Дыхательных путей: Дыхательная система человека: строение | функции

Дыхательная система человека: строение | функции

Сложно переоценить значимость кислорода для организма человека. Ребёнок ещё в утробе матери не сможет полноценно развиваться при недостатке этого вещества, которое поступает через материнскую кровеносную систему. И при появлении на свет кроха издаёт крик, совершая первые дыхательные движения, которые не прекращаются в течение всей жизни.

Кислородный голод никак не регулируется сознанием. При недостатке питательных веществ или жидкости мы испытываем жажду или необходимость в еде, но едва ли кто-то ощущал потребность организма в кислороде. Регулярное дыхание возникает на клеточном уровне, поскольку ни одна живая клетка не способна функционировать без кислорода. И чтобы этот процесс не прерывался, в организме предусмотрена дыхательная система.

Дыхательная система человека: общие сведения

Дыхательная, или респираторная, система представляет собой комплекс органов, благодаря которым осуществляется доставка кислорода из окружающей среды в кровеносную систему и последующее выведение отработанных газов обратно в атмосферу. Помимо этого, она задействована в теплообмене, обонянии, формировании голосовых звуков, синтезе гормональных веществ и метаболических процессах. Однако наибольший интерес представляет именно газообмен, поскольку является наиболее значимым для поддержания жизнедеятельности.

При малейшей патологии дыхательной системы функциональность газообмена снижается, что может приводить к активации компенсаторных механизмов либо кислородному голоданию. Для оценки функций органов дыхания принято использовать следующие понятия:

• Жизненная ёмкость лёгких, или ЖЕЛ,— максимально возможный объём атмосферного воздуха, поступившего за один вдох. У взрослых он варьируется в пределах 3,5‒7 литров в зависимости от степени натренированности и уровня физического развития.
• Дыхательный объём, или ДО, — показатель, характеризующий среднестатистическое поступление воздуха за один вдох в спокойных и комфортных условиях. Норма для взрослых составляет 500‒600 мл.
• Резервный объём вдоха, или РОВд, — предельное количество атмосферного воздуха, поступившего в спокойных условиях за один вдох; составляет порядка 1,5‒2,5 литра.
• Резервный объём выдоха, или РОВыд,— предельный объём воздуха, который покидает организм в момент спокойного выдоха; нормой является примерно 1,0‒1,5 литра.
• Частота дыхания — количество дыхательных циклов (вдох-выдох), совершённых в минуту. Норма зависит от возраста и степени нагрузки.

Каждый из этих показателей имеет определённое значение в пульмонологии, поскольку любое отклонение от нормальных цифр свидетельствует о наличии патологии, требующей соответствующего лечения.

Строение и функция дыхательной системы

Дыхательная система обеспечивает организм достаточным поступлением кислорода, участвует в газообмене и выведении токсических соединений (в частности углекислоты). Поступая по воздухоносным путям, воздух согревается, частично очищается, а затем транспортируется непосредственно в лёгкие — главный орган человека в дыхании. Здесь и происходят основные процессы газообмена между тканями альвеол и кровеносными капиллярами.

Эритроциты, содержащиеся в крови, включают гемоглобин — сложный белок на основе железа, который способен присоединять к себе молекулы кислорода и соединения углекислоты. Поступая в капилляры лёгочной ткани, кровь насыщается кислородом, захватывая его при помощи гемоглобина. Затем эритроциты разносят кислород в остальные органы и ткани. Там поступивший кислород постепенно высвобождается, а его место занимает углекислый газ — конечный продукт дыхания, который при высоких концентрациях может вызывать отравление и интоксикацию вплоть до летального исхода. После этого эритроциты, лишённые кислорода, отправляются обратно в лёгкие, где осуществляется удаление углекислоты и повторное насыщение крови кислородом. Таким образом замыкается цикл дыхательной системы человека.

Регуляция процесса дыхания

Соотношение концентрации кислорода и углекислоты является более-менее постоянной величиной и регулируется на бессознательном уровне. В спокойных условиях поступление кислорода осуществляется в оптимальном для конкретного возраста и организма режиме, однако при нагрузках — во время физических тренировок, при внезапном сильном стрессе — уровень углекислоты повышается. В этом случае нервная система посылает сигнал в дыхательный центр, который стимулирует механизмы вдоха и выдоха, повышая уровень поступления кислорода и компенсируя переизбыток углекислого газа. Если этот процесс по каким-то причинам прерывается, недостаток кислорода быстро приводит к дезориентации, головокружению, потере сознания, а затем к необратимым мозговым нарушениям и клинической смерти. Именно поэтому работа дыхательной системы в организме считается одной из главенствующих.

Каждый вдох осуществляется за счёт определённой группы дыхательных мышц, которые координируют движения лёгочной ткани, поскольку сама она является пассивной и изменять форму не может. В стандартных условиях этот процесс обеспечивается благодаря диафрагме и межрёберным мышцам, однако при глубоком функциональном дыхании задействуется ещё мышечный каркас шейного, грудного отдела и брюшной пресс. Как правило, во время каждого вдоха у взрослого человека диафрагма опускается на 3‒4 см, что позволяет увеличить суммарный объём грудной клетки на 1‒1,2 литра. В это же время межрёберные мышцы, сокращаясь, приподнимают рёберные дуги, что ещё больше увеличивает итоговый объём лёгких и, соответственно, понижает давление в альвеолах. Именно из-за разницы давлений в лёгкие нагнетается воздух, и происходит вдох.

Выдох, в отличие от вдоха, не требует работы мышечной системы. Расслабляясь, мышцы вновь сжимают объём лёгких, и воздух как бы «выдавливается» из альвеол обратно через воздухоносные пути. Происходят эти процессы довольно быстро: новорождённые дышат в среднем 1 раз в секунду, взрослые – 16‒18 раз в минуту. В норме этого времени хватает для качественного газообмена и выведения углекислоты.

Органы дыхательной системы человека

Систему дыхания человека условно можно подразделить на дыхательные пути (транспортировка поступившего кислорода) и основной парный орган — лёгкие (газообмен). Дыхательные пути в месте пересечения с пищеводом классифицируются на верхние и нижние. К верхним относятся отверстия и полости, через которые воздух поступает в организм: нос, рот, носовая, ротовая полости и глотка. К нижним — пути, по которым воздушные массы переходят непосредственно в лёгкие, то есть гортань и трахея. Давайте рассмотрим, какую функцию выполняет каждый из этих органов.

Верхние дыхательные пути

1. Полость носа

Носовая полость является связующим звеном между окружающей средой и дыхательной системой человека. Через ноздри воздух поступает в носовые ходы, выстланные мелкими ворсинками, которые отфильтровывают пылевые частички. Внутренняя поверхность полости носа отличается богатой сосудисто-капиллярной сеткой и большим количеством слизистых желёз. Слизь выступает своего рода барьером для патогенных микроорганизмов, препятствуя их быстрому размножению и уничтожая микробную флору.

Сама носовая полость разделяется решётчатой косточкой на 2 половины, каждая из которых, в свою очередь, разделяется ещё на несколько ходов посредством костных пластинок. Сюда открываются придаточные пазухи — гайморова, лобная и другие. Они также относятся к системе дыхания, поскольку значительно увеличивают функциональный объём носовой полости и содержат хоть и небольшое, но всё же довольно значимое количество слизистых желёз.

Слизистая носовой полости образована мерцательными эпителиальными клетками, которые выполняют защитную функцию. Попеременно двигаясь, клеточные реснички образуют своеобразные волны, которые поддерживают чистоту носовых ходов, удаляя вредные вещества и частички. Слизистые оболочки могут значительно изменяться в объёмах в зависимости от общего состояния организма. В норме просветы многочисленных капилляров довольно узкие, поэтому ничто не препятствует полноценному носовому дыханию. Однако при малейшем воспалительном процессе, например во время простудного заболевания или гриппа, синтез слизи увеличивается в несколько раз, а объём кровеносной сетки возрастает, что приводит к отёку и затруднённому дыханию. Таким образом возникает насморк — ещё один механизм, защищающий дыхательные пути от дальнейшего инфицирования.

К основным функциям носовой полости можно отнести:

• фильтрация от пылевых частиц и патогенной микрофлоры,
• согревание поступающего воздуха,
• увлажнение воздушных потоков, что особенно важно в условиях засушливого климата и в отопительный период,
• защита дыхательной системы во время простудных заболеваний.

2. Полость рта

Ротовая полость является вторичным дыхательным отверстием и не настолько анатомически продумана для снабжения организма кислородом. Впрочем, она с лёгкостью может выполнять эту функцию, если носовое дыхание по каким-либо причинам затруднено, например при травме носа или насморке. Путь, который проходит воздух, поступая через ротовую полость, значительно короче, а само отверстие больше по диаметру по сравнению с ноздрями, поэтому резервный объём вдоха через рот, как правило, больше, чем через нос. Правда, на этом преимущества ротового дыхания заканчиваются. На слизистой оболочке рта нет ни ресничек, ни слизистых желёз, вырабатывающих слизь, а значит, фильтрационная функция в этом случае полностью теряет своё значение. Кроме того, короткий путь воздушных потоков облегчает поступление воздуха в лёгкие, поэтому он просто не успевает нагреться до комфортной температуры. Из-за этих особенностей носовое дыхание является более предпочтительным, а ротовое предназначено для исключительных случаев или в качестве компенсаторных механизмов при невозможности поступления воздуха через нос.

3. Глотка

Глотка является соединительным участком между носовой и ротовой полостями и гортанью. Она условно разделена на 3 части: носо-, рото- и гортаноглотку. Каждая из этих частей поочерёдно задействована в транспортировке воздуха при носовом дыхании, постепенно доводя его до комфортной температуры. Попадая в гортаноглотку, вдыхаемый воздух перенаправляется в гортань посредством надгортанника, который выступает своеобразным клапаном между пищеводом и органами дыхания. Во время дыхания надгортанник, примыкающий к щитовидному хрящу, перекрывает пищевод, обеспечивая поступление воздуха только в лёгкие, а во время глотания, наоборот, блокирует гортань, защищая от попадания инородных тел в органы дыхания и последующего удушья.

Нижние дыхательные пути

1. Гортань

Гортань располагается в переднем шейном отделе и представляет собой верхнюю часть дыхательной трубки. Анатомически она состоит из хрящевых колец — щитовидного, перстневидного и двух черпаловидных. Щитовидный хрящ образует кадык, или адамово яблоко, особенно выраженное у представителей сильного пола. Между собой гортанные хрящи соединены при помощи соединительной ткани, что, с одной стороны, обеспечивает необходимую подвижность, а с другой, ограничивает подвижность гортани в строго определённом диапазоне. В этой области также расположен голосовой аппарат, представленный голосовыми связками и мышцами. Благодаря их скоординированной работе у человека формируются волнообразные звуки, которые затем трансформируются в речь. Внутренняя поверхность гортани выстлана мерцательными эпителиальными клетками, а голосовые связки — плоским эпителием, лишённым слизистых желёз. Поэтому основное увлажнение связочного аппарата обеспечивается благодаря оттоку слизи их вышележащих органов дыхательной системы.

2. Трахея

Трахея представляет собой трубку длиной 11‒13 см, армированную спереди плотными гиалиновыми полукольцами. Задняя стенка трахеи примыкает к пищеводу, поэтому там хрящевая ткань отсутствует. В противном случае это затрудняло бы прохождение пищи. Основной функцией трахеи является прохождение воздуха по шейному отделу дальше в бронхи. Кроме того, ресничный эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность дыхательной трубки, производит слизь, которая обеспечивает дополнительную фильтрацию воздуха от пылевых частиц и других загрязняющих компонентов.

