Физиология дыхания. Анатомия и физиология дыхательной системы человека

Строение и функции органов дыхания. Специализированные органы для газообмена между организмом и внешней средой образуют систему органов дыхания, которая у человека представлена легкими, расположенными в грудной полости, и воздухоносными путями, носовой полостью, гортанью, трахеей, бронхами. Условно в дыхании выделяют 3 основных процесса: между внешней средой и легкими, между альвеолярным воздухом и кровью, между кровью и тканями.

Во время вдоха воздух через ноздри входит в носовую полость, разделенную на две половины костно-хрящевой перегородкой. Носовая полость выстлана реснитчатым эпителием, который очищает воздух от пыли. В слизистой оболочке имеются густая сеть капилляров, благодаря которой вдыхаемый воздух согревается, а также обонятельные рецепторы обеспечивают различение запахов. У детей гайморовы полости (пазухи верхней челюсти) недоразвиты, носовые ходы узкие, а слизистая оболочка при малейшем воспалении набухает, что затрудняет дыхание. Гайморовы полости полного развития достигают только в период смены зубов. Отверстия, соединяющие носовую полость с носоглоткой (лобная пазуха, хоаны) формируются до пятнадцатилетнего возраста.

Носоглотка – это верхняя часть глотки, где перекрещиваются пути пищеварительной и дыхательной систем. Пища проходит из глотки по пищеводу в желудок, а воздух – через гортань в трахею. При проглатывании пищи вход в гортань закрывается особым хрящом (надгортанником).

Гортань имеет вид воронки, образованной хрящами: щитовидным, черпаловидными, перстневидным, рожковидными, клиновидными и надгортанником. Щитовидный хрящ состоит из 2 пластинок, соединяющихся под углом (прямым у мужчин – кадык, тупым у женщин). Между щитовидным и черпаловидным хрящами натянуты голосовые связки (парные эластичные складки слизистой оболочки), которые ограничивают голосовую щель. Колебания голосовых связок во время выдоха вызывают звук. У человека в воспроизведении членораздельной речи, кроме голосовых связок, принимают участие также язык, губы, щеки, мягкое нёбо, надгортанник. В первые годы жизни гортань растет медленно и не имеет половых различий. Перед периодом половой зрелости рост ее ускоряется, и размеры увеличиваются (у мужчин на треть длиннее). К 11-12 годам ускоряется рост голосовых связок. У мальчиков (1,3 см) они длиннее, чем у девочек (1,2 см). К 20 годам у юношей они достигают 2,4 см, у девушек 1,6 см. В период полового созревания происходит изменение (мутация) голоса, что особенно резко заметно у мальчиков. В это время происходит утолщение и покраснение голосовых связок. Именно от их толщины, а также длины и степени натяжения зависит высота голоса.

Воздух из гортани поступает в трахею (или дыхательное горло), длина которой 8,5-15 см. Ее основу составляет 16-20 хрящевых колец, открытых сзади. Трахея плотно сращена с пищеводом. Поэтому отсутствие хрящей на задней стенке вполне обусловлено, так как пищевой комок, проходя по пищеводу не испытывает сопротивление со стороны трахеи. Рост трахеи происходит равномерно, за исключением первого года жизни и полового созревания, когда он наиболее интенсивен.

Трахея делится на два хрящевых бронха, идущих в легкие. Непосредственным ее продолжением является правый бронх, он короче и шире левого и состоит из 6-8 хрящевых полуколец. Левый имеет в своем составе 9-12 полуколец. Бронхи ветвятся, образуя бронхиальное дерево. От главных бронхов отходят долевые, затем сегментарные. К моменту рождения ребенка ветвление бронхиального дерева достигает 18 порядков, а у взрослого человека 23 порядков. Самые тонкие ветви бронхиального дерева называются бронхиолами.

Дыхательная часть органов дыхания – легкие. Они представляют собой парный орган в виде конуса с утолщенным основанием и верхушкой, выступающей на 1-2 см над первым ребром. На внутренней стороне каждого легкого имеются ворота, через которые проходят бронхи, артерии, вены, нервы и лимфатические сосуды. Легкие глубокими щелями делятся на доли: правое на три, левое – на две. На обоих легких имеется косая щель, начинающаяся на 6-7см ниже верхушки легкого и идущая до его основания. На правом легком так же присутствует, менее глубокая, горизонтальная щель. Каждое легкое, а также внутренняя поверхность стенки грудной полости покрыты плеврой (тонкий слой гладкого эпителия), которая образует легочный и пристеночный листки. Между ними находится плевральная полость с небольшим количеством плевральной жидкости, облегчающей скольжение листков плевры при дыхании. Масса каждого легкого во взрослом возрасте колеблется от 0,5 до 0,6 кг. У новорожденных масса легких составляет 50 г, у детей младшего школьного возраста – около 400 г. Цвет легких в детском возрасте бледно-розовый, затем он становится темнее, за счет пыли и твердых частиц, которые откладываются в соединительно-тканной основе легкого.

Структурной единицей легкого является ацинус . Он представляет собой разветвление одной концевой бронхиолы. Последние заканчиваются мешочками, стенки которых образованы альвеолами. Альвеолы – это пузырьки произвольной формы, разделенные перегородками, которые оплетены густой сетью капилляров. Общее их количество превышает 700 млн, а суммарная поверхность у взрослого человека составляет около 100 м 2 .

Внешнее дыхание обеспечивается вдохом и выдохом. Вдох осуществляется за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы, которые, растягивая грудную клетку, увеличивают ее объем, что способствует уменьшению давления в плевральной полости. При глубоком вдохе, кроме того, участвуют мышцы плечевого пояса, спины, живота и др. Легкие при этом растягиваются, давление в них понижается ниже атмосферного и воздух поступает в орган. При выдохе дыхательные мышцы расслабляются, объем грудной клетки уменьшается, давление в плевральной полости увеличивается, в результате чего легкие частично спадаются и воздух из них выталкивается во внешнюю среду. При глубоком выдохе сокращаются также внутренние межреберные мышцы, мышцы брюшной стенки, которые сжимают внутренние органы. Последние начинают давить на диафрагму и дополнительно ускоряют сжатие легких. В результате объем грудной полости уменьшается интенсивнее, чем при нормальном выдохе.

Обмен газов в легких и тканях. Газообмен в легких зависит от частоты дыхания, уровня концентрации кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и поддерживает нормальную концентрацию газов в крови. В детском возрасте дыхание не вполне ритмично. Чем моложе ребенок, тем больше у него частота дыхания, что связано с тем, что у детей потребность в кислороде удовлетворяется не за счет глубины, а за счет частоты дыхания.

Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. Во вдыхаемом содержится 20,94% кислорода, около 79,03 % азота, примерно 0,03 % углекислого газа, небольшое количество водных паров и инертных газов. В выдыхаемом воздухе остается 16 % кислорода, количество углекислого газа увеличивается до 4 %, содержание азота и инертных газов не изменяется, количество водных паров увеличивается. Разное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе объясняет обмен газов в альвеолах. Вследствие диффузии кислород переходит из альвеол в кровеносные капилляры, а углекислый газ – обратно. Каждый из этих газов движется из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу. Кислород из капилляров, где его концентрация высокая, переходит в тканевую жидкость с более низкой его концентрацией. Из тканевой жидкости он проникает в клетки и сразу же вступает в реакции окисления, поэтому в клетках свободного кислорода практически нет. По тем же законам углекислый газ из клеток через тканевую жидкость поступает в капилляры, где расщепляет нестойкое соединение кислорода с гемоглобином (оксигемоглобин) и вступает в соединение с гемоглобином, образуя карбгемоглобин.

Регуляция дыхания. Изменение режима работы дыхательной системы, направленное на точное и своевременное удовлетворение потребности организма в кислороде называется регуляцией дыхания. Она осуществляется, как и регуляция других вегетативных функций, нервным и гуморальным путем. Нервная регуляция дыхания контролируется дыхательным центром, находящимся в продолговатом мозге, где каждые 4 сек. возникает возбуждение, в результате чего электрические импульсы передаются к дыхательным мышцам и вызывают их сокращения. В регуляции дыхания участвуют также спинномозговые центры и кора головного мозга. Последняя обеспечивает тонкие механизмы приспособления дыхания к изменениям условий среды. С корой головного мозга связаны предстартовые изменения дыхания у спортсменов, произвольное изменение ритма и глубины дыхания у человека. В спинном мозге находятся мотонейроны, аксоны которых иннервируют диафрагму, межреберные мышцы и мышцы живота, участвующие в акте дыхания.

Гуморальная регуляция дыхания осуществляется, во-первых, за счет прямого воздействия СО 2 крови на дыхательный центр. Во-вторых, при изменении химического состава крови (увеличение концентрации углекислого газа, повышение кислотности крови и т. д.) возбуждаются рецепторы сосудов и импульсы от них поступают в дыхательный центр, соответственно изменяя его работу.

Жизненная ёмкость лёгких. Дыхательные объемы. Человек в спокойном состоянии вдыхает и выдыхает около 0,5 л воздуха (дыхательный объем). Этот объем используют для характеристики глубины дыхания, однако, после спокойного вдоха и выдоха в легких остается до 1,5 л воздуха (резервный объем вдоха и выдоха). Совокупность дыхательного и резервных объемов воздуха составляет жизненную емкость легких. Она отражает наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. Жизненная емкость легких у разных людей неодинакова, ее величина зависит от пола, возраста человека, его физического развития и составляет у взрослых 3,5-4,0 л, у семилетних мальчиков, например, она равна 1,4 л, у девочек на 100-300 мл меньше. Отмечено, что жизненная емкость легких на каждые 5 см роста увеличивается в среднем на 400 мл. При медицинских обследованиях ее определяют специальным прибором – спирометром.

Гигиена органов дыхания . Организм контактирует с внешней средой через органы дыхания, поэтому для создания условий нормальной деятельности дыхательной системы необходимо поддерживать оптимальный микроклимат учебных помещений.

Формирование микроклимата закрытых помещений зависит от многих причин: особенностей планировки помещений, свойств строительных материалов, климатических условий данной местности, режимов работы вентиляции и отопления. Температура воздуха в классе должна быть 18-19°С; в физкультурном зале - 16-17°С. Норма относительной влажности воздуха колеблется в пределах 30-70% (оптимум - 50-60%). Оптимальная скорость движения воздуха в классе - 0,2-0,4 м/с.

Не менее важным в плане влияния на здоровье и работоспособность школьников является контроль за химическим составом воздуха. Воздух помещений постоянно загрязняется выдыхаемым человеком СО 2 , продуктами разложения пота, сальных желез, органических веществ, содержащихся в одежде, обуви, а также химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов (поливинилхлорид, фенолформальдегидные смолы). В производственных помещениях многие технологические процессы сопровождаются выделением тепла, влаги, вредных веществ в виде паров, газов и пыли. Показано, что 3-5 минут проветривания вполне достаточно, чтобы воздух в классе полностью обновился.

Ряд школьных помещений оборудуется искусственной вентиляцией. Вытяжной вентиляцией снабжаются кабинеты физики и химии, пищеблоки и туалетные помещения школ. Приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей примерно трехкратный воздухообмен в час, оборудуются физкультурные залы и учебно-трудовые мастерские (УТМ). Вентиляция в помещениях является исключительно важным и эффективным средством охраны здоровья и профилактики заболеваний.

Для предупреждения проникновение болезнетворных микроорганизмов в дыхательные пути необходимо содержать помещение в чистоте, проводить влажную уборку, проветривание, при контакте с инфицированными больными рекомендуется использовать марлевые маски. Ряд вирусов поражают верхние дыхательные пути и легкие, распространясь воздушно-капельным путем. Это возбудители дифтерии, коклюша, кори, краснухи, гриппа и респираторных заболеваний. В организме нет достаточно эффективных механизмов борьбы с респираторными инфекциями. Иммунитет вырабатывается примерно в течение недели, отсюда средняя продолжительность заболевания. Основной способ защиты организма – повышение температуры, которое многие ошибочно считают основным признаком заболевания. В настоящее время известно более 200 видов вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Грипп, особенно типа А, протекает в более тяжелой форме, чем простуда. Его характерная особенность – внезапное начало с высокой температурой и ознобом. При обычных методах лечения, простуда проходит за 2-5 дней, а полное восстановление организма – за 1-1,5 недели. Активная фаза гриппа продолжается около недели, но остаточные явления (слабость, мышечные боли) могут сохраняться еще 2-3 недели. Наиболее распространенные простудные заболевания – ринит (насморк), ларингит (воспаление гортани), фарингит (воспаление трахеи), бронхит (воспаление бронхов). Нередко, попав на слизистые оболочки, вирусы не вызывают заболевания, но охлаждение тела, сразу же ведет к его развитию.

Немаловажное значение для органов дыхания имеет спорт, особенно такие виды, как бег, плавание, лыжи, гребля. У людей, начавших заниматься спортом в подростковом возрасте, значительно больше жизненная емкость легких.

