Horné dýchacie cesty zahŕňajú. Vonkajšie dýchanie človeka

Aby sa predišlo zbytočným problémom s hrdlom, je potrebné mať aspoň všeobecnú predstavu o štruktúre, funkciách a hlavných ochoreniach dýchacieho traktu.

Štruktúra dýchacieho traktu.

Dýchacie cesty z pľúc smerom von začínajú najmenšími respiračnými bronchiolami v kontakte s pľúcnymi alveolami. Keď sa skombinujú, bronchioly tvoria malé priedušky. Postupným splývaním sa tieto priedušky stávajú viac a viac, až vytvoria dve hlavné priedušky, pravú a ľavú, ktoré sa spoja a vytvoria najväčšiu vzduchovú trubicu v našom tele – priedušnicu (alebo priedušnicu).

Tvorí viac ako 20 úrovní bronchiálneho delenia bronchiálny strom- systém uzavretého vzduchového potrubia s prstencovými stenami chrupavkového tkaniva, ktoré sa zväčšujú pri zväčšovaní priedušiek. Vrcholom tohto uzavretého chrupkového kanálika je hrtan tvorený chrupavkou a celý systém sa nazýva dolné dýchacie cesty. V hornej časti hrtana sa dýchacie cesty pretínajú s tráviaci trakt. Špeciálna chrupavka hrtana - epiglottis - chráni vzduchový kanál pred získaním potravy.

Nad hrtanom je systém vzduchovodov otvorený a vzduch je v priestore dutín hltana, úst, nosa a jeho prínosových dutín. Ide o priestor horných dýchacích ciest.

Všetky dýchacie cesty sú pokryté epitelom. Bohaté prekrvenie dýchacieho traktu a tekutá sekrécia žliaz ich epitelu udržiava potrebné parametre teploty a vlhkosti vzduchu prenikajúceho do pľúc z atmosféry. Všetko zvnútra Dýchacie cesty majú sliznicu, ktorá filtruje a chráni pred patogénne mikroorganizmy ohrievanie a zvlhčovanie vzduchu prichádzajúceho z prostredia.

Funkcie.

Hlavným účelom dýchacieho traktu je dodávať kyslík do pľúc a oxid uhličitý z pľúc. Ale jednotlivé časti dýchacieho traktu majú iné funkcie. Nos je tiež orgánom čuchu. Na jedenie a rozprávanie používame ústa. V strede dýchacieho traktu je ich najbizarnejšia časť - hrtan, orgán tvorby hlasu. Zvyšné časti dýchacieho traktu môžu pôsobiť ako rezonátory a horné tvoria aj zafarbenie hlasu.

Hlavné choroby.

Choroby dýchacích ciest sú najčastejšie spojené s poškodením sliznice. Ako najčastejšie boli pomenované jednoducho z gréckeho resp Latinský názov orgán zakončený latinským slovom pre zápal. Nádcha je zápal nosovej sliznice, faryngitída je sliznica hltana, laryngitída je hrtan, tracheitída je priedušnica a bronchitída sú priedušky.

Tieto choroby sú nielen podobné názvom, ale aj súvisiace. Slizničná lézia spravidla začína zhora s takmer neškodným výtokom z nosa (rinitída). Neliečený zápal sa môže šíriť ďalej do hrdla. A potom hovoríme, že hrdlo bolí. Ak mierna hypotermia viedla k oslabeniu ochrany a zvýšeniu aktivity mikroorganizmov a liečba nestačí, zápalový proces sa môže presunúť z horných dýchacích ciest hlboko do tela, postihnúť hrtan, priedušnicu, priedušky a môže šíri do pľúc a vedie k zápalu pľúc. Preto je také dôležité udržiavať nos v poriadku a zdravie horných dýchacích ciest.

Dýchanie nazývaný súbor fyziologických a fyzikálnych chemické procesy, poskytovanie spotreby kyslíka telom, tvorba a vylučovanie oxidu uhličitého, získavanie v dôsledku aeróbnej oxidácie organickej hmoty energia použitá pre život.

Vykonáva sa dýchanie dýchací systém, reprezentované dýchacími cestami, pľúcami, dýchacími svalmi, ktoré riadia funkcie nervových štruktúr ako aj krv a kardiovaskulárny systém transport kyslíka a oxid uhličitý.

Dýchacie cesty rozdelené na horné (nosové dutiny, nosohltan, orofarynx) a dolné (hrtan, priedušnica, extra- a intrapulmonálne priedušky).

Na udržanie vitálnej aktivity dospelého človeka musí dýchací systém v podmienkach relatívneho pokoja dodať do tela asi 250 – 280 ml kyslíka za minútu a odstrániť z tela približne rovnaké množstvo oxidu uhličitého.

Prostredníctvom dýchacieho systému je telo neustále v kontakte s atmosférický vzduch — vonkajšie prostredie ktoré môžu obsahovať mikroorganizmy, vírusy, škodlivé látky chemickej povahy. Všetci sú schopní vzdušnými kvapôčkami dostať do pľúc, preniknúť vzducho-krvnou bariérou do ľudského tela a spôsobiť rozvoj mnohých chorôb. Niektoré z nich sa rýchlo šíria - epidémie (chrípka, akútne respiračné vírusové infekcie tuberkulóza atď.).

Ryža. Schéma dýchacieho traktu

Znečistenie ovzdušia je hlavnou hrozbou pre ľudské zdravie chemikálie technogénneho pôvodu (škodlivé odvetvia, vozidlá).

