Органы образующие дыхательную систему. Дыхательная система человека: органы, заболевания, функции, строение. Общая характеристика дыхательной системы

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 человека обеспечивает газообмен между атмосферным воздухом и легкими, в результате которого кислород из легких поступает в кровь и переносится кровью к тканям организма, а углекислый газ транспортируется от тканей в противоположном направлении. В состоянии покоя тканями организма взрослого человека потребляется примерно 0,3 л кислорода в 1 мин и в них образуется несколько меньшее количество углекислого газа. Отношение количества образующегося в его тканях С02 к потребляемому организмом количеству 02 называется дыхательным коэффициентом, величина которого в обычных условиях равна 0,9. Поддержание нормального уровня газового гомеостазиса 02 и С02 организма в соответствии со скоростью тканевого метаболизма (дыхания) является основной функцией дыхательной системы организма человека.

Эта система состоит из единого комплекса костной, хрящевой, соединительной и мышечной тканей грудной клетки, дыхательных путей (воздухоносный отдел легких), обеспечивающих движение воздуха между внешней средой и воздушным пространством альвеол, а также легочной ткани (респираторный отдел легких), которая обладает высокой эластичностью и растяжимостью. В состав дыхательной системы входит собственный нервный аппарат, управляющий дыхательными мышцами грудной клетки, чувствительные и двигательные волокна нейронов вегетативной нервной системы, имеющие терминали в тканях органов дыхания. Местом газообмена между организмом человека и внешней средой являются альвеолы легких, общая площадь которых достигает в среднем 100 м2.

Альвеолы (порядка 3 . 108) находятся на конце мелких дыхательных путей легких, имеют диаметр примерно 0,3 мм и плотно контактируют с легочными капиллярами. Циркуляция крови между клетками тканей организма человека, потребляющих 02 и продуцирующих С02, и легкими, где эти газы обмениваются с атмосферным воздухом, осуществляется системой кровообращения.

Функции дыхательной системы. В организме человека дыхательная система выполняет дыхательную и недыхательную функции. Дыхательная функция системы поддерживает газовый гомеостазис внутренней среды организма в соответствии с уровнем метаболизма его тканей. С вдыхаемым воздухом в легкие попадают микрочастицы пыли, которые задерживаются слизистой оболочкой дыхательных путей и затем удаляются из легких с помощью защитных рефлексов (кашель, чиханье) и механизмов мукоцилиарного очищения (защитная функция).

Недыхательные функции системы обусловлены такими процессами, как синтез (сурфактанта, гепарина, лейкотриенов, простагландинов), активация (ангиотензина II) и инактивация (серотонина, простагландинов, норадреналина) биологически активных веществ, при участии альвеолоцитов, тучных клеток и эндотелия капилляров легких (метаболическая функция). Эпителий слизистой оболочки дыхательных путей содержит иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, макрофаги) и тучные клетки (синтез гистамина), обеспечивающие защитную функцию организма. Через легкие из организма выводятся с выдыхаемым воздухом пары воды и молекулы летучих веществ (выделительная функция), а также незначительная часть тепла из организма (терморегулирующая функция). Дыхательные мышцы грудной клетки участвуют в поддержании положения тела в пространстве (позно-тоническая функция). Наконец, нервный аппарат дыхательной системы, мышцы голосовой щели и верхних дыхательных путей, а также мышцы грудной клетки участвуют в речевой деятельности человека (функция речеобразования). Основная дыхательная функция системы дыхания реализуется в процессах внешнего дыхания, которые представляют собой обмен газов (02, С02 и N2) между альвеолами и внешней средой, диффузию газов (02 и С02) между альвеолами легких и кровью (газообмен). Наряду с внешним дыханием в организме осуществляется транспорт дыхательных газов кровью, а также газообмен 02 и С02 между кровью и тканями, который называется нередко внутренним (тканевым) дыханием.

Учеными был установлен интересный факт. Воздух, который поступает в органы дыхания человека, условно образует два потока, один из которых проходит в левую часть носа и проникает в левое легкое, второй поток проникает в правую часть носа и подает в правое легкое.

Также исследования показали, что в артерии мозга человека происходит также разделение на два потока получаемого воздуха. Процесс дыхания должен быть правильным, что немаловажно для нормальной жизнедеятельности. Поэтому необходимо знать о строении дыхательной системы человека и органов дыхания.

Дыхательный аппарат человека включает трахею, легкие, бронхи, лимфатическую, и сосудистую систему. Также к ним относят нервную систему и мышцы дыхания, плевру. К дыхательной системе человека относят верхние и нижние дыхательные пути. Верхние дыхательные пути: нос, глотка, полость рта. Нижние дыхательные пути: трахея, гортань и бронхи.

Дыхательные пути необходимы для поступления, а также выведения воздуха из легких. Самый главный орган всей дыхательной системы — легкие, между которыми расположено сердце.

Органы дыхания

Носовая полость

Слизистая оболочка предохраняет от поступления в организм слишком сухого воздуха и обеспечивает ему необходимую влажность. Кроме того, ее кровеносные сосуды поддерживают оптимальную температуру в носовой полости, а складки внутренней стенки задерживают и согревают вдыхаемый воздух.

Ротовая полость

Функция ротовой полости в процессе дыхания незначительна, так как ноздри приспособлены для этой цели намного лучше. Тем не менее она служит входом и выходом для воздуха в случаях, когда есть большая необходимость насытить легкие кислородом. Например, когда мы делаем большие физические усилия или когда закупориваются ноздри из-за травмы или простуды.

Ротовая полость принимает участие в речеобразовании, так как язык и зубы артикулируют звуки, производимые голосовыми связками в гортани.

Трахея

Глотка

Гортань

Бронхи

Бронхи, которые проникают в доли легких, называются долевыми бронхами, и их три в правом легком и два в левом. Дальше долевые бронхи продолжают ветвиться и сужаться, делясь на сегментарные бронхи, и, наконец, превращаются в трубки диаметром менее 1 мм - бронхиолы.

Бронхиолы распределяют кислород своими окончаниями, легочными альвеолами, своеобразными пузырьками, в которых осуществляться газообмен, то есть обмен углекислого газа на кислород.

Легкие —

К легким относится бронхиальное дерево, которое образуется путем раздвоения трахеи. Бронхи в свою очередь разделяются на более тонкие, таким образом, образуются сегментарные бронхи. Бронхиальное дерево заканчивается мешочками очень маленького размера. Эти мешочки — множество соединенных между собой альвеол. Альвеолы обеспечивают газообмен в дыхательной системе. Бронхи покрывает эпителий, который по своему строению напоминает реснички. Реснички выводят слизь к глоточной области. Продвижению способствует кашель. Бронхи имеют слизистую оболочку.

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих непрерывное снабжение всех органов и тканей тела кислородом и удаление из организма постоянно образующегося в процессе обмена веществ углекислого газа.

В процессе дыхания различают несколько этапов:

1) внешнее дыхание, или вентиляция легких – обмен газов между альвеолами легких и атмосферным воздухом;

2) обмен газов в легких между альвелярным воздухом и кровью;

3) транспорт газов кровью, т. е. процесс переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

4) обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей;

5) внутреннее дыхание – билогическое окисление в митохондриях клетки.

Основная функция дыхательной системы – обеспечение поступления кислорода в кровь и удаление из крови углекислого газа.

Из других функций дыхательной системы можно отметить:

– Участие в процессах терморегуляции. Температура вдыхаемого воздуха в определенной мере влияет на температуру тела. Вместе с выдыхаемым воздухом организм отдает во внешнюю среду тепло, охлаждаясь, если это возможно (если температура окружающей среды ниже температуры тела).

– Участие в процессах выделения. Вместе с выдыхаемым воздухом из организма помимо углекислого газа удаляются пары воды, а также пары некоторых других веществ (например, этилового спирта при алкогольном опьянении).

– Участие в иммунных реакциях. Некоторые клетки легких и дыхательных путей обладают способностью обезвреживать болезнетворные бактерии, вирусы и другие микроорганизмы.

Специфическими функциями дыхательных путей (носоглотки, гортани, трахеи и бронхов) являются:

– согревание или охлаждение вдыхаемого воздуха (в зависимости от температуры окружающего воздуха);

– увлажнение вдыхаемого воздуха (для предотвращения высыхания легких);

– очищение вдыхаемого воздуха от инородных частиц – пыли и других.

Органы дыхания человека представлены воздухоносными путями, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух, и легкими, где происходит обмен газов (рис. 14).

Носовая полость. Дыхательные пути начинаются носовой полостью, которая отделена от ротовой полости спереди твердым, а сзади мягким нёбом. Носовая полость имеет костный и хрящевой остов и сплошной перегородкой делится на правую и левую части. Тремя носовыми раковинами она разделена на носовые ходы: верхний, средний и нижний, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух.

Слизистая оболочка носа содержит ряд приспособлений для обработки вдыхаемого воздуха.

Во-первых, она покрыта мерцательным эпителием, реснички которого образуют сплошной ковер, на который оседает пыль. Благодаря мерцанию ресничек осевшая пыль изгоняется из носовой полости. Задержанию инородных частиц способствуют и волоски, находящиеся у наружного края носовых отверстий.

Во-вторых, слизистая оболочка содержит слизистые железы, секрет которых обволакивает пыль и способствует ее изгнанию, а также увлажняет воздух. Слизь, находящаяся в носовой полости, обладает бактерицидными свойствами – в ней содержится лизоцим – вещество, которое понижает способность бактерий к размножению или убивает их.