Влияние курения и алкоголя на органы дыхания. Алкоголь, значительная часть которого выделяется из организма через легкие, повреждает альвеолы и бронхи, угнетает дыхательный центр и способствует проявлению заболеваний легких в особо тяжелой форме. Большой вред органам дыхания наносит курение, так как табачный дым способствует возникновениюразличных заболеваний (бронхиты, пневмонии, астмы и др.). Табачный дым раздражает слизистые гортани, бронхов, бронхиол, голосовых связок, что приводит к перестройке их эпителия. Как следствие, значительно снижается защитная функция дыхательных путей. За год через лёгкие проходит около 800 г табачного дёгтя, который накапливается в альвеолах. Происходит так же изменение обменных процессов за счёт радиоактивных элементов табака. Кроме того, курение вызывает кашель, усиливающийся по утрам, хронические воспаления дыхательных путей, бронхит, эмфизему лёгких, пневмонию, туберкулёз, рак различных участков дыхательной системы. Голос становится хриплым и грубым. Первопричиной рака лёгких у курящих является наличие в табачном дёгте одного из наиболее активных радиоэлементов - полония. О степени этой опасности можно судить по следующим данным: человек, выкуривающий в день пачку сигарет, получает дозу облучения в 3,5 раза больше дозы, принятой международным соглашением по защите от радиации. 90% всех установленных случаев рака лёгких приходится на долю курящих.

В зависимости от сорта и обработки табак содержит: никотина 1-4%, углеводов - 2-20%, органических кислот - 5-17%, белков - 1-1%, эфирных масел - 0,1-1,7%. Одним из самых ядовитых компонентов табака является никотин. Это вещество, алкалоид по химической природе, впервые выделили в чистом виде в 1828 г. учёные Посельт и Рейман. В одной сигарете массой 1 г содержится обычно 10-15 мг никотина, а в сигарете массой 10 г - до 150 мг этого вещества. В табачных листьях, кроме никотина, содержатся ещё 11 алкалоидов, важнейшие из которых: норникотин, никотирин, никотеин, никотимин и др. Все они сходны с никотином по строению и свойствам и поэтому имеют похожие названия.

Никотин действует на организм в две фазы. Вначале следует повышенная раздражимость и возбудимость самых различных систем и органов, а затем это состояние сменяется угнетением. Никотин в первой фазе своего действия возбуждает сосудодвигательный и дыхательный центры, а во второй фазе угнетает их. Одновременно с этим происходит повышение артериального давления, что обусловлено сужением периферических сосудов. Кроме того, поступающий из сигарет угарный газ (СО), повышает содержание холестерина в крови и вызывает развитие атеросклероза.

Подсчитано, что смертельная доза никотина для человека составляет 1 мг на 1 кг массы тела (в целой пачке как раз и содержится одна смертельная для взрослого доза никотина). По данным ВОЗ, общая смертность курящих превышает смертность некурящих на 30-80%, причём наиболее значительная разница приходится на возраст 45-54 лет, т.е. наиболее ценный в отношении профессионального опыта и творческой активности.

Пассивное курение не менее вредно, особенно для детей, так для обезвреживания ядовитых веществ табачного дыма, организм ребенка должен расходовать необходимые для роста и развития витамины и серосодержащие аминокислоты.

1. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.
1.1.АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Дыханием называется обмен газов между человеком и окружающей средой. У человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными органами дыхания - лёгкими. Через легкие организм получает кислород из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этом нетрудно убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т.е. атмосферного, воздуха с выдыхаемым (Вдыхаем/Выдыхаем кислорода 21% / 16,4% и углекислого газа 0,03% / 4,1%).
Задача органов дыхания - обеспечение органов жизненно необходимым кислородом и выделение в окружающую среду углекислого газа как конечного продукта обмена веществ. В результате той роли, которую играют лёгкие в процессе газообмена, лёгкие становятся важным регулирующим органом и в кислотно-щелочном балансе. Так при кислородной недостаточности наступает переокисление крови и тем самым нарушается обмен веществ в клетках, - процесс, который наблюдается в продвинутой стадии в лёгких при данной патологии.
Дыхательные пути, прежде всего нос, служат и для обогрева, увлажнения и очищения вдыхаемого воздуха.
Дыхательные пути - это путь воздуха от ротового и носового отверстий до лёгочных пузырьков (альвеол). Воздухоносные пути расположены вне грудной полости (внеторакально) и в грудной полости (внутриторакально). К дыхательным путям, расположенным вне грудной полости, относятся рот, носо- и ротоглотка, гортань, трахея. Трахея делится на два ствола бронхов, ведущих к левому и правому лёгкому. Отсюда бронхи разветвляются справа на три, слева - на два долевых бронха, потому что правое лёгкое состоит из трёх, левое - из двух долей. От них отходят сегментарные бронхи, снабжающие более мелкие участки лёгких (сегменты).
После последующего 22-разового деления (разветвления бронхиального дерева) терминальный бронх впадает в лёгочные пузырьки (альвеолы). Они состоят из тонкого клеточного слоя, под которым находятся кровеносные сосуды (капилляры), с помощью которых происходит газообмен. Большие и мелкие бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой ресничками (цилии), которые отсутствуют в концевых бронхах и в альвеолах.
Бронхи окружены слоем мышц и стабилизированы хрящевыми кольцами, препятствующими спаданию бронхов при выдохе. И только"после 12-го деления (это уже бронхиолы) - без хрящей. С помощью мускулатуры бронхи могут сужаться (например, при астме) или расширяться (лекарства, стимулирующие дыхание, воздействие адреналина при чувстве радости).
Мелкие дыхательные пути заканчиваются в лёгочных пузырьках. Мелкие пустые мешочки, имеющие форму сот или шариков диаметром от 0,1 до 0,3 мм, покрыты поверхностно-активным веществом (сурфактант). Вместе с эластичными волокнами, окружающими альвеолы, оно предотвращает спадание ткани.
Примерно через два месяца после рождения ребёнка альвеолы в функциональном отношении достаточно развиты. Новые альвеолы лёгких наиболее интенсивно образуются примерно до трёх лет. После этого прекращается образование новых альвеол, увеличивается только их размер пока грудная клетка не достигнет окончательного объёма.
Альвеолы лёгких покрыты тончайшими кровеносными сосудами (капиллярами). Кислород, вдыхаемый с воздухом, в альвеолах поглощается эритроцитами, углекислый газ попадает из крови в альвеолы.
Грудная или торакальная полость состоит из костного каркаса, рёбер и позвоночного столба. Рёбра подвижно соединены с позвоночным столбом. Внизу грудная полость заканчивается куполообразной мышечной перегородкой - диафрагмой.
Рёбра связаны между собой мышцами и активно участвуют в процессе дыхания. Лёгкие покрыты висцеральной плеврой, и с внутренней стороны плотно прилегают к грудной полости. Грудная полость тоже покрыта тонкой слизистой плёнкой - пристеночной или париетальной плеврой. Слой жидкости, находящийся в узкой щели между двумя слизистыми оболочками, препятствует образованию трения при движении лёгких, и способствует прочному сцеплению висцеральной плевры с рёберной плеврой. Таким образом лёгкие подвешены в грудной полости и следуют движениям грудной клетки, и наоборот, грудная клетка следует эластичной тяге лёгких при выдохе.
Вдох и выдох воздуха происходят благодаря ритмичным движениям органов дыхания. Это лёгкие, грудная клетка с относящейся к ней мускулатурой, диафрагма и брюшная стенка.
Эластичная ткань лёгких обладает свойством сокращаться, в то время как грудная клетка скорее тяготеет к тому, чтобы оставаться в положении вдоха. Вдох происходит благодаря тому, что дыхательная мускулатура поднимает и расширяет грудную клетку, диафрагма опускается; при этом должно быть преодолено эластичное сопротивление грудной клетки и лёгких.
При потоке воздуха во время вдоха и выдоха через систему труб дыхательных путей различного диаметра возникает сопротивление, так называемое противодействие току воздуха. Итак, вдох - это активный процесс.
При вдохе в дыхательных путях возникает более низкое давление по сравнению с атмосферным давлением. Благодаря этому воздух может пройти в дыхательные пути. Выдох происходит потому, что лёгкое, расширенное во время вдоха, сжимается. Следовательно, при дыхании в покое вдох активный, выдох - пассивный процесс.
Во время выдоха в результате сжатия лёгких поднимается давление в бронхах и альвеолах по сравнению с атмосферным давлением и воздух устремляется наружу.
Самая главная дыхательная мышца - диафрагма. Она движется вниз в направлении живота, как поршень с возвратно-поступательным движением в автомашине, и расширяет при этом лёгкие. При выдохе диафрагма движется вверх. При напряжённом дыхании или сильном выдохе выдох поддерживается мышцами живота.
Кровь, притекающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилляров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород - из легких в кровь. Этот процесс может происходить лишь при условии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т.е. попеременного увеличения и уменьшения объема грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, легкие растягиваются, и в них устремляется наружный воздух. При уменьшении объема грудной полости легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выходит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема грудной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них. Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности).
Увеличение в длину происходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы книзу и делает его более плоским. Объем грудной полости зависит от положения не только диафрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом направлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Поднимаясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а, опускаясь, уменьшают ее. Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц. Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это - вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это - выдыхательные мышцы.
1.2. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ
В продолговатом мозгу находится дыхательный центр - участок центральной нервной системы, при разрушении которого дыхание тотчас прекращается. От этого центра по нервным волокнам через спинной мозг идут импульсы к дыхательным мышцам, причем в строго определенном порядке возбуждаются то вдыхательные, то выдыхательные мышцы. При покойном дыхании, когда вдох совершается активно, а выдох - пассивно, импульсы идут только к вдыхательным мышцам. Ритмическая активность вдыхательного и выдыхательного отделов дыхательного центра поддерживается центростремительными импульсами, поступающими в него как с легких, так и с дыхательных мышц. В легких находятся рецепторы, которые возбуждаются и посылают импульсы в дыхательный центр при растяжении легочной ткани (иными словами, при вдохе). Рецепторы дыхательных мышц, чувствительные к изменению напряжения, тоже посылают импульсы, которые поочередно то возбуждают вдыхательный и тормозят выдыхательный центр, то, наоборот, тормозят вдыхательный и возбуждают выдыхательный центр. Таким образом, происходит рефлекторная саморегуляция дыхательных движений: вдох вызывает выдох, а выдох, вызывает вдох. К саморегуляции дыхательной системы следует отнести защитные реакции, возникающие в ответ на раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. Так, поднесение к носу ватки, смоченной нашатырным спиртом, раздражает окончания обонятельного нерва, что вызывает рефлекторную остановку дыхания; при этом голосовая щель закрывается, и вредные вещества не могут проникнуть в органы дыхания. Более слабое, раздражение слизистой оболочки носа вызывает чихание. Попадание раздражающих веществ на слизистую оболочку гортани, трахеи или бронхов вызывает рефлекторный кашель.
Как при чихании, так и при кашле голосовая щель после предварительного глубокого вдоха закрывается и выдыхательные мышцы сокращаются, что ведет к сжатию находящегося в легких воздуха; затем голосовая щель сразу широко раскрывается, и сжатый воздух с силой устремляется наружу. При чихании он проходит через нос, а при кашле через рот. Приспособление частоты и силы дыхательных движений к потребностям организма происходит в основном как реакция на изменение содержания в крови кислорода и углекислоты. При усиленной физической работе в крови накопляется углекислота, которая возбуждает дыхательный центр, и в результате дыхательные движения совершаются чаще и глубже. Наоборот, при пониженном содержании углекислоты возбудимость дыхательного центра уменьшается, и дыхание становится реже и слабее. Не меньшее значение имеют импульсы, идущие с рецепторов, чувствительных к содержанию кислорода. Они расположены в стенках кровеносных сосудов. Чем меньше в крови кислорода, тем больше импульсов поступает в дыхательный центр, что ведет к рефлекторному учащению и усилению дыхательных движений.

