: носовая полость, гортань, трахея, бронхи, легкие

Дыхательная система выполняет функцию газообмена, однако принимает участие также в таких важных процессах как терморегуляция, увлажнение воздуха, водно-солевой обмен и многих других. Органы дыхания представлены носовой полостью, носоглоткой, ротоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами, легкими.

Носовая полость

Делится хрящевой перегородкой на две половины — правую и левую. На перегородке располагаются три носовые раковины, образующие носовые ходы: верхний, средний и нижний. Стенки полости носа выстланы слизистой оболочкой с мерцательным эпителием. Реснички эпителия, двигаясь резко и быстро в направлении ноздрей и плавно и медленно в направлении легких, задерживают и выводят наружу пыль и микроорганизмы, осевшие на слизи оболочки.

Слизистая оболочка носовой полости обильно снабжена кровеносными сосудами. Протекающая по ним кровь согревает или охлаждает вдыхаемый воздух. Железы слизистой оболочки выделяют слизь, которая увлажняет стенки носовой полости и снижает жизнедеятельность бактерий, попадающих из воздуха. На поверхности слизистой оболочки всегда имеются лейкоциты, которые уничтожают большое количество бактерий. В слизистой оболочке верхнего отдела полости носа находятся окончания нервных клеток, образующие орган обоняния.

Полость носа сообщается с полостями, находящимися в костях черепа: гайморова, лобные и клиновидные пазухи.

Таким образом, воздух, поступающий в легкие через носовую полость, очищается, согревается и обеззараживается. Этого не происходит с ним, если он проникает в организм через ротовую полость. Из полости носа через хоаны воздух поступает в носоглотку, из нее в ротоглотку, а затем — в гортань.

Строение гортани

Расположена на передней стороне шеи и снаружи ее часть видна как возвышение, называемое кадыком. Гортань не только воздухоносный орган, но и орган образования голоса, звуковой речи. Ее сравнивают с музыкальным аппаратом, сочетающим элементы духового и струнного инструментов. Сверху вход в гортань прикрывается надгортанником, который препятствует попаданию в нее пищи.

Стенки гортани состоят из хрящей и покрыты изнутри слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, который отсутствует на голосовых связках и на части надгортанника. Хрящи гортани представлены в нижнем отделе перстневидным хрящем, спереди и с боков — щитовидным, сверху — надгортанником, сзади тремя парами мелких. Они соединены между собой полуподвижно. К ним крепятся мышцы и голосовые связки. Последние состоят из гибких, упругих волокон, которые идут параллельно друг другу.

Строение гортани

Между голосовыми связками правой и левой половины расположена голосовая щель, просвет которой изменяется в зависимости от степени натяжения связок. Оно вызывается сокращениями особых мышц, которые тоже называют голосовыми. Их ритмичные сокращения сопровождаются сокращениями голосовых связок. От этого выходящая из легких струя воздуха приобретает колебательный характер. Возникают звуки, голос. Оттенки голоса зависят от резонаторов, роль которых выполняют полости дыхательного пути, а также глотка, ротовая полость.

Анатомия трахеи

Нижний отдел гортани переходит в трахею. Трахея расположена впереди пищевода и является продолжением гортани. Длина трахеи 9-11см, диаметр 15-18мм. На уровне пятого грудного позвонка она делится на два бронха: правый и левый.

Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, препятствующих сужению просвета, соединенных между собой связками. Они простираются на 2 /з окружности. Задняя стенка трахеи — перепончатая, содержит гладкие (неисчерченные) мышечные волокна и прилегает к пищеводу.

Бронхи

Из трахеи воздух поступает в два бронха. Их стенки тоже состоят из хрящевых полуколец (6-12 штук). Они препятствуют спадению стенок бронхов. Вместе с кровеносными сосудами и нервами бронхи входят в легкие, где, разветвляясь, образуют бронхиальное дерево легкого.

Изнутри трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой. Самые тонкие бронхи называются бронхиолами. Они заканчиваются альвеолярными ходами, на стенках которых находятся легочные пузырьки, или альвеолы. Диаметр альвеол 0,2-0,3мм.

Стенка альвеолы состоит из одного слоя плоского эпителия и тонкого слоя эластических волокон. Альвеолы покрыты густой сетью кровеносных капилляров, в которых происходит газообмен. Они образуют дыхательную часть легкого, а бронхи — воздухоносный отдел.

В легких взрослого человека около 300-400 млн. альвеол, их поверхность составляет 100-150м 2 , т. е. общая дыхательная поверхность легких в 50-75 раз больше, чем вся поверхность тела человека.

