Дыхательная система

Органы дыхательной системы обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа. Дыхание – процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой.

К системе органов дыхания относят дыхательные пути (полость носа, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную часть (легкие). В дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и очищается от инородных частиц. В легких происходит газообмен. Путем диффузии из альвеол легких в кровь легочных капилляров поступает кислород, из крови в альвеолы — углекислый газ.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие в их стенках хрящевого скелета для сохранения просвета дыхательной трубки.

Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием. Реснички его клеток, колеблясь против движения воздуха, продвигают наружу вместе с выделяемой слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.

Полость носа

Дыхательные пути начинаются с полости носа. Полость носа делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Полость носа сообщается с наружной средой при помощи ноздрей и с глоткой посредством хоан. На боковых стенках полости носа имеются 3 носовые раковины, между которыми образуются три носовых хода (верхний, средний, нижний). Область верхнего носового хода называют обонятельной, так как в слизистой оболочке находятся обонятельные рецепторы. Область среднего и нижнего ходов является дыхательной.

С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи прилежащих костей — верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная и пазухи решетчатой кости.

Слизистая оболочка носа содержит большое количество слизистых желез и кровеносных сосудов. В полости носа воздух увлажняется, согревается. На поверхности слизистой оболочки задерживаются и обезвреживаются выделяемой железами слизью и лейкоцитами пылинки и микробы.

Воздух из полости носа попадает в носоглотку, затем в ротовую и гортанную части глотки, затем в полость гортани. В области глотки перекрещиваются пути пищеварительной и дыхательной систем. Воздух может поступать сюда и через рот.

Гортань выполняет дыхательную, защитную и голосообразующую функции. Верхняя граница гортани находится на уровне нижнего края IV шейного позвонка, нижняя - на уровне нижних краев VI-VII шейных позвонков. Гортань располагается в передней области шеи. Вверху гортань прикрепляется к подъязычной кости, внизу - продолжается в трахею. Спереди и с боков гортань охватывается правой и левой долями щитовидной железы. Позади гортани находится гортанная часть глотки.

Стенки гортани образованы парными и непарными хрящами, соединяющимися связками, суставами, мышцами.

К парным хрящам относят черпаловидные, рожковидные, клиновидные; к непарным - щитовидный, перстневидный, надгортанник.

Самый крупный щитовидный хрящ защищает гортань от внешнего сдавления спереди. Надгортанник защищает дыхательные пути от попадания в них посторонних частиц. Перстневидный хрящ находится в основании гортани.

Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний - преддверие гортани, средний - собственно голосовой аппарат, нижний – подголосовая полость. Средний находится между преддверными (ложными голосовыми) вверху и истинными голосовыми складками внизу. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластичными волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми связками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами и служат для образования звука. В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки, в результате чего возникают звуки. Длина и толщина голосовых связок зависит от пола, возраста, величины гортани, что определяет высоту и тембр голоса. Из гортани воздух поступает в трахею.

Трахея начинается от нижней границы гортани на уровне между VI-VII шейными позвонками и продолжается в грудную полость, где на высоте IV-V грудных позвонков оканчивается разделением трахеи на правый и левый (главные, или I порядка) бронхи. Это место называется бифуркацией трахеи. Стенки трахеи состоят из хрящевых полуколец, соединенных связками. Длина трахеи 9-11 см. Сзади к трахее прилежит пищевод. В грудной полости впереди трахеи находится дуга аорты, плечеголовной ствол, плечеголовная вена, начальная часть левой общей сонной артерии и тимус. Позади трахеи расположен пищевод. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, имеет много желез и лимфоидных узелков.

Бронхи входят в правое и левое легкое. Правый бронх более кроткий и широкий, чем левый. Скелет бронхов образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые (II порядка): три в правом легком, два - в левом. Долевые бронхи делятся на сегментарные (III порядка), которые образуют в каждом легком 22-23 ветвления. Так образуется бронхиальное дерево.

Легкие расположены в правой и левой половинах грудной полости. Они покрыты серозной оболочкой - плеврой. Плевра образует вокруг каждого легкого закрытый плевральный мешок -плевральную полость, содержащую небольшое количество плевральной жидкости.

Между легкими находятся органы средостения (сердце, крупные сосуды, пищевод и др. органы). Спереди, сзади и сбоку каждое легкое соприкасается с внутренней поверхностью грудной клетки.

По форме легкое напоминает конус с одной уплощенной стороной и закругленной верхушкой.

На уплощенной средостенной стороне находятся ворота легких, через которые в легкое входят главный бронх, легочная артерия, нервы и выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Бронхи, сосуды и нервы образуют корень легкого.

Каждое легкое делится на крупные отделы - доли. У правого легкого 3 доли, у левого - 2. Левое легкое имеет у переднего края сердечную вырезку.

Доли легкого состоят из сегментов. Участок легкого, плотно отделенный от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, называют бронхолегочным сегментом. В сегмент входит бронх III порядка и ветвь легочной артерии. В каждом легком насчитывается 10 сегментов.

Сегменты образованы легочными дольками, число которых в каждом сегменте около 80. В верхушку дольки входит дольковый бронх, который разветвляется на 3-7 концевых бронхиол. Концевые бронхиолы делятся на дыхательные бронхиолы. Дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются микроскопические пузырьки - альвеолы.

Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, лежащим на основной мембране. К ней прилежат оплетающие альвеолы кровеносные капилляры. В обоих легких человека имеется 600-700 млн. альвеол.

Структурно-функциональной единицей легкого является ацинус. Он состоит из конечной бронхиолы и альвеолярных ходов с альвеолами, где и осуществляется газообмен.