Лёгкие

Лёгкие являются основным органом, осуществляющим воздухообмен. Неодинаковые по размеру и форме парные образования расположены в грудной полости, ограниченной рёберными дугами и диафрагмой. Снаружи каждое лёгкое покрыто серозной плеврой, которая состоит из двух слоёв и образует герметичную полость. Внутри она заполнена небольшим количеством серозной жидкости, которая играет роль амортизатора и значительно облегчает дыхательные движения. Между правым и левым лёгким расположено средостение. В этом относительно небольшом пространстве соседствуют трахея, грудной лимфопроток, пищевод, сердце и отходящие от него крупные сосуды.

В каждое лёгкое входят бронхиально-сосудистые пучки, образованные первичными бронхами, нервами и артериями. Именно здесь начинается разветвление бронхиального дерева, вокруг ветвей которого располагаются многочисленные лимфатические узлы и сосуды. Выход кровеносных сосудов из лёгочной ткани осуществляется через 2 вены, отходящие от каждого лёгкого. Попадая в лёгкие, бронхи начинают ветвиться в зависимости от количества долей: в правом – три бронхиальные ветви, а в левом – две. С каждым ответвлением их просвет постепенно сужается вплоть до половины миллиметра у самых маленьких бронхиол, коих у взрослого человека насчитывается порядка 25 миллионов.

Однако на бронхиолах путь воздуха не завершается: отсюда он попадает в ещё более узкие и ветвистые альвеолярные ходы, которые и приводят воздух к альвеолам — так называемому «пункту назначения». Именно здесь происходят процессы газообмена через соприкасающиеся стенки лёгочных мешочков и капиллярной сетки. Эпителиальные стенки, выстилающие внутреннюю поверхность альвеол, вырабатывают поверхностно-активный сурфактант, который препятствует их спаданию. До рождения ребёнок, находящийся в утробе матери, получает кислород не через лёгкие, поэтому альвеолы находятся в спавшемся состоянии, однако во время первого вдоха и крика они расправляются. Это зависит от полноценного формирования сурфактанта, который в норме появляется у плода на седьмой месяц внутриутробной жизни. В таком состоянии альвеолы остаются на протяжении всей жизни. Даже при самом интенсивном выдохе часть кислорода непременно остаётся внутри, поэтому лёгкие не спадаются.

Заключение

Анатомически и физиологически дыхательная система человека представляет собой слаженный механизм, благодаря которому поддерживается жизнедеятельность организма. Обеспечение каждой клетки человеческого тела важнейшим веществом — кислородом — служит основой жизни, самым значимым процессом, без которого не обходится ни один человек. Регулярное вдыхание загрязнённого воздуха, низкий уровень экологии, смог и пыль городских улиц негативным образом сказываются на функциях органов дыхания, не говоря уже о курении, которое ежегодно убивает миллионы людей по всему миру. Поэтому, тщательно отслеживая состояние здоровья, необходимо позаботиться не только о собственном организме, но и об экологии, чтобы через несколько лет глоток чистого, свежего воздуха был не пределом мечтаний, а повседневной нормой жизни!

Строение дыхательной системы человека – Российский учебник

Дыхательная система — совокупность органов, обеспечивающих поступление кислорода из окружающего воздуха в дыхательные пути, и осуществляющих газообмен, т.е. поступление кислорода в кровоток и выведение углекислого газа из кровотока обратно в атмосферу. Однако дыхательная система — это не только обеспечение организма кислородом — это еще и человеческая речь, и улавливание различных запахов, и теплообмен.

Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.

Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:

• нос и его придаточные пазухи
• ротоглотка
• гортань

К нижним дыхательным путям относятся:

• трахея
• главные бронхи
• бронхи следующих порядков
• терминальные бронхиолы.

Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.

Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.

Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.

Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. Его строение зависит от половых гормонов и у мужчин он сильно выдвигается вперед, формируя адамово яблоко, или кадык. Именно хрящи гортани служат ориентиром для врачей при проведении трахеотомии или коникотомии – операций, которые проводятся, когда инородное тело или опухоль перекрывают просвет дыхательных путей, и обычным способом человек не может дышать.

Дальше на пути воздуха встают голосовые связки. Именно проходя через голосовую щель и заставляя дрожать натянутые голосовые связки, человеку доступна не только функция речи, но и пение. Некоторые уникальные певцы могут заставить дрожать связки с частотой 1000 децибел и силой своего голоса взрывать хрустальные стаканы
(в России самым широким диапазоном голоса в пять октав обладает Светлана Феодулова — участница шоу «Голос–2»).

Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.

Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.

Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.

Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким. Легкие расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.

Биология. 9 класс. Человек. Методическое пособие. Вертикаль. ФГОС

Методическое пособие подготовлено к изданному в соответствии с ФГОС учебнику М.Р. Сапина, Н.И. Сонина «Биология. Человек. 9 класс». Пособие содержит подробные разработки уроков, включающие цели, основное содержание урока, планируемые результаты (личностные, метапредметные, предметные), необходимое для урока оборудование, а также изложение хода урока и дополнительную информацию для учителя.  Купить Функции дыхательной системы

Интересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.

Человек совершает дыхательные движения благодаря сложному взаимодействию различных групп мышц межреберных, мышц брюшного пресса при глубоком дыхании, а самая мощная мышца, участвующая в дыхании, – диафрагма.

Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.

Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной, или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. Строение дыхательной системы обеспечивает необходимый газообмен.

При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.

Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.

Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.

Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.

Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39^°С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!

В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.

Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.

Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (PNE-pulmonary neuroendocrine cells). Также в легких синтезируются арахидоновая кислота и пептиды.

Комплект таблиц. Биология. 8-9 классы. Человек (12 таблиц)

Учебный альбом из 12 листов. Типы тканей. Головной мозг. Спинной мозг. Функции нервной системы. Строение и работа сердца. Связь кровообращения и лимфообращения. Дыхание. Пищеварение. Строение почки. Строение и функции кожи. Строение и типы костей. Строение мышц. Восприятие. Органы чувств..

Купить
Регуляция

Казалось бы, что тут сложного. Содержание кислорода в крови снизилось, и вот она – команда для вдоха. Однако на самом деле механизм значительно сложнее. Ученые до сих пор не разгадали механизм, благодаря которому человек дышит. Исследователи лишь выдвигают гипотезы, и только некоторые из них доказываются сложными экспериментами. Точно установлено лишь то, что истинного водителя ритма в дыхательном центре, подобного водителю ритма в сердце, нет.

В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:

• дорсальная группа — основной источник импульсов, которые обеспечивают постоянный ритм дыхания;
• вентральная группа — контролирует уровень вентиляции легких и может стимулировать вдох или выдох в зависимости от момента возбуждения.Именно эта группа нейронов управляет мышцами брюшного пресса и живота для глубокого дыхания;
• пневмотаксический центр — благодаря его работе происходит плавная смена выдоха вдохом.

Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.

В регуляции дыхания участвуют:

• хеморецепторы каротидного синуса, чутко реагирующие на содержание газов О₂ и СО₂ в крови. Рецепторы расположены во внутренней сонной артерии на уровне верхнего края щитовидного хряща;
• рецепторы растяжения легких, расположенные в гладких мышцах бронхов и бронхиол;
• инспираторные нейроны, расположенные в продолговатом мозге и варолиевом мосту (делятся на ранние и поздние).

Что ещё почитать?

Сигналы с различных групп рецепторов, расположенных в дыхательных путях, передаются в дыхательный центр продолговатого мозга, где в зависимости от интенсивности и продолжительности формируется импульс к дыхательному движению.

Физиологи предположили, что отдельные нейроны объединяются в нейронные сети для регуляции последовательности смены фаз вдоха-выдоха, регистрации отдельными типами нейронов своего потока информации и изменения ритма и глубины дыхания в соответствии с этим потоком.

Расположенный в продолговатом мозге дыхательный центр контролирует уровень напряжения газов крови и регулирует вентиляцию легких с помощью дыхательных движений, чтобы концентрация кислорода и углекислого газа была оптимальной. Регуляция осуществляется при помощи механизма обратной связи.

Верхние и нижние дыхательные пути человека: органы, строение и функции

Дыхательная система в нашем организме поддерживает жизнь, насыщая кислородом каждую клеточку. Без дыхания человек существовать не может, а между тем, относимся мы к этой функции, как к само собой разумеющемуся. Давайте копнем глубже, и наконец-то узнаем, как устроена дыхательная система.

Что это такое

Дыхательная система призвана упростить дыхание посредством обмена углекислого газа на кислород. Как и любая другая система, устроена она сложно, поэтому и нужно знать, что она из себя представляет.

Система дыхания состоит из верхних и нижних дыхательных путей. Скорее, все еще больше запуталось, да? Все проще простого: один отдел системы занят переработкой воздуха, а другой транспортирует воздух и осуществляют газообмен.

Какие органы входят в верхние и нижние дыхательные пути? Разберем подробнее.

Верхние пути

Что сюда относится?

1. Синусы.
2. Нос.
3. Гортань.
4. Глотка.

Именно они перерабатывают воздух, через них человек дышит.

Нижние пути

Эти органы невидимы человеческому глазу.

1. Легкие.
2. Бронхи.
3. Трахеи.

Они заняты транспортировкой воздуха по всему организму и осуществлением газообмена.

Верхние и нижние дыхательные пути защищены по-разному. Вернее, у верхних вовсе нет никакой защиты, зато нижние защищаются грудной клеткой из 12 пар ребер, 12 позвонков и грудины, куда прикрепляются ребра.

Когда понятно, куда и какие органы относятся, нужно переходить к их строению. Ведь каждый орган нижних и верхних дыхательных путей устроен по-своему.

Нос

Главный канал, через который воздух выходит из организма и попадает в него, — это нос.

В носу есть кость, которая образует спинку, раковина, образующая крылья носа, и перегородочный хрящ (кончик носа).

В носу есть ноздри. Они ведут в носовую полость и разделяются носовой перегородкой. Что же внутри? Там реснитчатая слизистая оболочка, которая состоит из клеток, а реснички работают фильтром. Клетки вырабатывают слизь, благодаря которой задерживаются все инородные тела, оказывающиеся в носу.

Глотка

Является одной из составляющих дыхательной системы. Носовая полость перетекает в глотку. Так называют заднюю часть горла, которая покрыта слизистой оболочкой. Орган образован фиброзной и мышечной тканью и делится на три секции:

1. Носоглотка. Осуществляет ток воздуха во время носового дыхания. Она напрямую связана со слуховыми трубами, которые содержат слизь. Через эти самые трубы инфекция, которая находится в горле, легко может перейти на уши. Здесь же находятся аденоиды. Их функция заключается в фильтровании вредных частиц воздуха.
2. Ротоглотка. Так называют путь для прохождения пищи и вдыхаемого воздуха. Здесь же расположены миндалины, выполняющие ту же функцию, что и аденоиды.
3. Гортаноглотка. Отдел позволяет проходить пище перед тем, как упасть в пищевод. Кстати, именно с него начинается пищеварительный тракт.

Синусы

Среди органов верхних и нижних дыхательных путей есть синусы. Они представляют собой полости с воздухом в клиновидных, решетчатой, лобной, костях и нижней челюсти. Все полости открываются в носовую полость. Синусы покрыты слизистой оболочкой. Если в них задерживается слизь, то это может быть причиной головных болей.

