Лекция №1

Органы дыхания

28.01.2016

1курс 2 семестр

Самое старинное наблюдение, касающееся человека, это дыхание — признак жизни. Если человек не ды­шит, значит он мертв.

Нос имеет тонкую, весьма подвижную кожу. По краям носа имеется большое количество желез. Подкожная клет­чатка выражена довольно слабо. В сутки через нос проходит до 10 000 л воздуха. Основная часть этой воздушной струи следует через область среднего носового хода. Для слизистой оболочки носа характерно наличие густых сосудистых сплетений, участвующих в согревании вдыхае­мого воздух. У грудных детей эта пещеристая ткань развита слабо, а у новорожденных она вообще отсутствует (поэтому у них практически не бывает носовых кровотечений). Развивается она обычно к 8-9 годам, но в особенности — ко времени полового созревания. Выдыхаемый воздух нагревается при­мерно до 37 °С. Длина полости носа (расстояние от кончика до задней стенки носоглотки) колеблется от 8 до 12 см.

В пределах задних участков слизистой оболочки носа в последнее время стали различать так называемый вомеро-назальный орган (VNO). Он представляет собой двухмиллимет­ровый кармашек, лежащий рядом с носовой перегородкой. Этот орган предназначен «ловить» половые запахи, исходя­щие из подмышек и паховой области; он также распознает «своих» и «чужих», «хороших» и «плохих». Грудные дети отыскивают сосок матери по запаху со 2-го дня жизни благодаря наличию этих свойств.

В норме человек дышит в среднем 16 раз в минуту; вды­хаем мы однократно около 500 мл воздуха.

Анатомические структуры, имеющиеся в полости носа, придают протекающему воздуху не только медленный ход, но и согревание. Скорость вдыхаемого потока в носу при спо­койном дыхании 2, 4 км/ч, а при чихании 170 км/ч.

Указанная оболочка (слизистая) содержит равномерно распределенные железы (до 16 000), их количество нараста­ет к заднему концу раковин. За счет их секреторной продук­ции, как и заложенных тут бокаловидных клеток, образует­ся водянистый секрет (обладающий, кстати, бактерицидны­ми свойствами), увлажняющий вдыхаемый воздух. В сутки его вырабатывается 0, 75—1, 0 л. Площадь слизистой оболочки носа у человека достигает 12 см², а у верблюда, к примеру, 1000 см². У них слизистая оболочка в носу собрана в своеобразную гармошку, задержи­вающую значительную часть влаги выдыхаемого воздуха. Нос обладает также весьма высокой фильтрационной способ­ностью, защищающей нижние дыхательные пути от вредных частиц, газов и микробов. Чисто механически в передней части носа воздух очищается и за счет волосков. Чаще всего в носовой полости и носоглотке задерживаются частицы раз­мером более 50 мкм, частицы диаметром 30-50 мкм прони­кают в трахею, 10-30 мкм — в бронхи, 3-10 мкм — в брон­хиолы, а 1-3 мкм — в альвеолы.

Наряду с обычными кровеносными капиллярами в сли­зистой оболочке носа обнаружены и «набухающие тельца», обладающие способностью заполняться значительным коли­чеством крови, состоящие из ряда валиков и спиралей.

Суммируем функции носа: 1) проведение воздуха; 2) реф­лекторная (вдыхаемый воздух в околоносовые пазухи не про­никает); 3) защитная; 4) калориферная, т.е. согревание (так называемый физиологический кондиционер, защищающий нижние дыхательные пути от холодного воздуха); 5) выдели­тельная; 6) всасывательная; 7) обонятельная.

Глотка. В глотку воздух поступает из хоан, а затем дви­жется преимущественно в вертикальном направлении кни­зу. Некоторым препятствием, вызывающим завихрение струи, является глоточная поверхность нёбной занавески, край надгортанника и основание языка. Меньшая часть струи воздуха при вдохе, огибая край мягкого нёба, попадает и полость рта, а большая — в гортань.