Строение легких

Легкие представляют собой парный орган. Левое и правое легкое занимают почти всю грудную полость. Правое легкое больше по объему, чем левое, и состоит из трех долей, левое — из двух долей. На внутренней поверхности легких находятся ворота легких, через которые проходят бронхи, нервы, легочные артерии, легочные вены и лимфатические сосуды.

Снаружи легкие покрыты соединительно-тканной оболочкой — плеврой, которая состоит из двух листков: внутренний листок сращен с воздухоносной тканью легкого, а наружный — со стенками грудной полости. Между листками находится пространство — полость плевры. Соприкасающиеся поверхности внутреннего и наружного листков плевры гладкие, постоянно увлажнены. Поэтому в норме не ощущается их трение во время дыхательных движений. В плевральной полости давление на 6-9 мм рт. ст. ниже атмосферного. Гладкая, скользкая поверхность плевры и пониженное давление в ее полостях благоприятствуют движениям легких во время актов вдоха и выдоха.

Основная функция легких состоит в газообмене между внешней средой и организмом.

Строение дыхательной системы человека

С тех пор, как жизнь вышла из моря на сушу, дыхательная система, обеспечивающая газообмен с внешней средой, стала важной частью человеческого тела. Хотя все системы организма важны, считать, что одна более важна, а другая – менее, неправомерно. Ведь человеческий организм — тонко регулируемая и быстро реагирующая система, которая стремится обеспечить постоянство внутренней среды организма, или гомеостаз.

Советуем внимательно прочитать статью – в конце вас ждет интерактивный тест!

Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.

Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:

• нос и его придаточные пазухи
• ротоглотка
• гортань

К нижним дыхательным путям относятся:

• трахея
• главные бронхи
• бронхи следующих порядков
• терминальные бронхиолы.

Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.

Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.

Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.

Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. Его строение зависит от половых гормонов и у мужчин он сильно выдвигается вперед, формируя адамово яблоко, или кадык. Именно хрящи гортани служат ориентиром для врачей при проведении трахеотомии или коникотомии – операций, которые проводятся, когда инородное тело или опухоль перекрывают просвет дыхательных путей, и обычным способом человек не может дышать.

Дальше на пути воздуха встают голосовые связки. Именно проходя через голосовую щель и заставляя дрожать натянутые голосовые связки, человеку доступна не только функция речи, но и пение. Некоторые уникальные певцы могут заставить дрожать связки с частотой 1000 децибел и силой своего голоса взрывать хрустальные стаканы
(в России самым широким диапазоном голоса в пять октав обладает Светлана Феодулова — участница шоу «Голос–2»).

Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.

Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.

Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.

Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким. Легкие расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.

Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, рекомендован Министерством образования и науки РФ и включен в Федеральный перечень учебников. Учебник адресован учащимся 9 класса и входит в учебно-методический комплекс «Живой организм», построенный по линейному принципу.

Интересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.

Человек совершает дыхательные движения благодаря сложному взаимодействию различных групп мышц межреберных, мышц брюшного пресса при глубоком дыхании, а самая мощная мышца, участвующая в дыхании, – диафрагма.

Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.

Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной, или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. Строение дыхательной системы обеспечивает необходимый газообмен.

При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.

Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.

Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.

Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.

Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39 ° С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!

В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.

Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.

Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (PNE-pulmonary neuroendocrine cells). Также в легких синтезируются арахидоновая кислота и пептиды.

Казалось бы, что тут сложного. Содержание кислорода в крови снизилось, и вот она – команда для вдоха. Однако на самом деле механизм значительно сложнее. Ученые до сих пор не разгадали механизм, благодаря которому человек дышит. Исследователи лишь выдвигают гипотезы, и только некоторые из них доказываются сложными экспериментами. Точно установлено лишь то, что истинного водителя ритма в дыхательном центре, подобного водителю ритма в сердце, нет.

В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:

дорсальная группа — основной источник импульсов, которые обеспечивают постоянный ритм дыхания;

вентральная группа — контролирует уровень вентиляции легких и может стимулировать вдох или выдох в зависимости от момента возбуждения.Именно эта группа нейронов управляет мышцами брюшного пресса и живота для глубокого дыхания;

Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.

В регуляции дыхания участвуют:

хеморецепторы каротидного синуса, чутко реагирующие на содержание газов О₂ и СО₂ в крови. Рецепторы расположены во внутренней сонной артерии на уровне верхнего края щитовидного хряща;

рецепторы растяжения легких, расположенные в гладких мышцах бронхов и бронхиол;

MedGlav.com

Медицинский справочник болезней

Главное меню

Дыхательная система

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.

Дыхание — совокупность постоянно протекаю­щих в живом организме физиологических процессов, в результате которых он поглощает из окружающей среды кислород и выделяет углекислый газ и воду. Дыхание обеспечивает газообмен в организме, являющийся необходимым звеном обмена веществ. В основе дыхания лежат процессы окисления органических веществ — углеводов, жиров и белков, в результате чего осво­бождается энергия, обеспечивающая жизнедеятель­ность организма.

