Органы дыхания человекаПолость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи различного диаметра служат воздухоносными путями: в них воздух согревается, очищается от различных частиц и увлажняется. Альвеолярные ходы и альвеолы (дыхательные пузырьки) являются собственно респираторными (дыхательными) отделами, в которых и происходит газообмен. У высших животных (особенно у человека) один из органов дыхательной системы (гортань) выполняет две функции: воздухоносную и голосообразовательную. Нормальное дыхание происходит через полость носа, где расположен орган обоняния.

Воздухоносные пути. Началом дыхательных путей являются ноздри, которые у человека направлены вниз и сближены между собой.

Костный скелет носа человека дополняется рядом хрящей, образующих крылья носа и его перегородку. Такой выступающий на лице наружный нос встречается лишь у человека.

Полость носа разделена костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины. Она выстлана изнутри слизистой оболочкой, в которой выделяют дыхательную и обонятельную части.

Дыхательная покрыта реснитчатым эпителием с большим количеством клеток, выделяющих слизь. Благодаря движению ресничек она передвигается к наружи и удаляется. Слизь обволакивает инородные частички, увлажняет вдыхаемый воздух. Слизистая оболочка носа богата кровеносными сосудами. Это способствует нагреванию вдыхаемого воздуха. При попадании в полость носа крупных частиц возникает защитный рефлекс - Чихание.

Обонятельная область покрыта ресничным эпителием, в состав которого входят специальные воспринимающие нейрочувствительные клетки.

Общую поверхность полости носа увеличивают извилистые носовые ходы в каждой из половин носа.

Из носовой полости воздух попадает в носовую часть глотки (носоглотку), затем в ротовую часть, а из нее в гортань.

Гортань выполняет двоякую функцию: это дыхательная трубка и голосовой аппарат. Ее сложное строение связано с функцией голосообразования.

Гортань расположена на уровне IV-VI шейных позвонков. Снаружи ее расположение заметно по выступу, называемому «кадык» или «адамово яблоко». Он более развит у мужчин и образован соединением под углом обеих пластинок щитовидного хряща. Позади гортани находится гортанная часть глотки, а спереди она покрыта лишь поверхностными мышцами шеи. Вверху гортань сообщается с полостью глотки, а внизу - с трахеей.

Скелет гортани образован несколькими подвижно соединенными между собой хрящами, самым крупным из которых является щитовидный. Сверху гортань прикрыта хрящевым надгортанником, закрывающим вход в нее во время проглатывания пищи.

Полость гортани внутри выстлана слизистой оболочкой, образованной реснитчатым эпителием. Между хрящами гортани находятся голосовые связки, состоящие главным образом из эластичных волокон, покрытых слизистой оболочкой. Пространство между голосовыми связками называется голосовой щелью. Натяжение голосовых связок и ширина голосовой щели обусловлены работой мышц гортани. Все мышцы - поперечно-полосатые, а значит, иннервируются центральной нервной системой.

Когда человек молчит, голосовые связки расходятся. Голосовая щель при этом имеет форму равнобедренного треугольника. При разговоре или пении голосовые связки смыкаются. Вдыхаемый воздух давит на них, они начинают колебаться - так рождается звук. Высота голоса связана с длиной связок: чем они короче, тем выше звук. Голосовые связки могут совершать от 80 до 10 000 колебаний п секунду.

Окончательное формирование звуков речи человека происходит в полостях глотки, носоглотки, рта и носа при изменении положения языка, губ, нижней челюсти.

При крике голосовые связки сильно напрягаются, сближаются, ударяются и трутся друг о друга. В результате голос становится хриплым или происходит его потеря. Повреждаются голосовые связки и в результате воспаления дыхательных путей, курения, действия алкоголя и т. п.

Трахея начинается на уровне верхнего края VII шейного и заканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка, где разделяется на два бронха. Передняя стенка трахеи образована хрящевыми полукольцами, соединенными связками и мышцами. Задняя стенка прилегает к пищеводу и не мешает прохождению пищи. Изнутри трахея покрыта слизистой оболочкой.

От трахеи начинаются два бронха - правый и левый. Они входят в легкие и там ветвятся. Образованы бронхи хрящом, выстланным слизистым эпителием.

Легкие (правое и левое) по форме напоминают конус с одной уплощенной стороной и закругленной верхушкой, выступающей над I ребром. Каждое легкое разделено на доли (правое - на три, левое - на две). Доли легких - отдельные, до известной степени изолированные, анатомически обособленные участки легкого с вентилирующими их бронхами и собственным долевым сосудисто-нервным комплексом.

