Дыхательная система

Дыхательная система, systema respiratorium, обладает разнообразными функциями (слайд 2):

1.Обеспечивает в организме внешнее дыхание, газообмен, т.е. доставку кислорода к альвеолярному дереву, поглощение из вдыхаемого воздуха кислорода, снабжение кислородом крови, а также удаление из организма углекислого газа и т.о. участвует в обменных процессах организма. В атмосферном воздухе 21% кислорода и сотые доли углекислого газа, а в выдыхаемом – 16% кислорода и 4,5% углекислого газа.

2.Защитная функция.

3.Очищение вдыхаемого воздуха от пыли и микроорганизмов:

а) функция рецепторного поля – участие рефлексогенных зон в реакциях на резкий запах, инородные частицы, воспаление;

б) участие в иммунологической защите.

4.Увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха, терморегуляция организма.

5.Депонирование крови в обильно развитой сосудистой системе.

6.Участие в синтезе некоторых гормонов, биогенных аминов – серотонина, норадреналина и др.

7.Участие в поддержании свёртываемости крови благодаря выработке тромбопластина и гепарина.

8.Регуляция водно-солевого обмена.

9.Участие в обонянии.

10.Фонетическая функция.

Дыхательная система (слайды 3, 4) состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов – лёгких (греч. – pneumon, лат. – pulmo).

Дыхательные пути соответственно их положению в теле подразделяются на верхние и нижние. К верхним дыхательным путям относятся: полость носа и глотка, к нижним – гортань, трахея и бронхи.

Дыхательные пути состоят из трубок, имеющих следующие особенности (слайд 5):

1.  Просвет трубок сохраняется благодаря скелету: костно-хрящевого для носовой полости, мышечно-фиброзного для глотки, фиброзно-хрящевого для гортани и хрящевого для бронхов.

2.  Трубки разветвляются дихотомически, т.е. каждое деление бронха образует 2 бронха следующего порядка.

3.  Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием и содержит лимфатические узелки.

4.  Слизистая оболочка содержит большое количество слизистых желез, а слизь обладает бактерицидными свойствами.

5.  В слизистой носовой полости выражены венозные кавернозные (пещеристые) сплетения, предназначенные для обогревания вдыхаемого холодного воздуха, или охлаждения – горячего. Повреждение этих сплетений приводит к сильным кровотечениям. Хрупкость стенок этих сплетений может быть вызвана авитаминозом. Возможны носовые кровотечения и при повышении артериального давления.

Обзор органов дыхательной системы начнем с области носа, которая включает наружный нос и находящуюся в нём полость носа.

Наружный нос, nasus externus, греч. - rhis (отсюда воспаление – ринит). Наружный нос имеет корень, спинку, верхушку и крылья носа. Его скелет представлен костными и хрящевыми образованиями (слайд 6).

Полость носа, cavitas nasi, разделяется перегородкой на 2 почти равные части, спереди открывающиеся ноздрями, nares, а сзади через хоаны, сообщающиеся с носоглоткой. В каждой половине носа выделяют преддверие, ограниченное сверху порогом полости, limen nasi. Придаточные пазухи носа, sinus paranasales, выстланы, как и носовая полость слизистой оболочкой и сообщаются с носовыми ходами (слайды 6-9). Пазухи являются резонаторами голоса, облегчают вес черепа, обогревают вдыхаемый воздух, в них есть обонятельные рецепторы, различающие пахучие вещества.

В глотке происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей. Поговорка «Когда я ем, то глух и нем» - не лишена основания, так как во время разговора надгортанник открывает вход в гортань, и пища может попасть в дыхательное горло, гортань. А слизистая оболочка гортани богата рецепторами, малейшее раздражение которых вызывает кашлевой рефлекс. Не случайно гортань называют «сторожевой собакой легких».

Возрастные особенности топографии гортани (слайд 10):

1.  У новорождённых гортань проецируется от нижнего края I шейного позвонка до верхнего края IV шейного позвонка.