Вдыхаемый воздух через воздухонос­ные пути (полость носа, гортань, трахея, бронхи) достигает легочных пузырьков (альвеол), через стенки которых, обильно оплетенных кровеносными капиллярами, происходит газообмен между возду­хом и кровью.

У человека (и позвоночных животных) процесс дыхания со­стоит из трех взаимосвязанных этапов:

• внешнего дыхания,
• переноса газов кровью и
• тканевого дыха­ния.

Сущность внешнего дыхания заключается в обмене газами между внешней средой и кровью, происходящем в специальных дыхательных органах — в легких. Из внеш­ней среды в кровь поступает кислород, а из крови выделяется наружу углекислый газ (поверхностью тела, т. е. через кожу, обеспечивается только 1—2% всего газообмена).
Смена воздуха в легких дости­гается ритмичными дыхательными движениями груд­ной клетки, осуществляемыми специальными мыш­цами, благодаря чему получается поочередное увели­чение и уменьшение объема грудной полости. У че­ловека грудная полость при вдохе увеличивается в трех направлениях: передне-заднем и боковом — за счет поднятия и вращения ребер, и в вертикаль­ном — за счет опускания грудобрюшной преграды (диафрагмы).

В зависимости от того, в каком на­правлении преимущественно увеличивается объем грудной клетки, различают:

• грудной,
• брюшной и
• смешанный типы дыхания.

При дыхании легкие пассивно следуют за груд­ными стенками, расширяясь при вдохе и спадаясь при выдохе.
Общая площадь поверхности легоч­ных альвеол у человека равна в среднем 90 м 2 . Человек (взрослый) в состоянии покоя делает. 16—18 дыхательных циклов (т. е. вдохов и выдохов) в 1 мин.
При каждом вдохе в легкие входит при­мерно 500 мл воздуха, который называется дыха­тельным. При максимальном вдохе человек может вдохнуть еще около 1500 мл т. наз. допол­нительного воздуха. Если после спокойного выдоха сделать дополнительный усиленный выдох, то выводится еще 1500 мл т. наз. резервного воздуха.
Дыхательный, дополнительный и резерв­ный воздух составляют в сумме жизненную емкость легких.
Однако и после самого усиленного выдоха в легких все еще остается 1000—1500 мл остаточного воздуха.

Минутный объем дыхания или вентиляция легких, колеблется в зависимости от потребности организма в кисло­роде и составляет у взрослого человека в покое 5—9 л воздуха в 1 мин.
Во время физической работы, когда резко возрастает потребность организма в кислороде, вентиляция легких увеличивается до 60— 80 л в 1 мин., а у тренированных спортсме­нов даже до 120 л в мин. При старении организма уменьшается обмен веществ, уменьшается и размер; вентиляции легких. При повышении температуры тела частота дыхания несколько возрастает и при некоторых заболеваниях достигает 30—40 в 1 мин.; при этом глубина дыхания уменьшается.

Регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром в продолговатом мозгу цен­тральной нервной системой. У человека, помимо этого, в регуляции дыхания играет большую роль кора голов­ного мозга.

Газообен происходит в альвеолах легких. Чтобы попасть в альвеолы легких, воздух при дыхании проходит по так называемым дыхательным путям: он проникает сначала в носовую полость, далее в глотку, которая является общим путем для воздуха и для пищи, поступающей в нее из полости рта: затем воздух движется по чисто дыхательной системе – гортани, дыхательному горлу, бронхам. Бронхи, постепенно разветвляясь, доходит до микроскопических бронхиол, из которых воздух попадает в легочные альвеолы.

Тканевое дыхание — сложный физиоло­гический процесс, проявляющийся в потреблении клет­ками и тканями организма кислорода и в образова­нии ими углекислоты. В основе тканевого дыхания лежат окислительно-восстановительные процессы, сопро­вождающиеся освобождением энергии. За счет этой энергии осуществляются все жизненные про­цессы — непрерывное обновление, рост и развитие тканей, секреции желез, сокращение мышц и т. д.

НОС И НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ – начальная часть дыхательных путей и орган обоняния.
Нос построен из парных носовых костей и носовых хрящей, придающих ему внешнюю форму.
Носовая полость расположена в центре лицевого скелета и представляет выстланный слизистой оболочкой костный канал, идущий от отверстий (ноздрей) до хоан, соединяющих его с носоглоткой.
Носовая перегородка разделяет носовую полость на правую и левую половины.
Характерными для носовой полости являются придаточные пазухы – полости в соседних костях (верхнечелюстной, лобной, решетчатой), которые сообщаются с носовой полостью посредством отверстий и каналов.