В-третьих, слизистая оболочка богата венозными сосудами, которые могут набухать при различных условиях; повреждение их служит поводом к носовым кровотечениям. Значение этих образований состоит в том, чтобы обогревать проходящую через нос струю воздуха. Специальными исследованиями установлено, что при прохождении через носовые ходы воздуха с температурой от +50 до –50°С и влажностью от 0 до 100% в трахею всегда попадает воздух, «приведенный» к 37°С и 100% влажности.

На поверхность слизистой из кровеносных сосудов выходят лейкоциты, которые тоже выполняют защитную функцию. Осуществляя фагоцитоз, они погибают, и поэтому в слизи, выделяющейся из носа, содержится много погибших лейкоцитов.

Рис. 14. Строение дыхательной системы человека

Из носовой полости воздух проходит в носоглотку, откуда он переходит в носовую часть глотки, а затем в гортань.

Рис. 15. Строение гортани человека

Гортань. Гортань располагается впереди гортанной части глотки на уровне IV – VI шейных позвонков и образована хрящами: непарными – щитовидным и перстневидным, парными – черпаловидными, рожковидными и клиновидными (рис. 15). К верхнему краю щитовидного хряща прикрепляется надгортанник, который закрывает вход в гортань во время глотания и тем препятствует попаданию в нее пищи. От щитовидного хряща к черпаловидному (спереди назад) идут две голосовые связки. Пространство между ними называют голосовой щелью.

Рис. 16. Строение трахеи и бронхи человека

Трахея. Трахея, являясь продолжением гортани, начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и оканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка, где она делится на два бронха – правый и левый. Место деления трахеи называется бифуркацией трахеи. Длина трахеи колеблется от 9 до 12 см, поперечный диаметр в среднем 15 – 18 мм (рис. 16).

Трахея состоит из 16 – 20 неполных хрящевых колец, соединенных фиброзными связками, каждое кольцо простирается лишь на две трети окружности. Хрящевые полукольца придают упругость дыхательным путям и делают их неспадающимися и тем самым легко проходимыми для воздуха. Задняя, перепончатая стенка трахеи, уплощена и содержит пучки гладкой мышечной ткани, идущие поперечно и продольно и обеспечивающие активные движения трахеи при дыхании, кашле и т.п. Слизистая оболочка гортани и трахеи покрыта мерцательным эпителием (за исключением голосовых связок и части надгортанника) и богата лимфоидной тканью и слизистыми железами.

Бронхи. Трахея делится на два бронха, которые входят в правое и левое легкие. В легких бронхи древовидно ветвятся на более мелкие бронхи, которые входят в легочные дольки и образуют еще более мелкие дыхательные ветви – бронхиолы. Мельчайшие дыхательные бронхиолы диаметром около 0,5 мм разветвляются на альвеолярные ходы, которые заканчиваются альвеолярными мешочками. Альвеолярные ходы и мешочки на стенках имеют выпячивания в виде пузырьков, которые называют альвеолами. Диаметр альвеол равен 0,2 – 0,3 мм, а их количество достигает 300 – 400 млн., благодаря чему создается большая дыхательная поверхность легких. Она достигает 100 – 120 м 2 .

Альвеолы состоят из очень тонкого плоского эпителия, который снаружи окружен сетью мельчайших, тоже тонкостенных, кровеносных сосудов, что облегчает обмен газов.

Легкие располагаются в герметически закрытой грудной полости. Задняя стенка грудной полости образована грудным отделом позвоночника и отходящими от позвонков, подвижно присоединенными ребрами. С боков она образована ребрами, спереди – ребрами и грудиной. Между ребрами располагаются межреберные мышцы (наружные и внутренние). Снизу грудная полость отделяется от брюшной полости грудобрюшной преградой, или диафрагмой, куполообразно изогнутой в грудную полость.

У человека два легких – правое и левое. Правое легкое состоит из трех долей, левое – из двух. Суженную верхнюю часть легких называют верхушкой, а расширенную нижнюю – основанием. Различают ворота легкого – углубление на их внутренней поверхности, через которое проходят бронхи, кровеносные сосуды (легочная артерия и две легочные вены), лимфатические сосуды и нервы. Совокупность этих образований носит название корня легкого.

Ткань легкого состоит из мелких структур, называемых легочными дольками, которые представляют собой небольшие пирамидальной формы (0,5 - 1,0 см в поперечнике) участки легкого. Бронхи, входящие в легочную дольку – конечные бронхиолы – делятся на 14 – 16 дыхательных бронхиол. На конце каждой из них имеется тонкостенное расширение – альвеолярный ход. Система дыхательных бронхиол с их альвеолярными ходами является функциональной единицей легких и носит название ацинус .

Легкие покрыты оболочкой – плеврой , которая состоит из двух листков: внутреннего (висцерального) и наружного (париетального) (рис. 17). Внутренний листок плевры покрывает легкие и является их наружной оболочкой, которая по корню легко переходит в наружный листок плевры, выстилающий стенки грудной полости (является ее внутренней оболочкой). Таким образом, между внутренним и наружным листками плевры образуется герметически замкнутое мельчайшее капиллярное пространство, которое называют плевральной полостью. В ней находится небольшое количество (1 – 2 мл) плевральной жидкости, которая смачивает листки плевры и облегчает их скольжение относительно друг друга.

Рис. 17. Строение легкого человека

Одной из основных причин смены воздуха в легких является изменение объема грудной и плевральной полостей. Легкие пассивно следуют за изменением их объема.

Механизм акта вдоха и выдоха

Обмен газов между атмосферным воздухом и воздухом, находящимся в альвеолах, происходит благодаря ритмическому чередованию актов вдоха и выдоха. В легких нет мышечной ткани, и поэтому активно они сокращаться не могут. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. При параличе дыхательных мышц дыхание становится невозможным, хотя органы дыхания при этом не поражены.

Акт вдоха, или инспирация – активный процесс, который обеспечивается увеличением объема грудной полости. Акт выдоха, или экспирация – пассивный процесс, происходящий в результате уменьшения объема грудной полости. Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют дыхательный цикл . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.

В осуществлении вдоха принимают участие наружные косые межреберные мышцы и диафрагма (рис. 18). При сокращении наружных косых межреберных мышц, которые идут сверху вперед и вниз, ребра поднимаются, и при этом увеличивается объем грудной полости за счет смещения грудины вперед и отхождения боковых частей ребер в стороны. Диафрагма, сокращаясь, занимает более плоское положение. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1,5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости.

При очень глубоком дыхании в акте вдоха участвует ряд вспомогательных дыхательных мышц: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая, трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку.

Легкие и стенка грудной полости покрыты серозной оболочкой – плеврой, между листками которой имеется узкая щель – плевральная полость, содержащая серозную жидкость. Легкие постоянно находятся в растянутом состоянии, потому что давление в плевральной полости отрицательное. Оно обусловлено эластической тягой легких, т. е. постоянным стремлением легких уменьшить свой объем. В конце спокойного выдоха, когда почти все дыхательные мышцы расслаблены, давление в плевральной полости приблизительно равно -3 мм рт. ст., т. е. ниже атмосферного.

Рис. 18. Мышцы, обеспечивающие вдох и выдох

При вдохе вследствие сокращения дыхательных мышц объем грудной полости увеличивается. Давление в плевральной полости становится более отрицательным. К концу спокойного вдоха оно снижается до -6 мм рт. ст. В момент глубокого вдоха оно может достигать -30 мм рт. ст. Легкие расширяются, их объем увеличивается, и в них засасывается воздух.

У разных людей преимущественное значение в осуществлении акта вдоха могут иметь межреберные мышцы или диафрагма. Поэтому говорят о разных типах дыхания: грудном, или реберном и брюшном, или диафрагмальном. Установлено, что у женщин в основном преобладает грудной тип дыхания, а у мужчин – брюшной.

При спокойном дыхании выдох осуществляется за счет эластической энергии, накопленной во время предшествующего вдоха. Когда дыхательные мышцы расслабляются, ребра пассивно возвращаются в исходное положение. Прекращение сокращения диафрагмы приводит к тому, что она занимает свое прежнее куполообразное положение за счет давления на нее со стороны органов брюшной полости. Возвращение ребер и диафрагмы в исходное положение приводят к уменьшению объема грудной полости, а, следовательно, к уменьшению в ней давления. Одновременно при возвращении ребер в исходное положение давление в плевральной полости повышается, т. е. в ней уменьшается отрицательное давление. Все эти процессы, обеспечивающие повышение давления в грудной и плевральной полости, приводят к тому, что легкие сдавливаются, и из них пассивно выходит воздух – осуществляется выдох.

Усиленный выдох является активным процессом. В его осуществлении принимают участие: внутренние межреберные мышцы, волокна которых идут в противоположном направлении по сравнению с наружными: снизу вверх и вперед. При их сокращении ребра опускаются вниз, и объем грудной полости уменьшается. Усиленному выдоху способствует также сокращение мышц брюшного пресса, в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается в ней давление, которое через органы брюшной полости передается на диафрагму и поднимает ее. Наконец, мышцы пояса верхних конечностей, сокращаясь, сдавливают в верхней части грудную клетку и уменьшают ее объем.

В результате уменьшения объема грудной полости в ней увеличивается давление, вследствие чего воздух выталкивается из легких – происходит активный выдох. На вершине выдоха давление в легких может быть больше атмосферного на 3 – 4 мм рт. ст.

Акты вдоха и выдоха ритмически сменяют друг друга. Взрослый человек делает 15 – 20 циклов в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8 – 12 циклов в минуту) и глубокое.

При вдохе диафрагма опускается, рёбра поднимаются, расстояние между ними увеличивается. Обычный спокойный выдох происходит в большой степени пассивно, при этом активно работают внутренние межрёберные мышцы и некоторые мышцы живота. При выдохе диафрагма поднимается, рёбра перемещаются вниз, расстояние между ними уменьшается .