Гортань. Этот орган развивается на 1-м месяце эмбрио­нальной жизни из головной кишки зародыша. Хрящи гор­тани появляются на 8-9-й неделе эмбриональной жизни. Сформированный остов этого органа появляется приблизи­тельно к 3-му месяцу эмбриональной жизни.

Позади гортани располагается глотка. Спереди и c6oков гортань покрыта кожей, мышцами и щитовидной железой, сверху лежит подъязычная кость, снизу гортань переходит в трахею.

Скелет гортани складывается из трех непарных и три парных хрящей. Непарными являются перстневидный, щи­товидный и надгортанный хрящи; парными — черпаловидный и (имеющие меньшее значение) рожковидный и кли­новидный. Вообще-то хрящевой остов гортани существует лишь до 16-летнего возраста. Позже происходит его окосте­нение, в результате чего конструкция его становится скорее костно-хрящевой.

Изнутри гортань, как и всякий другой трубчатый орган, покрыта слизистой оболочкой.

Полость органа делится на вход, переходящий в пред­дверие, которое тянется до складки; средняя треть — это гортанные желудочки. Затем ниже голосовых связок следу­ет третья часть органа — подголосовая полость.

Трахея. Из гортани воздух попадает в трахею. Длина этого трубчатого органа в шейном отделе равна 4, 5-5, 5 мм, в грудном — 6-7 см. Средний поперечный размер гортани около 22 мм, причем у женщин несколько меньше, чем у муж­чин.

Трахея, как и гортань, является весьма подвижным ор­ганом, причем в шейном отделе больше, чем в грудном. Вдох и выдох меняют ее ширину на 13-15 %. В норме трахея в со­стоянии опуститься на 2, 0-2, 5 см, при этом главные бронхи расходятся. Что касается сегментарных бронхов, то при вдо­хе угол расхождения у них увеличивается, а при выдохе — уменьшается.

Легкие. Масса этих органов составляет 800-1800 г. При вдохе объем легких увеличивается, давление воздуха в них становится ниже атмосферного, при выдохе объем уменьша­ется. У мужчин объем легких колеблется в среднем около 3700 см³, у женщин — 3000 см³.

Необходимо уточнить, что в ворота легкого входят главный бронх, легочные артерии и нервы. Из ворот легкого вы­ходят две легочные вены и лимфатические сосуды. Вороти левого легкого меньше, чем правого. В них располагается ар­терия, посредине бронх и внизу две вены (А-Б-ВВ). В правом легком несколько иначе. Вверху располагается бронх, посре­дине — артерия и внизу, как и слева, — две вены (Б-А-ВВ), Правое легкое вдыхает больше воздуха, чем левое.

В каждое легкое входит основной бронх I порядка. В во­ротах последний делится на бронхи II порядка, которых в каждом легком имеется по четыре: верхний, передний, за­дний и нижний. Каждый вторичный бронх делится на тре­тичные, которых в каждом легком насчитывается от 10 по 12. Участок легочной ткани, соответствующий распределе­нию третичного бронха, называется сегментом. Каждый сег­мент отделен от другого относительно слабо кровоснабжающимися соединительнотканными промежутками. Он может быть вычленен из органа при хирургических манипуляци­ях. По внешнему виду сегменты обычно имеют форму конуса или пирамиды. Границы между сегментами неправильной формы.

Легкие состоят из большого количества долек. Длина каждой из них 20-25 мм. В дольку входят мелкая артерия и бронхиола, последняя делится уже в центре дольки соответственно на респираторные бронхиолы I, II, III порядков, а за­тем — на альвеолярные ходы. Вены и венулы представлены и основном на периферии дольки.

Дихотомическое ветвление воздухонос­ных путей от трахеи до альвеол делятся на три зоны.

1. Проводниковая — от места деления трахеи на бронхи до терминальных бронхиол. Зона включает около 16 после­довательных ответвлений бронхов.