Poznanie týchto ciest vplyvu na ľudské zdravie prispieva k prijímaniu legislatívnych, protiepidemických a iných opatrení na ochranu pred pôsobením škodlivé faktory atmosféry a predchádzať znečisteniu. To je možné za predpokladu, že zdravotníckych pracovníkov rozsiahle vysvetľovacie práce medzi obyvateľstvom, vrátane vypracovania množstva jednoduchých pravidiel správania. Medzi ne patrí prevencia znečisťovania životného prostredia, dodržiavanie elementárne pravidlá správanie počas infekcií, ktoré musia byť očkované od raného detstva.

S tým súvisí množstvo problémov vo fyziológii dýchania konkrétne typy ľudská aktivita: vesmírne a výškové lety, pobyt v horách, potápanie, používanie tlakových komôr, pobyt v atmosfére obsahujúcej toxické látky a nadbytočné prachové častice.

Respiračné funkcie

Jednou z najdôležitejších funkcií dýchacieho traktu je zabezpečiť, aby vzduch z atmosféry vstúpil do alveol a bol odstránený z pľúc. Vzduch v dýchacom trakte je upravovaný, prechádza čistením, otepľovaním a zvlhčovaním.

Čistenie vzduchu. Od prachových častíc sa vzduch obzvlášť aktívne čistí v horných dýchacích cestách. Až 90 % prachových častíc obsiahnutých vo vdychovanom vzduchu sa usadzuje na ich sliznici. Čím je častica menšia, tým skôr všetky prieniky do dolných dýchacích ciest. Takže bronchioly môžu dosiahnuť častice s priemerom 3-10 mikrónov a alveoly - 1-3 mikróny. Odstránenie usadených prachových častíc sa vykonáva v dôsledku prúdenia hlienu v dýchacom trakte. Hlien pokrývajúci epitel je tvorený sekrétom pohárikovitých buniek a hlienotvorných žliaz dýchacích ciest, ako aj tekutiny filtrovanej z interstícia a krvných kapilár steny priedušiek a pľúc.

Hrúbka vrstvy hlienu je 5-7 mikrónov. Jeho pohyb vzniká v dôsledku tlkotu (3-14 pohybov za sekundu) mihalníc ciliárneho epitelu, ktorý pokrýva všetky dýchacie cesty s výnimkou epiglottis a pravých hlasiviek. Účinnosť riasiniek sa dosahuje iba ich synchrónnym bitím. Tento vlnovitý pohyb vytvorí prúd hlienu v smere od priedušiek k hrtanu. Z nosných dutín sa hlien pohybuje smerom k nosovým otvorom a z nosohltanu - smerom k hltanu. O zdravý človek v dolných dýchacích cestách sa tvorí denne asi 100 ml hlienu (časť sa vstrebe epitelové bunky) a 100-500 ml v horných dýchacích cestách. Pri synchrónnom porážke riasiniek môže rýchlosť pohybu hlienu v priedušnici dosiahnuť 20 mm / min av malých prieduškách a bronchioloch je to 0,5 - 1,0 mm / min. Častice s hmotnosťou do 12 mg sa môžu prepravovať s vrstvou hlienu. Mechanizmus vypudzovania hlienu z dýchacieho traktu sa niekedy nazýva tzv mukociliárny eskalátor(z lat. hlien- sliz, ciliare- mihalnica).

Objem vypudeného hlienu (clearance) závisí od rýchlosti jeho tvorby, viskozity a účinnosti mihalníc. K porážke riasiniek riasinkového epitelu dochádza len pri dostatočnej tvorbe ATP v nej a závisí od teploty a pH prostredia, vlhkosti a ionizácie vdychovaného vzduchu. Mnoho faktorov môže obmedziť vylučovanie hlienu.

Takže. pri vrodené ochorenie- cystická fibróza spôsobená mutáciou génu, ktorý riadi syntézu a štruktúru proteínu podieľajúceho sa na transporte minerálnych iónov cez bunkové membrány sekrečného epitelu, vzniká zvýšenie viskozity hlienu a sťaženie jeho evakuácie mihalnicami z dýchacieho traktu. Fibroblasty v pľúcach pacientov s cystickou fibrózou produkujú ciliárny faktor, ktorý narúša fungovanie riasiniek epitelu. To vedie k zhoršenej ventilácii pľúc, poškodeniu a infekcii priedušiek. Podobné zmeny v sekrécii sa môžu vyskytnúť v gastrointestinálny trakt, pankreas. Deti s cystickou fibrózou potrebujú neustálu intenzívnu starostlivosť. zdravotná starostlivosť. Pod vplyvom fajčenia sa pozoruje porušenie procesov porážky rias, poškodenie epitelu dýchacieho traktu a pľúc, po ktorom nasleduje vývoj množstva ďalších nepriaznivých zmien v bronchopulmonálnom systéme.

Ohrievanie vzduchu. K tomuto procesu dochádza v dôsledku kontaktu vdychovaného vzduchu s teplým povrchom dýchacieho traktu. Účinnosť otepľovania je taká, že aj keď človek vdychuje mrazivý atmosférický vzduch, ten sa pri vstupe do alveol ohreje na teplotu asi 37 °C. Vzduch odvádzaný z pľúc odovzdáva až 30 % svojho tepla slizniciam horné divízie dýchacieho traktu.

Zvlhčovanie vzduchu. Pri prechode cez dýchacie cesty a alveoly je vzduch 100% nasýtený vodnou parou. Výsledkom je, že tlak vodnej pary v alveolárnom vzduchu je asi 47 mm Hg. čl.