МОЧЕПОЛОВОЙ АППАРАТ

Мочеполовой аппарат у человека включает мочевые органы, мужские и женские половые органы.

Легкие, кожа, органы пищеварения и мочевыделительная система выполняют функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ (вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др.).

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система представлена почками, мочеточниками, мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом.

Почки - парные органы, лежащие в брюшной полости по обе стороны позвоночника на уровне поясницы. Правая почка находится немного ниже, чем левая.

Почки имеют бобовидную форму. Они имеют плотно прилегающую фиброзную капсулу. Кнаружи от фиброзной капсулы расположена жировая капсула. Тонкая соединительнотканная почечная фасция окружает почку вместе с жировой капсулой спереди и сзади. К верхнему полюсу почек прилежат надпочечники.

Вогнутый край почки — ворота почки - место сосудов и нервов и начала мочеточника. Ворота почки продолжаются в углубление, окруженное веществом почки – почечную пазуху. Почечная пазуха формируется малыми и большими почечными чашками, почечной лоханкой, нервами и сосудами, окруженными клетчаткой.

Ткань почки состоит из двух слоев: наружного – коркового вещества и внутреннего - мозгового вещества. Корковое вещество в виде столбиков глубоко проникает в мозговое вещество и делит его на 15-20 почечных пирамид, обращенных вершинами внутрь почки. Каждые 2-3 пирамиды своими вершинами сливаются вместе, образуя сосочек. В каждой почке в среднем насчитывается 7-8 сосочков. Сосочек входит в малую чашку, являющуюся началом мочевых путей. Чашки имеют воронкообразную форму. Сливаясь друг с другом, образуют 2-3 большие почечные чашки. Эти чашки, соединяясь вместе, образуют почечную лоханку, которая, постепенно суживаясь, переходит в мочеточник. Он имеет вид полой трубки длиной около 30 см с толстыми мышечными стенками. Мочеточник соединяет почку с мочевым пузырем.

Мочевой пузырь лежит в области таза. Он представляет собой мешок с толстой стенкой, способной сильно растягиваться и утончаться. Емкость мочевого пузыря около 500 мл. Растяжение стенок мочевого пузыря при увеличении его объема до 200-300 мл приводит к рефлекторному мочеиспусканию. В нижнем отделе мочевого пузыря находится внутреннее отверстие мочеиспускательного канала, которое закрыто двумя сильными мышечными сфинктерами, расслабляющимися в момент мочеиспускания. Во время сокращения мышц моча удаляется через мочеиспускательный канал.

Основная структурная и функциональная единица почки – нефрон. У человека в каждой почке насчитывается около 1 млн. нефронов.

Нефрон состоит из капсулы (капсула Шумлянского-Боумена), находящейся в корковом веществе почки и почечных канальцев. Стенки капсулы образованы двумя слоями эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство, от которого начинается извитой каналец I порядка (проксимальный). В мозговом слое каналец выпрямляется и образует петлю Генле. Затем каналец возвращается в корковый слой. Там он называется извитым канальцем II порядка (дистальный) и впадает в собирательную трубочку.

Собирательные трубочки, проходя через корковое и мозговое вещество, идут к верхушке сосочка. Они открываются отверстиями, через которые образовавшаяся в нефронах моча поступает в малые почечные чашки. Из малых чашек моча следует в большие чашки, далее в лоханку и затем в мочеточник, который впадает в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря моча выводится наружу через мочеиспускательный канал.

Почка богата кровеносными сосудами. Артериальную кровь в почку приносит почечная артерия.

В капсулу нефрона входят артериальные сосуды (приносящие артериолы). В полости капсулы они распадаются на капилляры, образуя мальпигиев клубочек. Капилляры мальпигиева клубочка сливаются в выносящие сосуды (артериолы), имеющие в два раза меньший диаметр. После выхода из капсулы выносящий сосуд вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы и петлю Генле. Капилляры образуют вены, впадающие в почечную вену, затем в нижнюю полую вену.

У человека в 1 мин через почки протекает 1000-1200 мл крови. Одной из особенностей кровообращения в почке является прохождение крови через двойную сеть капилляров: в капсуле и в извитых канальцах.

Это связано с основной функцией почек – мочеобразованием. Образование мочи в нефронах происходит в две фазы. Первая – образование первичной мочи, происходит в капсуле Шумлянского-Боумена.

В первую фазу происходит фильтрация плазмы крови из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона и образование первичной мочи. Фильтрация в клубочках объясняется высоким давлением в капиллярах (около 70 мм рт. ст.). Высокое давление создается благодаря тому, что артерии в почке 2 раза делятся на капилляры, и, кроме того, приносящая клубочковая артериола значительно шире выносящей.

Первичная моча отличается от плазмы крови отсутствием белков. За сутки образуется около 150-180 л первичной мочи.

Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. Вторая фаза - образование вторичной мочи осуществляется в канальцах нефронов. По мере прохождения через канальцы происходит реабсорбция, т. е. обратное всасывание в кровь глюкозы, аминокислот, витаминов, большей части солей и воды. Из 150 л первичной мочи образуется около 1,5 л вторичной мочи. Она состоит из 95% воды и 5% твердых веществ: мочевой кислоты, мочевины, креатинина, солей калия, натрия, других соединений.

Кроме реабсорбции воды и растворенных в ней веществ в канальцах происходит выделение (секреция) в мочу веществ, которые не могут пройти из капилляров в капсулу клубочка. Это, например, многие лекарства (пенициллин), краски и др.