Гортань

Анатомия гортани достаточно проста. Орган делится на три отдела:

1. Преддверие. Это верхний отдел гортани, который растягивается до надгортанника. В нем есть складки из слизистой оболочки, между которыми расположена преддверная щель.
2. Межжелудочковый. Самая узкая часть этого отдела состоит из голосовой щели. Последняя, в свою очередь, состоит из перепончатой и межхрящевой ткани.
3. Подголосовой. Расположен под голосовой щелью. Он постепенно расширяется и потом переходит в трахею.

С анатомией гортани все понятно, поговорим о том, что происходит с воздухом. Последний поступает по ней дальше и все еще очищается. В органе есть хрящи, которые образуют голосовые складки. Они же составляют надгортанник, который препятствует попаданию еды в дыхательные пути во время глотания.

В гортани есть оболочки трех видов — соединительнотканная, фиброзно-хрящевая и слизистая.

Что касается функций, то у нее их тоже три:

1. Защитная. Нервные окончания вызывают кашель, если пища попала в дыхательные пути.
2. Дыхательная. Воздух движется в правильном направлении благодаря тому, что голосовая щель разжимается и сжимается.
3. Голосообразовательная. Именно состоянием и строением голосовых связок определяется тембр голоса и другие характеристики.

Гортань является важным органом, который отвечает за возникновение речи.

Трахея

Анатомия довольно сложная и мы ее обязательно рассмотрим, но сначала общие данные. Этот орган соединяет гортань и бронхи. Он образован дугообразными трахеальными хрящами. Кстати, у разных людей будет и разное количество этих хрящей. Обычно разбег от 16 до 20 штук. Эта же особенность относится и к длине трахеи, которая тоже может варьироваться от 9 до 15 сантиметров. Орган начинается на уровне шестого шейного позвонка рядом с перстеневидным хрящом.

Трахея включает железы, секрет которых нужен для уничтожения вредных микроорганизмов. В нижней части орган делится на два бронха.

Структура трахеи довольно сложна, разберемся в том, какие слои для чего предназначены.

1. Многослойный реснитчатый эпителий лежит в базальной мембране и образует слизистую оболочку. Состав эпителия включает в себя бокаловидные стволовые клетки. Они выделяют немного слизи, но все равно необходимы. Этот же слой богат клеточными структурами, производящими серотонин и норадреналин.
2. Рыхлая соединительная ткань представляет собой подслизистый слой. В нем очень много нервных волокон и сосудов, которые отвечают за регуляцию и кровоснабжение.
3. Хрящевая часть состоит из гиалиновых хрящей, соединенных между собой кольцевыми связками. Позади есть перепонка, которая соединена с пищеводом. Такое строение позволяет не нарушать дыхание во время прохождения еды.
4. Адвентициальная оболочка. Эта соединительная ткань покрывает наружную часть трахеи.

Если с анатомией трахеи все понятно, то функции органа мы еще не разбирали. Итак, трахея проводит воздушный поток к легким. Еще она выполняет функцию защиты, когда вместе с воздухом в дыхательное горло попадают мелкие структуры, они обволакиваются слизью. С помощью ресничек частички выталкиваются сначала в гортань, а потом в глотку.

Бронхи

Каково же строение бронхов? Прежде чем разбирать, объясним, что это такое. Бронхами называют продолжение трахеи. Правый бронх главнее левого. Все из-за того, что он больше по размерам и толщине, а также расположение у него больше вертикальное. Бронх тоже состоит из дугообразных хрящей.

То место, в котором главный бронх проникает в легкие, называется воротами. После прохождения ворот бронхи разветвляются на бронхиолы. Последние переходят в альвеолы, которые представляют собой мелкие шаровидные мешочки, окутанные сосудами.

Ветви бронхов имеют разный размер, но их объединяют и называют бронхиальным деревом.

Орган имеет стенки, состоящие из нескольких слоев. Давайте рассмотрим их:

1. Фиброзно-хрящевой.
2. Внешний. Сюда же включается и соединительная ткань.
3. Подслизситый. В основе этого слоя находится рыхлая волокнистая ткань.

Внутренний слизистый слой состоит из цилиндрического эпителия и мышц.

Как видите, строение бронхов сложное. Какие же функции есть у такого важного органа?

Во-первых, бронхи согревают, увлажняют и очищают вдыхаемый воздух. Во-вторых, поддерживают работу иммунной системы. В-третьих, доставляют воздух в легкие. Именно в бронхах образуется кашлевый рефлекс, который помогает выводить из организма пыль, мелкие частицы.

Вот какое важное место занимают бронхи в дыхательной системе человека.

Легкие

Этот орган устроен по парному принципу. Каждое легкое имеет несколько долей, при этом их количество разное. Так, в правом легком находится три доли, а в левом только две. Форма и размер у легких тоже разные. Правое короче, но шире, а вот левое, наоборот, удлиненное и узкое.

Картина строения верхних и нижних дыхательных путей будет неполной без этого органа, ведь именно он завершает всю дыхательную систему человека.

Каждое легкое плотно пронизано веточками бронхиального дерева. Легочные альвеолы задействованы в газообменных процессах. Они перерабатывают кислород в углекислый газ, который выходит с выдохом.

Но не стоит думать, что легкие участвуют только в дыхании. У них есть множество других важных задач:

1. Выведение паров алкоголя, эфиров, токсинов.
2. Поддержание кислотно-щелочного баланса в норме.
3. Испарение воды. Легкие способны испарить до полулитра воды за сутки. Важно знать, что орган лишь участвует в ликвидации лишней жидкости, а не отвечает за это.
4. Участвуют в работе иммунной системы.
5. Помогают сворачивать кровь.

Ученые давно выяснили, что наши возможности с возрастом идут на убыль. То же касается и легких, анатомия верхних и нижних дыхательных путей такова, что в процессе старения функции всех органов снижаются. Так, уровень вентиляции в легких понижается, глубина дыхания тоже. Грудная клетка становится менее подвижная, ее форма изменяется.

Как мы дышим

Мы уже рассмотрели функции верхних и нижних дыхательных путей, пора разобраться в самом дыхании. Так называют процесс, во время которого углекислый газ обменивается на кислород. Как это происходит? Человек вдыхает кислород, который доставляется кровяными клетками. Делается это для того, чтобы питательные вещества в пищеварительной системе окислялись, аденозинтрифосфат в мышцах производился, некоторое количество энергии освобождалось.

Еще со школы мы знаем, что все клетки нашего организма должны всегда получать кислород, только так будет поддерживаться жизнь. Когда кислород усваивается, образуется углекислый газ. Его нужно как можно быстрее удалить из кровяных клеток, то есть выдохнуть.

Процесс дыхания состоит из пяти действий:

1. Выдох.
2. Вдох.
3. Транспортировка.
4. Внешнее дыхание.
5. Клеточное дыхание.

Вы видите, что дышать, оказывается, не так просто, как кажется. Именно поэтому без кислорода человек не может прожить дольше трех минут в то время, как дефицит воды и еды способен выдержать несколько дней.

Как дышать

Из чего состоит дыхательная система человека уже ясно, поэтому давайте вернемся к дыханию. Рассмотрим наиболее правильный способ дыхания.

Человек может дышать как через рот, так и через нос. Функции дыхательной системы мы уже разбирали, поэтому можно с уверенностью сказать, что наиболее правильным будет дышать через нос. И вот почему:

1. Реснички, находящиеся на слизистой в носу, фильтруют воздух от посторонних частиц. Они либо попадают в гортаноглотку и человек их глотает, либо выбрасываются наружу через сморкание или чиханье.
2. Если дышать носом, то в организм воздух попадет уже прогретым.
3. Вода из слизи, находящейся в носу, увлажняет воздух.
4. Нервные окончания распознают запахи и передают информацию в мозг.

Дыша через рот, человек лишает себя всего этого.

Что есть дыхание

Еще в школе на уроках биологии дыхательной системе посвящают много занятий. И это все не зря, ведь мы должны знать, как устроено наше тело. Сейчас по прошествии времени редкий взрослый, если он не врач, может ответить на вопрос, что происходит при выдохе или вдохе. Мы напомним.

Когда человек вдыхает воздух, диафрагма не просто сокращается, она смещает вниз брюшную полость. Сокращаются и межреберные мышцы, в то время как сами ребра расширяются и поднимаются. Давление в легких становится меньше, зато увеличивается давление в воздухе. Грудная полость становится больше и воздух заполняет легкие. Последние расширяются до тех пор, пока полностью не заполнятся воздухом.

При выдохе диафрагма возвращает свою куполообразную форму и сокращается. Ребра становятся на место, а межреберные мышцы постепенно расслабляются. В легких давление увеличивается, в то время как давление воздуха, наоборот, снижается. Грудная полость обретает первоначальную форму. Эластическая тяга помогает вытеснить воздух, и он выходит из легких. Мышцы живота сокращаются, тем самым поднимаю брюшную полость и усиливая выдох.

Как только человек выдыхает, возникает пауза. В это время давление снаружи и в легких одинаковое. Такое состояние называется равновесием.

Чтобы дышать, людям не нужно прилагать сознательные усилия, ведь процесс контролирует нервная система.

По частоте дыхания можно определить в каком состоянии находится организм. Если дыхание частое, то организм восполняет недостаток кислорода в мышцах. Как только такая потребность отпадает, дыхание выравнивается.

Виды дыхания

Дыхание бывает нескольких видов, каждый из которых очень важен. Разберем их подробнее.

1. Внешнее дыхание. Обмен кислорода и углекислого газа происходит в крови альвеол легких. Газообмен осуществляется благодаря тому, что давление и концентрация в капиллярах и альвеолах разная. Воздух, который попадает в альвеолы находится под большим давлением, чем кровь в капиллярах. По этой причине кислород легко проходит в кровь и повышает давление. После уравнивания давления процесс останавливается. Это называется диффузией.
2. Внутреннее дыхание. Благодаря транспортировке обогащенная кислородом кровь поступает к клеткам, где и происходит диффузия. Это обусловлено тем, что давление кислорода намного больше, чем в клетках. За счет этого кислород легко проникает их. Та кровь, что идет от клеток, имеет меньшее давление и углекислый газ тоже легко проникает в нее. Кислород сменяется углекислым газом и так постоянно.
3. Клеточное дыхание. Так называется процесс, когда клетка производит углекислый газ и усваивает кислород. Он нужен клеткам для того, чтобы производить энергию. Чтобы удовлетворить все потребности организма, необходимо следить за глубиной и частотой дыхания. Эффективность дыхания может быть снижена из-за нескольких факторов, например, плохой осанки, стресса, и это несмотря на то, что контролирует все нервная система.

Типы дыхания

Характеристика дыхательной системы не будет полной, если мы не расскажем о типах дыхания. Это нужно знать всем, ведь когда человек неправильно дышит у него появляется большое количество проблем со здоровьем.

Итак, латеральное реберное дыхание. Так называют нормальное дыхание, во время которого все потребности организма в кислороде удовлетворены. При таком дыхании воздух заполняет верхние доли легких, поэтому и ассоциируется он с аэробной энергетической системой.

Апикальным называют учащенное и неглубокое дыхание. Так дышит человек, которых хочет насытить мышцы кислородом. Ярким примером будут роды, занятия спортом, страх или стресс. Это дыхание может привести к мышечной усталости в том случае, если потребность в кислороде много больше, чем поступление последнего. Когда человек дышит подобным образом, воздух доходит только до верхних долей легких.

Диафрагмальное дыхание. Подобный способ может восполнить всякий кислородный дефицит. Дыхание при этом глубокое, человек расслаблен. Легкие полностью заполнены воздухом, что позволяет отлично отдохнуть после апикального дыхания.