Miešaním atmosférického a vydychovaného vzduchu, ktorý má odlišný obsah kyslíka a oxidu uhličitého, vzniká v dýchacom trakte medzi atmosférou a povrchom na výmenu plynov v pľúcach „nárazníkový priestor“. Pomáha udržiavať relatívnu stálosť zloženia alveolárneho vzduchu, ktoré sa viac líši od atmosférického nízky obsah kyslík alebo viac vysoký obsah oxid uhličitý.

Dýchacie cesty sú reflexné zóny početné reflexy, ktoré zohrávajú úlohu pri samoregulácii dýchania: Hering-Breuerov reflex, ochranné reflexy kýchania, kašľania, reflex "potápača" a tiež ovplyvňujúce prácu mnohých vnútorné orgány(srdce, cievy, črevá). Mechanizmy mnohých týchto odrazov budú uvažované nižšie.

Dýchací trakt sa podieľa na vytváraní zvukov a dáva im určitú farbu. Zvuk sa vytvára, keď vzduch prechádza cez hlasivkovú štrbinu, čo spôsobuje, že hlasivky vibrujú. Aby došlo k vibráciám, musí existovať gradient tlaku vzduchu medzi vonkajším a vnútorné strany hlasivky. IN vivo takýto gradient vzniká pri výdychu, kedy hlasivky pri rozprávaní alebo spievaní sa uzatvárajú a subglotický tlak vzduchu sa pôsobením faktorov zabezpečujúcich výdych stáva väčším ako atmosférický tlak. Pod vplyvom tohto tlaku sa hlasivky na chvíľu pohnú, vytvorí sa medzi nimi medzera, cez ktorú prerazí asi 2 ml vzduchu, potom sa hlasivky opäť uzavrú a proces sa znova opakuje, t.j. hlasivky vibrujú, čo spôsobuje zvukové vlny. Tieto vlny vytvárajú tónový základ pre tvorbu zvukov spevu a reči.

Použitie dychu na formovanie reči a spev sa nazývajú resp reč A spevavý dych. Prítomnosť a normálna poloha zubov sú nevyhnutná podmienka správna a jasná výslovnosť zvuky reči. V opačnom prípade sa objavuje neostrosť, pískanie a niekedy aj nemožnosť vysloviť jednotlivé hlásky. Reč a spev dýchanie sú samostatný predmet výskumu.

Denne sa dýchacími cestami a pľúcami odparí asi 500 ml vody a podieľajú sa tak na regulácii rovnováhy voda-soľ a telesnej teploty. Na odparenie 1 g vody sa spotrebuje 0,58 kcal tepla a to je jeden zo spôsobov, ako sa dýchacie ústrojenstvo podieľa na mechanizmoch prenosu tepla. V kľudových podmienkach sa v dôsledku odparovania cez dýchacie cesty vylúči z tela denne až 25 % vody a asi 15 % vyprodukovaného tepla.

Ochranná funkcia dýchacích ciest sa realizuje kombináciou mechanizmov klimatizácie, realizáciou ochranných reflexných reakcií a prítomnosťou epitelovej výstelky pokrytej hlienom. Hlien a riasinkový epitel so sekrečnými, neuroendokrinnými, receptorovými a lymfoidnými bunkami obsiahnutými v jeho vrstve tvoria morfofunkčný základ bariéry dýchacích ciest dýchacieho traktu. Táto bariéra v dôsledku prítomnosti lyzozýmu, interferónu, niektorých imunoglobulínov a leukocytových protilátok v hliene je súčasťou lokálneho imunitného systému dýchacieho systému.

Dĺžka priedušnice je 9-11 cm, vnútorný priemer je 15-22 mm. Priedušnica sa rozvetvuje do dvoch hlavných priedušiek. Pravý je širší (12-22 mm) a kratší ako ľavý a vychádza z priedušnice pod veľkým uhlom (od 15 do 40°). Priedušky sa spravidla rozvetvujú dichotomicky a ich priemer sa postupne zmenšuje, zatiaľ čo celkový lúmen sa zvyšuje. V dôsledku 16. vetvenia priedušiek sa vytvárajú terminálne bronchioly, ktorých priemer je 0,5-0,6 mm. Nasledujú štruktúry, ktoré tvoria morfofunkčnú jednotku výmeny plynov v pľúcach - acinus. Kapacita dýchacích ciest po úroveň acini je 140-260 ml.

Steny malých priedušiek a bronchiolov obsahujú hladké myocyty, ktoré sú v nich umiestnené kruhovo. Lumen tejto časti dýchacieho traktu a rýchlosť prúdenia vzduchu závisia od stupňa tonickej kontrakcie myocytov. Regulácia rýchlosti prúdenia vzduchu cez dýchacie cesty sa vykonáva hlavne v ich spodné časti, kde sa svetlosť cesty môže aktívne meniť. Tonus myocytov je pod kontrolou autonómnych neurotransmiterov. nervový systém leukotriény, prostaglandíny, cytokíny a iné signálne molekuly.

Receptory dýchacích ciest a pľúc

Významnú úlohu v regulácii dýchania zohrávajú receptory, ktoré sú obzvlášť bohato zásobované hornými dýchacími cestami a pľúcami. V sliznici horných nosových priechodov sa nachádzajú epitelové a podporné bunky čuchové receptory. Sú citlivé nervové bunky majú mobilné riasinky, ktoré zabezpečujú príjem pachových látok. Vďaka týmto receptorom a čuchovému systému je telo schopné vnímať pachy látok obsiahnutých v životné prostredie, dostupnosť živiny, škodlivé látky. Vystavenie niektorým pachovým látkam spôsobuje reflexnú zmenu priechodnosti dýchacích ciest a najmä u ľudí s obštrukčná bronchitída môže spôsobiť astmatický záchvat.