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания: [ ]

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Легкие и дыхательная система

✪ Дыхательная система - строение, газообмен, воздух - как всё устроено. Жизненно важно знать всем! ЗОЖ

✪ Дыхательная система человека. Функции и этапы дыхания. Урок биологии №66.

✪ Биология | Как мы дышим? Дыхательная система человека

✪ Строение органов дыхания. Видеоурок по биологии 8 класс

Субтитры

У меня уже есть несколько роликов про дыхание. Я думаю, что даже до моих роликов, вы знали, что нам необходим кислород, и что мы выделяем СО2. Если вы смотрели ролики про дыхание, то знаете, что кислород нужен, чтобы метаболизировать пищу, что она превращается в АТФ, а благодаря АТФ работают все остальные клеточные функции и происходит все, что мы делаем: двигаемся, или дышим, или думаем, все что мы делаем. В процессе дыхания разрушаются молекулы сахаров и выделяется диоксид углерода. В этом ролике мы вернемся назад и и рассмотрим, как кислород попадает в наше тело и как выделяется обратно в атмосферу. То есть мы рассмотрим наш газообмен. Газообмен. Как в организм попадает кислород, и как выделяется диоксид углерода? Я думаю, любой из нас сможет начать этот ролик. Все начинается с носа или рта. У меня все время заложен нос, поэтому у меня дыхание начинается со рта. Когда я сплю, рот у меня все время открыт. Дыхание всегда начинается с носа или рта. Давайте я нарисую человека, у него есть рот и нос. Например, это я. Пусть этот человек дышит через рот. Вот так. Не важно есть ли глаза, но так хоть понятно, что это человек. Ну вот наш объект исследований, мы используем его в качестве схемы. Это ухо. Давайте я нарисую еще волосы. И бакенбарды. Это все не важно, ну вот наш человек. На его примере я покажу как воздух попадает в тело и как выходит. Давайте посмотрим, что у него внутри. Сначала нужно нарисовать снаружи. Посмотрим, как у меня получится. Вот наш парень. Выглядит не очень симпатично. Еще у него есть, у него есть плечи. Итак, вот он. Хорошо. Это рот, а вот это ротовая полость, то есть пространство во рту. Итак, у нас есть ротовая полость. Можно нарисовать язык и все остальное. Давайте, я нарисую язык. Вот это язык. Пространство во рту – это ротовая полость. Примерно так, это ротовая полость. Рот, полость, и ротовое отверстие. Еще у нас есть ноздри, это начало полости носа. Полость носа. Еще одна большая полость, вот так. Мы знаем, что эти полости соединяются позади носа или позади рта. Вот этот участок – глотка. Это глотка. А когда воздух проходит через нос, говорят, что лучше дышать через нос, наверное потому что, воздух в носу очищается, согревается, но все же дышать можно и ртом. Воздух сначала попадает в ротовую полость или полость носа, а затем идет в глотку, а глотка разделяется на две трубки. Одна для воздуха, а вторая для еды. Итак, глотка разделяется. Позади находится пищевод, мы поговорим о нем в других роликах. Сзади пищевод, а спереди, давайте я нарисую разделительную линию. Спереди, например, вот так, они соединяются. Я использовал желтый цвет. Зеленым цветом я буду рисовать воздух, а желтым дыхательные пути. Итак, глотка разделяется вот так. Глотка разделяется вот так. Итак, позади трубки для воздуха находится пищевод. Находится пищевод. Давайте я нарисую его другим цветом. Это пищевод, пищевод. А это гортань. Гортань. Гортань мы рассмотрим позже. По пищеводу идет пища. Все знают, что едим мы тоже ртом. А здесь наша пища начинает движение по пищеводу. Но цель этого ролика – разобраться в газообмене. Что произойдет с воздухом? Давайте рассмотрим воздух, который движется по гортани. В гортани находится голосовой аппарат. Мы можем говорить благодаря вот этим маленьким образованиям, которые вибрируют как раз на нужных частотах, и можно изменять их звучание с помощью рта. Итак, это голосовой аппарат, но сейчас мы не об этом. Голосовой аппарат – это целая анатомическая структура, выглядит примерно так. После гортани воздух попадает в трахею, это что-то вроде трубочки для воздуха. Пищевод – трубочка, по которой проходит пища. Давайте я запишу ниже. Вот это трахея. Трахея – это жесткая трубка. Вокруг нее находится хрящ, получается, что у нее есть хрящ. Представьте шланг для воды, если его сильно согнуть, то вода или воздух не смогут через него проходить. Нам не нужно, чтобы трахея сгибалась. Поэтому она должна быть жесткой, что обеспечивается хрящом. А потом она разделяется на две трубки, я думаю, вы знаете, куда они ведут. Я изображаю не очень подробно. Мне надо, чтобы вы поняли суть, а вот эти две трубочки – это бронхи, то есть одна называется бронх. Это бронхи. Здесь тоже есть хрящ, поэтому бронхи довольно жесткие; далее они ветвятся. Они переходят в трубочки поменьше, вот так, постепенно хрящ исчезает. Они уже нежесткие, и все ветвятся и ветвятся, и уже выглядят как тоненькие линии. Они становятся очень тонкими. И продолжают ветвиться. Воздух делится и расходится ниже по разным путям. Когда исчезает хрящ, бронхи перестают быть жесткими. После вот этой точки уже идут бронхиолы. Это бронхиолы. Например, вот это бронхиола. Именно так и есть. Они становятся все тоньше, и тоньше, и тоньше. Мы дали названия разным участкам дыхательных путей, но суть здесь в том, что поток воздуха попадает внутрь через рот или нос, а потом этот поток разделяется на два отдельных потока, которые попадают в наши легкие. Давайте я нарисую легкие. Вот одно, а вот второе. Бронхи переходят в легкие, в легких находятся бронхиолы и в конце концов бронхиолы заканчиваются. А вот здесь становится интересно. Они становятся меньше и меньше, тоньше, и тоньше, и оканчиваются вот такими маленькими воздушными мешочками. На конце каждой малюсенькой бронхиолы находится малюсенький воздушный мешочек, о них поговорим попозже. Это так называемые альвеолы. Альвеолы. Я использовал много красивых слов, но на самом деле все просто. Воздух попадает в дыхательные пути. А дыхательные пути становятся все уже и уже, и заканчиваются в этих маленьких воздушных мешочках. Вы, наверное, спросите, а как кислород попадает в наш организм? Весь секрет в этих мешочках, они маленькие и у них очень, очень, очень тонкие стенки, я имею в виду мембраны. Давайте я увеличу. Я увеличу одну из альвеол, но вы понимаете, что они очень, очень маленькие. Я нарисовал их довольно большими, но каждая альвеола, давайте я нарисую немного крупнее. Давайте я нарисую эти воздушные мешочки. Итак, вот они, маленькие воздушные мешочки, как этот. Это воздушные мешочки. Еще у нас есть бронхиола, которая оканчивается в в этом воздушном мешочке. А другая бронхиола оканчивается в другом воздушном мешочке, вот так, в другом воздушном мешочке. Диаметр каждой альвеолы -- 200 – 300 микрон. Так, вот это расстояние, давайте я поменяю цвет, это расстояние равно 200-300 микрон. Напоминаю, что микрон – это миллионная доля метра, или тысячная доля миллиметра, что сложно представить. Итак, это 200 тысячных миллиметра. Если сказать проще, то это около одной пятой части миллиметра. Одной пятой части миллиметра. Если попробовать нарисовать это на экране, то миллиметр -- это примерно вот столько. Наверное, немного побольше. Наверное, вот столько. Представьте пятую часть, и это есть, диаметр альвеолы. Если сравнивать с размером клеток, средний размер клеток нашего тела около 10 микрон. Итак, это около 20-30 клеточных диаметров Если брать клетку среднего размера в нашем теле. Итак, у альвеол очень тонкая мембрана. Очень тонкая мембрана. Представьте их себе как воздушные шарики, очень тонкие, почти клеточной толщины и они связаны с кровотоком, вернее, наша кровеносная система проходит около них. Итак, кровеносные сосуды, идут от сердца и стремятся насытиться кислородом. А сосуды, которые не насыщены кислородом и я буду рассказывать подробнее в других роликах про сердце и кровеносную систему, про кровеносные сосуды, в которых нет кислорода; и кровь ненасыщенная кислородом более темного цвета. Она имеет фиолетовый оттенок. Я нарисую ее синим. Итак, это сосуды, направленные от сердца. В этой крови нет кислорода, то есть она не насыщена кислородом, в ней мало кислорода. Сосуды, которые идут от сердца, называют артериями. Давайте я напишу ниже. Мы вернемся к этой теме, когда будем рассматривать сердце. Итак, артерии – это кровеносные сосуды, которые идут от сердца. Кровеносные сосуды, которые идут от сердца. Вы, наверное, слышали об артериях. Сосуды, которые идут к сердцу, -- это вены. Вены идут к сердцу. Важно помнить это, потому что в артериях не всегда движется кровь, насыщенная кислородом, а в венах не всегда отсутствует кислород. Мы поговорим об этом подробней в роликах про сердце и кровеносную систему, а пока запомните, что артерии идут от сердца. А вены направлены к сердцу. Здесь артерии направлены от сердца к легким, к альвеолам, потому что они несут кровь, которой нужно насытиться кислородом. Что же происходит? Воздух проходит через бронхиолы и двигается вокруг альвеол, заполняя их, а так как кислород заполняет альвеолы, то молекулы кислорода могут проникать через мембрану и затем адсорбироваться кровью. Я расскажу подробнее про это в ролике про гемоглобин и красные кровяные тельца, сейчас вам достаточно запомнить, что здесь множество капилляров. Капилляры – это очень маленькие кровеносные сосуды, через них проходит воздух, и что важно, молекулы кислорода и диоксида углерода. Здесь множество капилляров, благодаря им происходит газообмен. Итак, кислород может проникать в кровь, и, поэтому, как только кислород… вот сосуд, который идет от сердца, это просто трубка. Как только кислород проникает в кровь, она может идти обратно в сердце. Как только кислород проникает в кровь, она может вернуться в сердце. То есть, вот здесь, эта трубка, эта часть кровеносной системы превращается из артерии, направленной от сердца, в вену, направленной к сердцу. Есть специальное название для этих артерий и вен. Их называют пульмональные артерии и вены. Итак, пульмональные артерии направлены от сердца к легким, к альвеолам. От сердца к легким, к альвеолам. А пульмональные вены направлены к сердцу. Пульмональные вены. Пульмональные вены. И вы спросите: а что значит пульмональные? «Пульмо» от латинского слова «легкие». Это значит, что эти артерии идут к легким и вены направлены от легких. То есть, под «пульмональным», имеется в виду, что-то, связанное с нашим дыханием. Нужно знать это слово. Итак кислород проникает в организм через рот или нос, через гортань, он может заполнить желудок. Можно надуть желудок как шарик, но это не поможет кислороду проникнуть в кровь. Кислород проходит через гортань, в трахею, потом через бронхи, через бронхиолы и в конце концов попадает в альвеолы и там адсорбируется кровью, и попадает в артерии, а затем мы возвращаемся назад и насыщаем кровь кислородом. Красные кровяные клетки становятся красными, когда гемоглобин становится очень красным при присоединении кислорода и затем мы возвращаемся. Но дыхание -- это не только поглощение кислорода гемоглобином или артериями. При этом еще выделяется диоксид углерода. Итак, эти голубые артерии, которые идут от легких, выделяют в альвеолы диоксид углерода. Он будет выделяться при выдохе. Итак, мы поглощаем кислород. Мы поглощаем кислород. В организм проникает не только кислород, но только он поглощается кровью. А при выходе, мы выделяем диоксид углерода, сначала он был в крови, а потом адсорбируется альвеолами, а затем выделяется из них. Сейчас я расскажу, как это происходит. Как он выделяется из альвеол. Диоксид углерода буквально выдавливается из альвеол. Когда воздух идет назад, голосовые связки могут вибрировать и я могу говорить, но мы сейчас не об этом. В этой теме еще нужно рассмотреть механизмы притока и выпускания воздуха. Представьте себе насос или воздушный шарик – это огромный слой мышц. Происходит это примерно так. Давайте я выделю красивым цветом. Итак, здесь у нас большой слой мышц. Они расположены прямо под легкими, это грудная диафрагма. Грудная диафрагма. Когда эти мышца расслаблены, они имею форму арки, а легкие в этот момент сжаты. Они занимают небольшой объем. А когда я вдыхаю, грудная диафрагма сжимается, и становится короче, в результате чего освобождается пространство для легких. Итак, мои легкие вот столько места. Будто растягиваем воздушный шар, и объем легких становится больше. А когда объем увеличивается, легкие становятся больше из-за того, что сжимается грудная диафрагма, она выгибается вниз, и появляется свободное место. Так как объем увеличивается, то давление внутри уменьшается. Если помните из физики, давление умноженное на объем – это константа. Итак, объем, давайте я напишу ниже. Когда мы вдыхаем, мозг дает сигнал диафрагме сжаться. Итак, диафрагма. Вокруг легких появляется пространство. Легкие расширяются, и заполняют это пространство. Давление внутри ниже, чем снаружи, и это можно представить, как отрицательное давление. Воздух всегда стремится из области высокого давления в область с низким, и поэтому воздух попадает в легкие. Надеюсь, в нем есть немного кислорода, и он попадет в альвеолы, затем в артерии и вернется назад уже присоединенным к гемоглобину в венах. Остановимся на этом подробней. А когда диафрагма перестанет сжиматься, то опять примет прежнюю форму. Итак, она сжимается. Диафрагма словно резиновая. Она возвращается обратно к легким и буквально вытесняет воздух наружу, теперь этот воздух содержит много диоксида углерода. Можно взглянуть на свои легкие, мы их не увидим, но кажется, они не очень большие. Как удается получить достаточно кислорода с помощью легких? Секрет в том, что они ветвятся, у альвеол очень большая площадь поверхности, гораздо больше, чем можно себе представить, по крайней мере, чем я могу себе представить. Я посмотрел, что внутренняя площадь поверхности альвеол, общая площадь поверхности, которая адсорбирует кислород и диоксид углерода из крови, равна 75 квадратным метрам. Это метры, а не футы. 75-ти квадратным метрам. Это метры, а не футы... квадратных метров. Это как кусок брезента или поле. Почти девять на девять метров. Поле равняется почти 27 на 27 квадратных футов. У некоторых двор такого же размера. Такая огромная площадь поверхности воздуха внутри легких. Все складывается. Вот так мы получаем много кислорода с помощью небольших легких. Но площадь поверхности большая, и она позволяет поглощать достаточно воздуха, достаточно кислорода мембраной альвеол, который потом попадет в кровеносную систему и позволяет эффективно выделять диоксид углерода. А сколько у нас альвеол? Я говорил, что они очень маленькие, в каждом легком около 300 миллионов альвеол. В каждом легком 300 миллионов альвеол. Теперь, я надеюсь вам понятно, как мы поглощаем кислород и выделяем диоксид углерода. В следующем ролике мы продолжим говорить про нашу кровеносную систему и о том, как кислород от легких поступает в другие части тела, а также о том, как диоксид углерода из разных частей тела поступает в легкие.