Слизистая оболочка, выстилающая носовой канал, состоит из реснитчатого эпителия; волоски его имеют постоянные колебательные движения в направлении входа в нос, что преграждает доступ в дыхательные пути мелким угольным, пылевым и др. частичкам, вдыхаемым с воздухом. Воздух, поступающий в носовую полость, согревается в ней благодаря обилию кровеносных сосудов в слизистой оболочке носовой полости и согретому воздуху придаточных пазух. Это предохраняет дыхательные пути от непосредственного воздействия внешней низкой температуры. Вынужденное дыхание через рот (напр, при искривлении носовой перегородки, при полипах носа) обусловливает возможность возникновения инфекции дыхательных путей.

ГЛОТКА – часть пищеварительной и дыхательной трубки, расположенная между носовой и ротовой полостью вверху и гортанью и пищеводом внизу.
Глотка представляет собой трубку, основу которой составляет мышечный слой. Глотка выстлана слизистой оболочкой, а снаружи покрыта соединительнотканным слоем. Глотка лежит впереди шейного отдела позвоночника вниз от черепа до 6-го шейного позвонка.
Самый верхний отдел глотки – носоглотка – лежит позади носовой полости, которая открывается в него хоанами; это путь для поступления в глотку вдыхаемого через нос воздуха.

При акте глотания дыхательные пути изолируются: мягкое небо (небная занавеска) поднимается и, прижимаясь к задней стенке глотки, отделяет носоглотку от средней части глотки. Специальные мышцы подтягивают глотку кверху и кпереди; благодаря этому подтягивается кверху и гортань, и корень языка придавливает надгортанник, который таким образом закрывает вход в гортань, препятствуя попаданию пищи в дыхательные пути.

ГОРТАНЬ – начало дыхательного горла (трахеи), включающее голосовой аппарат. Гортань расположена на шее.
Строение гортани имеет сходство с устройством духовых так называемых язычковых музыкальных инструментов: в гортани находится суженное место – голосовая щель, в который выталкиваемый из легких воздух приводит в колебание голосовые связки, играющие ту же роль, какую в инструменте играет язычок.

Гортань расположена на уровне 3-6-го шейных позвонков, гранича сзади с пищеводом и сообщаясь с глоткой отверстием, называемым входом в гортань. Внизу гортань переходит в дыхательное горло.
Основание гортани образует имеющий кольцевидную форму перстневидный хрящ, соединяющийся внизу с трахеей. На перстневидном хряще, подвижно соединяясь с ним суставом, расположен самый крупный хрящ гортани – щитовидный хрящ, состоящий из двух пластинок, которые соединяясь впереди под углом, образуют хорошо видный у мужчин выступ на шее – кадык.

На перстневидном хряще, также соединяясь с ним суставами, расположены симметрично 2 черпаловидных хряща, несущих каждый на своей верхушке по маленькому санториниевому хрящу. Между каждым из них и внутренним углом щитовидного хряща натянуты 2 истинные голосовые связки, ограничивающие голосовую щель.
Длина голосовых связок у мужчин 20-24мм, у женщин – 18-20мм. Короткие связки дают более высокий голос, чем длинные.
При дыхании голосовые связки расходятся, и голосовая щель принимает форму треугольника, обращенного вершиной вперед.

ДЫХАТЕЛЬНОЕ ГОРЛО (Трахея) – следующая за гортанью дыхательного пути, через который воздух проходит к легким.
Дыхательное горло начинается на уровне 6-го шейного позвонка и представляет трубку, состоящую из 18—20 неполных хрящевых колец, замыкающихся сзади гладкими мышечными волокнами, вследствие чего задняя стенка её мягка и уплощена. Это дает возможность лежащему позади нее пищеводу расширяться во время прохождения по нему пищевого комка при глотании. Пройдя в грудную полость, дыхательное горло делится на уровне 4-го грудного позвонка на 2 бронха, идущие к пра­вому и левому легкому.

БРОНХИ — ветви дыхательного горла (трахеи), через которые при дыхании в легкие поступает и из легких выдыхается воздух.
Трахея в грудной по­лости делится на правый и левый первич­ные бронхи, которые вхо­дят соответственно в правое и левое легкое: последова­тельно делясь на все более мелкие вторичные бронхи. Они образуют бронхиальное дерево, составляющее плотную основу легкого. Диаметр первичных бронхов — 1,5—2 см.
Мель­чайшие бронхи — бронхиолы, имеют микроскопические размеры и представляют конечные отделы воздухопроводящих путей, на концах которых распо­ложена собственно дыхательная ткань легкого, об­разованная альвеолами.