Zvyšné receptory dýchacieho traktu a pľúc sú rozdelené do troch skupín:

• strečing;
• dráždivé;
• juxtaalveolárna.

stretch receptory nachádza sa v svalová vrstva dýchacieho traktu. Primeraným dráždidlom je pre nich napínanie svalových vlákien v dôsledku zmien intrapleurálneho tlaku a tlaku v lúmene dýchacích ciest. Najdôležitejšou funkciou týchto receptorov je kontrolovať stupeň natiahnutia pľúc. Vďaka nim funkčný systém regulácia dýchania riadi intenzitu ventilácie pľúc.

Existuje tiež množstvo experimentálnych údajov o prítomnosti receptorov poklesu v pľúcach, ktoré sa aktivujú so silným znížením objemu pľúc.

Dráždivé receptory majú vlastnosti mechano- a chemoreceptorov. Nachádzajú sa v sliznici dýchacích ciest a aktivujú sa pôsobením intenzívneho prúdu vzduchu pri nádychu alebo výdychu, pôsobením veľkých prachových častíc, nahromadením hnisavého výtoku, hlienu a častíc potravy vstupujúcich do dýchacieho traktu. . Tieto receptory sú citlivé aj na pôsobenie dráždivých plynov (amoniak, sírové výpary) a iných chemikálií.

Juxtaalveolárne receptory nachádza sa v ingersticiálnom priestore pľúcnych alveol v blízkosti stien krvných kapilár. Primeraným dráždidlom je pre nich zvýšenie prekrvenia pľúc a zvýšenie objemu medzibunkovej tekutiny (aktivujú sa najmä pri pľúcnom edéme). Podráždenie týchto receptorov reflexne spôsobuje výskyt častého plytkého dýchania.

Reflexné reakcie z receptorov dýchacieho traktu

Keď sú aktivované napínacie receptory a dráždivé receptory, dochádza k početným reflexným reakciám, ktoré zabezpečujú samoreguláciu dýchania, ochranné reflexy a reflexy ovplyvňujúce funkcie vnútorných orgánov. Takéto rozdelenie týchto reflexov je veľmi ľubovoľné, pretože ten istý stimul môže v závislosti od svojej sily buď zabezpečiť reguláciu zmeny fáz cyklu. pokojné dýchanie alebo zavolajte obranná reakcia. Aferentné a eferentné cesty z týchto reflexov sa odohrávajú v kmeňoch čuchového, trojklaného, ​​tvárového, glosofaryngeálneho, vagusového a sympatické nervy a uzavretie väčšiny reflexné oblúky vykonávané v konštrukciách dýchacie centrum medulla oblongata so spojením jadier vyššie uvedených nervov.

Reflexy samoregulácie dýchania zabezpečujú reguláciu hĺbky a frekvencie dýchania, ako aj priesvitu dýchacích ciest. Medzi nimi sú Hering-Breuerove reflexy. Inspiračný inhibičný Hering-Breuerov reflex Prejavuje sa tým, že pri natiahnutí pľúc pri hlbokom nádychu alebo pri vháňaní vzduchu umelým dýchacím prístrojom sa reflexne tlmí nádych a stimuluje sa výdych. Pri silnom natiahnutí pľúc tento reflex nadobúda ochrannú úlohu chráni pľúca pred preťažením. Druhý z tejto série reflexov - výdychový reliéfny reflex - sa prejavuje v podmienkach, keď vzduch vstupuje do dýchacieho traktu pod tlakom počas výdychu (napríklad s hardvérom umelé dýchanie). V reakcii na takýto náraz sa výdych reflexne predlžuje a vzhľad inšpirácie je inhibovaný. reflex na kolaps pľúc dochádza pri najhlbšom výdychu alebo pri úrazoch hrudník sprevádzaný pneumotoraxom. Prejavuje sa častým plytkým dýchaním, zabraňuje ďalšiemu kolapsu pľúc. Prideliť tiež paradoxný reflex hlavy prejavuje sa tým, že pri intenzívnom fúkaní vzduchu do pľúc pas krátky čas(0,1-0,2 s), je možné aktivovať nádych, po ktorom nasleduje výdych.

Medzi reflexy, ktoré regulujú lúmen dýchacích ciest a silu kontrakcie dýchacie svaly, k dispozícii tlakový reflex horných dýchacích ciest, čo sa prejavuje svalovou kontrakciou, ktorá rozširuje tieto dýchacie cesty a bráni ich uzavretiu. V reakcii na zníženie tlaku v nosových priechodoch a hltane sa svaly krídel nosa, geniolingválne a iné svaly, ktoré posúvajú jazyk ventrálne dopredu, reflexne sťahujú. Tento reflex podporuje inhaláciu znížením odporu a zvýšením priechodnosti horných dýchacích ciest pre vzduch.

Zníženie tlaku vzduchu v lúmene hltana tiež reflexne spôsobuje zníženie sily kontrakcie bránice. Toto faryngálny diafragmatický reflex zabraňuje ďalšiemu poklesu tlaku v hltane, zlepovaniu jeho stien a rozvoju apnoe.

Reflex uzatvárania glottis vzniká ako odpoveď na podráždenie mechanoreceptorov hltana, hrtana a koreňa jazyka. Tým sa uzatvoria hlasivky a epiglotálne šnúry a zabráni sa vdychovaniu potravy, tekutín a dráždivých plynov. U pacientov v bezvedomí alebo v anestézii je narušený reflexný uzáver hlasiviek a zvratky a obsah hltana sa môžu dostať do priedušnice a spôsobiť aspiračnú pneumóniu.