Не переживайте, если вы дышите неправильно, этому можно научиться. Поможет практика тай-чи, йога или любая другая, где много времени уделяется именно дыханию. Часто дыхание принимают как данность, недооценивая его мощь, а зря.

Не пополняйте ряды глупцов, всегда совершенствуйтесь и постигайте новое.

Заключение

Редкие дети любят в школе биологию. Многим же предмет кажется скучным и неинтересным. Но с возрастом происходит переоценка ценностей и это радует. Ведь чем раньше человек начнет интересоваться как устроено его тело, тем быстрее он найдет способ договориться.

Многие восточные учения направлены на познание себя и это правильное решение. Ведь в современном бешеном ритме не каждый человек готов остановиться и прислушаться к себе, хотя периодически это необходимо.

Изучайте свое тело, свой разум, только так вы сможете постичь себя. Вы же приятно удивились тому, как интересно, оказывается, устроена дыхательная система. Так в жизни и бывает. Та часть жизнедеятельности, на которую меньше всего обращаешь внимание, на практике и есть самой важной.

Прислушивайтесь к себе, следите за здоровьем, ведь в молодости мы так быстро его теряем, а оставшиеся годы пытаемся восстановить. Не допускайте халатного отношения к своему организму, и за это он скажет потом спасибо. Вы уже убедились, что даже дыхание может о многом рассказать и предупредить.

Учиться никогда не поздно, особенно, если речь идет о самом дорогом человеке — о себе. Кстати, занятие йогой способно не только наладить функции дыхательной системы человека, но и избавить от других физических и моральных проблем, так что пробуйте.

Дыхательная система и её органы анатомия и функции

Клетки человеческого тела требуют постоянного притока кислорода, чтобы остаться в живых. Дыхательная система обеспечивает кислородом клетки организма, удаляя углекислый газ, продукты отходов, которые могут быть смертельными, если накопятся. Есть 3 основных части дыхательной системы: дыхательные пути, легкие и мышцы дыхания. Дыхательные пути, которые включают нос, рот, глотку, гортань, трахею, бронхи и бронхиолы, несут воздух в легкие и выводят наружу. Легкие … [Читайте ниже]

[Начало сверху] … выступают в качестве функциональных узлов дыхательной системы, пропуская кислород внутрь организма и удаляя двуокись углерода из организма. И, наконец, мышцы дыхания, в том числе диафрагма и межреберные мышцы, работают вместе, передвигая воздух в и из легких во время дыхания.

Нос и носовая полость образуют основное внешнее отверстие для дыхательной системы и первый участок воздушной трассы -дыхательные пути организма, через которые воздух движется. Нос представляет собой строение из хряща, костей, мышц и кожи, которая поддерживает и защищает переднюю часть носовой полости. Носовая полость представляет собой полое пространство внутри носа и черепа, которое покрыто волосками и слизистой оболочкой. Функция полости носа — нагреть, увлажнить и отфильтровать воздух, поступающий в организм, прежде чем он достигает легких. Волоски и слизь, выстилающие носовую полость помогают улавливать пыль, плесень, пыльцу и другие загрязнители окружающей среды, прежде чем они смогут достичь внутренних частей тела. Воздух, выходящий из тела через нос возвращает влагу и тепло в носовую полость перед тем, как оно будет отправлено в окружающую среду.

Рот

Рот, также известный как ротовая полость, является вторичным наружным отверстием для дыхательных путей. Самое нормальное дыхание происходит через носовую полость, но ротовая полость может быть использована, чтобы дополнить или заменить функции носовой полости, когда это необходимо. Поскольку путь воздуха, поступающего в организм из ротовой полости короче, чем путь для воздуха, поступающего из носа, рот не греет и не увлажняет воздух, поступающий в легкие. Во рту также не хватает волос и липкой слизи, чтобы фильтровать воздух. Одно из преимуществ дыхания через рот — более короткое расстояние и больший диаметр позволяет большему количеству воздуха быстро войти в тело.

Глотка
Глотка, также известная как горло, является мышечной воронкой, которая простирается от заднего конца носовой полости до верхнего конца пищевода и гортани. Глотка делится на 3 области: носоглотка, ротоглотка и гортаноглотка. Носоглотка является высшей областью глотки, расположенной в задней части носовой полости. Вдыхаемый воздух из полости носа проходит в носоглотку и спускается через ротоглотки, расположенную в задней части полости рта. Воздух вдыхается через ротовую полость и поступает в глотку. Затем, вдыхаемый воздух опускается в гортаноглотку, где он будет переадресован в отверстие гортани с помощью надгортанника. Надгортанник представляет собой лоскут из эластичного хряща, который действует как переключатель между трахеей и пищеводом. Поскольку гортань также используется, чтобы проглатывать пищу, надгортанник гарантирует, что воздух пройдёт в трахею, закрывая отверстие в пищевод. Во время процесса глотания, надгортанник движется, чтобы покрыть трахеи, для того чтобы пища попала в пищевод и предотвратить удушье.
Гортань
Гортань, также известная как голосовые связки, является коротким участком дыхательных путей, который соединяет гортаноглотку и трахею. Гортань расположена в передней части шеи, чуть уступает подъязычной кости и превосходящей трахеи. Несколько хрящевых структур составляют гортань. Надгортанник является одним из хрящевых кусков в гортани и служит в качестве крышки гортани при глотании. Низшим к надгортаннику является хрящ щитовидной железы, который часто называют кадык, чаще всего увеличен и виден у взрослых мужчин. Хрящ щитовидной железы держит открытым передний конец гортани и защищает голосовые связки. Ниже щитовидного хряща находится кольцеобразный перстневидный хрящ, который удерживает гортань открытой и поддерживает её задний конец. В дополнение к хрящевой ткани, гортань содержит специальные структуры, известные как голосовые складки, которые позволяют организму производить звуки речи и пения. Голосовые связки являются складками слизистой оболочки, которые вибрируют для создания вокальных звуков. Напряжение и вибрация голосовых складок может быть изменено, чтобы изменить высоту колебаний, что они производят.

Трахея

Трахея или дыхательное горло, представляет собой 12 — сантиметровую трубку, изготовленную из С-образных гиалиновых хрящевых колец, с многорядным мерцательным цилиндрическим эпителием. Трахея соединяет гортань с бронхами и позволяет воздуху проходить через шею в грудную клетку. Кольца хряща, составляющие трахеи, позволяют ему оставаться открытым для воздуха во все времена. Открытый конец хрящевых колец обращенный кзади к пищеводу, позволяет пищеводу расширяться в пространстве, занимаемом трахеей, чтобы позволить массе из пищи переместиться через пищевод.

Основная функция трахеи — обеспечение четкого дыхательного пути для воздуха, чтобы он мог войти и выйти из легких. Кроме того, эпителий, выстилающий трахеи, производит слизь, которая накопила пыль и другие загрязняющие вещества и предотвращает её попадание в легкие. Реснички на поверхности эпителиальных клеток, перемещают слизь точно к глотке, где она может быть проглочена и переварена в желудочно-кишечном тракте.

Бронхи и бронхиолы
На нижнем конце трахеи дыхательные пути расщепляются на левую и правую ветви, известные как первичные бронхи. Левый и правый бронхи идут в каждое легкое, затем следуют отходящие более мелкие бронхи — вторичные. Вторичные бронхи несут воздух в доли легких — 2 в левом легком и 3 в правом легком. Вторичный бронхи в свою очередь, разделяются на множество более мелких третичных бронхов в пределах каждого лепестка. Третичные бронхи распадаются на множество мелких бронхиол, которые распространяются по всей поверхности легких. Каждые бронхиолы далее распадается на множество более мелких ветвей менее миллиметра в диаметре, называемых конечными бронхиолами. И, наконец, миллионы крошечных конечных бронхиол проводят воздух в альвеолы легких.

По мере того, как в дыхательных путях расщепляется на древовидные ветви бронхи и бронхиолы, структура стенок дыхательных путей начинает изменяться. Первичные бронхи содержат множество С-образных хрящевых колец, которые прочно удерживают дыхательные пути открытыми и придают бронхам форму сплющенного круга или буквы D. Где бронхи разветвляются на вторичные и третичные бронхи, хрящи становятся более широко расставленными и покрыты более гладкими мышцами, содержащими белок эластин. Бронхиолы отличаются от структуры бронхов тем, что они не содержат какой-либо хрящ вообще. Наличие гладких и эластических мышц позволяет более мелким бронхам и бронхиолам быть более гибкими и пластичными.

Основная функция бронхов и бронхиол — нести воздух из трахеи в легкие. Гладкие мышечные ткани в их стенках помогают регулировать поток воздуха, поступающего в легкие. Когда большие объемы воздуха требуются для тела, например, во время физических упражнений, гладкая мышца расслабляется для расширения бронхов и бронхиол. Дилатационные дыхательные пути обеспечивают меньшее сопротивление воздушному потоку и позволяют большему количеству воздуха проходить в и из легких. Гладкие мышечные волокна способны сокращаться во время отдыха, чтобы предотвратить гипервентиляциюи. Бронхи и бронхиолы также используют слизь и реснички их эпителиальной выстилки для улавливания и перемещения пыли и других загрязняющих веществ из легких.

Лёгкие

Лёгкие являются парой крупных, рыхлых органов, находящихся в грудной клетке сбоку от сердца и превосходящими диафрагму. Каждое легкое окружено плевральной мембраной, которая обеспечивает его пространством для расширения, а также служит для создания отрицательного давления относительно атмосферному. Отрицательное давление позволяет легким пассивно наполняться воздухом, тогда как они расслабляются. Левые и правые легкие немного отличаются по размеру и форме из — за сердца, находящегося на левой стороне тела. Таким образом, левое легкое немного меньше, чем правое и состоит из 2 — ух долей, в то время как правое легкое имеет 3 доли.

Внутренняя часть легких состоит из губчатых тканей, содержащих много капилляров и около 30 миллионов крошечных мешочков, известных как альвеолы. Альвеолы — чашеобразные структуры, находящиеся в конце терминала бронхиол и окруженные капиллярами. Альвеолы выстланы тонкой прослойкой плоского эпителия, что позволяет воздуху войти в альвеолы и обменять свои газы при прохождении крови через капилляры.

Мышцы дыхания

Набор мышц окружающих легкие, которые способны засосать воздух для ингаляции или выдохнуть его из легких. Основная мышца дыхания в организме человека — диафрагма, тонкий лист скелетных мышц. Когда диафрагма сжимается, она движется книзу несколько сантиметров в брюшную полость, увеличивая пространство внутри грудной полости и обеспечивая продувание воздуха в легкие. Релаксация диафрагмы позволяет воздуху течь обратно в легкие во время выдоха.

Между ребрами находится много межреберных мышц, которые помогают диафрагме с увеличением и сжатием легких. Эти мышцы делятся на две группы: внутренние межреберные и наружные межреберные мышцы. Внутренние — глубоко расположенный набор мышц, они угнетают ребра, чтобы сжать грудную полость и лёгкие, чтобы выдохнуть воздух из легких. Внешние межреберные мышцы находятся на поверхности и функционируют, чтобы поднять ребра, обеспечивая расширение объема грудной полости и в результате чего воздух выходит из легких.