Стенки бронхов образованы хрящевыми кольцами и глад­кими мышцами. Хрящевые кольца обусловливают неподатливость бронхов, неспадение их и беспрепятственное движение воздуха при дыхании. Внутренняя поверхность бронхов (как и других отделов дыхательных путей) выстлана слизистой оболочкой с мерцательным эпителием: клетки эпителия снабжены ресничками.

ЛЁГКИЕ представля­ют парный орган. Они за­ключены в грудной клетке и располо­жены по сторонам от сердца.
Каждое легкое имеет форму конуса, широ­кое основание ко­торого обращено вниз к грудобрюш­ной преграде (диа­фрагме), наруж­ная поверхность— к ребрам, обра­зующим наружную стенку грудной клетки, внутрен­няя поверхность охватывает сердеч­ную сорочку с за­ключенным в ней сердцем. Верхуш­ка легкого высту­пает над ключицей. Средние размеры лёгкого взрослого человека: высота правого 17,5 см, левого — 20 см, ширина при основании право­го легкого 10 см, левого — 7 см. Легкие имеют пушистую консистен­цию, т. к. заполнены воздухом. С внутрен­ней поверхности, в ворота легкого, входят бронх, сосуды и нервы.

Бронх про­водит в легкие воз­дух, поступающий че­рез носовую (ротовую) полость, в гортань и трахею. В лёгких бронх постепенно делится на более мелкие вто­ричные, третичные и т. д. бронхи, составляя как бы хряще­вой остов легкого; конечным ветвлением бронхов является проводящая бронхиола; она целится на альвеолярные ходы, стенки которых усеяны легочными пузырьками — альвеолами.

От сердца в лёгкие идут легочные артерии, несущие насыщенную углекислым газом венозную кровь. Легочные артерии делятся параллельно бронхам и в конечном счете распадаются на капилляры, охватывающие своей сетью альвеолы. Обратно из альвеол капил­ляры постепенно собираются в вены, которые выходят из легких в виде легочных вен, поступающих в левую половину сердца и несущих насыщенную кислоро­дом артериальную кровь.

Газообмен между внешней средой и организмом происходит в альвеолах.
В полость альвеол поступа­ет содержащий кислород воздух, а к стенкам аль­веол притекает кровь. При поступлении в альвеолы воздуха они растягиваются и, на­оборот, спадаются, когда воз­дух выходит из лёгкого.
Благодаря тончайшей стенке альвеол здесь легко происходит га­зообмен — поступление в кровь кислорода из вды­хаемого воздуха и отдача в него углекислого газа из крови; происходит очищение крови, она стано­вится артериальной и разносится далее через сердце в ткани и органы тела, в которых отдает кислород и воспринимает углекислый газ.

Каждое легкое одето оболочкой — плеврой, перехо­дящей с легких на стенки грудной клетки; таким образом легкое заключено в замкнутый плевральный мешок, образованный пристеночным листком плевры. Между легочным и пристеночным листками плевры имеется узкая щель, содержащая небольшое количество жидкости. При дыхательных движениях грудной клетки полость плевры (вместе с грудной клеткой) расширяется, а опускающаяся диафрагма удлиняет ее верхне-нижний размер. Ввиду того что щель между листками плевры безвоздушна, расширение грудной клетки вызывает в полости плевры отри­цательное давление, растягивает ткань легкого, которое таким образом засасывает через воздухоносные пути (рот — трахея —бронхи) атмосферный воздух, посту­пающий в альвеолы.

Расширение грудной клетки при вдохе является активным и совершается при помощи дыхательных мышц (межреберных, лестничных, брюшных); спа­дение ее при выдохе происходит пассивно и при содействии эластичных сил ткани самого легкого. Плевра обес­печивает скольжение легкого в грудной полости при дыха­тельных движениях.

Дыхательная система

Основная функция органов дыхания – обеспечение тканей человеческого организма кислородом и освобождение их от углекислого газа.

Наряду с этим органы дыхания участвуют в голосообразовании, обонянии, выработке некоторых гормонов, водно-солевом и липидном обмене и иммунологической защите.

В дыхательной системе (рис. 112) выделяют органы, выполняющие воздухопроводящую (полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную, функции (легкие).

Рис. 112. Органы дыхания (схема). 1 – полость носа (cavitas nasi); 2 – полость рта (cavitas oris); 3 – глотка (pharynx); 4 – гортань (larynx); 5 – трахея (trachea); 6 – бронхи (bronchi); 7 – легкие (pulmones)

В воздухоносных путях происходят очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также рецепция (восприятие) обонятельных, температурных и механических раздражителей. Начальный отдел дыхательного аппарата – полость носа (cavitas nasi) – состоит из наружного носа и системы носовых ходов. Входными отверстиями в носовую полость являются ноздри (nares). Передневерхнюю стенку полости носа образуют кости черепа и хрящи носа, от полости рта ее отделяет нижняя стенка, состоящая из твердого и мягкого неба. Полость носа делится на две почти симметричные половины перегородкой, образованной вертикальной пластинкой решетчатой кости и сошником. Кзади полость носа открывается носоглоточными отверстиями – хоанами – в носоглотку.