2.  У женщин – от верхнего края IV шейного позвонка до нижнего края VI шейного позвонка.

3.  У мужчин – от нижнего края IV шейного позвонка до нижнего края VII шейного позвонка.

4.  У мужчин старше 65 лет – до верхнего края I грудного позвонка.

У детей полость гортани узкая, веретенообразная. Поэтому у детей возможна асфиксия при ларингитах. При ложном крупе отёк снимают отвлекающей терапией, а при истинном – выполняют трахеотомию или трахеостомию.

Если сравнивать угол между двумя пластинками щитовидного хряща у детей, женщин и мужчин, то получится постепенно закрывающаяся книга. У мужчин этот выступающий вперед выступ называют Адамовым яблоком.

Полость гортани (слайд 11), похожая на песочные часы, подразделяется на 3 отдела:

1.  преддверие гортани, vestibulum laryngis,

2.  голосовой аппарата, glottis, или межжелудочковая часть,

3.  подголосовая полость, cavitas infraglottica.

Гортань представляет собой систему хрящей, соединенных связками и суставами (слайды 12-14). Мышцы гортани (слайды 14, 15), изменяя положение хрящей в суставах, сужают, расширяют голосовую щель или напрягают голосовые связки.

Существуют 2 теории голосообразования (слайд 16):

1.Миоэластическая теория Гарсиа. Согласно этой теории, воздух вызывает колебание голосовых складок, возникает звук, который очень слаб и усиливается желудочками гортани и другими резонаторами.

2.Теория Юссона – нейрохронаксическая. Эта теория не отрицает, а дополняет первую. Согласно этой теории, в коре головного мозга имеется центр, регулирующий частоту колебаний голосовых связок.

Голосообразование имеет 4 этапа:

1.  Вдох и расширение голосовой щели с помощью двух мышц -расширителей гортани.

2.  Сужение голосовой щели с помощью четырех мышц – суживателей гортани, и настройка голосовых связок на колебания определенной частоты.

3.  Напряжение голосовых связок с помощью двух мышц – напрягателей связок.

4.  «Воздушная атака», вызывающая колебания голосовых связок и звук.

Голос образуется только на выдохе. Высота звука зависит от частоты колебаний, а тембр – от формы резонаторов (мягкого нёба, носовой полости, ротовой полости, изменяющей форму с помощью языка, губ и зубов). На голос оказывает влияние поза певца, более того, - сонастроенность всего организма. Кроме того, голос находится под влиянием желёз внутренней секреции – щитовидной и половых.

Трахея и главные бронхи (слайд 17) построены из хрящевых полуколец, соединённых эластическими мембранами. Благодаря pars mambranacea трахеи пища свободно проходит по пищеводу, не цепляясь за хрящевые кольца. Внутренняя поверхность выстлана мерцательным эпителием. Число ресничек велико, и, несмотря на свои малые размеры, они выполняют огромный объём работы. Общее их число – сотни миллионов. Движение ресничек синхронизированное и однонаправленное. Они отклоняются только в сторону выдоха из дыхательных путей со скоростью 10-15 качаний в секунду. Подсчитано, что благодаря деятельности ресничек за 70 лет жизни в лёгкие не допускается 5 кг пыли.

Деление трахеи на главные бронхи (слайды 17, 18) происходит на уровне 5 грудного позвонка. Ветвление главного бронха в лёгком напоминает ветви дерева – arbor bronchialis. Калибр бронхов все более уменьшается. Насчитывают 23 порядка ветвлений бронхов. Главные бронхи (I порядка) отдают долевые бронхи (II порядка). Соответственно количеству долей в легких слева их два, справа - три) (слайд 18).