2. Переходного типа — разветвления с 17-го до 19-го.Они содержат дыхательные бронхиолы. Воздух и кровь за­ключены в трубчатые образования с выраженной стенкой.

3. Дыхательная — разветвления с 20-го по 23-й. Содер­жат альвеолярные каналы и мешки, где и осуществляется газообмен.

Сложное деление бронхов обычно происходит под углом 60-90° и никогда не бывает в одной плоскости. Вполне по­нятно, что чем меньше угол, тем меньшее сопротивление воз­дух испытывает при вдохе и выдохе. Подсчитано, что калибр бронхов при дыхании возрастает до 5 раз, а длина — только в 2 раза.

Самостоятельно легкие не растягиваются и не сокраща­ются, а пассивно следуют за грудной клеткой. Сокращение же последней происходит благодаря деятельности мышц (в основном, это диафрагма, внутренние и наружные межре­берные мышцы и др.).

Говоря о функциях легких, не следует сводить их к газо­обмену, ибо они также регулируют кровенаполнение сердца, содержание в крови лейкоцитов и тромбоцитов, оказывают влияние на свертываемость крови. Легкие рассматривают и как нейроэндокринный орган, как регулятор артериального?

Легочные капилляры способны задерживать такие ино­родные образования, как фибрин, липиды, фрагменты кост­ного мозга, агрегаты эритроцитов и лейкоцитов. Строма легких синтезирует жирные кислоты и фосфолипиды. Последние, в частности, являются составной частью антиателектитического фактора — сурфактанта.

Сурфактант располагается в виде тонкого слоя (0, 02-0, 04 мкм) на границе между газовой фазой и тканью, образуя выстилающий комплекс. Его основное назначение заключа­ется в уменьшении поверхностного натяжения, т.е. обеспе­чении физико-химической и механической стабильности альвеол: они не спадаются при выдохе. Сурфактант способствует удалению инородных частиц, а также активной адап­тации к экстремальным ситуациям, требующим максималь­ного напряжения аппарата дыхания. Он же предотвращает ателектаз легких, выступает как антибактериальная защи­та. Если бы сурфактанта не было, то небольшие альвеолы отдавали бы имеющийся в них воздух более крупным. Сур­фактант непрерывно обновляется и постоянно секретирует ся. Его элементы поглощаются и удаляются альвеолярными макрофагами.

Группа альвеол дольки составляет так называемый ле­гочный ацинус. Ацинус (от лат. «ягода»), согласно опреде­лению Международной анатомической номенклатуры, яв­ляется системой разветвления терминальной бронхиолы. Те, в свою очередь, делятся на респираторные бронхиолы II и III порядков. В одной дольке имеется обычно 120 альвеол. Средний диаметр альвеолы 260-290 мкм.

В альвеолах кровь от воздуха отделена барьером толщи­ной 0, 2 мкм, он образован выстилкой альвеолярного эпите­лия и сосудистого эндотелия.

Легкие являются не только органами дыхания, но и вы­полняют ряд иных функций, что предопределяет связь этих органов с разнообразными системами организма.

1. Защитная функция легких, осуществляемая благо­
даря удержанию этими органами некоторых вредных для
организма механических и токсичных продуктов. Обычно
частицы, превышающие 2 мкм (а это 90 % поступающих веществ), задерживаются в легких и затем удаляются.

2. Легкие также рассматриваются как постоянный вне-лимфоидный орган, принимающий участие в общих имму­нологических реакциях организма. Очистка крови легких от механических примесей
(клеток, капель жира, мелких тромбов, бактерий и др.).

3. Участие в водном балансе организма: легкие в норме
удаляют в сутки около 500 мл воды.

4. Продукция и хранение в легких биологически актив­ных веществ типа серотонина, гистамина, ангиотензина, ацетилхолина, норадреналина, простагландинов и др.

5. Интенсивный обмен углеводов, липидов и стероидных
гормонов.