От боковой стенки в просвет каждой половины вдаются по три изогнутые костные пластинки – носовые раковины, разделяющие полость носа на узкие, сообщающиеся между собой носовые ходы. В последние открываются пазухи воздухоносных костей: в верхний носовой ход – задние пазухи решетчатой кости, у заднего конца верхней носовой раковины – пазуха клиновидной кости; в средний носовой ход – передние и средние пазухи решетчатой кости, верхнечелюстная пазуха (гайморова пазуха) и лобная пазуха.

Слизистая оболочка носовой полости покрыта многорядным призматическим реснитчатым эпителием, содержащим большое количество бокаловидных экзокриноцитов, обильно кровоснабжается и иннервируется. В области верхней носовой раковины, прилежащих отделах носовой перегородки и боковой стенке в слизистой оболочке располагаются особые нервные обонятельные клетки, поэтому верхняя часть носовой полости называется обонятельной областью.

Пройдя через хоаны в глотку, воздух попадает в верхнюю часть дыхательной трубки – гортань.

Гортань (larynx; рис. 113, 114) расположена в передней части шеи ниже подъязычной кости, на уровне IV – VII шейных позвонков. Спереди покрыта подподъязычными мышцами, с боков и спереди к гортани прилежит щитовидная железа, сзади – гортанная часть глотки.

Рис. 113. Хрящи (А) и мышцы (Б) гортани. А: 1 – надгортанник (epiglottis); 2 – щитовидный хрящ (cartilago thyroidea); 3 – перстневидный хрящ (cartilago cricoidea); 4 – черпаловидный хрящ (cartilago arytenoidea); 5 – рожковидный хрящ (cartilago corniculata). Б: 1 – латеральная перстнечерпаловидная мышца (m. cricoarytenoideus lateralis); 2 – щиточерпаловидная мыцща (m. thyroarytenoideus); 3 – черпалонадгортанная мышца (m. aryepiglotticus); 4 – задняя перстнечерпаловидная мышца (m. cricoarytenoideus posterior); 5 – поперечная черпаловидная мышца (m. arytenoideus transversus); 6 – косая черпаловидная мышца (m. arytenoideus obliquus); 7 – щитоподъязычная мембрана (membrana thyrohyoidea); 8 – подъязычная кость (os hyoideum)

Рис. 114. Полость гортани (А) трахея и бронхи (Б). 1 – надгортанник (epiglottis); 2 – преддверие гортани (vestibulum laryngis); 3 – складка преддверия (plica vestibularis); 4 – желудочек гортани (ventriculus laryngis); 5 – голосовая складка (plica vocalis); 6 – подголосовая полость (cavitas infraglottica); 7 – трахея (trachea); 8 – главные бронхи (bronchi principales); 9 – долевой бронх (bronchus lobaris); 10 – сегментарный бронх (bronchus segmentalis)

Скелет гортани состоит из непарных (перстневидный, щитовидный, надгортанный) и парных (черпаловидные, рожковидные, клиновидные) хрящей, соединенных между собой связками, соединительнотканными мембранами и суставами. Основу органа составляет перстневидный хрящ (cartilago cricoidea), соединяющийся своим нижним краем посредством связки с первым хрящевым кольцом трахеи. Над дугой перстневидного хряща располагается щитовидный хрящ (cartilago thyroidea), состоящий из двух широких пластин, соединяющихся под углом, открытым кзади. Угол легко прощупывается через кожу шеи и называется выступом гортани (кадык), или адамовым яблоком. Пластинка перстневидного хряща соединяется с помощью суставов с двумя черпаловидными хрящами (cartilagines arytenoideae). Сверху и спереди вход в гортань прикрыт надгортанником (epiglottis), прикрепляющимся своим нижним концом связкой к щитовидному хрящу. Надгортанник прикрывает вход в гортань в момент глотания пищи. Рожковидные хрящи (cartilagines corniculatae) расположены, как и клиновидные (cartilagines cuneiformes), в толще черпалонадгортанной складки над черпаловидными хрящами.

Хрящи гортани соединены между собой суставами – перстнещитовидными и перстнечерпаловидными. Движения в этих суставах изменяют натяжение голосовых связок, а промежутки между хрящами затянуты соединительнотканными мембранами.

Функцию голосового аппарата выполняют мышцы, суживающие голосовую щель: латеральные перстнечерпаловидные, поперечная черпаловидная, голосовые мышцы; расширяющие гортань – задние перстнечерпаловидные мышцы; напрягающие голосовые связки – перстнещитовидные и расслабляющие их – щиточерпаловидные и голосовые мышцы.