1.3. ПАТАЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
Все элементы системы взаимосвязаны, при нарушении любого из них развивается патология внешнего дыхания.
ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
Недостаточность внешнего дыхания - патологическое состояние, развивающееся вследствие нарушения внешнего дыхания, при котором не обеспечивается нормальный газовый состав артериальной крови или он достигается в результате компенсаторных механизмов, приводящих к ограничению резервных возможностей организма.
Механизм развития может заключаться в нарушении любого из компонентов системы дыхания, в связи с чем выделяют: центральные, обструктивные, рестриктивные формы дыхательной недостаточности, альвеолярно-капиллярный блок, реберно-плевральные, миогенную, мионевральную формы дыхательной недостаточности и др.
МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ. ОБСТРУКТИВНЫЕ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
В сущности обструктивных (от лат. obstructio - препятствие) нарушений лежит сужение суммарного просвета бронхов в результате:
1)повышения тонуса гладкой мускулатуры бронхов (бронхоспазм);
2)отека слизистой бронхов (воспалительного, аллергического или застойного) ;
3)гиперсекреции слизи бронхиальными железами. При этом имеет значение не только гиперкриния, но и дискриния, повышение вязкости секрета, который может закупоривать бронхи и обусловливать синдром тотальной бронхиальной обструкции;
4)рубцовой деформации бронхов (сужения и расширения просвета бронхов, увеличивающих аэродинамическое сопротивление);
5)клапанной обструкции бронхов.
Сюда же нужно отнести трахеобронхиальную дискинезию, т. е. экспираторный коллапс трахеи и главных бронхов, связанный с неполноценностью структур дыхательных путей, в особенности мембранозной части.
СМЕШАННЫЕ НАРУШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
Практически всегда имеется определенная комбинация обструктивных и рестриктивных нарушений вентиляции легких.
Поражения плевры приводят к развитию рестриктивных нарушений вентиляции легких вследствие болей в грудной клетке, гидроторакса; гемоторакса, пневмоторакса или плевральных шварт.
Под влиянием боли происходит нарушение дыхательной экскурсии грудной клетки.
Гидроторакс - жидкость в плевральной полости, вызывающая компрессию легкого, ограничение его расправления (компрессионный ателектаз).
Гемоторакс - кровь в плевральной полости. При поражениях грудного протока в плевральной полости определяется хилезная жидкость, содержащая липоидные вещества.
Пневмоторакс - газ в плевральной полости, Различают спонтанный, травматический и лечебный пневмоторакс. Состояние, при котором в грудной полости находятся и жидкость, и газ, называют гидропневмотораксом.
Плевральные шварты являются следствием воспалительного поражения плевры. Выраженность нашвартований может быть различной; от умеренной до так называемого панцирного легкого.
НАРУШЕНИЕ КРОВООБРАЩЕНИЯ В ЛЕГКИХ
Кровоснабжение легких осуществляется из двух систем: малого круга кровообращения и системы бронхиальных сосудов большого круга кровообращения. Давление в легочных сосудах малого круга кровообращения низкое по сравнению с большим. Перфузия легких обеспечивается давлением в среднем равным 10 мм рт. ст., достаточным для достижения перфузии против сил гравитации в верхних отделах легких, но силы гравитации являются важнейшей причиной неравномерности перфузии легких.
НАРУШЕНИЯ ЧАСТОТЫ И РИТМА ДЫХАНИЯ. ОДЫШКА. НАРУШЕНИЯ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ.
Нормальное дыхание называют эупноэ. Под влиянием рефлекторных и гуморальных воздействий могут изменяться частота, глубина и ритм дыхательных движений.
Брадипноэ - редкое дыхание, возникающее при гипокапнии, развивающейся при подъеме на большую высоту, при длительной гипоксии, воздействии наркотиков, органических поражениях головного мозги. Рефлекторное уменьшение частоты дыхания наблюдается при повышении артериального давления, при гипероксии, стенозировании крупных дыхательных путей.
Полипноэ (тахипноэ) - частое поверхностное дыхание, наблюдающееся при лихорадке, при функциональных нарушениях деятельности центральной нервной системы, при поражениях легких.
Гиперпноэ - глубокое и частое дыхание, наблюдающееся при нарушении основного обмена: при физической нагрузке, при тиреотоксикозе, при эмоциональной нагрузке, лихорадке, при анемии и ацидозе, снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Апноэ - отсутствие дыхания (временная его остановка), которое может возникнуть рефлекторно при быстром подъеме артериального давления, после пассивной гипервентиляции пациента пол наркозом, при действии наркотических препаратов, при понижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Кашель - нарушение дыхания, когда соответствующие изменения дыхательных движений носят не защитный, а патологический характер. Механизм кашля рассматривается с позиции теории точек равного давления.
Чихание - рефлекторный акт, аналогичный акту, вызываемому раздражением нервных окончаний тройничного нерва, расположенных в слизистой оболочке носа. Форсированный поток воздуха при этом направлен через носовые ходы.
Зевота - глубокий вздох при резко открытой голосовой щели, затем усилие на вдохе продолжается при закрытой и вновь открытой голосовой щели.
Икота - спазматические сокращения (судороги) диафрагмы, сочетающиеся с закрытием голосовой щели и связанными с этим звуковыми явлениями. Она может иметь центрогенное происхождение и развивается при гипоксии мозга.
НАРУШЕНИЯ РИТМА ДЫХАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ.
ОСТРЫЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ.
ОСТРЫЙ БРОНХИТ.
ОСТРЫЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ
Различают первичные и вторичные пневмонии. По локализации пневмонии могут быть паренхиматозными, интерстициальными, бронхопневмониями.
По распространенности различают пневмонии: милиарную (альвеолит), ацинозную, дольковую, сливную дольковую, сегментарную, полисегментарную, долевую.
КРУПОЗНАЯ ПНЕВМОНИЯ
Крупозная пневмония - острое инфекционно-аллергическое заболевание, при котором фибринозное воспаление захватывает долю легкого (долевая, лобарная пневмония).
Осложнения: карнификация, абсцесс и гангрена легкого.
БРОНХОПНЕВМОНИЯ
Бронхопневмония развивается в связи с бронхитом. Может иметь первичный и вторичный характер.
ХРОНИЧЕСКИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ
Хронические неспецифические заболевания легких (ХНЗЛ) составляют группу заболеваний, развитие которых тесно связано между собой. Сюда относят: хронический бронхит, бронхоэктазы, эмфизему легких, бронхиальную астму, хронический абсцесс, хроническую пневмонию, интерстициальные болезни легких, пневмофиброз.
По механизму развития ХНЗЛ выделяют:

бронхитогенные, в основе которых лежит нарушение дренажной функции бронхов и бронхиальной проводимости. Эго хронические обструктивные заболевания легких; хронический бронхит, бронхиальная астма и эмфизема легких;
пневмогенные, связанные с острой пневмонией и ее осложнениями. Сюда относятся хронические необструктивные заболевания легких: хронический абсцесс и хроническая пневмония;
пневмонитогенные, лежащие в основе хронических интерстициальных заболеваний легких: фиброзный альвеолит или пневмонит.

ПНЕВМОКОНИОЗЫ
Пневмокониозы - заболевания легких, вызываемые промышленной пылью (пылевые болезни легких). Среди них наибольшее значение имеют силикоз, Различают несколько форм силикоза: 1) узелковую, в легких появляются силикотические узелки с пылевыми клетками-коннофагами; 2) диффузно-склеротическую, преобладает диффузный пневмосклероз; 3) смешанную.
При диффузно-склеротической форме силикоза развивается соединительная ткань перибронхиально, периваскулярно, в альвеолярных перегородках эмфизема, бронхоэктазы, бронхит. Возможно развитие легочного сердца.
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА
Бронхиальная астма - хроническое заболевание легких, характеризующееся приступообразными нарушениями бронхиальной непроходимости, клиническим выражением которых являются приступы экспираторного (с затруднением выдоха) удушья.
ПРИНЦИПЫ ФАРМАКОКОРРЕКЦИИ ПАТОЛОГИИ ДЫХАНИЯ
Для коррекции дыхательной недостаточности применяют:
1.Изменение состава вдыхаемого воздуха (искусственные дыхательные смеси, как правило, содержащие повышенное количество увлажненного кислорода, углекислый газ).
2.Регуляцию проходимости дыхательных путей путем воздействия на их диаметр и секрецию слизи (в основном вегетотропные препараты).
3.Противовоспалительную терапию.
4.Воздействие на общую и региональную гемодинамику малого круга кровообращения.
5.Увеличение кислородной емкости крови.
6.Антигипоксанты и цитопротекторы (уменьшение тяжести тканевой гипоксии).
При воспалительных заболеваниях органов дыхания применяют те же принципы воздействия, которые характерны для коррекции воспаления или аллергии вообще.