Rhinobronchiálne reflexy vznikajú pri podráždení dráždivých receptorov nosových prieduchov a nosohltanu a prejavujú sa zúžením priesvitu dolných dýchacích ciest. U ľudí náchylných na kŕče vlákien hladkého svalstva priedušnice a priedušiek môže podráždenie dráždivých receptorov v nose a dokonca aj niektoré pachy vyvolať rozvoj záchvatu bronchiálnej astmy.

Ku klasike ochranné reflexy K dýchaciemu systému patrí aj kašeľ, kýchanie a potápačské reflexy. reflex kašľa spôsobené podráždením dráždivých receptorov hltana a pod nimi ležiacich dýchacích ciest, najmä oblasti rozvetvenia priedušnice. Keď sa implementuje, najprv krátky dych, potom uzavretie hlasiviek, kontrakcia výdychových svalov, zvýšenie subglotického tlaku vzduchu. Potom sa hlasivky okamžite uvoľnia a prúd vzduchu prechádza cez dýchacie cesty, hlasivkovú štrbinu a otvorené ústa vysokou lineárnou rýchlosťou do atmosféry. Zároveň sa z dýchacích ciest vypudí prebytočný hlien, hnisavý obsah, niektoré produkty zápalu, či náhodne požitá potrava a iné čiastočky. Produktívny, „mokrý“ kašeľ pomáha vyčistiť priedušky a účinkuje drenážna funkcia. Pre viac účinné čistenie dýchacie cesty, lekári predpisujú špeciálne lieky, stimuluje produkciu tekutého výboja. kýchací reflex nastáva, keď sú receptory nosových priechodov podráždené a vyvíja sa ako reflex kašľa, okrem toho, že k vypudeniu vzduchu dochádza cez nosové priechody. Súčasne sa zvyšuje produkcia sĺz, slzná tekutina slzný kanál vstupuje do nosnej dutiny a zvlhčuje jej steny. To všetko prispieva k čisteniu nosohltanu a nosových priechodov. reflex potápača spôsobené vstupom tekutiny do nosových priechodov a prejavuje sa krátkou zástavkou dýchacie pohyby zabraňujúce prechodu tekutiny do spodných dýchacích ciest.

Pri práci s pacientmi, resuscitátormi, maxilofaciálnych chirurgov, otolaryngológovia, zubári a iní špecialisti musia brať do úvahy vlastnosti opísaných reflexných reakcií, ktoré sa vyskytujú v reakcii na podráždenie receptorov ústna dutina, hltan a horné dýchacie cesty.

Dýchací systémčlovek- súbor orgánov zabezpečujúcich dýchanie (výmena plynov medzi vdychovaným atmosférickým vzduchom a krvou). Všetky bunky tela musia prijímať kyslík, aby ho premenili na energiu. živiny jedlo prenášané krvou a regenerovať.

Funkcie dýchacieho systému

1. Najdôležitejšou funkciou je výmena plynu- zásobovanie organizmu kyslíkom a odstraňovanie oxidu uhličitého alebo oxidu uhličitého, ktorý je konečným produktom metabolizmu. Ľudské dýchanie zahŕňa vonkajšie dýchanie a bunkové (vnútorné) dýchanie.

2. Bariéra- mechanická a imunitná ochrana organizmu pred škodlivými zložkami vdychovaného vzduchu. Z okolitého prostredia sa do pľúc dostáva vzduch, ktorý obsahuje rôzne nečistoty vo forme anorganických a organických častíc zvieraťa a rastlinného pôvodu, plynné látky a aerosóly, ako aj infekčné agens: vírusy, baktérie a pod. Čistenie vdychovaného vzduchu od nečistôt sa uskutočňuje pomocou týchto mechanizmov: 1) mechanické čistenie vzduchu (filtrácia vzduchu v nosovej dutine, usadzovanie na sliznici dýchacieho traktu a vylučovanie sekrétov, kýchanie a kašeľ); 2) pôsobenie bunkových (fagocytóza) a humorálnych (lyzozým, interferón, laktoferín, imunoglobulíny) faktorov nešpecifická ochrana. Interferón znižuje počet vírusov, ktoré kolonizujú bunky, laktoferín viaže železo, ktoré je nevyhnutné pre život baktérií a vďaka tomu pôsobí bakteriostaticky. Lysozým rozkladá glykozaminoglykány bunková stena mikróby, po ktorých sa stanú neživotaschopnými.

3. termoreguláciaorganizmu

5. Vôňa

pľúcne tkanivo tiež hrá dôležitú úlohu v procesoch, ako sú: syntéza hormónov, voda-soľ a metabolizmus lipidov s. V bohato vyvinutom cievny systém dochádza k pľúcam usadenina krvi.