От них отходят сегментарные бронхи (III порядка), которые несколько раз ветвятся, а бронхи (8 – 15) порядка называются дольковыми. Они несут воздух во вторичные дольки легкого (lobuli pulmonis secundarii). Последние являются участками паренхимы легкого диаметром до 1 см. Междольковые соединительноьканные прослойки содержат остатки копоти и хорошо видны.  Дольковые бронхи, истончаясь, превращаются в конечные бронхиолы. В их стенке уже нет хрящей, желёз и мерцательного эпителия, а мышечные элементы становятся более мощными (слайд 19). Продолжительные сокращения мышц при патологических состояниях, например при бронхиальной астме, резко уменьшают просвет бронхиол и затрудняют дыхание. Следовательно, мелкие бронхи выполняют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в альвеолярное дерево лёгких.

В состав альвеолярного дерева (arbor alveolaris) или ацинуса (структурно-функциональная единицы легкого) входят:

1.  дыхательные бронхиолы, ответвляющиеся от концевой бронхиолы,

2.  альвеолярные ходы и

3.  альвеолярные мешочки (слайд 20).

Другими словами, в ацинус входят все элементы, происходящие из одной конечной бронхиолы. Однако конечные бронхиолы, в свою очередь, делятся на артериолы дыхательные, в стенках которых уже содержатся альвеолы (слайд 21). Все структуры, происходящие из одной дыхательной бронхиолы, называются первичными дольками легкого (lobuli pulmonis primarii). В каждом ацинусе их – 16.

Ацинус, в котором происходит газообмен между воздухом и кровью, является структурно-функциональной единицей легкого. В каждом легком 15 тысяч ацинусов и около 400 млн альвеол. Если бы можно было расправить все альвеолы, общая площадь дыхательной поверхности человека была бы равна 80-100 м², что в 40-50 раз больше поверхности нашего тела.

Строение альвеол представляется достаточно простым: 1 слой эпителиоцитов, поверх него располагается 1 слой эндотелия кровеносного капилляра. Поэтому аэрогематический барьер чрезвычайно тонок. В состав барьера входит поверхностно-активное вещество, предотвращающее слипание альвеол при выдохе – сурфактантный альвеолярный комплекс, сурфактант. Анатомы считают именно ацинус, а не альвеолу структурно-функциональной единицей лёгкого потому, что, во-первых, альвеола не может быть изолирована от других альвеол, и, во-вторых, ацинус обладает способностью регулировать свою ёмкость (мускулатурой стенок конечной бронхиолы), а альвеола пассивно изменяет свой объём.

Лёгочные дольки - следующее конструктивное звено лёгких, объединяющее 12-18 ацинусов. Долька – макроскопически видимая формация размером 2 на 3 см. Тысяча долек составляет паренхиму лёгких (слайд 22). Дольковый бронх – ветвь более крупного сегментарного бронха.

Число сегментов в легких строго определено, их выделяют 10 в каждом легком (по классификации Линберга и Бодулиной) (слайд 23). Принцип строения сегмента прост: в центре его – сегментарная артерия и сегментарный бронх, окруженные дольками. Верхушка сегмента обращена к середине лёгкого, основание – к периферии. Важно иметь в виду, что между соседними сегментами нет бронхов и артерий, но располагаются вены. Поэтому иссечение во время операции сегмента при сохранении вены не сопровождается сильным кровотечением. Выделение сегмента оправдано практическими нуждами. Удаление патологического очага сегментом менее травматично, чем целой доли легкого, сохраняет здоровую ткань. К сожалению, не все хирурги готовы к такой операции из-за её сложности.

Раньше, чем были выделены сегменты, анатомы видели и учитывали подразделение лёгких на доли. У человека правое лёгкое делится на 3 доли (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое – на 2 доли (верхнюю и нижнюю). Соответственно верхняя доля правого лёгкого подразделяется на 3 сегмента (верхушечный, передний и задний), средняя – на 2 сегмента (медиальный и латеральный), и нижняя – на 5 сегментов (верхний, медиальный базальный, латеральный базальный, передний базальный и задний базальный). Верхняя доля левого лёгкого подразделяется на 5 сегментов (верхушечный, передний, задний, верхний язычковый и нижний язычковый), а в нижней доле, как в нижней доле правого лёгкого.

Так, восходя от анализа первичных структурных подразделений органа дыхания, мы подошли к восприятию его в целом.