Легочная вентиляция

Легочная вентиляция представляет собой процесс перемещения воздуха в и из легких, чтобы облегчить газообмен. Дыхательная система использует систему отрицательного давления и сокращение мышц для достижения легочной вентиляции. Система отрицательного давления дыхательной системы предполагает создание отрицательного градиента давления между альвеолами и внешней атмосферой. Мембрана запечатывает легкие и поддерживает давление незначительно ниже, чем в атмосфере, когда легкие находятся в состоянии покоя. Это приводит к пассивному наполнению легких в состоянии покоя. Чтобы заполнить легкие воздухом, давление в них поднимается до тех пор, пока оно не станет соответствовать атмосферному. На данном этапе ещё больше воздуха может быть вдыхаемо сокращением диафрагмы и наружных межреберных мышц, которые увеличивают объем грудной клетки и снова снижая давление в легких ниже, чем в атмосфере.
Для того, чтобы выдохнуть воздух, диафрагма и внешние межреберные мышцы расслабляются, в то время как внутренние межреберные мышцы сокращаются, чтобы уменьшить объем грудной клетки и увеличить давление внутри грудной полости. Градиент давления в это время восстанавливается, что приводит к выдоху воздуха, пока давление внутри легких и за пределами тела не станут равны. На этом этапе свойство упругости легких приводит к их возвращению назад к их объему покоя, восстанавливая отрицательный градиент давления, присутствующий во время ингаляции.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание — обмен газов между воздухом, заполняющим альвеолы и кровь в капиллярах и окружающим стенки альвеол. Воздух, поступающий в легкие из атмосферы имеет более высокое парциальное давление кислорода и более низкое парциальное давление диоксида углерода, чем имеет кровь в капиллярах. Разница в парциальных давлений призывает газы диффундировать пассивно вдоль их градиентов давления от высокого до низкого через простой чешуйчатый эпителий покрова альвеолов. Конечным результатом внешнего дыхания является движение кислорода из воздуха в кровь и перемещение углекислого газа из крови в воздух. Кислород становится возможно транспортировать к тканям организма, в то время как углекислый газ выбрасывается в атмосферу во время выдоха.

Внутреннее дыхание

Это — обмен газов между кровью в капиллярах и тканями организма. Капиллярная кровь имеет более высокое парциальное давление кислорода и более низкое парциальное давление углекислого газа, чем ткани, через которые она проходит. Разница в парциальных давлений приводит к диффузии газов вдоль их градиентов давления от высокого до низкого давления через эндотелий капилляров. Конечным результатом внутреннего дыхания является диффузия кислорода в ткани и диффузия углекислого газа в кровь.

Транспортировка газов
2 основных дыхательных газа, кислород и углекислый газ, которые транспортируются по всему телу с помощью крови крови. Плазма крови имеет способность транспортировать растворенный кислород и углекислый газ, но большая часть газов, переносимых в крови существуют для транспортировки молекул. Гемоглобин является важной молекулой транспорта, находится в красных кровяных клетках, которые содержат почти 99% кислорода крови. Гемоглобин может также нести небольшое количество углекислого газа из тканей обратно в легкие. Тем не менее, подавляющее большинство диоксида углерода присутствует в плазме как бикарбонат — ион. Когда парциальное давление углекислого газа высоко в тканях, фермент карбоангидразы катализирует реакцию между диоксидом углерода и водой с образованием угольной кислоты. Углекислота затем диссоциирует на ионы водорода и бикарбонат — иона. Когда парциальное давление углекислого газа низко в легких, происходят реакции обратного порядка и углекислый газ высвобождается в легкие, чтобы быть выпущенным наружу.

Гомеостатический контроль дыхания

В нормальных условиях покоя, тело сохраняет спокойную частоту дыхания и глубину — нормальное дыхание. Нормальное дыхание сохраняется до возникновения повышенного спроса на кислород у тела. А производство углекислого газа повышается за счет большей нагрузки. Вегетативные хеморецепторы в организме способны контролировать парциальное давление кислорода и CO2 в крови и посылают сигналы в дыхательный центр ствола головного мозга. Дыхательный центр затем регулирует частоту и глубину дыхания, чтобы вернуть кровь к её нормальному уровню парциального давления газов.

Заболевания дыхательных путей: виды и лечение

Заболевания дыхательных путей стабильно занимают первое место в структуре всей заболеваемости населения России. Особенно часто болеют дети: у них 54,2% всех болезней составляют патологии органов дыхания. В структуре заболеваемости подростков респираторные патологии занимают 33,2%, у взрослых — 13,6%[1]. Частота заболеваний органов дыхательных путей увеличивается зимой и весной, в так называемый простудный сезон, и снижается в теплое время года.

Типы заболеваний дыхательных путей

Международная классификация болезней десятого пересмотра (МКБ-10) выделяет следующие типы заболеваний дыхательных путей:

• J00-J06 — Острые респираторные инфекции верхних дыхательных путей.
• J09-J18 — Грипп и пневмония.
• J20-J22 — Другие острые респираторные инфекции нижних дыхательных путей.
• J30-J39 — Другие болезни верхних дыхательных путей.
• J40-J47 — Хронические болезни нижних дыхательных путей.
• J60-J70 — Болезни легкого, вызванные внешними агентами.
• J80-J84 — Другие респираторные болезни, поражающие главным образом интерстициальную ткань.
• J85-J86 — Гнойные и некротические состояния нижних дыхательных путей.
• J90-J94 — Другие болезни плевры.
• J95-J99 — Другие болезни органов дыхания.

В популярной литературе принято выделять заболевания верхних и нижних дыхательных путей, но на практике подобное деление весьма условно: так, грипп начинается в носоглотке (верхние дыхательные пути) и довольно быстро опускается в гортань, трахею, а иногда достигает альвеол (нижние дыхательные пути), вызывая пневмонию. Да и другие вирусные заболевания дыхательных путей ведут себя похожим образом: начавшись как инфекционное заболевание верхних дыхательных путей, болезнь стремительно мигрирует вниз по дыхательной системе. А если учесть высокую частоту осложнений острых респираторных инфекций, то и деление воспалительных заболеваний дыхательных путей на вирусные и бактериальные тоже становится весьма относительным. Пораженную вирусом слизистую охотно колонизируют патогенные бактерии, выгодно пользуясь временным снижением местного иммунитета.

Если же говорить о причинах основных заболеваний дыхательных путей, их можно разделить на следующие группы:

1. Инфекции. Это самая частая причина патологий дыхательных путей. К ней относятся вирусные, бактериальные, грибковые инфекции — острые и хронические. Если говорить о конкретных диагнозах, к этой группе принадлежит бóльшая часть патологий воспалительного характера (от риносинуситов до бронхопневмоний), основные симптомы которых — насморк, температура, боли в горле, кашель.
2. Аллергии. Это вторая по частоте причина заболеваний дыхательных путей. Если инфекции возникают, как правило, на фоне недостаточной активности иммунитета, то при аллергии она, наоборот, чрезмерная. Организм воспринимает чужеродный белок попавших на слизистую оболочку аллергенов как частицу патогенного микроорганизма и начинает «атаковать». Результат — воспаление, только не инфекционное, а аллергическое. Чаще всего это всем известная «сенная лихорадка», она же аллергический ринит. Аллергии могут вызывать фарингиты, ларингиты, трахеиты, бронхиты. Особняком стоит бронхиальная астма — известно, что в механизме развития этого заболевания есть аллергический компонент, но точные причины его появления до сих пор не выяснены.
3. Профессиональные патологии. Это такие болезни, как силикоз, антракоз и другие заболевания, вызванные долгим нахождением в условиях, где воздух загрязнен большим количеством мельчайшей пыли.
4. Аутоиммунные заболевания. Это довольно редкие патологии, при которых организм начинает воспринимать собственные ткани как чужеродные и направляет против них иммунные комплексы. Среди патологий дыхательных путей к собственно аутоиммунным относятся лишь две — саркоидоз легких и идиопатический фиброзирующий альвеолит. Но нередко на органах дыхания могут отразиться и системные аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка, системная склеродермия, полимиозит и другие.

Но сколь бы разнообразны ни были причины болезней системы дыхания, бóльшую часть все же составляют острые инфекционные заболевания верхних дыхательных путей: ОРВИ, в том числе грипп, синуситы, тонзиллиты и им подобные. Поэтому говоря о лечении болезней дыхательных путей, мы коснемся именно этих проблем.

Методы лечения

Рассматривая лечение заболеваний дыхательных путей, нельзя не упомянуть о народных методах. Горячее питье, ингаляции над картошкой, ножные ванны с горчицей, чесночное масло в нос — фантазии доморощенных «лекарей» нет предела. Увы, подавляющая часть этих процедур неэффективна, а некоторые, такие как ингаляции над горячей водой, просто опасны. И дело не только в возможных ожогах, но и в том, что горячий пар не убивает инфекцию, а способствует ее перенесению в нижние отделы дыхательных путей.

Довольно полезным может быть питье умеренно горячих (не обжигающих!) отваров малины, шиповника, морсов из различных болотных ягод. Они способствуют выведению из организма токсических продуктов жизнедеятельности патогенов — основной причины плохого самочувствия при острых инфекциях. С этой же целью может пригодиться куриный бульон, довольно часто рекомендуемый при простудах. К тому же он помогает поддерживать силы в ситуациях, когда из-за болезни совершенно нет аппетита, а функции пищеварительной системы снижены.

Относительно эффективны для нормализации температуры обтирания холодной водой, слабым раствором уксуса или спирта.

Важно

Ни в коем случае нельзя обтирать спиртовыми растворами детей младше трех лет: у них нежная кожа, которая легко поглощает спирт, что может вызвать отравление. Кроме того, снижать температуру физическими методами рекомендовано только при высоких ее значениях — 39–40°C.

Подтвердили свою полезность промывания носа соленой водой: регулярный «назальный душ» снижает выраженность симптомов на 35% и улучшает качество жизни на 30%[2]. Солевой раствор (физиологический или на основе морской воды) смывает инфекционные агенты и их токсины, а также улучшает так называемый мукоцилиарный клиренс — способность слизистой оболочки самостоятельно выводить вредные агенты. Оптимальное количество соли в растворе для промывания носа — 9 г (1,5 чайной ложки) на литр (не стакан!) воды. Кроме того, можно использовать готовые (аптечные) солевые растворы с заданной концентрацией NaCl.

И, собственно, этим перечень относительно эффективных народных средств для лечения заболеваний дыхательных путей ограничивается. А что же предлагает медицина?

Прежде всего, пациенту необходим лечебно-охранительный режим. Это значит, что все время, пока держится температура, больной должен находиться в постели. Если нет аппетита, кормить его не надо, при желании что-то съесть необходимы блюда мягкой и полужидкой консистенции, не раздражающие воспаленную глотку, комфортной температуры.

Обязательно регулярное проветривание, увлажнение воздуха в помещении (если в доме нет специального аппарата или аквариума, могут помочь мокрые махровые полотенца на батарее). Во время проветривания больной должен быть тепло укрыт.

Некоторые люди считают, что покоя и обильного питья достаточно для того, чтобы организм справился с большинством острых инфекций дыхательных путей. Но специалисты, не понаслышке знающие, что такое осложнение ОРВИ (синусит, отит, тонзиллит, бронхит), как правило, предпочитают помогать организму лекарственными средствами.

Какие препараты могут использоваться в подобных случаях:

1. Сосудосуживающие средства (например, ксилометазолин) — снижают отек слизистой оболочки носа, уменьшают длительность насморка примерно на треть[3]. Способствуют нормализации оттока слизи из полости среднего уха в носоглотку и из пазух носа, таким образом снижая вероятность развития отита и синусита. Не рекомендуется использовать эти средства более пяти дней подряд, а также слишком часто в течение одного дня, поскольку они вызывают привыкание, и возможен обратный эффект.
2. НПВС — нестероидные противовоспалительные средства (парацетамол, ибупрофен, аспирин) — широко рекламируемые препараты «от головы и температуры». Снижают выраженность общей интоксикации, способствуют уменьшению температуры.