Строение

Дыхательные пути

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. cavitas nasi ), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis ) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis ), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx , иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), бронхов (лат. bronchi ), лёгких.

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400-500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких . После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание - одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе . При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком - наоборот, снижается.

Дыхательные органы

Дыхательные пути обеспечивают связи окружающей среды с главными органами дыхательной системы - лёгкими . Лёгкие (лат. pulmo , др.-греч. πνεύμων ) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью , протекающей по лёгочным капиллярам , которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе - углекислого газа. Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции . Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть).

Функции дыхательной системы

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция , голосообразование , обоняние , увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах, как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Газообмен

Газообмен - обмен газов между организмом и внешней средой. Из окружающей среды в организм непрерывно поступает кислород, который потребляется всеми клетками, органами и тканями; из организма выделяются образующийся в нём углекислый газ и незначительное количество других газообразных продуктов метаболизма. Газообмен необходим почти для всех организмов, без него невозможен нормальный обмен веществ и энергии, а, следовательно, и сама жизнь. Кислород, поступающий в ткани, используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются CO 2 , вода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания температуры тела и выполнения работы. Количество образующегося в организме и, в конечном итоге, выделяющегося из него CO 2 зависит не только от количества потребляемого O 2 , но и от того, что преимущественно окисляется: углеводы, жиры или белки. Отношение удаляемого из организма объёма CO 2 к поглощённому за то же время объёму O 2 называется дыхательным коэффициентом , который равен примерно 0,7 при окислении жиров, 0,8 при окислении белков и 1,0 при окислении углеводов (у человека при смешанной пище дыхательный коэффициент равен 0,85–0,90). Количество энергии, освобождающееся на 1 л потребленного O 2 (калорический эквивалент кислорода), равно 20,9 кДж (5 ккал) при окислении углеводов и 19,7 кДж (4,7 ккал) при окислении жиров. По потреблению O 2 в единицу времени и по дыхательному коэффициенту можно рассчитать количество освободившейся в организме энергии. Газообмен (соответственно и расход энергии) у пойкилотермных животных (холоднокровных) понижается с понижением температуры тела. Такая же зависимость обнаружена и у гомойотермных животных (теплокровных) при выключении терморегуляции (в условиях естественной или искусственной гипотермии); при повышении температуры тела (при перегреве, некоторых заболеваниях) газообмен увеличивается.

При понижении температуры окружающей среды газообмен у теплокровных животных (особенно у мелких) увеличивается в результате увеличения теплопродукции. Он увеличивается также после приёма пищи, особенно богатой белками (т. н. специфически-динамическое действие пищи). Наибольших величин газообмен достигает при мышечной деятельности. У человека при работе умеренной мощности он увеличивается, через 3-6 мин. после её начала достигает определённого уровня и затем удерживается в течение всего времени работы на этом уровне. При работе большой мощности газообмен непрерывно возрастает; вскоре после достижения максимального для данного человека уровня (максимальная аэробная работа) работу приходится прекращать, так как потребность организма в O 2 превышает этот уровень. В первое время после окончания работы сохраняется повышенное потребление O 2 , используемого для покрытия кислородного долга, то есть для окисления продуктов обмена веществ, образовавшихся во время работы. Потребление O 2 может увеличиваться с 200-300 мл/мин. в состоянии покоя до 2000-3000 при работе, а у хорошо тренированных спортсменов - до 5000 мл/мин. Соответственно увеличиваются выделение CO 2 и расход энергии; одновременно происходят сдвиги дыхательного коэффициента, связанные с изменениями обмена веществ, кислотно-щелочного равновесия и лёгочной вентиляции. Расчёт общего суточного расхода энергии у людей разных профессий и образа жизни, основанный на определениях газообмена важен для нормирования питания. Исследования изменений газообмена при стандартной физической работе применяются в физиологии труда и спорта, в клинике для оценки функционального состояния систем, участвующих в газообмене. Сравнительное постоянство газообмена при значительных изменениях парциального давления O 2 в окружающей среде, нарушениях работы органов дыхания и т. п. обеспечивается приспособительными (компенсаторными) реакциями систем, участвующих в газообмене и регулируемых нервной системой. У человека и животных газообмен принято исследовать в условиях полного покоя, натощак, при комфортной температуре среды (18-22 °C). Количества потребляемого при этом O 2 и освобождающейся энергии характеризуют основной обмен . Для исследования применяются методы, основанные на принципе открытой либо закрытой системы. В первом случае определяют количество выдыхаемого воздуха и его состав (при помощи химических или физических газоанализаторов), что позволяет вычислять количества потребляемого O 2 и выделяемого CO 2 . Во втором случае дыхание происходит в закрытой системе (герметичной камере либо из спирографа, соединённого с дыхательными путями), в которой поглощается выделяемый CO 2 , а количество потребленного из системы O 2 определяют либо измерением равного ему количества автоматически поступающего в систему O 2 , либо по уменьшению объёма системы. Газообмен у человека происходит в альвеолах лёгких и в тканях тела.