2. ДЫХАНИЕ.
2.1. ТИПЫ ДЫХАНИЯ.
В зависимости от того, какие мышцы участвуют в дыхательном процессе, можно говорить о четырех типах дыхания.
Верхнее дыхание , когда вдох и выдох совершаются за счет сокращения мышц, поднимающих и опускающих плечи и верхнюю часть грудной клетки. Это слабое поверхностное дыхание, при нем активно работают только верхушки легких.
Грудное дыхание. В этом случае процесс дыхания совершается за счет изменения поперечного объема грудной клетки вследствие сокращения межреберных мышц. При этом диафрагма - главная дыхательная мышца - малоподвижна, поэтому выдох получается недостаточно энергичным.
Диафрагмальное дыхание, когда процесс дыхания совершается за счет изменения продольного объема грудной клетки вследствие сокращения диафрагмы (при этом наблюдается сокращение межреберных дыхательных мышц, но очень незначительное).
Обычно мы используем все три типа дыхания, но у разных людей преобладает какой-то определенный тип. Так, женское дыхание в процессе эволюции сложилось как преимущественно грудное, а мужчины дышат преимущественно с помощью диафрагмы.
Диафрагмально-реберное дыхание , когда вдох и выдох совершаются за счет изменения объема грудной клетки в продольном и поперечном направлениях вследствие сокращения диафрагмы, межреберных дыхательных мышц, а также брюшных мышц живота. Это дыхание считается правильным, и его используют как основу для речевого дыхания.
Рассмотрим механизм диафрагмально-реберного дыхания. Вдох и выдох осуществляются за счет дыхательной мускулатуры, ибо сами легкие - орган пассивный. Правое и левое легкие имеют конусовидную форму, своей широкой частью обращены вниз и опираются на диафрагму. Бока легких примыкают к стенкам грудной клетки, которая может расширяться и сжиматься. Это изменение объема грудной клетки, а с ней и легких достигается работой дыхательных мышц: диафрагмы, межреберных, брюшных мышц, а также гладкой мускулатуры бронхов.

2.2. РЕЧЕВОЕ ДЫХАНИЕ.
В чем отличие речевого дыхания от обычного? Дыхание в жизни непроизвольно. Оно выполняет функцию газообмена в человеческом организме. Вдох и выдох совершаются через нос, они короткие и равны по времени. Последовательность физиологического дыхания - вдох, выдох, пауза.
У детей дошкольного возраста дыхание, как правило, бывает неравномерным. Меняется ритм дыхания, т.е. чередование вдоха и выдоха не остается постоянным: то вдох короче выдоха, то продолжительность вдоха и выдоха одинакова. При физическом напряжении, а также при волнении частота дыхательных движений резко увеличивается. Лишь постепенно устанавливается правильное, равномерное дыхание. Однако у людей с ослабленным здоровьем или ведущих малоподвижный образ жизни учащенное, неравномерное и неправильное дыхание нередко сохраняется в течение многих лет, а иногда и на всю жизнь, мешая продуктивности умственного и физического труда и ослабляя организм.
При нормальном дыхании вдох короче выдоха. Такой ритм облегчает и физическую и умственную деятельность, так как во время вдоха дыхательный центр возбуждается, что ведет к понижению возбудимости многих других отделов мезга, а во время выдоха, наоборот, возбудимость понижается в дыхательном центре и повышается в других отделах мозга. Поэтому тонус мышц и сила их сокращения понижаются во время вдоха и возрастают во время выдоха. Внимание также несколько ослабевает во время вдоха и усиливается во время выдоха. Этим объясняется, что человек на короткое время задерживает вдох, когда внимательно к чему-нибудь прислушивается. По той же причине движения, требующие большой силы, обычно сопровождаются выдохом. Так, у лесоруба, молотобойца, гребца момент наибольшего усилия совпадает с резким, хорошо слышимым выдохом («ух!»). Теперь понятно, почему работоспособность понижается и скорее наступает утомление, если вдох удлинен, а выдох укорочен.
и т.д.................

В соответствии с Международной номенклатурой (Лондон, 1949 г.) в каждом легком различают 10 бронхолегочных сегментов ; внутри их разветвляется сегментарный бронх и соответствующая ему ветвь легочной артерии; так же вены, дренирующие сегмент, отводящие кровь в вены, расположенные в межсегментарных перегородках. Далее в каждом сегменте выделяют несколько легочных долек - участков легкого, внутри которых происходит развлетвление долькового бронха (диаметр - около 1 мм) вплоть до концевой бронхиолы. В каждом легком их около 800.

Схематическое изображение бронхолегочных сегментов (по Международной номенклатуре, 1949) и их проекции на поверхность легких и грудную стенку (цифры обозначают сегменты) - вид спереди:

1 - верхушечный;

2 - задний;

3 - передний;

4 - латеральный (в правом легком), верхний язычковый (в левом легком);

5 - медиальный (в правом легком), нижний язычковый (в левом легком);

6 - верхушечный (верхний);

7 - медиальный (сердечный) базальный;

8 - передний базальный;

9 - латеральный базальный;

10 - задний базальный.

Вид сзади Вид справа Вид слева

Схематическое изображение трахеи,

главных, долевых и сегментарных бронхов:

1 - трахея; 2 - главные (правый и левый) бронхи; 3 - верхние долевые бронхи;

4 - средний долевой бронх; 5 - нижние долевые бронхи;

I - верхушечный сегментарный бронх;

II - задний сегментарный бронх;

I-II - верхушечно-задний сегментарный бронх;

III - передний сегментарный бронх;

IV - латеральный сегментарный бронх (справа) и верхний язычковый (слева);

V - медиальный сегментарный бронх (справа) и нижний язычковый (слева);

VI - верхушечный (верхний) сегментарный бронх;

VII - медиальный (сердечный) базальный сегментарный бронх;

VIII - передний базальный сегментарный бронх;

IX - латеральный базальный сегментарный бронх;

Х - задний базальный сегментарный бронх.

Разветвления бронхов на всем протяжении (включая концевые бронхиолы) образуют бронхиальное дерево, или воздухоносные пути легких; по ним поступает воздух вплоть до альвеол - микроскопических полостей, окруженных сетью кровеносных сосудов (капилляров), в которые переходят бронхиолы.