6. Продукция нейроэндокринными клетками легких
значительного числа регуляторных пептидов, бомбазина,
кальцетонина и др.

7. Участие в теплопродукции и теплоотдаче организма.

Диафрагма — основная инспираторная мышца, обеспе­чивает почти весь дыхательный объем. Этот постоянно дви­гающийся орган всегда вызывал мистическое отношение. Ко времени рождения диафрагма из фиброзной пластинки превращается в сухожильно-мышечный орган. Большинс­тво мышечных волокон диафрагмы обладает очень хорошей устойчивостью к утомлению. Опущение диафрагмы всего на 1 см увеличивает объем грудной клетки на 250-300 мл.

Серозные пространства грудной полости следующие: две полости плевры и мешок сердца — перикард.

Плевра (от греч. «сторона», «бок»), как и другие сероз­ные оболочки, имеет сложное макромикроскопическое стро­ение: самым наружным ее слоем является мезотелий, вто­рым — пограничная мембрана, третьим — поверхностный коллагеновый слой, четвертым — сеть эластических неори­ентированных волокон, пятым — сеть ориентированных во­локон, шестым — глубокий коллагеновый слой.

Пристеночная плевра (париетальная) подразделяется на реберную диафрагмальную и средостенную. Между пари­етальным и висцеральными листками имеется очень узкая щель (от 7 до 10-12 мкм).

Париетальная плевра связана с надкостницей или мы­шечной фасцией посредством соединительной ткани. Снару­жи (по отношению к полости) париетальный листок покрыт слоем мезотелия. Основное питание этой части плевры про­исходит из межреберных артерий.

Висцеральная плевра не только плотно покрывает лег­кие, но и проникает в междолевые щели. Ее питание проис­ходит из легочных и бронхиальных артерий.

Площадь серозного покрова плевральной полости дости­гает 22 000 см². Благодаря наличию в плевральной полости 1-2 мл жидкости поверхности не только смазываются, но и возникают силы сцеплений, за счет которых легкое, в основ­ном, удерживается у стенки грудной клетки. Было выясне­но, что париетальная плевра резорбирует жидкость из плев­ральной полости.

К слайдам

Дыхательный аппарат Дыхательный аппарат, apparatus respiratorius, слагается из полости носа, cavum nasi, глотки, pharynx*, гортани, larynx, трахеи, trachea, бронхов, bronchi, и легких, pulmones

Полость носа, cavum nasi, ограничена костными стенками, а в переднем отделе - рядом хрящей. Костная перегородка носа, septum nasi osseum, дополняется спереди хрящом перегородки, cartilage septi который образует подвижную часть перегородки носа, septum mobile nasi.

Скелет спинки носа, dorsum nasi, и боковых стенок носа на участке, расположенном ниже носовых костей, образуется парными, треугольной формы, боковыми хрящами, cartilagines nasi laterales. Наружные отверстие носа -ноздри, nares ведут в начальную часть полости носа, называемую преддверием носа, vestibulum nasi. Внутренняя поверхность костных и хрящевых стенок полости и перегородки носа покрыта слизистой оболочкой, которая, не изменяя рельефа костных и хрящевых стенок, несколько суживает

Глотка несет двойную функцию, как орган пищеварительной и дыхательной систем. Цвет слизистой оболочки - красноватый и лишь в области верхней носовой раковины и в верхних отделах носовой перегородки отличается коричневатым оттенком. Эпителий этой области имеет особую структуру, в его толще заключены окончания обонятельного нерва. Эту участок полости носа называют обонятельной областью, regio olfactoria, тогда как остальная часть полости носа объединяется названием дыхательной области, regio respiraloria.