Дыхательная недостаточность - пульс, буквально - отсутствие пульса , в русском языке допускается ударение на второй или третий слог) - удушье , обусловленное кислородным голоданием и избытком углекислоты в крови и тканях, например, при сдавливании дыхательных путей извне (удушение), закрытии их просвета отёком, падении давления в искусственной атмосфере (либо системе обеспечения дыхания) и так далее. В литературе механическую асфиксию определяют как: «кислородное голодание, развившееся в результате физических воздействий, препятствующих дыханию, и сопровождающееся острым расстройством функций центральной нервной системы и кровообращения…» или как «нарушение внешнего дыхания, вызванное механическими причинами, приводящее к затруднению или полному прекращению поступления в организм кислорода

Дыхательная система (syistema respiratorium) снабжает организм кислородом и выводит из него углекислый газ. Она состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов - легких (рис. 331). Дыхательные пути подразделяют на верхний и нижний отделы. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую часть глотки. К нижним путям относят гортань, трахею, бронхи. В дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и

очищается от инородных частиц. В легких происходит газообмен. Из альвеол легких в кровь поступает кислород, а обратно (из крови в альвеолы) выходит углекислый газ.

Нос

Область носа (regio nasalis) включает наружный нос и полость носа.

Наружный нос (nasus externus) состоит из корня носа, спинки, верхушки и крыльев носа. Корень носа (radix nasi) находится в верхней части лица, по срединной линии расположена спинка носа (dorsum nasi), заканчивающаяся спереди верхушкой. Нижняя часть боковых отделов образует крылья носа (alae nasi), ограничивающие ноздри (nares) - отверстия для прохождения воздуха. Корень и верхняя часть спинки носа имеют костную основу - носовые кости и лобные отростки верхнечелюстных костей. Средняя часть спинки и боковые отделы носа в качестве основы имеют латеральный хрящ носа (cartilago nasi lateralis), большой хрящ крыла носа (cartilago alaris major) и малые хрящи крыла носа (cartilagines alares minores), (рис. 332). К внутренней поверхности спинки носа примыкает непарный хрящ перегородки носа (cartilago septi nasi), (рис. 333), который сзади и сверху соединяется с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости, сзади и снизу - с сошником, с передней носовой остью.

Полость носа (cavum nasi) разделяется перегородкой носа на правую и левую половины (рис. 334). Сзади через хоаны полость носа сообщается с носоглоткой. В каждой половине полости носа выделяют переднюю часть - преддверие и собственно полость носа, расположенную сзади. На каждой боковой стенке полости носа имеются три вдающиеся в полость носа возвышения - носовые раковины. Под верхней, средней и нижней носовыми раковинами (conchae nasales superior, media et inferior) располагаются продольные углубления: верхний, нижний и средний носовые ходы. Между перегородкой носа и медиальной поверхностью носовых раковин с каждой стороны расположен общий носовой ход, имеющий вид узкой вертикальной щели. В верхний носовой ход (meatus nasi superior) открываются клиновидная пазуха и задние ячейки решетчатой кости. Средний носовой ход (meatus nasi medius) соединяется с лобной пазухой (через решетчатую воронку), верхнечелюстной пазухой (через полулунную расщелину), а также с передними и средними ячейками решетчатой кости (рис. 335). Нижний носовой ход (meatus nasi inferior) через носослезный проток сообщается с глазницей.

У полости носа выделяют обонятельную и дыхательную области. Обонятельная область (regio olfactoria) занимает верхние носовые раковины, верхнюю часть средних носовых раковин, верхнюю часть перегородки носа и соответствующие отделы перегородки полости носа. В эпителиальном покрове обонятельной области расположены нейросенсорные клетки, воспри- нимающие запах. В эпителии остальной части слизистой оболочки полости носа (дыхательная область) содержатся бокаловидные клетки, выделяющие слизь.

Иннервация стенок полости носа: передний решетчатый нерв (из носоресничного нерва), носонебный нерв и задние носовые ветви (из верхнечелюстного нерва). Вегетативная иннервация - по волокнам околососудистых (симпатических) сплетений и из крылонебного узла (парасимпатическая).

Кровоснабжение: клиновидно-небная артерия (из верхнечелюстной артерии), передняя и задняя решетчатые артерии (из глазной артерии). Венозная кровь оттекает в клиновиднонебную вену (приток крыловидного сплетения).

Лимфатические сосуды впадают в поднижнечелюстные и подбородочные лимфатические узлы.

Гортань

Гортань (larynx), располагающаяся в передней области шеи, на уровне IV-VI шейных позвонков, выполняет дыхательную и голосообразовательную функции. Вверху гортань прикреплена к подъязычной кости, внизу - продолжается в трахею. Спереди гортань прикрыта поверхностной и предтрахеальной пластинками шейной фасции и подподъязычными

Рис. 331. Схема строения дыхательной системы.

1 - верхний носовой ход, 2 - средний носовой ход, 3 - преддверие носа, 4 - нижний носовой ход, 5 - верхнечелюстная кость, 6 - верхняя губа, 7 - собственно полость рта, 8 - язык, 9 - преддверие рта, 10 - нижняя губа, 11 - нижняя челюсть, 12 - надгортанник, 13 - тело подъязычной кости, 14 - желудочек гортани, 15 - щитовидный хрящ, 16 - подголосовая полость гортани, 17 - трахея, 18 - левый главный бронх, 19 - левая легочная артерия, 20 - верхняя доля, 21 - левые легочные вены, 22 - левое легкое, 23 - косая щель левого легкого, 24 - нижняя доля левого легкого, 25 - средняя доля правого легкого, 26 - нижняя доля правого легкого, 27 - косая щель правого легкого, 28 - правое легкое, 29 - поперечная щель, 30 - сегментарные бронхи, 31 - верхняя доля, 32 - правые легочные вены, 33 - легочная артерия, 34 - правый главный бронх, 35 - бифуркация трахеи, 36 - перстневидный хрящ, 37 - голосовая складка, 38 - складка преддверия, 39 - ротовая часть глотки, 40 - мягкое небо, 41 - глоточное отверстие слуховой трубы, 42 - твердое небо, 43 - нижняя носовая раковина, 44 - средняя носовая раковина, 45 - клиновидная пазуха, 46 - верхняя носовая раковина, 47 - лобная пазуха.

Рис. 332. Хрящи наружного носа.

1 - носовая кость, 2 - лобный отросток верхней челюсти, 3 - латеральный хрящ носа, 4 - большой хрящ крыла носа, 5 - малые хрящи крыла носа, 6 - скуловая кость, 7 - слезно-верхнечелюстной шов, 8 - слезная кость, 9 - лобная кость.

Рис. 333. Хрящи перегородки носа.

1 - петушиный гребень, 2 - перпендикулярная пластинка решетчатой кости, 3 - хрящ перегородки носа, 4 - клиновидная пазуха, 5 - сошник, 6 - горизонтальная пластинка небной кости, 7 - носовой гребень, 8 - небный отросток верхней челюсти, 9 - резцовый канал, 10 - передняя носовая ость,

11 - большой хрящ крыла носа, 12 - латеральный хрящ носа, 13 - носовая кость, 14 - лобная пазуха.

Рис. 334. Носовые раковины и носовые ходы на фронтальном разрезе головы.

1 - перегородка носа, 2 - верхний носовой ход, 3 - средний носовой ход, 4 - глазница, 5 - нижний носовой ход, 6 - височная мышца, 7 - скуловая кость, 8 - десна, 9 - второй верхний моляр, 10 - щечная мышца, 11 - преддверие рта, 12 - твердое небо, 13 - собственно полость рта, 14 - подъязычная железа, 15 - переднее брюшко двубрюшной мышцы, 16 - челюстно-подъязычная мышца, 17 - подбородочно-язычная мышца, 18 - подбородочно-подъязычная мышца, 19 - подкожная мышца шеи, 20 - язык, 21 - нижняя челюсть, 22 - альвеолярный отросток верхнечелюстной кости, 23 - верхне- челюстная пазуха, 24 - жевательная мышца, 25 - нижняя носовая раковина, 26 - средняя носовая раковина, 27 - верхняя носовая раковина, 28 - решетчатые ячейки.

Рис. 335. Боковая стенка полости носа (носовые раковины удалены). Видны сообщения полости носа с придаточными пазухами носа.