Каждое легкое занимает половину грудной полости. В образовании стенок грудной полости принимают участие: общие покровы тела (кожа, подкожная клетчатка, фасция), плечевой пояс, позвоночник, грудная клетка, мышцы – разгибатели спины, дыхательная мускулатура, диафрагма.

Верхушка лёгкого заходит в верхнюю апертуру грудной полости, а основание обращено к диафрагме. В ворота лёгких входит корень, состоящий из главного бронха, лёгочных и бронхиальных сосудов (слайды 24, 25), лимфоносных путей, нервов. Топография содержимого ворот справа и слева отличается. Сверху вниз справа располагаются: главный бронх, лёгочная артерия, две лёгочные вены, а справа: лёгочная артерия, главный бронх, две лёгочные вены. Ворота проецируются от V до VII грудного позвонка.

Как орган, обладающий подвижностью, лёгкое не нуждается в жёсткой фиксации. Оно заключено в плевральную полость, давление в которой ниже атмосферного. Полость образуется между висцеральной плеврой, расположенной на поверхности лёгкого, и париетальной плеврой, покрывающей внутреннюю поверхность грудной полости. Париетальная плевра переходит в висцеральную плевру по корню лёгкого, создавая на нём своеобразный чехол. (слайд 26). Расширение полости – реберно-диафрагмальный синус – не заполняется лёгким даже при самом глубоком вдохе. Этот синус практически важен. Здесь может скапливаться жидкость (гной, кровь, серозный выпот), ограничивая расправление лёгких и его ёмкость. Два синуса: диафрагмально-медиастинальный и реберно-медиастинальный целиком заполняются лёгким при вдохе.

Париетальная плевра отделяется от внутренней поверхности грудной клетки. Висцеральная плевра очень плотно сращена с легочной тканью, и отделить её можно, только вырвав несколько кусков из лёгкого.

Чувствительные нервные окончания расположены только в париетальной плевре, а висцеральная плевра боли не чувствует.

Плевральные листки кровоснабжаются из разных источников. К париетальной плевре подходят веточки от сосудов, питающих ребра, межреберные и грудные мышцы и молочную железу, т. е. от сосудов грудной клетки, висцеральная плевра получает кровь от сосудов лёгких, точнее из системы бронхиальных артерий.

Границы плевральных мешков не совпадают с границами лёгких (слайды 27, 28).

В клинических условиях надо уметь определять у больного их границы. Верхушка лёгкого, покрытая куполом плевры, проецируется над уровнем ключицы на 2 см выше, т. е. в области шеи. Надо иметь в виду, что ранения шеи могут дать картину типичного пневмоторакса. Передняя граница плевральных мешков от верхушки сближается на уровне хрящей вторых ребер, очерчивая треугольное межплевральное пространство. Хирурги его знают как вилочковую зону. Операции на тимусе в пределах этого треугольника не грозят повреждением плевры. На уровне IV ребра границы плевры снова расходятся. Левая граница – огибает сердце, заключённое в перикард, на уровне IV – V – VI ребер. От уровня VI ребра прослеживается нижняя граница плевры. Нижняя граница лёгких соответственно на одно ребро выше. Не надо забывать о существовании предней срединной линии (от середины яремной вырезки, вертикально вниз) и задней срединной линии, проводимой по остистым отросткам.

К числу голотопических ориентиров относится проекция междолевых щелей, по которым можно установить доли лёгкого. Трёхдолевое правое лёгкое имеет косую и поперечную щели, левое лёгкое – только косую щель. Проекция косой щели идет косо вниз от III грудного позвонка до хряща VI ребра в том месте, где он соединяется с грудиной. Поперечная щель соответствует проекции IV ребра. Так можно определить границы долей. Если провести 2 линии: от III грудного позвонка до VI ребра, и от VII грудного позвонка до IV ребра, то легкое можно разделить на 4 зоны (по Линбергу и Нелсон): верхнюю зону, нижнюю, переднюю и заднюю (слайд 23).