Дихальна система. Systema respiratorium

 

Дихальна система людини - сукупність органів, що забезпечують в організмі людини зовнішнє дихання, або обмін газів між кров'ю і зовнішнім середовищем і ряд інших функцій.

Газообмін виконується легкими, і в нормі спрямований на поглинання з вдихуваного повітря кисню і виділення в зовнішнє середовище утвореного в організмі вуглекислого газу. Крім того, дихальна система бере участь у таких важливих функціях, як терморегуляція, голосообразование, нюх, зволоження вдихуваного повітря. Легенева тканина також грає важливу роль у таких процесах як: синтез гормонів, водно-сольовий і ліпідний обмін. У рясно розвиненою судинній системі легенів відбувається депонування крові. Дихальна система також забезпечує механічну і імунний захист від факторів зовнішнього середовища.

Гортань розташована над трахеєю. Вона складається з кругового перстневидного хряща, щитовидного хряща і парних черпаловідних хрящів. Складна будова гортані пов'язано з голосоутворення. Пристрій інших повітроносних шляхів набагато простіше. Людська гортань - самий прекрасний музичний інструмент-розташована на рівні IV - VI шийних хребців і пов'язана з під'язикової кісткою. Вгорі гортань переходить в порожнину глотки, внизу - в трахею. Зовні її становище помітно по виступу, званому кадиком (адамове яблуко), розвиненого у чоловіків і освіченій з'єднанням обох платівок щитовидного хряща. Є значні вікові та статеві особливості гортані. Ріст і функція гортані пов'язані з розвитком статевих залоз. У дітей гортань розташована вище, ніж у дорослих (нормальне положення встановлюється до 13-14 років життя), у людей похилого віку ще нижче; у жінок трохи вище, ніж у чоловіків, причому гортань чоловіки в середньому на 1 / 3 більше жіночої. У новонародженої дитини гортань відносно велика. Протягом перших 4-5 років життя дитини вона росте трохи повільніше трахеї. Після шести років зростання гортані сповільнюється, але перед настанням статевої зрілості у хлопчиків зростання її швидко прискорюється і розміри стрімко збільшуються. У цей час змінюється голос хлопчиків. Скелет гортані утворений кількома рухливо сполученими між собою гіаліновими і еластичними хрящами (рис. 181). Самий великий з гортанних хрящів - хрящ гіаліновий щитовидний, найбільш важливі у функціональному відношенні гіалінові черпаловідние хрящі, від основи яких вперед відходить голосовий відросток, що складається з еластичного хряща; назад і назовні - м'язовий відросток. До останнього прикріплюються м'язи, які рухають черпаловідний хрящ у персні-черпаловидно суглобі. При цьому змінюється положення голосового відростка, до якого прикріплюються голосові зв'язки. Зверху гортань вкрита надгортанником, що складається з еластичного хряща. В основі гортані лежить гіаліновий перстнеподібний хрящ, його дуга звернена вперед, а пластинка - назад. Сполучнотканинна зв'язка сполучає нижній край хряща з першим хрящем трахеї. Хрящі з'єднуються між собою за допомогою зв'язок і суглобів. Найважливіший з них - перстнечерпаловидной суглоб - розташований між основою черпаловидного хряща і відповідної поверхнею перстневидного. Черпаловідний хрящ в цьому суглобі обертається навколо вертикальної осі, а також трохи в сторони. Перстнещітовідной суглоб утворений суглобовими поверхнями нижніх рогів щитовидного хряща та відповідними майданчиками перстневидного. Правий і лівий суглоби об'єднуються в один комбінований, в якому щитовидний хрящ нахиляється вперед, віддаляючись своєї вирізкою від платівки перстневидного і черпаловідних хрящів, або випрямляється, наближаючись до останніх. Порожнина гортані вистелена слизовою оболонкою, покритою війчастим епітелієм з великою кількістю келихоподібних клітин, окрім голосових зв'язок, покритих багатошаровим плоским неороговевающим епітелієм. Передня і верхня частини задньої поверхні надгортанника також покриті багатошаровим плоским епітелієм неороговевающим, велика частина задньої - війчастим епітелієм. Під слизовою оболонкою гортані лежить фіброзно-еластична мембрана. Частина її, розташована між щитовидним, черпаловідних і персневидним хрящами, називається еластичним конусом. Від внутрішньої поверхні кута щитовидного хряща до голосових відростках черпаловідних хрящів йдуть більш щільні краю конуса, що утворюють голосові зв'язки, що забезпечують голосообразование, що складаються головним чином з еластичних волокон. Голосові складки утворені слизовою оболонкою, голосовий м'язом і описаною голосової зв'язкою.