Fyziológia

Dýchacie cesty sú rozdelené na dve časti: horné dýchacie cesty (dýchacie cesty) a dolné dýchacie cesty (dýchacie cesty).

horné dýchacie cesty zahŕňajú nosnú dutinu, nosovú časť hltana a ústnu časť hltana.

dolných dýchacích ciest zahŕňajú hrtan, priedušnicu a bronchiálny strom.

nosová dutina

nosová dutina, tvorené kosťami predná časť lebky a chrupavky, je vystlaná sliznicou, ktorú tvoria početné chĺpky a bunky, ktoré pokrývajú nosnú dutinu. Chĺpky zachytávajú prachové častice zo vzduchu a hlien zabraňuje prenikaniu mikróbov. Vďaka cievy prenikajúce cez sliznicu, vzduch prechádzajúci nosová dutina, čistí, hydratuje a zahrieva. Sliznica nosa vykonáva ochranná funkcia pretože obsahuje imunoglobulíny a bunky imunitnej obrany. Zapnuté horný povrch nosová dutina, v sliznici, sú čuchové receptory. Prostredníctvom nosných priechodov je nosná dutina spojená s nosohltanu. Ústna dutina Toto je druhý spôsob, ako vzduch vstupuje do ľudského dýchacieho systému. Ústna dutina má dve časti: zadnú a prednú.

hltanu

hltanu je trubica, ktorá vzniká v nosovej dutine. Hltan prechádza cez tráviaci a dýchací trakt. Hltan možno nazvať spojnicou medzi nosnou dutinou a ústnou dutinou a hltan spája aj hrtan a pažerák. Hltan sa nachádza medzi spodinou lebky a 5-7 stavcami krku.

Je koncentrovaný veľké množstvo lymfoidné tkanivo. Najväčšie lymfoidné formácie sa nazývajú mandle. mandle a lymfoidné tkanivo hrajú ochrannú úlohu v tele, tvoria Waldeyer-Pirogov lymfoidný krúžok (palatinové, tubálne, hltanové, lingválne mandle). Faryngeálny lymfoidný krúžok chráni telo pred baktériami, vírusmi a plní ďalšie dôležité funkcie. IN nosohltanu taký dôležité formácie, Ako eustachove trubice pripojenie stredného ucha ( bubienková dutina) s hrdlom. Infekcia uší sa vyskytuje v procese prehĺtania, kýchania alebo jednoducho z nádchy. dlhý prúd Zápal stredného ucha je spojený so zápalom Eustachovej trubice.

Paranazálne dutiny sú obmedzené vzdušné priestory tvárová lebka, prídavné vzduchojemy.

Hrtan

Hrtan- dýchací orgán, ktorý spája priedušnicu a hltan. V hrtane je hlasová schránka. Hrtan sa nachádza v oblasti 4-6 krčných stavcov a pomocou väzov je pripevnený k hyoidnej kosti. Začiatok hrtana je v hltane a koniec je rozdvojenie na dve priedušnice. Štítna, kricoidná a epiglotická chrupavka tvoria hrtan. Tieto sú veľké nepárové chrupavky. Tvoria ho aj malé párové chrupavky: cornicular, sfenoid, arytenoid. Spojenie kĺbov zabezpečujú väzy a kĺby. Medzi chrupavkami sú membrány, ktoré tiež vykonávajú funkciu spojenia. Nachádza sa v hrtane hlasivky, ktoré sú zodpovedné za hlasovú funkciu. Epiglottis sa nachádza v hrtane pred vdýchnutím do priedušnice. Uzatvára lúmen priedušnice počas prehĺtania a presunu potravy alebo tekutiny do pažeráka. Počas nádychu a výdychu, aby sa dýchacia zmes posunula správnym smerom, epiglottis otvorí priedušnicu a uzavrie pažerák. Priamo pod epiglottis je vstup do priedušnice a hlasiviek. Ide o jedno z najužších miest v horných dýchacích cestách.

Trachea

Potom vstúpi vzduch priedušnice, ktorá má tvar trubice dlhej 10-14 cm Priedušnica je vystužená chrupkovými útvarmi - 14-16 chrupavými polokrúžkami, ktoré slúžia ako rám tejto trubice, ktorý neumožňuje zdržiavanie sa vzduchu pri akýchkoľvek pohyboch priedušnice. krku.

Priedušky

Z priedušnice dve veľké bronchus, ktorým vzduch vstupuje do pravých a ľavých pľúc. Priedušky sú celý systém kanály, ktoré tvoria bronchiálny strom. Systém vetvenia bronchiálneho stromu je zložitý, má 21 rádov priedušiek – od najširších, ktoré sa nazývajú „hlavné priedušky“, až po ich najmenšie vetvy, ktoré sa nazývajú bronchioly. Bronchiálne vetvy sú zapletené krvou a lymfatické cievy. Každá predchádzajúca vetva bronchiálneho stromu je širšia ako ďalšia, takže celý bronchiálny systém pripomína strom otočený hore nohami.

Pľúca

Pľúca sú tvorené akciami. Pravé pľúca pozostáva z troch lalokov: horného, ​​stredného a dolného. Ľavé pľúca majú dva laloky: horný a dolný. Každá akcia sa zase skladá zo segmentov. Vzduch vstupuje do každého segmentu cez nezávislý bronchus, ktorý sa nazýva segmentálny bronchus. Vo vnútri segmentu sa vetví bronchiálny strom a každá z jeho vetiev končí v alveolách. V alveolách dochádza k výmene plynov: oxid uhličitý sa uvoľňuje z krvi do lúmenu alveol a na oplátku sa do krvi dostáva kyslík. Výmena plynov alebo výmena plynov je možná vďaka jedinečnej štruktúre alveol. Alveolus je vezikula, zvnútra pokrytá epitelom a zvonku bohato zahalená. kapilárna sieť. pľúcne tkanivo má veľké množstvo elastických vlákien, ktoré zabezpečujú natiahnutie a kolaps pľúcneho tkaniva počas dýchania. Akt dýchania zahŕňa svaly hrudníka a bránice. Neobmedzované kĺzanie pľúc v hrudníku počas dýchania je zabezpečené pleurálnymi plachtami pokrývajúcimi vnútornú stranu hrudníka (parietálna pleura) a vonkajšiu stranu pľúc (viscerálna pleura).