   Важно

   Детям при простуде ни в коем случае нельзя давать аспирин — это может спровоцировать тяжелое поражение печени и мозга (синдром Рея). Снижать температуру не следует до порога 38,5°C, в противном случае это «подрывает» мобилизационные ресурсы организма, не давая ему возможности эффективно бороться с вирусами. Исключение составляют люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями — им «разрешено» принимать НПВС при температуре 38°C.

   
   Необходимо соблюдать дозировку принимаемых препаратов и, если есть необходимость, сочетать несколько подобных средств, внимательно подсчитывать и записывать принятое количество каждого лекарства. По зарубежной статистике, передозировка парацетамола стала причиной почти половины всех зафиксированных случаев острой печеночной недостаточности. Причем бóльшая часть пациентов получили чрезмерную дозу непреднамеренно, приняв несколько разных препаратов, чтобы быстрее избавиться от простуды[4]. Кроме того, следует помнить, что длительный прием абсолютно любых нестероидных противовоспалительных средств может спровоцировать желудочно-кишечное кровотечение.
3. Местные антисептики (цетилпиридиния хлорид, амилметакрезол + дихлорбензиловый спирт). Это разного рода спреи, пастилки, таблетки для рассасывания, леденцы и подобные средства антисептического действия нередко в сочетании с ментолом или другими успокаивающими компонентами. Теоретически они уничтожают инфекционных агентов и снижают вероятность развития бактериальных осложнений. К сожалению, их область действия крайне невелика и ограничивается ротовой полостью, миндалинами и задней стенкой глотки. Тем не менее эти средства уменьшают дискомфорт в горле, что значительно улучшает качество жизни пациента.
4. Противовирусные средства (умифеновир, осельтамивир, интерфероны). Необходимо отметить, что напрямую уничтожить вирусы, попавшие в организм, не может ни один противовирусный препарат. Но вирусной частице, чтобы размножиться, необходимо попасть внутрь клетки и встроиться в ее генетические механизмы. Противовирусные препараты так или иначе блокируют процесс проникновения вируса внутрь живых клеток, таким образом опосредованно приводя к гибели вирусных частиц и снижению активности инфекционного процесса.
5. Иммуномодуляторы (иммуностимуляторы). Эти средства направлены на то, чтобы «подстегнуть» иммунитет, заставить его активнее бороться с инфекцией. Существует несколько групп иммуномодуляторов с разным механизмом действием:
   1. Индукторы интерферона. Заставляют организм вырабатывать интерферон, защищающий слизистые оболочки от проникновения вирусов. На ранних стадиях болезни — в так называемый период продрома — могут быть эффективны, но после того, как вирус начинает активно размножаться, в организме становится вполне достаточно собственного интерферона, а его избыток препятствует запуску процессов активации клеточного иммунитета.
   2. Лизаты бактерий. Это частицы оболочки болезнетворных микроорганизмов. Выпускаются в виде спреев или средств для рассасывания. Стимулируют выработку антител, снижая вероятность развития бактериальных осложнений — но только в отношении тех микроорганизмов, лизаты которых содержатся в препарате. Могут быть эффективны при хронических инфекциях. Потенциально имеют аллергизирующее действие.
   3. Препараты тимуса. Содержат дипептид, аналогичный веществу, вырабатываемому вилочковой железой (тимусом) и регулирующему иммунный ответ. Способствуют стимуляции выработки иммуноглобулина А, формирующего естественную защиту слизистых оболочек, и регуляции активности иммунокомпетентных клеток.
6. Антибактериальные препараты (антибиотики). Их назначают при появлении осложнений бактериальной природы. Обычно признаком подобного осложнения становится «вторая волна» болезни — после кратковременного облегчения повторно повышается температура, а выделения из носа или мокрота приобретают гнойный характер. Неэффективны для профилактики бактериальной инфекции и бесполезны против вирусов.

Как правило, лекарства при заболеваниях дыхательных путей назначают в комплексе, чтобы облегчить самочувствие и уменьшить вероятность развития бактериальных осложнений.

Профилактика: как можно помочь иммунитету?

Общеизвестно, что большинство заболеваний дыхательных путей легче предупредить, чем лечить, — и особенно это касается острых респираторных инфекций. Поэтому в период сезонных вспышек лучше по возможности избегать людных мест, не пользоваться общественным транспортом, тщательно мыть руки (большинство вирусов передаются не только воздушно-капельным путем, но и через предметы), следить за тем, чтобы в питании было достаточно белка (все иммунные комплексы — это белки) и витаминов. Не стоит забывать и о таких традиционных методах укрепления иммунитета, как закаливание и прогулки на свежем воздухе.

Те же, кто считает, что простых мер для предупреждения острых заболеваний дыхательных путей недостаточно, могут использовать безрецептурные противовирусные препараты (у многих из них есть профилактические схемы приема) и иммуномодулирующие средства. Нужно отметить, что при длительном приеме некоторых иммуностимуляторов может наступить обратный эффект — постоянно «подхлестываемая» иммунная система со временем истощает свои возможности. Поэтому перед применением подобных средств (впрочем, как и любых других лечебных методов) необходимо проконсультироваться с врачом.

Болезни дыхательных путей составляют основную массу патологий в структуре заболеваемости, особенно в педиатрии. Как правило, это ОРВИ с ярко выраженной сезонностью проявлений. Лечение их должно быть комплексным и включать как симптоматические средства, так и препараты для укрепления иммунитета.

Дыхательная система 🐲 СПАДИЛО.РУ

Дыхательная система обеспечивает функции внешнего дыхания, то есть газообмена между кровью и воздухом. Внутренним, или тканевым дыханием называют газообмен между клетками тканей и окружающей их жидкостью и окислительные процессы, которые происходят внутри клеток и приводят к получению энергии.

Газообмен с воздухом осуществляется в легких. Он направлен на то, чтобы кислород из воздуха поступил в кровь (был захвачен молекулами гемоглобина, так как в воде кислород растворяется плохо), а растворенный в крови углекислый газ выделился в воздух, во внешнюю среду.

Взрослый человек в покое совершает около 14-16 вдохов за минуту. При физической или эмоциональной нагрузке могут увеличиваться глубина и частота дыхания.

Дыхательные пути

Дыхательные пути несут воздух к легким. Они начинаются с носовой полости, оттуда по носовым ходам воздух попадает в глотку. На уровне глотки дыхательные пути встречаются с пищеварительными. Выделяют носоглотку и ротоглотку (их разделяет язычок). Ниже, на уровне надгортанника, они вместе образуют гортаноглотку.

Схема дыхательных путей

Из гортаноглотки воздух идет в гортань, далее – в трахею. Стенки гортани образованы несколькими хрящами, между которыми натянуты голосовые связки. При спокойном вдохе и выдохе голосовые связки расслаблены. При прохождении воздуха между напряженными связками возникает звук. Человек способен произвольно менять углы наклона хрящей и степень натяжения связок, что делает возможным речь и пение.

Условная граница между верхними и нижними дыхательными путями проходит на уровне гортани.

К верхним дыхательным путям можно также отнести ротовую полость, так как иногда дыхание осуществляется и через рот. Дыхание носом является более физиологичным по нескольким причинам:

• Во-первых, проходя через извитые носовые ходы воздух успевает согреться, увлажниться и очиститься от пыли и бактерий. При охлаждении дыхательных путей снижается защитная способность иммунитета и повышается риск заболеть;
• Во-вторых, в носовой полости есть рецепторы, которые запускают чихание. Это сложный защитный рефлекторный акт, направленный на удаление из дыхательных путей инородных тел, вредных химических веществ, слизи и прочих раздражителей;
• В-третьих, в носовых ходах находятся обонятельные рецепторы, благодаря которым человек различает запахи.

К нижним дыхательным путям относят гортань, трахею и бронхи. Пути движения воздуха и пищи перекрещиваются, поэтому еда или жидкость могут попадать в трахею. Такое устройство органов дыхания эволюционно восходит к двоякодышащим рыбам, которые для дыхания заглатывали воздух в желудок. Вход в трахею перекрывается специальным хрящем, надгортанником. Во время акта глотания надгортанник опускается, чтобы пища и жидкость не проникли в легкие.

Трахея расположена кпереди от пищевода, она представляет собой трубку, в стенке которой находятся хрящевые полукольца, которые придают трахее необходимую жесткость, чтобы она не спадалась и воздух мог бы проходить к легким. Задняя стенка трахеи мягкая, поэтому при прохождении по пищеводу твердых комков она может растягиваться и не создавать препятствий пище.

При отеках шеи (например, при аллергическом отеке Квинке) трахея защищена от сдавливания в отличии от гортаноглотки. Поэтому при отеке гортани человек может задохнуться. Если гортань еще проходима, в нее вставляют жесткую трубку, чтобы обеспечить ток воздуха. Если же гортань уже отекла слишком сильно, делают трахеотомию: разрез в трахее, в который вставляют трубку для дыхания.

На уровне V-VI грудного позвонка трахея делится на два главных бронха, правый и левый. Место разделения трахеи называется бифуркацией. Бронхи схожи по строению с трахеей, только хрящи в их стенках имеют форму замкнутых колец. Внутри легких бронхи тоже ветвятся, переходят в более мелкие бронхиолы.

Прием Хаймлиха

Иногда инородные тела все же попадают в нижние дыхательные пути. В этом случае слизистая раздражается и человек начинает кашлять, чтобы удалить инородное тело. Если дыхательные пути перекрываются полностью, наступает асфиксия, человек начинает задыхаться.

Традиционным способом помочь в такой ситуации считают удары по спине. Однако, если наносить удары стоящему прямо человеку, инородное тело под действием силы тяжести сместится вниз и вероятнее всего закупорит правый главный бронх (он отходит от трахеи меньшим углом). Дыхание после этого восстановится, но не в полном объеме, так как функционировать будет только одно легкое. Пострадавшему будет необходима госпитализация.

Чтобы предотвратить закупорку главного бронха, перед выполнением ударов по спине нужно, чтобы пострадавший нагнулся вперед. При этом ударять следует между лопатками, совершая резкие толкательные движения снизу-вверх.

Если после 5 ударов пострадавший продолжает задыхаться, следует выполнить прием Хаймлиха (Геймлиха): встав за спиной пострадавшего, положить кулак одной руки над пупком и резко и сильно нажать обеими руками. Прием Хаймлиха можно выполнять и лежащему человеку (см. рисунок).

Легкие, газообмен

В организме человека два легких, правое и левое. Правое состоит из трех долей, левое – из двух. Вообще, левое легкое меньше по размеру, так как часть объема грудной клетки слева занимает сердце. Именно в легких происходит газообмен между кровью и воздухом.

По самым тонким частям дыхательных путей, терминальным (конечным) бронхиолам, воздух попадает в альвеолы. Альвеолы представляют собой полые пузырьки с тонкими стенками, которые оплетены густой сетью капилляров. Пузырьки собраны в гроздья, которые называют альвеолярными мешочками, они образуют респираторные отделы легких. Каждое легкое содержит около 300 000 000 альвеол. Такое строение позволяет значительно увеличить площадь поверхности, на которой происходит газообмен. У человека общая площадь поверхности альвеолярных стенок составляет от 40 м² до 120 м².

Строение легких

Венозная кровь подходит к альвеолярному мешочку по артериоле. По венуле в сторону сердца оттекает насыщенная кислородом артериальная кровь. Кислород и углекислый газ движутся по градиенту концентрации путем пассивной диффузии, так как в воздухе относительно много кислорода и мало углекислого газа.