Гортань забезпечена двома гілочками блукаючого нерва. Верхній гортанний нерв містить чутливі волокна, що йдуть від слизової, і рухові волокна, що іннервують перстнещітовідной м'яз. Нижній гортанний нерв є кінцевою гілкою поворотного нерва і містить рухові волокна, що іннервують м'язи, які не одержують гілок верхнього гортанного, а також чутливі волокна, що йдуть з області, розташованої під голосовою щілиною.

Трахея, пов'язана з гортанню Перстнетрахеальна зв'язкою, починається на рівні верхнього краю VII шийного і закінчується на рівні верхнього краю V грудного хребця, де і розділяється на два бронхи, утворюючи біфуркацію. У просвіті трахеї на місці біфуркації є напівмісячний виступ - кіль. Початок трахеї у грудних дітей лежить високо, на рівні IV - V шийних хребців, у дорослих - на рівні VI, у людей похилого віку опускається до VII шийного хребця. У жінок початок трахеї лежить трохи вище, ніж у чоловіків. При ковтанні або рухах голови положення верхнього краю трахеї змінюється. Стінка трахеї складається із слизової оболонки, підслизової основи, волокнисто-м'язево-хрящової і адвентіціальной оболонок.

Відсутність хрящів на задній стінці трахеї дуже важливо, завдяки цьому харчова грудка, що проходить по стравоходу, який лежить безпосередньо позаду трахеї, не відчуває опору з її боку. Разом з тим трахея завдяки наявності в її стінці хрящів, пов'язаних щільної фіброзної тканиною перетинчастої частини, дуже пружна і еластична. Трахея протистоїть значного тиску ззовні, зберігаючи просвіт постійно відкритим, і може розтягуватися, змінюючи свої поздовжні і поперечні розміри. Трахея росте рівномірно разом з тулубом, однак найбільш інтенсивно протягом першого року життя і в період статевого дозрівання.

Бронхи (грец. bronchos - дихальне горло, трахея) - трубчасті повітроносні гілки трахеї, розташовані в середостінні, плевральних мішках і легенів. Бронхіальне дерево складається з розгалужених бронхів, просвіт яких поступово зменшується. Головні бронхи мають вираженої пружністю, яка, як і здатність до опору, з віком збільшується, у дітей же хрящі тонкі, м'які, еластичні і володіють малою пружністю. Головні бронхи не діляться дихотомічно, від них відходять вторинні, або часткові, бронхи. Від правого-три: верхній, середній і нижній часткові, від лівого - два: верхній і нижній часткові, що діляться на більш дрібні третинні, або сегментарні, бронхи (справа - 10, ліворуч - 9), які вже поділяються дихотомічно. При цьому площа перерізу вищерозміщеного бронха менше, ніж сума площ перерізів його гілок. Головні бронхи є бронхами першого порядку, часткові-другого, а сегментарні - бронхами третього порядку. Надалі бронхи діляться на субсегментарние (першої, другої, третьої генерації - всього 9 - 10), междольковие, внутрідолькових. Бронхи вистелені циліндричним війчастим епітелієм з великою кількістю келихоподібних клітин. У власній пластинці слизової оболонки бронхів є безперервні смужки еластичної тканини, розгалужуються у міру розгалуження бронхів. Будова головних бронхів багато в чому нагадує будову трахеї. Гіалінові хрящі бронхів представляють собою дуги, відкриті дозаду, де кінці їх з'єднуються перетинчастої частиною. Хрящі з'єднуються між собою кільцевими зв'язками, аналогічними трахеальних.