Človek ( výmena plynu medzi nádychom atmosférický vzduch a cirkuluje cez malý kruh krvného obehu krvi).

Výmena plynov prebieha v alveolách pľúca a je normálne nasmerovaný na zachytávanie z vdychovaného vzduchu kyslík a uvoľnenie do vonkajšieho prostredia vytvoreného v tele oxid uhličitý.

Dospelý človek v pokoji vykoná v priemere 14 dýchacích pohybov za minútu, avšak frekvencia dýchania môže výrazne kolísať (od 10 do 18 za minútu). Dospelý sa nadýchne 15-17 za minútu a novorodenec 1 nádych za sekundu. Vetranie alveol sa vykonáva striedavým nádychom ( inšpiráciu) a výdych ( expirácia). Pri vdýchnutí sa dostáva do alveol atmosférický vzduch a pri výdychu sa z alveol odstraňuje vzduch nasýtený oxidom uhličitým.

Normálny pokojný dych je spojený so svalovou aktivitou. bránica A vonkajšie medzirebrové svaly. Pri nádychu sa bránica znižuje, rebrá stúpajú, vzdialenosť medzi nimi sa zväčšuje. Normálny tichý výdych nastáva v do značnej miery pasívne pri aktívnej práci vnútorné medzirebrové svaly a niektoré brušné svaly. Pri výdychu sa bránica dvíha, rebrá sa pohybujú nadol, vzdialenosť medzi nimi sa zmenšuje.

Podľa spôsobu rozširovania hrudníka sa rozlišujú dva typy dýchania: [ ]

Štruktúra [ | ]

Dýchacie cesty[ | ]

Rozlišujte medzi hornými a dolnými dýchacími cestami. Symbolický prechod horných dýchacích ciest na dolné sa vykonáva na križovatke tráviaci a dýchacie systémy v hornej časti hrtana.

Horný dýchací systém pozostáva z nosovej dutiny ( lat. cavitas nasi), nosohltan ( lat. pars nasalis pharyngis) a orofaryngu ( lat. pars oralis pharyngis), ako aj časť ústnej dutiny, keďže sa dá použiť aj na dýchanie. Dolný dýchací systém pozostáva z hrtana ( lat. hrtan, niekedy označovaný ako horné dýchacie cesty), priedušnica ( iná gréčtina τραχεῖα (ἀρτηρία) ), priedušky ( lat. priedušky), pľúca.

Nádych a výdych sa vykonáva zmenou veľkosti hrudník používaním. Počas jedného nádychu (in pokojný stav) Do pľúc sa dostane 400-500 ml vzduchu. Tento objem vzduchu sa nazýva dychový objem (PRED). Rovnaké množstvo vzduchu vstupuje do atmosféry z pľúc pri pokojnom výdychu. Maximálne hlboký nádych je asi 2 000 ml vzduchu. Po maximálnom výdychu zostáva v pľúcach asi 1500 ml vzduchu, tzv zvyškový objem pľúc. Po pokojnom výdychu zostáva v pľúcach približne 3 000 ml. Tento objem vzduchu sa nazýva funkčná zvyšková kapacita(FOYo) pľúca. Dýchanie je jednou z mála telesných funkcií, ktoré možno ovládať vedome aj nevedome. Typy dýchania: hlboké a plytké, časté a zriedkavé, horné, stredné (hrudné) a dolné (brušné). Špeciálne typy dýchacích pohybov sa pozorujú počas škytavka A smiech. S častou a plytké dýchanie vzrušivosť nervových centier sa zvyšuje a pri hlbokom - naopak, klesá.

dýchacie orgány[ | ]

Dýchací trakt zabezpečuje spojenie medzi prostredím a hlavnými orgánmi dýchacieho systému - pľúca. pľúca ( lat. pulmo, iná gréčtina πνεύμων ) sa nachádzajú v hrudnej dutiny obklopené kosťami a svalmi hrudníka. V pľúcach dochádza k výmene plynov medzi atmosférickým vzduchom, ktorý dosiahol pľúcne alveoly(pľúcny parenchým) a krvi prúdiaci cez pľúca kapiláry ktoré zabezpečujú zásobovanie kyslík V organizmu a odstraňovanie plynných odpadových produktov z neho vrátane oxidu uhličitého. Vďaka funkčné zvyšková kapacita (FOY) pľúca v alveolárnych vzduchu sa udržiava relatívne konštantný pomer kyslíka a oxidu uhličitého, keďže FRC je niekoľkonásobne väčší dychový objem(PRED). Iba 2/3 DO sa dostanú do alveol, čo sa nazýva objem alveolárna ventilácia. Bez vonkajšieho dýchania Ľudské telo môže zvyčajne žiť až 5-7 minút (tzv klinická smrť), po ktorej nasleduje strata vedomia, nezvratné zmeny v mozgu a jeho smrť (biologická smrť).

Funkcie dýchacieho systému[ | ]

Okrem toho sa na tom podieľa dýchací systém dôležité funkcie, Ako termoregulácia , vyjadrovanie , čuchový zmysel zvlhčovanie vdychovaného vzduchu. Pľúcne tkanivo tiež hrá dôležitú úlohu v procesoch, ako je syntéza hormónov, metabolizmus voda-soľ a lipidov. V bohato vyvinutom cievnom systéme pľúc sa ukladá krv. Dýchací systém zabezpečuje aj mechanické a imunitnú obranu od environmentálnych faktorov.