Состав атмосферного воздуха: 21% кислорода, 0,03% углекислого газа (СО2) и 79% азота. На выдохе состав воздуха изменяется следующим образом: 16,3% кислорода, 4% СО2 и по-прежнему 79% азота. Видно, что концентрация СО2 возрастает более, чем в 100 раз! При этом концентрация кислорода изменяется не так сильно, поэтому для того, чтобы воздухом снова можно было дышать, важнее удалить из него избыток углекислого газа, а не насытить кислородом.

Стенки альвеол изнутри покрыты сурфактантом, это поверхностно-активное вещество, которое предотвращает спадение альвеол на выдохе. Сурфактант уменьшает силу поверхностного натяжения, его выделяют специальные клетки-альвеолоциты. При воспалительных процессах состав сурфактанта может изменяться, альвеолы начинают схлопываться и слипаться, уменьшается площадь поверхности газообмена, возникает чувство нехватки воздуха, одышка.

Способом расправить слипнувшиеся альвеолы является зевание – ещё один сложный рефлекторный акт дыхательной системы. Зевание возникает, когда к мозгу поступает недостаточно кислорода.

Дыхательные движения, легочные объемы

Грудная полость изнутри выстлана гладкой серозной оболочкой – плеврой. Плевра имеет два листка, один покрывает стенку грудной полости (париетальная, или пристеночная плевра), другой – сами легкие (висцеральная, или легочная плевра). Листки плевры выделяют плевральную жидкость, которая смягчает скольжение легких и предотвращает трение. Также плевра обеспечивает герметичность плевральной полости, благодаря чему возможно дыхание.

При вдохе человек изменяет объем дыхательной клетки двумя путями: за счет поднятия ребер и за счет опускания диафрагмы. Ребра имеют косонисходящее направление, поэтому при напряжении основных дыхательных мышц они поднимаются вверх, расширяя грудную клетку. Диафрагма – мощная мышца, которая разделяет органы грудной и брюшной полостей. В расслабленном состоянии они образует купол, а когда напрягается – становится плоской и прижимает вниз органы брюшной полости.

Схема дыхания

Если в процессе вдоха большую роль играет подъем ребер, такой тип дыхания называется грудным, он характерен для женщин. У мужчин чаще преобладает брюшной (диафрагмальный) тип дыхания, при котором основную роль во вдохе играет напряжение диафрагмы.

Из-за того, что плевральная полость герметична, а объем грудной клетки увеличивается, давление в плевральной полости на вдохе падает и становится ниже атмосферного (условно такое давление называют отрицательным). Воздух из-за разности давлений по дыхательным путям начинает поступать в легкие.

Если герметичность плевры нарушена (такое может произойти при переломе ребер или проникающем ранении), воздух будет поступать не в легкие, а в плевральную полость. Может даже произойти спадение легкого или его доли, так как атмосферное давление будет действовать снаружи, не расправляя, а наоборот, сжимая легочную ткань. Проникновение газа в плевральную полость называется пневмотораксом. Газообмен в спавшемся легком невозможен, поэтому при ранении грудной клетки очень важно как можно скорее обеспечить герметичность плевральной полости. Для этого используют герметичные повязки, непосредственно к ране прикладывают кусок клеенки, полиэтилена, тонкой резины и т.д.

Если интенсивность вентиляции необходимо увеличить, к работе основных дыхательных мышц присоединяются вспомогательные: мышцы шеи, груди, некоторые спинные мышцы. Так как многие из них крепятся к костям пояса верхних конечностей, для облегчения дыхания люди опираются руками, чтобы зафиксировать пояс конечностей. Подобные позы можно наблюдать у больных людей при приступе астмы.

Выдох в покое происходит пассивно. Есть дыхательные мышцы, с помощью которых можно совершить резкий (форсированный) выдох. Это в основном мышцы брюшного пресса: при напряжении они сдавливают органы брюшной полости, выталкивая вверх диафрагму.

В покое легкие вентилируются неравномерно, хуже всего вентилируются верхушки легких. Это компенсируется тем, что кровоснабжаются верхушки обильнее, чем основания. Объем спокойного выдоха составляет в среднем 0,5 л. Существуют резервные объемы вдоха и выдоха, при необходимости человек начинает дышать усиленно, делать глубокие вдохи и форсированные выдохи. При этом объем воздуха в легких увеличится в несколько раз.

Максимальный объем, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха, называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) и составляет около 4,5 л. При этом в дыхательных путях всегда, даже после полного выдоха, остается некоторое количество воздуха (иначе дыхательные пути спадались бы). Этот воздух составляет остаточный объем, около 1,5 л.

Для исследования функции внешнего дыхания используют спирографию. Пример спирограммы представлен на рисунке:

Пример спирограммы

Тканевое дыхание

В тканях организма, где концентрация кислорода меньше, чем в легких, молекулы кислорода выходят из эритроцитов в кровь и затем поступают в тканевую жидкость. Кислород плохо растворяется в воде, поэтому он высвобождается эритроцитами постепенно.

Клетки ткани через тканевую жидкость отдают в кровь СО2, который хорошо растворим в воде и не требует гемоглобина для переноски.

Таким образом, транспорт газов происходит пассивно, без затраты энергии. Эффективный газообмен между кровью и тканью возможен только в капиллярах, так как их стенка достаточно тонкая, а скорость течения крови достаточно медленная.

Важно помнить, что конечная цель работы дыхательной системы – обеспечить поступление кислорода внутрь клетки, так как именно аэробное окисление глюкозы является источником энергии для человека. Процесс получения энергии происходит внутри клеточных органелл, митохондрий.

Глюкоза под действием дыхательных ферментов проходит несколько этапов окисления, в результате чего образуются молекулы АТФ, вода и углекислый газ. АТФ – универсальный переносчик энергии, который используется практически во всех процессах в клетке.

Клеточное дыхание

Регуляция дыхания

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, он регулирует глубину и частоту вдохов. Рецепторы на его поверхности реагируют в основном на повышение концентрации СО2 в крови. То есть, если в воздухе нормальная концентрация кислорода, но повышено содержание углекислого газа (гиперкапня) человек будет испытывать сильный дискомфорт. Появится одышка, головокружение, удушье, человек потеряет сознание. У многих людей повышенная концентрация СО2 вызывает панику.

При гипервентиляции легких (слишком частое и глубокое дыхание) из крови вымывается СО2, что тоже ведет к головокружению и иногда к потере сознания, потому что система регуляции дыхания «сбивается».

Есть также рецепторы, которые реагируют на снижение или повышение кислорода в крови. При гипоксии (нехватке кислорода) возникает вялость, заторможенность и спутанность сознания. Через некоторое время наступает эйфория, которая сменяется ступором и потерей сознания.

Сигналы из дыхательного центра поступают к межреберным мышцам и диафрагме. При избытке углекислого газа в большей усиливается частота дыхательных движений, а при недостатке кислорода – их глубина.

В верхних дыхательных путях, трахее и крупных бронхах, в листках плевры находятся кашлевые рецепторы. В ответ на раздражение слизистой они запускают кашлевой рефлекс, чтобы избавиться от раздражителя. В мелких бронхах и бронхиолах кашлевых рецепторов нет, поэтому если воспалительный процесс локализован в терминальных отделах дыхательных путей, он не сопровождается кашлем.

Слизь, которая выделяется при воспалении, через некоторое время доходит до крупных бронхов и начинает раздражать их, запускается кашлевой рефлекс. Различают продуктивный и непродуктивный кашель. При продуктивном кашле происходит отделение мокроты. Если слизи недостаточно много или она слишком вязкая и трудно отделяется, кашель непродуктивный.

Для облегчения отхождения мокроты используют разжижающие лекарства, муколитики. Чтобы люди не страдали от сильного кашля, используют противокашлевые препараты, которые уменьшают чувствительность рецепторов или угнетают центр кашлевого рефлекса.

Нельзя тормозить кашлевой рефлекс, если в бронхах находится большое количество мокроты. В этом случае ее отхождение будет затруднено, и она может закупорить просвет бронхов. Раньше в качестве противокашлевых капель для детей применяли героин.

Дыхательная система человека — это… Что такое Дыхательная система человека?

Дыха́тельная систе́ма челове́ка — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа.

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту)^[1]. Взрослый человек делает 15—17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом. Дыхание не перестаёт работать от рождения человека до его смерти, ведь без дыхания наш организм существовать не может. Доказано, что взрослый человек выдыхает 4 стакана воды в сутки (≈800 мл), а ребёнок — около двух (≈ 400 мл).

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Строение

Схема дыхательной системы человека

Основная статья: Дыхательные пути

Дыхательные пути

Дополнительные сведения: Внешнее дыхание

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. cavum nasi), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx, иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. τραχεῖα (ἀρτηρία)), бронхов (лат. bronchi).

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2 000 мл. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание — одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе. При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком — наоборот, снижается.

Дыхательные органы

Дыхательные пути обеспечивают связь окружающей среды с главными органами дыхательной системы — лёгкими. Лёгкие (лат. pulmo, др.-греч. πνεύμων) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам, которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе — углекислого газа. Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции. Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть). Восстановление функции внешнего дыхания и кровообращения после наступления биологической смерти ведёт к эффекту зомбирования, когда восстанавливается жизнедеятельность практически всех органов и тканей организма, кроме коры головного мозга.

Функции дыхательной системы

Основная статья: Физиология внешнего дыхания

Основные функции — дыхание, газообмен.

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Дыхательная недостаточность

Дыха́тельная недоста́точность (ДН) — патологическое состояние, характеризующееся одним из двух типов нарушений:

• система внешнего дыхания не может обеспечить нормальный газовый состав крови,
• нормальный газовый состав крови обеспечивается за счёт повышенной работы системы внешнего дыхания.

Асфиксия

Асфи́кси́я (от др.-греч. ἀ- — «без» и σφύξις — пульс, буквально — отсутствие пульса, в русском языке допускается ударение на второй или третий слог) — удушье, обусловленное кислородным голоданием и избытком углекислоты в крови и тканях, например при сдавливании дыхательных путей извне (удушение), закрытии их просвета отёком, падении давления в искусственной атмосфере (либо системе обеспечения дыхания) и так далее. В литературе механическую асфиксию определяют как: «кислородное голодание, развившееся в результате физических воздействий, препятствующих дыханию, и сопровождающееся острым расстройством функций центральной нервной системы и кровообращения…» или как «нарушение внешнего дыхания, вызванное механическими причинами, приводящее к затруднению или полному прекращению поступления в организм кислорода и накоплению в нем углекислоты». Первая помощь при асфиксии заключается в восстановлении функции внешнего дыхания: традиционно используют принудительное вдувание воздуха в лёгкие больного. Этот метод, названный «рот в рот» и «рот в нос» используется повсеместно в качестве немедленной помощи до приезда врача.^[2]

См. также

Примечания

Литература

• Самусев Р. П. Атлас анатомии человека / Р. П. Самусев, В. Я. Липченко. — М., 2002. — 704 с.: ил.
• Дыхательная система // Малая медицинская энциклопедия (том 10+, стр. 209).