У міру зменшення калібру бронха хрящі поступово змінюють форму, утворюючи спочатку півкільця, потім хрящові пластинки неоднакової величини, які зовсім зникають в бронхіолах діаметром близько 1 мм. У стінці головних бронхів м'язова тканина розташовується так само, як і в трахеї. У стінці усередині-легеневих бронхів є круговий шар гладких м'язових волокон, що розташовуються між слизовою оболонкою і хрящами. У дрібних бронхах (діаметром до 1 - 2 мм) поступово зникають хрящові пластинки і залози, а м'язова пластинка слизової оболонки стає відносно більш товстою. Діаметр самих дрібних розгалужень повітропроник-водящих шляхів - бронхіол - від 0,5 до 1 мм. Є близько 20 їх генерацій, остання - термінальні бронхіоли - ділиться на 14-16 дихальних (респіраторних) бронхіол кожна. У стінках бронхіол, на відміну від бронхів, відсутні хрящі. Слизова оболонка бронхіол вистелена одношаровим війчастим епітелієм, між клітинами якого розташовуються окремі клітини Клара, які, за сучасними даними, є джерелом відновлення епітелію кінцевих бронхіол

Легкі за формою нагадують конус із закругленою верхівкою, яка виступає над першим ребром. Консистенція легкого м'яка, пружна, нагадує губку; завдяки вмісту повітрю легкі і їхні шматочки плавають у воді. Колір легень у дітей, особливо раннього віку, блідо-рожевий, у дорослих тканина поступово темніє, з'являються чорні плями ближче до поверхні за рахунок часток вугілля, які відкладаються в сполучнотканинної основі легені. На медіальній (середостіння) поверхні кожного легкого розташовані ворота легені, через які проходять бронх, судини і нерви, оточені сполучною тканиною, утворюють корінь легені. Кожне легке поділяється глибокими щілинами на частки: праве - на три, ліве - на дві. Частки легень - це окремі, до певної міри ізольовані, відокремлені анатомічно і фізіологічно ділянки легені з вентилюються їх бронхом і власної судинно-нервової системою. Кожному сегментарного бронха відповідає бронхолегеневий сегмент. Сегмент - ділянка легеневої тканини, до певної міри ізольований в анатомічному і фізіологічному відношенні, що має свою судинно-нервову систему і вентильований сегментарним бронхом. Сегменти утворені легеневими часточками (один сегмент досягає приблизно 80 часточок), розділеними міжчасточкових сполучнотканинними перегородками. Часточка являє собою ділянку легеневої тканини, вентильований Претер-мінальної (дольковой) бронхіол, супроводжуваної кінцевими розгалуження легеневих артеріол і венул, лімфатичних судин і нервів. У верхівку кожної дольки входить претермінальній часточкової бронхіол, яка розгалужується на 3 - 7 найдрібніших кінцевих (термінальних) бронхіол діаметром близько 0,5 - 0,15 мм кожна. Функціональною одиницею легені є ацинус.

Стінки термінальних і дихальних бронхіол оточені густою мережею еластичних волокон і пов'язані з еластичними волокнами легеневої паренхіми. Між спіральними пучками еластичних волокон є пучки гладких м'язових клітин. Завдяки цьому при вдиху бронхіоли не спадаються. На стінках дихальних бронхіол є бухтообразние випинання - альвеоли.

Плевра.

Кожне легке оточене мішком-плеврою. Зовнішній (паріетальний) листок плеври примикає до внутрішньої поверхні грудної стінки і діафрагмі, внутрішній (вісцеральний) покриває легені. Щілина між листками називається плевральної порожниною. При русі грудної клітки внутрішній листок звичайно легко ковзає по зовнішньому. Тиск у плевральній порожнині завжди менше атмосферного (негативне). В умовах спокою внутриплевральное тиск у людини в середньому на 4,5 торр нижче атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное простір між легкими називається средостением, в ньому знаходяться трахея, зобна залоза (тимус) і серце з великими судинами, лімфатичні вузли і стравохід.

Розвиток дихальної системи.

Слизиста оболонка органів дихання (гортань, трахея, бронхи, легені) розвивається з ентодерми. М'язова оболонка, хрящі, сполучнотканинна оболонка дихальних шляхів розвиваються з мезенхіми. Плевра розвивається із спланхнотома (вентральний відділ мезодерми). Ентодермальні закладки бронхів і легенів починають свій розвиток усередині мезенхіми, що оточує їх, яка, у свою чергу, покрита спланхнопльоврой. В процесі зростання в сторони легеневі зачатки покриваються спланхнопльоврой, з порожнини целома утворюється порожнина плеври.