На слизистой оболочке носа открываются многочисленные слизистые железы, местами количество желез достигает ЗООО штук на 1 см2 слизистой оболочки На слизистой оболочке носовой перегородки, над spina nasalis anterior, часто имеется незначительное отверстие, которое ведет в короткий, слепо заканчивающийся кзади канал, прилежащий к хрящевой части носовой перегородки в области сошниково-носового хряща. Канал получает название сошниково-носового органа, organon vomero nasale Jacobsoni

Гортань, larynx, является расширенным начальным отделом дыхательной трубки, расположенным на уровне от IV до VII шейного позвонка. Хрящи гортани, cartilagines laryngis, образуют остов гортани.

Различают парные и непарные хрящи. К непарным хрящам гортани относят перстневидный, cartilage cricoidea, щитовидный, cartilage thyreoidea, и надгортанный, cartilage epiglottica. К парным хрящам гортани относят черпаловидные, cartilagines aiytaenoideae, рожковидные, cartilagines comiculatae (Santorini), клиновидные, cartilagines cuneiformes (Wrisbergi), и мелкие сесамовидные хрящи.

Стенки полости гортани, cavum laryngis, образуются хрящами, связками, мышцами и прилежащей к их внутренней поверхности эластической перепонкой гортани. Изнутри полость гортани выстлана слизистой оболочкой.

Дыхательное горло, trachea является продолжением гортани. Трахея представляет собой длинную цилиндрическую трубку, начинающуюся на уровне тела VII шейного позвонка. Далее трахея проходит через apertura thoracis superior в грудную полость, где на уровне IV - V грудных позвонков делится на правый и левый бронхи, bronchus dixter et bronchus sinister. Место деления трахеи называют bifurcatio tracheae.

Стенка трахеи состоит из 16 - 20 подковообразной формы гиалиновых хрящей, cartilagines tracheales. Свободные концы хрящей направлены кзади между ними натянута перепончатая часть стенка трахеи

Трахея делится на два бронха - правый и левый, bronchus dexter et bronchus sinister. Оба бронха, направляясь к воротам легких, расходятся в стороны, при этом левый бронх отклоняется в сторону более резко. Правый бронх незначительно изогнут и обращен выпуклостью кнаружи;

Начальные, свободные от ветвей отделы бронхов обеих сторон отличаются между собой длиной и диаметром: правый бронх шире и короче левого и состоит из 6 - 8 хрящевых колец, левый бронх состоит из 9 -12 колец. Войдя в ворота легких, каждый из бронхов, ветвясь, суживается, идет вниз и назад, к основанию легкого, и на этом пути образует бронхиальные ветви, rami bronchiales. Rami Ьгопсhаlе делится на более мелкие ветви вплоть до мельчайших бронхов, называемых конечными бронхиолами, bronchioli terminates.

В состав бронхиального дерева входит основной бронх с его ответвлениями до конечных бронхиол включительно.

Альвеолярное дерево представляет собой ответвления конечного бронха. Конечный бронх делится на два респираторных бронха, входящих в состав acinus. Bronchiolus respiratorius в свою очередь делится либо дихотомически, либо отдает в одну сторону ductuli alveolares Разветвления, принадлежащие обоим респираторным бронхам, обра зуют структурную единицу легкого - acinus.

Acinus - конусовидной или грушевидной формы образование, покрытое снаружи соединительной тканью. Между соседними acini залегает прослойка соединительной ткани -перегородка, septum. Несколько acini (12 -18) образуют дольку легкого, которая ок ружена по периферии соединительной тканью и отделяется от соседних долек перегородкой, septum.

Легкое, pulmo - парный орган, имеющий форму конуса, вершина которого направлена кверху, а основание лежит на диафрагме.

Легкие, pulmones, располагаются в боковых отделах грудной полости. Центральная часть грудной полости, не занятая легкими, получает название средостения, mediastinum. Правое и левое легкое, pulmo dexter et puimo sinister, своей верхушкой, орех pulmonis выступают на 3 - 4 см над ключицей, а вогнутым основанием, basis pulmonis, прилежат к куполу диафрагмы. Эту поверхность основания легких называют диафрагмальной поверхностью, fades diaphragmatica.