Альвеолы составляют дыхательную паренхиму легких, здесь происходит газообмен: из поступившего сюда воздуха через капилляры в кровь проникает кислород, далее снабжение тканей организма кислородом осуществляют красные кровеносные тельца - эритроциты. Конечным продуктом в процессе газообмена является углекислота, которая выводится через воздухоносные пути наружу, что происходит при выдохе, который в спокойном состоянии осуществляется пассивно. При вдохе, происходящем с помощью специальной группы мышц, основная из которых - мышечная часть диафрагмы (грудобрюшная преграда, которая соприкасается с нижней поверхностью легких), легкие увеличиваются в объеме.
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает от 300 до 800 мл воздуха; этот объем воздуха называется дыхательным объемом . Сверх того, при глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха - это называется резервным объемом воздуха. После спокойного выдоха человек способен выдохнуть еще около 1300 мл - резервный объем воздуха. Сумма указанных объемов (500 + 3000 + 1300 = 4800 мл) составляет жизненную емкость легких (сокращенно ЖЕЛ). Это один из наиболее значимых показателей, часто использующийся при обследовании дыхательной системы человека. Жизненная емкость легких несколько выше у мужчин (4000–5500 мл), чем у женщин (3000–4500 мл). Она больше в положении стоя, чем сидя или лежа. Физическая тренировка увеличивает ЖЕЛ человека.

Для определения объема воздуха, поступившего в легкие во время вдоха, применяют специальные аппараты - спирометры. В норме число дыхательных движений равно 15–20 в минуту ; у здорового человека дыхание может учащаться при физических или эмоциональных нагрузках.

Гипоксия появляется при подъеме на высоту, вследствие понижения атмосферного давления, при крайне тяжелой физической работе, а также при нарушениях дыхания, кровообращения и состава крови.

Все воздухоносные пути выполняют также определенную барьерную функцию - слизистая оболочка носовых ходов, трахеи, бронхов очищает вдыхаемый воздух от пыли, при необходимости увлажняет и согревает его.

Важная для организма функция дыхания обеспечивается благодаря кровоснабжению и иннервации органов дыхания (бронхиальные артерии и нервы).

Легкие - важный орган, от которого зависит и кровообращение: легочная артерия, выходя из правого желудочка сердца, образует огромную капиллярную сеть малого круга кровообращения поверхностью около 140 квадратных метров.

Емкость сосудистого русла легких может увеличиваться или уменьшаться. Так, при значительном повышении тока крови в сосудах большого круга (например, при введении адреналина), количество крови в легких увеличивается.

Благодаря тому, что емкость легочных сосудов непостоянна, кровенаполнение легких может составлять до 25 % от общего количества крови в организме - таким образом, легкие являются одним из кровяных депо организма.

При заболеваниях легких с поражением легочной ткани могут возникать не только нарушения функции дыхания, но и глубокие патологические изменения кровообращения - «легочное сердце».
Влияние массажа на систему и функцию дыхания.

• 
  Улучшение функции внешнего дыхания
• 
  Увеличение глубины дыхания и некоторое его урежение

• 
  Увеличение газообмена – выделение углекислоты и потребление кислорода
• 
  Увеличение насыщения артериальной крови кислородом

• 
  Нормализация кислотно-основного состояния
• 
  Увеличение эластичности легочной ткани, проходимости бронхов и резервов дыхания.
• 
  Нормализация тонуса дыхательной мускулатуры

Нормативные требования к массажу анатомических областей

Сущность дыхания заключается в
постоянном обновлении газового
состава крови, а значение дыхания - в
поддержании оптимального уровня
окислительно-восстановительных
процессов в организме.
В структуре акта дыхания человека
выделяют 3 этапа (процесса).

ФУРУНКУЛ НОСА

НОСОСЛЕЗНЫЙ

Осмотр носовой полости

ГЛОТКА

ЛАРИНГОСКОПИЯ

ЗАЩИТНЫЕ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

Легкие занимают все свободное пространство в грудной полости. Расширенная часть легких прилегает к диафрагме. Общая поверхность легких 100

ДОЛИ ЛЕГКИХ

Бронхолегочный сегмент

сегменты делятся на дольки

АЦИНУС – структурно-функциональная единица легкого, в которой происходит газообмен между кровью, протекающей в альвеолярных капиллярах и

Легкие человека состоят из мельчайших легочных пузырьков – альвеол.

Плевральная полость

Значение отрицательного внутригрудного давления:

вдох

Органы дыхания человека включают:

• носовую полость;
• околоносовые пазухи;
• гортань;
• трахею;
• бронхи;
• легкие.

Рассмотрим строение органов дыхания и их функции. Это поможет лучше понимать, как развиваются заболевания дыхательной системы.

Наружный нос, который мы видим на лице у человека, состоит из тонких косточек и хрящей. Сверху они покрыты небольшим слоем мышц и кожей. Полость носа спереди ограничена ноздрями. С обратной стороны носовая полость имеет отверстия – хоаны, через них воздух попадает в носоглотку.

Полость носа делится пополам носовой перегородкой. В каждой половине есть внутренняя и наружная стенки. На боковых стенках есть три выступа – носовые раковины, разделяющие три носовых хода.

В двух верхних ходах есть отверстия, через них имеется связь с придаточными пазухами носа. В нижний ход открывается устье носослезного протока, по которому слезы могут попадать в носовую полость.

Вся носовая полость изнутри покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой лежит мерцательный эпителий, имеющий множество микроскопических ресничек. Их движение направлено спереди назад, в сторону хоан. Поэтому большая часть слизи из носа попадает в носоглотку, а не выходит наружу.

В зоне верхнего носового хода находится обонятельная область. Там располагаются чувствительные нервные окончания – обонятельные рецепторы, которые по своим отросткам передают полученную информацию о запахах в головной мозг.

Носовая полость хорошо кровоснабжается и имеет множество мелких сосудов, несущих артериальную кровь. Слизистая оболочка легко ранима, поэтому возможны носовые кровотечения. Особо сильное кровотечение появляется при повреждении инородным телом или при травме венозных сплетений. Такие сплетения вен могут быстро изменять свой объем, приводя к заложенности носа.

Лимфатические сосуды сообщаются с пространствами между оболочками головного мозга. В частности, этим объясняется возможность быстрого развития менингита при инфекционных заболеваниях.

Нос выполняет функцию проведения воздуха, обоняния, а также является резонатором для формирования голоса. Важная роль полости носа – защитная. Воздух проходит сквозь носовые ходы, имеющие довольно большую площадь, и там согревается и увлажняется. Пыль и микроорганизмы частично оседают на волосках, расположенных у входа в ноздрях. Остальные с помощью ресничек эпителия передаются в носоглотку, а оттуда удаляются при кашле, глотании, сморкании. Слизь носовой полости имеет и бактерицидное действие, то есть убивает часть попавших в нее микробов.

Околоносовые пазухи

Придаточные пазухи – это полости, лежащие в костях черепа и имеющие связь с носовой полостью. Они покрыты изнутри слизистой, имеют функцию голосового резонатора. Околоносовые пазухи:

• гайморова (верхнечелюстная);
• лобная;
• клиновидная (основная);
• ячейки лабиринта решетчатой кости.