Výmena plynu [ | ]

Výmena plynov - výmena plynov medzi telom a vonkajším prostredím. Z prostredia sa do tela nepretržite dostáva kyslík, ktorý spotrebúvajú všetky bunky, orgány a tkanivá; sa z tela vylučuje oxid uhličitý a malé množstvo iných plynných produktov látkovej premeny. Výmena plynov je nevyhnutná pre takmer všetky organizmy, bez nej je to nemožné normálna výmena látok a energie a následne aj života samotného. Kyslík vstupujúci do tkanív sa používa na oxidáciu výsledných produktov. dlhá reťaz chemické premeny sacharidy, tuky a bielkoviny. To produkuje CO 2 , vodu, dusíkaté zlúčeniny a uvoľňuje energiu používanú na udržanie telesnej teploty a výkon práce. Množstvo CO 2 vytvoreného v tele a prípadne z neho uvoľneného závisí nielen od množstva spotrebovaného O 2, ale aj od toho, čo sa prevažne oxiduje: od sacharidov, tukov alebo bielkovín. Pomer objemu CO 2 odstráneného z tela k objemu súčasne absorbovaného O 2 je tzv. respiračný koeficient, čo je približne 0,7 pre oxidáciu tukov, 0,8 pre oxidáciu bielkovín a 1,0 pre oxidáciu sacharidov (u ľudí pri zmiešanej strave je respiračný koeficient 0,85–0,90). Množstvo uvoľnenej energie na 1 liter spotrebovaného O 2 (kalorický ekvivalent kyslíka) je 20,9 kJ (5 kcal) pri oxidácii sacharidov a 19,7 kJ (4,7 kcal) pri oxidácii tukov. Podľa spotreby O 2 za jednotku času a koeficientu dýchania viete vypočítať množstvo energie uvoľnenej v tele. Výmena plynov (resp. spotreba energie) u poikilotermných živočíchov (studenokrvných živočíchov) klesá s poklesom telesnej teploty. Rovnaký vzťah bol zistený u homoiotermných zvierat (teplokrvných), keď bola termoregulácia vypnutá (v podmienkach prirodzenej alebo umelej hypotermie); so zvýšením telesnej teploty (s prehriatím, niektorými chorobami) sa výmena plynov zvyšuje.

S poklesom okolitej teploty sa výmena plynov u teplokrvných živočíchov (najmä u malých) zvyšuje v dôsledku zvýšenia produkcie tepla. Zvyšuje sa tiež po jedle, najmä bohaté na bielkoviny(tzv. špecifické dynamické pôsobenie potravy). Výmena plynov dosahuje najvyššie hodnoty pri svalovej činnosti. U ľudí sa pri práci s miernym výkonom zvyšuje po 3-6 minútach. po jej spustení dosiahne určitú úroveň a na tejto úrovni potom zostáva po celý čas práce. Pri práci s vysokým výkonom sa výmena plynu neustále zvyšuje; krátko po dosiahnutí maxima táto osoba(maximálna aeróbna práca), práca sa musí zastaviť, pretože potreba O 2 v tele presahuje túto úroveň. Prvýkrát po skončení práce sa udržiava zvýšená spotreba O 2, ktorý sa využíva na krytie kyslíkového dlhu, teda na okysličovanie produktov látkovej premeny vznikajúcich pri práci. Spotrebu O 2 je možné zvýšiť z 200-300 ml/min. v pokoji až 2000-3000 pri práci a u dobre trénovaných športovcov - až 5000 ml / min. V súlade s tým sa zvyšujú emisie CO 2 a spotreba energie; súčasne dochádza k posunom respiračného koeficientu, ktoré súvisia so zmenami metabolizmu, acidobázickej rovnováhy a pľúcna ventilácia. Výpočet celkového denného energetického výdaja u ľudí rôznych profesií a životných štýlov na základe definícií výmeny plynov je dôležitý pre výživový prídel. Štúdie zmien výmeny plynu v štandarde fyzická práca sa používajú vo fyziológii pôrodu a športu, na klinike na posudzovanie funkčný stav systémy zapojené do výmeny plynu. Relatívna stálosť výmeny plynov s výraznými zmenami parciálneho tlaku O 2 v prostredí, poruchami dýchacieho systému a pod., je zabezpečená adaptačnými (kompenzačnými) reakciami systémov podieľajúcich sa na výmene plynov a regulovaných nervovým systémom. U ľudí a zvierat je obvyklé študovať výmenu plynov v podmienkach úplného odpočinku, na lačný žalúdok, pri pohodlnej teplote okolia (18-22 ° C). Charakterizujú sa množstvá spotrebovaného O 2 v tomto prípade a uvoľnená energia BX. Na štúdium sa používajú metódy založené na princípe otvoreného alebo uzavretého systému. V prvom prípade sa zisťuje množstvo vydychovaného vzduchu a jeho zloženie (pomocou chemických alebo fyzikálnych analyzátorov plynov), čo umožňuje vypočítať množstvo spotrebovaného O 2 a emitovaného CO 2 . V druhom prípade dýchanie prebieha v uzavretom systéme (utesnená komora alebo zo spirografu napojeného na dýchacie cesty), v ktorom sa absorbuje emitovaný CO 2 a množstvo O 2 spotrebovaného zo systému je určené buď meranie rovnakého množstva O 2 automaticky vstupujúceho do systému alebo zmenšením systému. Výmena plynov u ľudí nastáva v alveolách pľúc a v tkanivách tela.