Гортань имеет три оболочки: слизистую, фиброзно-хрящевую и соединительнотканную. Слизистая оболочка, за исключением голосовых связок, выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием. В средней части гортани имеются складки слизистой (см. рис. 114), образующие голосовые складки и складки преддверия, между которыми находятся углубления – желудочки гортани. Голосовые складки (plicae vocalis) покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием и образованы голосовой связкой и одноименной мышцей, натянутыми между внутренней стенкой щитовидного хряща и голосовыми отростками черпаловидных хрящей. Пространство между двумя голосовыми складками называют голосовой щелью. Благодаря сокращению мышц гортани происходит изменение величины щели, что влияет на высоту звука, производимого воздухом, проходящим через гортань.

Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из гиалиновых и эластических хрящей, окруженных плотной волокнистой соединительной тканью, и выполняет роль опорного каркаса гортани. Адвентициальная оболочка соединяет орган с окружающими образованиями шеи.

На уровне VI – VII шейных позвонков гортань переходит в дыхательное горло – трахею. Трахея (trachea; см. рис. 114) – неспадающаяся трубка длиной 10 – 15 см, в которой различают шейную и грудную части. Позади трахеи на шее и в грудной полости располагается пищевод, впереди – щитовидная, вилочковая железы, а также крупные сосуды (дуга аорты и ее ветви).

На уровне IV – V грудных позвонков трахея делится на два главных бронха (bronchi principals), которые направляются к правому и левому легким. Место деления носит название бифуркации трахеи. Правый бронх более короткий, но шире, чем левый, и отходит от трахеи под тупым углом. Левый бронх проходит под дугой аорты, а правый огибается идущей сзади наперед непарной веной.

Трахея и главные бронхи состоят из 16 – 20 гиалиновых хрящевых полуколец, соединяющихся между собой кольцевидными связками. Свободные концы хрящей соединены пучками гладких мышечных клеток и соединительнотканными пластинками, образующими перепончатую заднюю стенку трахеи.

Внутренняя поверхность трахеи и бронхов выстлана слизистой оболочкой, рыхло соединенной с помощью подслизистой основы с хрящами. Слизистая оболочка лишена складок, покрыта многорядным призматическим реснитчатым эпителием, содержащим большое количество слизистых бокаловидных экзокриноцитов.

Главным органом дыхательной системы являются легкие (pulmones; рис. 115, 116). Это парные органы, занимающие почти всю полость грудной клетки и постоянно изменяющие свои форму и размеры в зависимости от фазы дыхания. По форме они представляют собой усеченные конусы, верхушкой обращенные к надключичной ямке, а вогнутым основанием – к куполу диафрагмы. Закругленная верхушка легкого выходит через верхнее отверстие грудной клетки в область шеи до уровня шейки I ребра. Наружная выпуклая поверхность прилежит к ребрам. С внутренней стороны в каждое легкое входят главный бронх, легочная артерия, легочные вены и нервы, образующие корень легкого (radix pulmonis). Здесь же располагается большое количество лимфатических узлов. Место вхождения бронхиально-сосудистого пучка называется воротами легкого (hilum pulmonis).

Рис. 115. Сегменты правого (П) и левого (Л) легких с латеральной (вверху) и медиальной (внизу) сторон. Правое легкое: I – верхушечный (SI – segmentum apicale); II – задний (SII – segmentum posterius); III – передний (SIII – segmentum anterius); IV – латеральный (SIV – segmentum laterale); V – медиальный (SV – segmentum mediate); VI – верхушечный (верхний) [SVI – segmentum apicale (superius)]; VII – медиальный (сердечный) базальный [SVII – segmentum basale mediate (cardiacum)]; VIII – передний базальный (SVIII-segmentum basale anterius); IX – латеральный базальный (SIX-segmentum basale laterale); X – задний базальный (SX – segmentum basale posterius). Левое легкое: I + II – верхушечно-задний (SI + II – segmentum apicoposterius); III – передний (SIII – segmentum anterius); IV – верхний язычковый (SIV – segmentum lingulare superius); V – нижний язычковый (SV – segmentum lingulare inferius); VI – верхушечный (верхний) [SVI – segmentum apicale (superius)]; VII – медиальный (сердечный) базальный [Syn – segmentum basale mediale (cardiacum)]; VIII – передний базальный (SVIII – segmentum basale anterius); IX – латеральный базальный (SIX – segmentum basale laterale); X – задний базальный (SX-segmentum basale posterius)