Придаточные пазухи носа

Две верхнечелюстные пазухи – самые большие. Они располагаются в толще верхней челюсти под глазницами и сообщаются со средним ходом. Лобная пазуха также парная, располагается в лобной кости над межбровьем и имеет форму пирамиды, с верхушкой, обращенной вниз. Через носолобный канал она также соединяется со средним ходом. Клиновидная пазуха располагается в клиновидной кости на задней стенке носоглотки. Посередине носоглотки открываются отверстия ячеек решетчатой кости.

Гайморова пазуха наиболее тесно сообщается с полостью носа, поэтому нередко вслед за развитием ринита появляется и гайморит, когда перекрывается путь оттока воспалительной жидкости из пазухи в нос.

Гортань

Это верхний отдел дыхательных путей, участвующий также в образовании голоса. Располагается она примерно посередине шеи, между глоткой и трахеей. Гортань образована хрящами, которые соединяются суставами и связками. Кроме того, она прикреплена к подъязычной кости. Между перстневидным и щитовидным хрящами находится связка, которую рассекают при остром стенозе гортани для обеспечения доступа воздуха.

Гортань выстилает мерцательный эпителий, а на голосовых связках эпителий многослойный плоский, быстро обновляющийся и позволяющий связкам быть устойчивыми к постоянной нагрузке.

Под слизистой оболочкой нижнего отдела гортани, ниже голосовых связок, находится рыхлый слой. Он может быстро отекать, особенно у детей, вызывая ларингоспазм.

Трахея

С трахеи начинаются нижние дыхательные пути. Она продолжает гортань, а затем переходит в бронхи. Орган выглядит как полая трубка, состоящая из хрящевых полуколец, плотно связанных между собой. Длина трахеи около 11 см.

Внизу трахея образует два главных бронха. Эта зона – область бифуркации (раздвоения), она имеет много чувствительных рецепторов.

Трахею выстилает мерцательный эпителий. Его особенность – хорошая способность к всасыванию, что используется при ингаляциях лекарственных средств.

При стенозе гортани в некоторых случаях проводят трахеотомию – рассекают переднюю стенку трахеи и вводят специальную трубку, через которую поступает воздух.

Бронхи

Это система трубок, по ним воздух проходит из трахеи в легкие и обратно. Они имеют и очищающую функцию.

Бифуркация трахеи располагается примерно в межлопаточной зоне. Трахея образует два бронха, которые идут в соответствующее легкое и там разделяются на долевые бронхи, затем на сегментарные, субсегментарные, дольковые, которые делятся на терминальные (концевые) бронхиолы – самые мелкие из бронхов. Вся эта структура называется бронхиальным деревом.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 1 – 2 мм и переходят в дыхательные бронхиолы, от которых начинаются альвеолярные ходы. На концах альвеолярных ходов располагаются легочные пузырьки – альвеолы.

Трахея и бронхи

Изнутри бронхи выстланы мерцательным эпителием. Постоянное волнообразное движение ресничек выводит вверх бронхиальный секрет – жидкость, непрерывно образующуюся железами в стенке бронхов и смывающую все загрязнения с поверхности. Так удаляются микроорганизмы и пыль. Если происходит скопление густого бронхиального секрета, или в просвет бронхов попадает крупное инородное тело, они удаляются с помощью – защитного механизма, направленного на очищение бронхиального дерева.

В стенках бронхов имеются кольцевидные пучки небольших мышц, которые способны «перекрывать» поток воздуха при его загрязнении. Так возникает . При астме этот механизм начинает работать тогда, когда вдыхается обычное для здорового человека вещество, например, пыльца растений. В этих случаях бронхоспазм становится патологическим.

Органы дыхания: легкие

У человека два легких, расположенных в грудной полости. Их основная роль – обеспечить обмен кислородом и углекислым газом между организмом и окружающей средой.

Как устроены легкие? Они расположены по сторонам от средостения, в котором лежит сердце и сосуды. Каждое легкое покрыто плотной оболочкой – плеврой. Между ее листками в норме есть немного жидкости, которая обеспечивает скольжение легких относительно грудной стенки в процессе дыхания. Правое легкое больше левого. Через корень, расположенный с внутренней стороны органа, в него попадают главный бронх, крупные сосудистые стволы, нервы. Легкие состоят из долей: правое – из трех, левое – из двух.

Бронхи, попадая в легкие, делятся на все более мелкие. Концевые бронхиолы переходят в альвеолярные бронхиолы, которые разделяются и превращаются в альвеолярные ходы. Они также разветвляются. На их концах находятся альвеолярные мешочки. На стенках всех структур, начиная с дыхательных бронхиол, открываются альвеолы (дыхательные пузырьки). Из этих образований состоит альвеолярное дерево. Разветвления одной дыхательной бронхиолы в итоге образуют морфологическую единицу легких – ацинус.

Строение альвеол

Устье альвеолы имеет диаметр 0,1 – 0,2 мм. Изнутри альвеолярный пузырек покрыт тонким слоем клеток, лежащих на тонкой стенке – мембране. Снаружи к этой же стенке прилежит кровеносный капилляр. Барьер между воздухом и кровью называется аэрогематическим. Его толщина очень мала – 0,5 мкм. Важной его частью является сурфактант. Он состоит из протеинов и фосфолипидов, выстилает эпителий и сохраняет округлую форму альвеол при выдохе, препятствует попаданию микробов из воздуха в кровь и жидкости из капилляров в просвет альвеолы. У недоношенных детей сурфактант развит плохо, поэтому у них так часто возникают проблемы с дыханием сразу после рождения.

В легких есть сосуды обоих кругов кровообращения. Артерии большого круга несут богатую кислородом кровь от левого желудочка сердца и питают непосредственно бронхи и легочную ткань, как все остальные органы человека. Артерии малого круга кровообращения приносят в легкие венозную кровь из правого желудочка (это единственный пример, когда по артериям течет венозная кровь). Она течет по легочным артериям, затем попадает в легочные капилляры, где и происходит газообмен.

Суть процесса дыхания

Газообмен между кровью и внешней средой, который проходит в легких, называется внешним дыханием. Он происходит из-за разности концентрации газов в крови и воздухе.

Парциальное давление кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови. Из-за разницы давления кислород через аэрогематический барьер проникает из альвеол в капилляры. Там он присоединяется к эритроцитам и распространяется по кровеносному руслу.

Газообмен через аэрогематический барьер

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови больше, чем в воздухе. Из-за этого углекислый газ покидает кровь и выходит с выдыхаемым воздухом.

Газообмен – непрерывный процесс, продолжающийся, пока есть разница в содержании газов в крови и окружающей среде.

При обычном дыхании через респираторную систему за минуту проходит около 8 литров воздуха. При нагрузке и болезнях, сопровождающихся усилением обмена веществ (например, гипертиреоз), легочная вентиляция усиливается, появляется одышка. Если учащение дыхания не справляется с поддержанием нормального газообмена, в крови снижается содержание кислорода – возникает гипоксия.

Гипоксия также возникает в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Это приводит к развитию горной болезни.