1 - нижняя носовая раковина, 2 - средняя носовая раковина, 3 - верхняя носовая раковина, 4 - апертура клиновидной пазухи, 5 - клиновидная пазуха, 6 - верхний носовой ход, 7 - средний носовой ход, 8 - глоточная сумка, 9 - нижний носовой ход, 10 - глоточная миндалина, 11 - трубный валик, 12 - глоточное отверстие слуховой трубы, 13 - мягкое небо, 14 - носоглоточный проход, 15 - твердое небо, 16 - устье носослезного канала, 17 - слезная складка, 18 - верхняя губа, 19 - преддверие носа, 20 - порог полости носа, 21 - валик носа, 22 - крючковидный отросток, 23 - решетчатая воронка, 24 - решетчатый пузырек, 25 - лобная пазуха.

мышцами шеи. Спереди и с боков к гортани прилежит щитовидная железа. Позади гортани находится гортанная часть глотки. Выделяют преддверие, межжелудочковый отдел и подголосовую полость гортани (рис. 336). Преддверие гортани (vestibulum laryngis) находится между входом в гортань (aditus laryngis) вверху и складками преддверия (ложными голосовыми складками) снизу. Передняя стенка преддверия образована надгортанником, сзади - черпаловидными хрящами. Межжелудочковый отдел находится между складками преддверия вверху и голосовыми складками внизу. В толще боковой стенки гортани между этими складками с каждой стороны имеется углубление - желудочек гортани (venticulus laryngis). Правая и левая голосовые складки ограничивают голосовую щель (rima glottidis). Ее длина у мужчин составляет 20-24 мм, у женщин - 16-19 мм. Подголосовая полость (cavum infraglotticum) находится между голосовыми складками вверху и входом в трахею внизу.

Скелет гортани образуют хрящи, парные и непарные (рис. 337, 338). К непарным хрящам относят щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник. Парными хрящами гортани являются черпаловидные, рожковые, клиновидные и непостоянные зерновидные хрящи.

Щитовидный хрящ (cartilago thyroidea) - самый крупный хрящ гортани, состоит из двух четырехугольных пластинок, соединенных под углом в передней части гортани. У мужчин этот угол сильно выступает вперед, образуя выступ гортани (prominentia laryngis). На верхнем крае хряща над выступом гортани имеется глубокая верхняя щитовидная вырезка. Нижняя щитовидная вырезка расположена на нижнем крае хряща. От заднего края пластинок с каждой стороны отходит более длинный верхний рог и короткий нижний рог. На наружной поверхности обеих пластин располагается косая линия щитовидного хряща.

Перстневидный хрящ (cartilago cricoidea) имеет обращенную вперед дугу перстневидного хряща (arcus cartilaginis cricoideae) и сзади - широкую пластинку перстневидного хряща (lamina cartilaginis cricoideae). На верхне- латеральном крае пластинки хряща с каждой стороны имеется суставная поверхность для сочленения с черпаловидным хрящом соответствующей стороны. На боковой части пластинки перстневидного хряща находится парная суставная поверхность для соединения с нижним рогом щитовидного хряща.

Черпаловидный хрящ (cartilago arytenoidea) внешне напоминает пирамиду с обращенным вниз основанием. Вперед от основания отходит короткий голосовой отросток (processus vocalis), латерально отходит мышечный отросток (processus muscularis).

Надгортанник (epiglottis) имеет листовидную форму, узкую нижнюю часть - стебелек надгортанника (petiolus epiglottidis), и широкую, закругленную верхнюю часть. Передняя поверхность надгортанника обращена к корню языка, задняя - направлена в сторону преддверия гортани.

Рожковидный хрящ (cartilago corniculata) располагается на верхушке черпаловидного хряща, образуя рожковидный бугорок (tuberculum corniculatum).

Рис. 336. Отделы гортани на ее фронтальном разрезе.

1 - преддверие гортани, 2 - надгортанник, 3 - щито-подъязычная мембрана, 4 - надгортанниковый бугорок, 5 - складка преддверия, 6 - голосовая складка, 7 - щито-черпаловидная мышца, 8 - перстневидный хрящ, 9 - подголосовая полость, 10 - трахея, 11 - щитовидная железа (левая доля), 12 - перстне-щитовидная мышца, 13 - голосовая щель, 14 - голосовая мышца, 15 - желудочек гортани, 16 - мешочек гортани, 17 - щель преддверия, 18 - щитовидный хрящ.

Рис. 337. Хрящи гортани и их соединения. Вид

спереди.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - зерно- видный хрящ, 3 - верхний рог щитовидного хряща, 4 - левая пластинка щитовидного хряща, 5 - верхний щитовидный бугорок, 6 - нижний щитовидный бугорок, 7 - нижний рог щитовидного хряща, 8 - перстневидный хрящ (дуга), 9 - хрящи трахеи, 10 - кольцевые связки (трахеальные), 11 - перстне-трахеальная связка, 12 - перстне-щитовидный сустав, 13 - перстнещитовидная связка, 14 - верхняя щитовидная вырезка, 15 - срединная щито-подъязычная связка, 16 - латеральная щито-подъязычная связка, 17 - малый рог подъязычной кости, 18 - тело подъязычной кости.

Рис. 338. Хрящи гортани и их соединения. Вид сзади.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - латераль- ная щито-подъязычная связка, 3 - верхний рог щитовидного хряща, 4 - правая пластинка щитовидного хряща, 5 - щито-надгортанная связка, 6 - черпаловидный хрящ, 7 - перстне-черпаловидная связка, 8 - задняя рожковоперстневидная связка, 9 - перстне-щитовидный сустав, 10 - латеральная рожково-перстневидная связка, 11 - перепончатая стенка трахеи, 12 - пластинка перстневидного хряща, 13 - нижний рог щитовидного хряща, 14 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 15 - голосовой отросток черпаловидного хряща, 16 - рожковидный хрящ, 17 - зерновидный хрящ, 18 - большой рог подъязычной кости, 19 - надгортанник.

Клиновидный хрящ (cartilago cuneiformis) располагается в толще черпало-надгортанной складки, формируя клиновидный бугорок (tuberculum cuneiforme).

Зерновидный хрящ (cartilago triticea), или пшеничный, располагается также в толще латеральной щито-подъязычной складки.

Хрящи гортани подвижны, что обеспечивается благодаря наличию двух парных суставов. Перстне-черпаловидный сустав (articulacio cricoarytenoidea), парный, образован суставными поверхностями на основании черпаловидного хряща и на верхне-латеральном крае пластинки перстневидного хряща. При движении черпаловидных хрящей вовнутрь их голосовые отростки сближаются и голосовая щель суживается, при повороте кнаружи голосовые отростки расходятся в стороны, голосовая щель расширяется. Перстне-щитовидный сустав (articulacio cricothyroidea) парный, образуется соединением нижнего рога щитовидного хряща и суставной поверхностью на боковой поверхности пластинки перстневидного хряща. При движении щитовидного хряща кпереди он наклоняется вперед. В результате расстояние между его углом и основанием черпаловидных хрящей увеличивается, голосовые связки натягиваются. При возвращении щитовидного хряща в исходное положение это расстояние уменьшается.

Хрящи гортани соединяются связками. Щитоподъязычная мембрана (membrana thyrohyoidea) соединяет гортань с подъязычной костью. Переднюю поверхность надгортанника с подъязычной костью соединяет подъязычно-надгортанниковая связка (lig hyoepiglotticum), а со щитовидным хрящом - щито-надгортанниковая связка (lig. thyroepiglotticum). Срединная перстне-щитовидная связка (lig. cricothyroideum medianum) соединяет верхней край дуги перстневидного хряща с нижним краем щитовидного хряща. Перстне-трахеальная связка (lig. cricotracheale) соединяет нижний край дуги перстневидного хряща и 1-й хрящ трахеи.

Мышцы гортани подразделяют на расширители голосовой щели, суживатели голосовой щели и мышцы, напрягающие голосовые связки. Все мышцы гортани (кроме поперечной черпаловидной) парные (рис. 339, 340).

Расширяет голосовую щель задняя перстне-черпаловидная мышца (m. crycoarytenoideus posterior). Эта мышца начинается на задней поверхности пластинки перстневидного хряща, идет вверх и латерально и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща.

Суживают голосовую щель латеральная перстне-черпаловидная, щито-черпаловидная, поперечная и косые черпаловидные мышцы. Латеральная перстне-черпаловидная мышца (m. crycoarytenoideus lateralis) начинается на латеральной части дуги перстневидного хряща, идет вверх и кзади и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща. Щито-черпаловидная мышца (m. thyroarytenoideus) начинается на внутренней поверхности пластинки щитовидного хряща, идет кзади и прикрепляется к мышечному отростку черпаловидного хряща. Мышца также тянет мышечный отросток вперед. Голосовые отростки при этом сближаются, голосовая щель суживается. Поперечная черпаловидная мышца (m. arytenoideus transversus), расположенная на задней поверхности обоих черпаловидных хрящей, сближает черпаловидные хрящи, суживая заднюю часть голосовой щели. Косая черпаловидная мышца (m. arytenoideus obliquus) идет от задней поверхности мышечного отростка одного черпаловидного хряща вверх и медиально к латеральному краю другого черпаловидного хряща. Мышечные пучки правой и левой косых черпаловидных мышц при сокращении сближают черпаловидные хрящи. Пучки косых черпаловидных мышц продолжаются в толщу черпало-надгортанных складок и прикрепляются к латеральным краям надгортанника. Черпало-надгортанные мышцы наклоняют надгортанник кзади, закрывая вход в гортань (при акте глотания).