Наружной, выпуклой поверхностью легкие прилежат к внутренней поверхности грудной клетки (ребер и их хрящей); эта поверхность легких носит название реберной, fades costalis Медиальную, вогнутую поверхность, направленную к средостению, называют средостенной поверхностью, fades mediastinalis.

Границы легких могут быть изучены на живом человеке - при помощи перкуссии и рентгеноскопии - и на трупе. Верхушка правого легкого выступает над ключицей несколько выше, чем левого.

При максимальном вдохе нижняя граница опускается спереди по linea parasternalis до уровня нижнего края VII ребра, сзади по linea vertebralis до верхнего края XII ребра. При максимальном выдохе нижняя граница поднимается на столько, на сколько она опускается при максимальном вдохе. Сзади верхушка легких доходит до уровня VII шейного позвонка.

Каждое легкое междолевыми вырезками, incisurae interlobares, делится ни доли, lobi pulmonis: правое двумя вырезками на три доли -верхнюю, среднюю и нижнюю, lobus superior, mediuset inferior, левое одной вырезкой на две доли - верхнюю и нижнюю, lobus superior et inferior. Каждая доля легкого состоит из отдельных долек, lobuli, связанных соединительной тканью.

Плевра. Легкие окружены двумя - внутренним и наружным - листками серозной оболо кой, плевры, pleura. Внутренний, висцеральный, или легочный, листок. pleura visceralis s. pulmonalis, Наружный, париетальный, листок, pleura parietalis, выстилает внутреннюю поверхность грудной полости; у ворот легкого он, заворачиваясь, продолжается в висцеральный листок. Между внутренним и наружным листками плевры образуется замкнутая капиллярная щель, полость плевры, cavum pleurae

В местах перехода одной части пристеночной плевры в другую образуются парные пазухи - синусы плевры, sinus pleurae. Они расположены в местах, соответствующих краям легких, где границы легкого и плевры не совпадают.

При вдохе синусы частично выполняются легкими, и тогда образующие их плевральные листки отделяются один от другого; при выдохе легкие их покидают, и в этом случае листки соприкасаются. Части синусов, которые не заполняются легкими даже при максимальном вдохе и являются как бы запасными, резервными простран ствами плевральной полости, получают название заворотов - recessus; здесь париетальные листки прилежат один к другому.

Различают следующие синусы: Реберно-диафрагмальный синус, sinus phrenico costalis, образован в месте перехода pleura costalis в pleura diaphragmatica. Нижняя его граница, расположенная значительно ниже края легкого, представляет собственно дно плевральной полости. Это самый глубокий из синусов и достигает наибольшей глубины по linea axillaris dextra (до 9 см).

Реберно-диафрагмальный синус является наиболее емким резервным пространством плевральной полости. Спереди реберно-диафрагмальный синус продолжается в передний реберно-средостенный синус, sinus costomediastinalis anterior, расположенный в пространстве - между вентральными отделами pleura costalis и pleura mediastinalis. Сзади реберно-диафрагмальный синус переходит в задний реберно-средостенный синус, sinus costomediastinalis posterior, лежащий дорсально между pleura costalis и pleura mediastmalis. У ворот легкого и ниже, в месте перехода париетального листка в висцеральный, образуется дубликатура серозной оболочки, так называемая легочная связка, lig. Pulmonale.

Легкие только в этих местах не покрыты висцеральным листком плевры. Участок париетальной плевры, покрывающей внутреннюю поверхность грудной полости, называют-реберной плеврой, pleura costalis. Она плотно сращена с fascia endothoracica и покрывает внутреннюю поверхность ребер, межреберные мышцы и боковые отделы грудной кости.

Средостением, mediastinum, называют срединную часть грудной полости, не выполненную легкими и плевральными мешками.

Средостение ограничено спереди грудной костью, сзади-телами грудных позвонков, с боков - pleura mediastinalis, снизу - диафрагмой; сверху через apertura thoracis superior средостение сообщается с полостью шеи.