При входе в легкое каждый из бронхов разветвляется подобно дереву. Диаметр воздухоносных трубочек уменьшается. Концы самых мелких трубочек заканчиваются Дыхательными пузырьками - альвеолами. На каждую трубочку в среднем приходится по 21 альвеоле. Количество альвеол а обоих легких - 600-700 млн, а их общая поверхность колеблется в пределах 40-120 м3 (рис. 84).

Альвеолы напоминают пузырьки неправильной формы, они разделяются перегородками толщиной 2-8 мкм. Каждая перегородка обычно является стенкой двух альвеол. В ней расположена густая сеть кровеносных капилляров, эластичных и коллагеновых волокон и клеток соединительной ткани. Изнутри альвеолы выстланы клетками двух типов: дыхательными и большими, или гранулярными. Преобладают дыхательные клетки: они выстилают около 97,5% поверхности альвеол. Клетки контактируют между собой и расположены на собственной базальной мембране, обращенной в сторону капилляра. Такое строение в наибольшей степени способствует выполнению функции газообмена.

Большие клетки вырабатывают особое вещество липопротеиновой природы, выстилающее альвеолы изнутри в виде тонкой пленки. Пленка поддерживает постоянный объем альвеол, не давая им смыкаться. Кроме того, образующее пленку вещество обезвреживает попавшие с воздухом микроорганизмы. «Отработанная» пленка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или переваривается легочными фагоцитами.

Консистенция легкого мягкая, упругая. Благодаря содержащемуся в них воздуху легкие и их кусочки плавают в воде.

Снаружи легкое покрыто гладкой, блестящей оболочкой из соединительной ткани - легочной плеврой. Внутренняя стенка грудной полости выстлана пристеночной плеврой. Между ними находится плевральная полость. Она герметична, увлажнена и не содержит воздуха, из-за этого легкие всегда прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется вслед за изменением объема грудной клетки.

Газообмен в легких и тканях. Вдох и выдох ритмически сменяют друг друга, обеспечивая вентиляцию легких. Смена вдоха и выдоха регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. В дыхательном центре ритмически возникают импульсы, которые по нервам передаются межреберным мышцам и диафрагме, вызывая их сокращение. Ребра приподнимаются, диафрагма становится плоской. Объем грудной клетки увеличивается, легкие следуют за движением грудной клетки. Затем мышцы расслабляются: происходит выдох.

В норме человек совершает приблизительно 16 дыхательных движений в минуту. Однако при недостатке в воздухе кислорода или при повышении содержания углекислого газа повышается его содержание в крови. Дыхание учащается, так как при этом усиливается возбуждение в дыхательном центре. Нервные импульсы распространяются по нервам к дыхательным мышцам, при этом увеличиваются частота и глубина дыхательных движений. Таким образом, дыхательные движения регулируются нервным и гуморальным путями.

Частота и глубина дыхания изменяются рефлекторно в зависимости от состояния организма. Дуги дыхательных рефлексов проходят через дыхательный центр. Примерами дыхательных рефлексов могут служить чихание и кашель.

При спокойном вдохе в легкие взрослого человека поступает приблизительно 500 см3 воздуха, и такой же объем удаляется при спокойном выдохе. Наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха, называют жизненной емкостью легких. В среднем она составляет около 3500 см3, у разных людей она неодинакова. Измеряют ее с помощью прибора, называемого спирометр.

Вдыхаемый воздух содержит около 21% (по объему) кислорода, приблизительно 79% азота, около 0,03% углекислого газа, немного водяных паров и инертных газов. Выдыхаемый воздух содержит всего около 16% кислорода, но зато приблизительно 4% углекислого газа. Несколько возрастает и содержание водяных паров. Количество же азота и инертных газов не изменяется. Это связано с обменом газов в альвеолах. В венозных капиллярах легочных пузырьков СО2 больше, чем во вдыхаемом воздухе, поэтому углекислый газ по градиенту концентрации из крови переходит в альвеолы и удаляется при выдохе. Кислород же из альвеол проникает в кровь, соединяется с гемоглобином, и кровь из венозной превращается в артериальную. Отравление человека угарным газом объясняется тем, что СО образует с гемоглобином крови прочный комплекс, не разрушающийся при попадании в альвеолы. Кислород не может связаться с геном гемоглобина, и органы и ткани страдают от недостатка кислорода.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+