Напрягают (натягивают) голосовые связки перстне-щитовидные мышцы. Перстне-щитовидная мышца (m. cricothyroideus) начинается на передней поверхности дуги перстневидного хряща и прикрепляется к нижнему краю и к нижнему рогу щитовидного хряща гортани. Эта мышца наклоняет вперед щитовидный хрящ. При этом расстояние между щитовидным хря-

Рис. 339. Мышцы гортани. Вид сзади. 1 - надгортанно-черпаловидная часть косой черпаловидной мышцы, 2 - косые черпаловидные мышцы, 3 - правая пластинка щитовидного хряща, 4 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 5 - перстне-щитовидная мышца,

6 - задняя перстне-черпаловидная мышца,

7 - перстне-щитовидный сустав, 8 - нижний рог щитовидного хряща, 9 - пластинка перстневидного хряща, 10 - поперечная черпаловидная мышца, 11 - верхний рог щитовидного хряща, 12 - черпало-надгортанная складка, 13 - латеральная язычно-надгортанная связка, 14 - надгортанник, 15 - корень языка, 16 - небный язычок, 17 - небно-глоточная дужка, 18 - небная миндалина.

Рис. 340. Мышцы гортани. Вид справа. Правая пластинка щитовидного хряща удалена. 1 - щито-надгортанная часть щито-черпаловидной мышцы, 2 - подъязычно-надгортанная связка, 3 - тело подъязычной кости, 4 - сре- динная щито-подъязычная связка, 5 - четырехугольная мембрана, 6 - щитовидный хрящ, 7 - перстне-щитовидная связка, 8 - суставная поверхность, 9 - дуга перстневидного хряща, 10 - перстне-трахеальная связка, 11 - кольцевые связки трахеи, 12 - хрящи трахеи, 13 - латеральная перстне-черпаловидная мышца, 14 - задняя перстне-черпаловидная мышца, 15 - щито-черпаловидная мышца, 16 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 17 - клиновидный хрящ, 18 - рожковидный хрящ, 19 - надгортанно-черпаловидная часть косой черпаловидной мышцы, 20 - верхний рог щитовидного хряща, 21 - щитоподъязычная мембрана, 22 - зерновидный хрящ, 23 - латеральная щито-подъязычная связка.

Голосовая мышца (m. vocalis), или внутренняя щито-черпаловидная мышца, начинается на голосовом отростке черпаловидного хряща и прикрепляется к внутренней поверхности угла щитовидного хряща. Эта мышца имеет продольные волокна, которые расслабляют голосовую связку, делая ее толще, и косые волокна, вплетающиеся в голосовую связку спереди и сзади, изменяющие длину колеб- лющейся части напряженной связки.

Слизистая оболочка гортани выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Голосовые связки покрыты многослойным эпителием. Подслизистая основа плотная, она образует фиброзно-эластическую мембра- ну гортани (membrana fibroelastica laryngis). Различают две части фиброзно-эластической мембраны: четырехугольную мембрану и эластический конус (рис. 341). Четырехугольная мембрана (membrana quadraangularis) находит- ся на уровне преддверия гортани, ее верхний край с каждой стороны достигает черпалонадгортанных складок. Нижний край этой мембраны образует с каждой стороны связку преддверия гортани (lig. vestibulare), расположенную в толще одноименных складок. Эластический конус (conus elasticus) соответствует расположению подголосовой полости, его свободный верхний край образует голосовые связки (lig. vocale). Колебания голосовых складок (связок) при прохождении через голосовую щель выдыхаемого воздуха создают звук.

Иннервация гортани: верхний и нижний гортанные нервы (из блуждающих нервов), гортанно-глоточные ветви (из симпатического ствола).

Кровоснабжение: верхняя гортанная артерия (из верхней щитовидной артерии), нижняя гортанная артерия (из нижней щитовидной артерии). Венозная кровь оттекает в верхнюю и нижнюю гортанные вены (притоки внутренней яремной вены).

Лимфатические сосуды впадают в глубокие лимфатические узлы шеи (внутренние яремные, предгортанные узлы).

Рис. 341. Фиброзно-эластическая мембрана гортани. Хрящи гортани частично удалены. Вид сбоку.

1 - щито-подъязычная мембрана, 2 - малый рог подъязычной кости, 3 - тело подъязычной кости, 4 - подъязычно-надгортанная связка,

5 - срединная щито-подъязычная связка,

6 - четырехугольная мембрана, 7 - щитовидный хрящ, 8 - связка преддверия, 9 - голосовая связка, 10 - эластический конус, 11 - дуга перстневидного хряща, 12 - перстне-трахеальная связка, 13 - кольцевая связка трахеи, 14 - хрящи трахеи, 15 - щитовидная суставная поверхность, 16 - перстне-черпаловидный сустав, 17 - мышечный отросток черпаловидного хряща, 18 - голосовой отросток черпаловидного хряща, 19 - черпаловидный хрящ, 20 - рожковидный хрящ, 21 - верхний рог щитовидного хряща, 22 - черпаловидно-надгортанная складка, 23 - надгортанник, 24 - зерновидный хрящ,

25 - латеральная щито-подъязычная связка,

26 - большой рог подъязычной кости.

Трахея

Трахея (trachea) - полый, трубчатый орган, служащий для прохождения воздуха в легкие и из легких. Трахея начинается на уровне VI шейного позвонка, где она соединяется с гортанью и заканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка (рис. 342). Различают шейную и грудную части трахеи. Позади трахеи на всем ее протяжении находится пищевод, по бокам от грудной части - правая и левая медиастинальная плевра. Длина трахеи у взрослого человека равна 8,5-15 см. Внизу трахея разделяется на правый и левый главные бронхи. В просвет трахеи в области разделения (бифуркации) вдается ее выступ - киль трахеи.

У стенки трахеи различают слизистую оболочку, подслизистую основу, волокнисто-хрящевую оболочку, которая образована 16-20 гиалиновыми хрящами трахеи (cartilagines tracheales), соединенными кольцевыми связками (ligg. anularia). Каждый хрящ имеет вид дуги, незамкнутой сзади. Задняя перепончатая стенка (paries membranaceus) трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью и пучками миоцитов. Снаружи трахея покрыта адвентициальной оболочкой.

Главные бронхи

Главные бронхи (bronchi principales), правый и левый, отходят от бифуркации трахеи на уровне V-го грудного позвонка и направляются к воротам правого и левого легких (рис. 342). Правый главный бронх расположен более вертикально, имеет меньшие длину и диаметр, чем левый главный бронх. У правого главного бронха имеется 6-8 хрящей, у левого - 9-12. Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и у трахеи.

Иннервация трахеи и главных бронхов: ветви блуждающих нервов и симпатических стволов.

Кровоснабжение: ветви нижней щитовидной, внутренней грудной артерий, грудной части аорты. Венозная кровь оттекает в плечеголовные вены.

Лимфатические сосуды впадают в глубокие шейные латеральные (внутренние яремные) лимфатические узлы, пред- и паратрахеальные, верхние и нижние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

Легкие

Легкое (pulmo), правое и левое, располагаются каждое в своей половине грудной полости. Между легкими находятся органы, образующие средостение (mediastinum). Спереди, сзади и сбоку каждое легкое соприкасается с внутренней поверхностью грудной полости. По форме легкое напоминает конус с уплощенной медиальной стороной и закругленной верхушкой. Легкое имеет три поверхности. Диафрагмальная поверхность (facies diaphragmatica) вогнутая, обращена к диафрагме. Реберная поверхность (facies costalis) выпуклая, прилежит к внутренней поверхности грудной стенки. Медиальная поверхность (facies medialis) прилежит к средостению. Каждое легкое имеет верхушку (apex pulmonis) и основание (basis pulmonis), обращено к диафраг- ме. У легкого различают передний край (margo anterior), который отделяет реберную поверхность от медиальной, и нижний край (margo inferior) - отделяет реберную и медиальную поверхности от диафрагмальной. На переднем крае левого легкого имеется углубление - сердечное вдавление (impressio cardiaca), ограниченное снизу язычком легкого (lingula pulmonis), (рис. 342).

Каждое легкое с помощью глубоких щелей подразделяется на доли (lobi). У правого легкого выделяются верхняя, средняя и нижняя доли, у левого - верхняя и нижняя доли. Косая щель (fissura obliqua) имеется у обоих легких, она начинается на заднем крае легкого на 6-7 см ниже его верхушки, идет вперед и вниз к переднему краю органа и отделяет нижнюю долю от верхней (у левого легкого) или от средней доли (у правого легкого). Правое легкое имеет также горизонтальную щель (fissura horizontalis), которая отделяет среднюю долю от верхней. Медиальная поверхность каждого легкого имеет углубление - ворота легкого (hilum pulmonis), через которые проходят сосуды, нервы и главный бронх, образующие корень легкого (radix pulmonis). В воротах

Рис. 342. Трахея, ее бифуркация и легкие. Вид спереди.

1 - верхушка легкого, 2 - реберная поверхность легкого, 3 - верхняя доля, 4 - левое легкое, 5 - косая щель, 6 - нижняя доля, 7 - основание легкого, 8 - язычок левого легкого, 9 - сердечная вырезка, 10 - передний край легкого, 11 - диафрагмальная поверхность, 12 - нижний край легкого, 13 - нижняя доля, 14 - средняя доля, 15 - косая щель легкого, 16 - горизонтальная щель легкого, 17 - правое легкое, 18 - верхняя доля, 19 правый главный бронх, 20 - бифуркация трахеи, 21 - трахея, 22 - гортань.

Рис. 343. Медиальная поверхность правого легкого.