Рис. 116. Правое (П) и левое (Л) легкие; вид спереди (вверху) и с медиальной стороны (внизу). 1 – реберная поверхность (facies costalis); 2 – медиастинальная поверхность (facies mediastinals); 3 – диафрагмальная поверхность (facies diaphragmatica); 4 – корень легкого (radix pulmonis); 5 – сердечное вдавление (impressio cardiaca); 6 – верхняя доля (lobus superior); 7 – средняя доля (правого легкого) (lobus medius); 8 – нижняя доля (lobus inferior); 9 – косая щель (fissura obliqua); 10 – горизонтальная щель (правого легкого) (fissura horizontalis)

Правое легкое шире и короче, чем левое. Левое легкое в области нижнепереднего края имеет углубление, которым оно прилегает к сердцу, – сердечное вдавление. Глубокими бороздами левое легкое делится на две, а правое – на три доли (lobi pulmones). Кроме того, в настоящее время легкие подразделяют на так называемые бронхолегочные сегменты (segmenta bronchopulmonalia): в правом легком их 11, а в левом – 10. Сегменты отделены друг от друга соединительнотканными перегородками и имеют форму конусов или пирамид, обращенных вершиной к воротам, а основанием – к наружной поверхности легкого.

Каждое легкое состоит из разветвлений бронхов, образующих своеобразный скелет органа – бронхиальное дерево, и системы легочных пузырьков, или альвеол, являющихся респираторным (газообменным) отделом дыхательной системы.

Бронхиальное дерево (arbor bronchialis; см. рис. 114) состоит из главного бронха, который делится на долевые бронхи. Последние переходят в сегментарные бронхи, которые в свою очередь подразделяются на бронхи 3 – 5-го порядка – субсегментарные, или средние, бронхи. Средние бронхи делятся на еще более мелкие (1 – 2 мм в диаметре) бронхи и концевые бронхиолы (bronchioli terminales). По мере того как бронхиальные ветви уменьшаются в диаметре, хрящевые кольца в их стенке постепенно также уменьшаются, превращаясь в небольшие бляшки, которые затем в бронхиолах исчезают. В мягких стенках бронхиол увеличивается количество гладких мышечных волокон.

Структурно-функциональной единицей респираторного отдела является ацинус (acinus pulmonaris). Он представляет собой систему альвеол, осуществляющих газообмен между кровью и тканями. Ацинус (рис. 117) начинается респираторной бронхиолой, которая, дихотомически ветвясь, переходит в альвеолярные ходы.

Рис. 117. Долька легкого (схема). 1 – бронхиола (bronchiolus); 2 – терминальная бронхиола (bronchiolus terminalis); 3 – дыхательная бронхиола (bronchiolus respiratorius); 4 – альвеолярные ходы (ductuli alveolares); 5 – альвеолярные мешочки (sacculi alveolares); 6 – альвеолы легкого (alveoli pulmonis)

Каждый альвеолярный ход заканчивается двумя альвеолярными мешочками. На стенках альвеолярных ходов и мешочков располагается несколько десятков альвеол легкого (alveoli pulmones). Общее количество их у взрослого человека достигает в среднем 300 – 400 млн. Стенки альвеол выстланы однослойным плоским эпителием. Под эпителием в тонких соединительнотканных перегородках залегают многочисленные кровеносные капилляры, образующие вместе с эпителиоцитами барьер между кровью и воздухом (аэрогематический барьер) толщиной 0,5 мкм, не препятствующий обмену газов и выделению водяных паров.

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

Легкие снаружи покрыты плеврой. Плевра (pleura; рис. 118) представляет собой тонкую, гладкую и влажную, богатую эластическими волокнами серозную оболочку, окружающую каждое легкое. Различают висцеральную плевру, плотно сращенную с тканью легкого, и париетальную плевру, выстилающую изнутри стенки грудной клетки. В области корня легкого висцеральная плевра переходит в париетальную. В целом вокруг каждого легкого образуется замкнутая плевральная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, облегчающей дыхательные движения легких. На рис. 118 представлены топографические взаимоотношения границ легких и плевры и их отношение к грудному отделу позвоночника и грудной клетке.

Рис. 118. Границы легких и плевры. А – вид спереди; Б – вид сзади; 1 – верхние доли; 2 – средняя доля правого легкого (lobus medius pulmonis dextri); 3 – нижние доли; 4 – косая щель (fissura obliqua); 5 – горизонтальная щель (fissura horizontalis) правого легкого

Между правым и левым плевральными мешками находится средостение, ограниченное впереди грудиной и реберными хрящами, сзади – позвоночником. В средостении располагаются сердце с отходящими от него сосудами, вилочковая железа, нервы диафрагмы, пищевод, грудная часть аорты, блуждающие нервы, симпатические нервные стволы, непарная и полунепарная вены и грудной лимфатический проток.