1 - бронхолегочные лимфатические узлы, 2 - правый главный бронх, 3 - правая легочная артерия, 4 - правые легочные вены, 5 - реберная поверхность легкого, 6 - позвоночная часть реберной поверхности, 7 - легочная связка, 8 - диафрагмальная поверхность легкого, 9 - нижний край легкого, 10 - косая щель легкого, 11 - средняя доля легкого, 12 - сердечное вдавление, 13 - передний край легкого, 14 - горизонтальная щель легкого, 15 - средостенная поверхность легкого, 16 - верхняя доля легкого, 17 - верхушка легкого.

Рис. 344. Медиальная поверхность левого легкого.

1 - левая легочная артерия, 2 - левый главный бронх, 3 - левые легочные вены, 4 - верхняя доля, 5 - сердечное вдавление, 6 - сердечная вырезка, 7 - косая щель легкого, 8 - язычок левого легкого, 9 - диафрагмальная поверхность легкого, 10 - нижний край легкого, 11 - нижняя доля легкого, 12 - легочная связка, 13 - бронхолегочные лимфатические узлы, 14 - позвоночная часть реберной поверхности легкого, 15 - косая щель легкого, 16 - верхушка легкого.

Рис. 345. Схема строения легочного ацинуса. 1 - дольковый бронх, 2 - концевая бронхиола, 3 - дыхательная бронхиола, 4 - альвеолярные ходы, 5 - альвеолы легкого.

правого легкого в направлении сверху вниз располагаются главный бронх, ниже - легочная артерия, под которой лежат две легочные вены (рис 343). В воротах левого легкого вверху находится легочная артерия, под ней - главный бронх, еще ниже - две легочные вены (рис. 344). В области ворот главный бронх делится на долевые бронхи. В правом легком три долевых бронха (верхний, средний и нижний), в левом легком два долевых бронха (верхний и нижний). Долевые бронхи и в правом, и в левом легких делятся на сег- ментарные бронхи.

Сегментарный бронх входит в сегмент, который представляет собой участок легкого, основанием обращенный к поверхности орга- на, а верхушкой - к корню. В каждом легком выделяют по 10 сегментов. Сегментарный бронх делится на ветви, которых насчитывается 9-10 порядков. Бронх диаметром около 1 мм, еще содержащий в своих стенках хрящ, входит в дольку легкого под названием долько- вого бронха (bronchus lobularis), где делится на 18-20 концевых бронхиол (bronchiloli terminales). Каждая концевая бронхиола делится на дыха- тельные бронхиолы (bronchioli respiratorii), (рис. 345). От дыхательной бронхиолы отходят альвеолярные ходы (ductuli alveolares), заканчи- вающиеся альвеолярными мешочками (sacculi alveolares). Стенки этих мешочков состоят из легочных альвеол (alveoli pulmones). Бронхи раз- личных порядков начиная от главного бронха, служащие для проведения воздуха при

дыхании, образуют бронхиальное дерево (arbor bronchialis). Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы легкого образуют альвеолярное дерево (легочный ацинус) (arbor alveolaris), в котором происходит газообмен между воздухом и кровью. Ацинус является структурно-функциональной единицей легкого.

Границы легких. Верхушка правого легкого спереди выступает над ключицей на 2 см, а над 1-м ребром - на 3-4 см (рис. 346). Сзади верхушка легкого проецируется на уровне остистого отростка VII шейного позвонка. От верхушки правого легкого его передняя граница идет вниз к правому грудино-ключичному суставу, затем опускается позади тела грудины, левее передней срединной линии, до хряща 6-го ребра, где переходит в нижнюю границу легкого.

Нижняя граница легкого пересекает по среднеключичной линии 6-е ребро, по передней подмышечной линии - 7-е ребро, по средней подмышечной линии - 8-е ребро, по задней подмышечной линии - 9-е ребро, по лопаточной линии - 10-е ребро, по околопозвоночной линии заканчивается на уровне шейки 11-го ребра. Здесь нижняя граница легкого резко поворачивает вверх и переходит в заднюю его границу, идущую до верхушки легкого.

Верхушка левого легкого также расположена над ключицей на 2 см и над первым ребром на 3-4 см. Передняя граница направляется к грудино-ключичному суставу, позади тела

Рис. 346. Границы плевры и легких. Вид спереди.

1 - передняя срединная линия, 2 - купол плевры, 3 - верхушка легкого, 4 - грудино-ключичный сустав, 5 - первое ребро, 6 - передняя граница левой плевры, 7 - передний край левого легкого, 8 - реберно-медиастинальный синус, 9 - сердечная вырезка, 10 - мечевидный отросток,

11 - косая щель левого легкого, 12 - нижний край левого легкого, 13 - нижняя граница плевры, 14 - диафрагмальная плевра, 15 - задний край плевры, 16 - тело XII грудного позвонка, 17 - нижняя граница правого легкого, 18 - реберно-диафрагмальный синус, 19 - нижняя доля легкого, 20 - нижний край правого легкого, 21 - косая щель правого легкого, 22 - средняя доля правого легкого, 23 - горизонтальная щель правого легкого, 24 - передний край правого легкого, 25 - передний край правой плевры, 26 - верхняя доля правого легкого, 27 - ключица.

грудины опускается до уровня хряща 4-го ребра. Далее передняя граница левого легкого отклоняется влево, идет вдоль нижнего края хряща 4-го ребра до окологрудинной линии, где резко поворачивает вниз, пересекает четвертый межреберный промежуток и хрящ 5-го ребра. На уровне хряща 6-го ребра передняя граница левого легкого круто переходит в его нижнюю границу.

Нижняя граница левого легкого располагается примерно на полребра ниже, чем нижняя граница правого легкого (примерно на полребра). По околопозвоночной линии нижняя граница левого легкого переходит в заднюю его границу, проходящую слева вдоль позвоночника.

Иннервация легких: ветви блуждающих нервов и нервы симпатического ствола, которые в области корня легкого образуют легочное сплетение.

Кровоснабжение легких имеет особенности. Артериальная кровь в легкие поступает по бронхиальным ветвям грудной части аорты. Кровь от стенок бронхов по бронхиальным венам оттекает в притоки легочных вен. По левой и правой легочным артериям в легкие поступает венозная кровь, которая в результате газообмена обогащается кислородом, отдает углекислоту и становится артериальной. Артериальная кровь из легких по легочным венам оттекает в левое предсердие.

Лимфатические сосуды легких впадают в бронхолегочные, нижние и верхние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

Плевра и плевральная полость

Плевра (pleura), являющаяся серозной оболочкой, покрывает оба легких, заходит в щели между долями (висцеральная плевра) и выстилает стенки грудной полости (париетальная плевра). Висцеральная (легочная) плевра (pleura visceralis) плотно срастается с тканью легкого и в области его корня переходит в париетальную плевру. Книзу от корня легкого висцеральная плевра образует вертикально расположенную легочную связку (lig. pulmonale). У парие- тальной плевры (pleura parietalis) различают реберную, медиастинальную и диафрагмальную части. Реберная плевра (pleura costalis) прилежит изнутри к стенкам грудной полости Медиастинальная плевра (pleura mediastinalis) ограничивает сбоку органы средостения, сращена с перикардом. Диафрагмальная плевра покрывает сверху диафрагму. Между париетальной и висцеральной плеврами расположена узкая плевральная полость (cavum pleurale), которая содержит незначительное количество серозной жидкости, увлажняющей плевру, устраняющей трение ее листков друг от друга при дыхании. В местах перехода реберной плевры в медиастинальную и в диафрагмальную плевру у плевральной полости имеются углубления - плевральные синусы (sinus pleurales). Реберно-диафрагмальный синус (sinus costodiaphragmaticus) находится в месте перехода реберной плевры в диафрагмальную. Диафрагмально-медиастинальный синус (sinus costomediastinalis) находится при переходе переднего отдела реберной плевры в медиастинальную плевру.

Передняя и задняя граница плевры, а также купол плевры, соответствуют границам правого и левого легких. Нижняя граница плевры расположена на 2-3 см (на одно ребро) ниже соответствующей границы легкого (рис. 346). Передние границы правой и левой реберной плевры вверху и внизу расходятся, образуя межплевральные поля. Верхнее межплевральное поле располагается позади рукоятки грудины и содержит тимус. Нижнее межплевральное поле, в котором расположена передняя часть перикарда, находится позади нижней половины тела грудины.

Средостение

Средостение (mediastinum) представляет собой комплекс внутренних органов, ограниченных грудиной спереди, позвоночником - сзади, правой и левой медиастинальной плеврой с боков, снизу - диафрагмой (рис. 347). Верхняя граница средостения соответствует верхней

апертуре грудной клетки. Средостение подразделяют на верхний и нижний отделы, границей между которыми является условная плоскость, соединяющая спереди угол грудины, а сзади - межпозвоночный диск между IV и V грудными позвонками. В верхнем отделе средостения располагаются тимус, правая и левая плечеголовные вены, начало левой общей сонной и левой подключичной артерий, трахея, верхние части грудных частей (отделов) пищевода, грудного лимфатического протока, симпатических стволов, блуждающих и диафрагмальных нервов. Нижний отдел средостения подразделяют на три части: переднее, среднее и заднее средостение. Переднее средостение расположено между телом грудины и перикардом, заполнено тонким слоем рыхлой соединительной ткани. В среднем средостении располагаются сердце и перикард, начальные отделы аорты, легочного ствола, конечная часть верхней и нижней полых вен, а также главные бронхи, легочные артерии и вены, диафрагмальные нервы, нижние трахеобронхиальные и латеральные перикардианальные лимфатические узлы. Заднее средо-стение включает органы, расположенные позади перикарда: грудную часть аорты, непарную и полунепарную вены, соответствующие отделы симпатических стволов, блуждающих нервов, пищевода, грудного лимфатического протока, задние средостенные и превертебральные лимфатические узлы.