Ссылки

Инфекция дыхательных путей — Повторная публикация в Википедии // WIKI 2

— [Закадровый перевод] Хорошо, значит, это станет более очевидным, Я уверен, как вы слышите мой голос в этом видео, но я плохо себя чувствую и я сказать вам, но особенно, Думаю, почему я плохо себя чувствую. Так это я, я рисунок, вроде как, я. У меня рыжие волосы и я тоже пойду втянуть мое горло и, вроде, мои носовые ходы. Итак, вот мое горло, вроде нести мою и он соединяется с моими носовыми ходами и в задней части горла, так что у меня есть те структуры как бы нарисованы здесь для вас.И я скажу вам эту часть причины Я плохо себя чувствую, потому что У меня очень болит горло. Иногда кажется, что огонь если честно сейчас. Итак, прямо здесь, в в горле, действительно болит. Я тоже, наверное, можно сказать по звук моего голоса и как он гнусавый, Я очень загружен, так что вроде как здесь, в носу, я довольно перегружен и верьте или нет, прямо сейчас, когда я снимая это видео, у меня жар. У меня температура 101,8 градуса и это по Фаренгейту, так что на самом деле о 38.Лихорадка 8 градусов Цельсия. И причина, по которой у меня все этих ужасных симптомов, извините, потому что у меня инфекция верхних дыхательных путей. Так что позвольте мне написать это для нас, «верхние дыхательные пути, респираторные инфекция, инфекция «. Или иногда это сокращается до URI, URI. Итак, вот о чем я хочу поговорить. Я хочу поговорить о верхних дыхательная инфекция, так что давайте начнем с размышлений о том, что такое инфекция. Ну зараза пусть мне нужна правильная ручка, является возбудителем болезней, поэтому инфекция это болезнь вызывающий агент, который собирается войдите, и это будет вторгаются в нашу ткань хозяина, так что во мне, в моих клетках, это собираюсь вторгнуться в эти клетки и это вызовет реакцию.А в случае верхнего респираторные инфекции, эти болезнетворные агенты обычно либо будут бактериями, позвольте мне как бы привлечь сюда бактерии. Я буду рисовать как маленький цепочка вырезана из бактерий, или вирусы, так что это будет вирус, это своего рода классика маленький мультфильм вируса. Итак, это болезнь, вызывающая агентов, так что это часть инфекции. А как насчет верхних дыхательных путей? Ну это на самом деле довольно неконкретный термин здесь, потому что там много частей наших верхних дыхательных путей, но давай просто пройдемся по ним, они вроде иметь интуитивный смысл, так наши дыхательные пути это трактат, который мы собираюсь дышать, так что давайте подумаем о том, где воздух, который собирается уйти, в конечном итоге в наши легкие здесь, где начинается этот воздух.Итак, это начнется с нашего носа, мы иногда вдыхаем через нос. И прямо здесь у нас есть извините, наша носовая полость и если он заразится чем-то у нас ринит. Итак, ринит, ринит, да хорошо, вроде, здесь и вы могли бы помнить это если вы думаете о носорогах, носороги, у которых есть, простите, у них на носу большой рог, Итак, у нас в носовой полости ринит а потом вроде где задняя часть нашего горла, где твой язычок, эта мелочь что висит у тебя в горле.Эта область называется глоткой, поэтому если который заражается, в этой области мы есть фарингит, так фарингит. А потом, когда мы продолжаем идти вниз, дыхательные пути, под глоткой мы на самом деле есть небольшой клапан, который закрывает … Это, извините, защищает дыхательные пути в спине входя в глубину нашего горла, он защищает наши дыхательные пути или пищевод, соответственно, когда мы либо глотание пищи или вдыхать воздух, и это небольшой клапан, вроде, в нижняя часть нашего горла называется надгортанник.И если он заразится, мы можем получить эпиглоттит. Итак, эпиглоттит, и так, как мы продолжаем спуститься под надгортанник, мы есть область, называемая гортань, и вот где наш вокал шнуры, наш голосовой ящик сидит, так что если он заразится, мы может заболеть ларингитом, значит ларингитом. И потом, о чем обычно не говорят с верхними дыхательными путями, обычно на этом мы заканчиваем верхние дыхательные пути и начать говорить о нижних дыхательных путях тракт, но в случае инфекция верхних дыхательных путей, иногда включается это верхняя часть трахеи, которая собирается в конце концов добрый отщепления в легкие.Итак, если он заразится, мы может заболеть трахеитом, значит трахеитом. Прямо там, теперь вы могли подобрать, как я спустился по этому списку, что все это заканчивается на -itis. Вот видите, ринит, фарингит, itis, itis, itis, itis, itis. Ну, -itis на самом деле суффикс, часто используется в описании воспаления. Когда что-то воспаляется и вот что происходит, вот что вызывает некоторые из этих симптомов. Поскольку эти маленькие болезнетворные агенты вторгаются в мои клетки, они вызывают повреждение и это вызывает ответ, как я сказал вам в нашем теле и это воспаление.Так вот где все это — болезни исходят от. Чаще всего эти болезни возбудителями являются вирус. Это вроде большинства инфекции верхних дыхательных путей. И тех вирусов, которые уже большинство, большинство вирусов собираются быть риновирусом. И это так часто, что риновирус еще называют насморком. Итак, когда вы думаете о простуде и как противно ты себя чувствуешь, ты есть риновирус, наверное. И вы можете себе представить, что с таким же корнем, этот корень носорога, что это вирус любит тусоваться в носу и вроде как полость носа и вызвать насморк.Это была бы простуда. Однако другой тип вируса, который может вызвать верхний дыхательная инфекция, немного реже, но все же преобладающим будет вирус гриппа. Мы много слышим об этом, гриппе. Это еще один вирус, который может вызвать инфекция верхних дыхательных путей, а затем, помимо этого, есть вирусы, такие как коронавирус, корона, аденовирус и действительно, существует более 200 различных вирусов что может вызвать верхний дыхательная инфекция и это вроде большинства болезнетворные агенты, но у нас также есть бактерии, которые могут быть виноваты.И наверное самый распространенный из них — стрептококк. Я собираюсь сократить это до стрептококка. Стрептококк, это линия этих маленьких кокковых, эти сферические виды шаровидных бактерий и есть несколько разных формы стрептококка. Есть стрептококк А, есть Strep C, есть Strep G все это может вызвать инфекцию в верхние дыхательные пути, но вероятно наиболее распространенным из них является стрептококк А. И я особенно противен стрептококку А потому что это то, что в настоящее время вызывает моя инфекция верхних дыхательных путей, так что вы можете представьте, наверное, тонну этих маленьких strep A, в моем тело, когда я говорю с вами.И я сказал вам, что мой нынешний инфекция верхних дыхательных путей вызывает у меня некоторые симптомы и действительно вы можете думаю, что эти симптомы являются прямым результатом инфекции и последующее воспаление вызванные этими маленькими ошибками. Итак, некоторые симптомы, которые я упомянул, некоторые из самые распространенные, потому что я сейчас испытываете их, но вы собираетесь есть такие вещи, как насморк или заложенный нос. Такой жидкий, душный или перегруженный, было бы немного более подходящее слово. Так что это либо вроде, у нас есть утечка из носа это будет утечка, вроде того жидкий выходящие из носа, носовые выделения или заложенность носа, заложенный нос, но это довольно частый симптом.Что происходит с это твое тело, как часть этой воспалительной реакции, пытается очистить эти возбудители болезней из твоего тела и так, это собирается производить больше слизи, чтобы попытаться уловить эти вещи, а затем в конечном итоге изгоняют их. И как эта слизь накапливается, может забиваться и вызвать этот заложенный нос, но в конце концов он собирается вытекать, и это либо вызовет, это либо будет течь здесь, в глубине горла, Так позволь мне немного слизи нарисовать, слизь вид путешествия вниз он в горле, из носовой полости и раздражает ваше горло еще больше или это придет, вроде как из носа.И это было бы жидкая сторона симптомов и у вас также будет как я уже сказал, боль в горле. Итак, ангина и как эти маленькие агенты вторгаются в эти клетки, они убивают эти клетки. Эти бактерии будут, вы знаете, прыгайте внутрь этих клеток и эти вирусы и они разрушают эти клетки. Так что это на самом деле вредит нашему телу и это часть этого болезненность, которую мы чувствуем. Значит, у нас может болеть горло. И еще один вид большого отличительного знака воспалительный ответ на инфекция — это лихорадка, лихорадка.И снова я действительно сделал просто проверь мою температуру и было 101,8, так что я не чувствую себя супер, супер хорошо. Теперь, если вам нужно было угадать, как Я пришел об этом стрептококковая инфекция, что можете ли вы угадать причину? Как вы думаете, почему у меня стрептококк А в моем верхние дыхательные пути так что это могло заразить его? Что ж, я скажу тебе то, что делаю и вы, вероятно, все это я касаюсь, рукой, носом и ртом. Так что я все время трогаю свой нос. Я никогда не ковыряю в носу, я никогда не делал этого раньше, никогда.Но я касаюсь носа и Я часто прикасаюсь ко рту. Все время в течение дня. А еще я много чего другого. Я касаюсь дверей, касаюсь предметы по комнате, Я прикасаюсь к другим людям и я наверное получил удобную сумму этих микробов на моем рука и положи их правильно на входе в мой верхние дыхательные пути. Поэтому я положил их прямо на свой ноздри, это ноздри, и прямо на мой рот, который открывается в мою ротовую полость здесь. Итак, это один из самых распространенных способы, которыми вы можете заразиться этими инфекциями.Другой способ, скажем, я чихнул, возможно, я должен был чихнуть или я должен был кашлять. Я сейчас много выгоняю, такого рода этих зараженные мелкие детали по всему воздуху, так что люди, которые меня окружают, эти частицы могут приземлиться на них. Приземлиться на руки или приземлиться лицом и они могут заразиться. Итак, это большие способы, которые верхние дыхательные пути инфекции передаются. С рукопашным контактом и вроде как по воздуху. Но на самом деле оба они действительно, действительно в значительной степени предотвратимо.Итак, из рук в руки контакт, если я вымыл руки много, так что рука стирка, мытье рук. Я могу попробовать получить часть эти микробы с моих рук A: Прежде чем я коснусь своего рта и B: Прежде чем я прикоснусь к другим людям, собирается предотвратить многое этой передачи. Кроме того, когда я кашляю или когда мне нужно чихнуть, Я могу быть очень вежливым и могу прикрыть это, может быть, моим плечом. Итак, я закрою кашель, извините, кашель и чихание. Я собираюсь попробовать предотвратить эти частицы от полета повсюду воздух и, наконец, некоторые из этих инфекций, как вирус гриппа, есть вакцины против, так вот почему мы заболели гриппом выстрелы, и это может помешать мне от его получения, а также от, знаете ли, потенциально распространяющийся это, если бы я получил это.Но, честно говоря, предотвращение этих болезней это не то, что меня больше всего беспокоит о прямо сейчас, потому что У меня уже есть верх дыхательная инфекция. Теперь я беспокоюсь о лечение, как мне лучше? Итак, позвольте мне написать для нас «лечение». И я тебе скажу правда, их много, поскольку, опять же, большинство вызваны вирусами, нет конкретного лечение, чтобы убить эти вирусы. Мы вроде как должны позволить нашим иммунная система организма идентифицировать и начать как бы атаковать эти и мы вроде как должны подождать.Итак, большая часть лечения будет действительно поддерживать. Одна из вещей, которые мы можем мы можем гидратировать, мы можем пить много прозрачные жидкости, такие как вода. Гидратация и гидратация — это собираюсь сделать для нас две вещи. Во-первых, он будет переполнен, он будет заменить много жидкостей что мы, вероятно, проиграли. Одна из вещей, которые наше тело пытается сделать это пытается получить избавиться от этих инфекций, так что мы, возможно, пытаемся больше мочиться просто чтобы мы могли устранить как можно больше этих инфекций, насколько это возможно.Итак, я собираюсь заменить некоторые из жидкости, которые я уже потерял. Увлажнение также поможет мне похудеть немного этой слизи это произведено в порядке как бы задерживать и изгонять бактерии, который собирается изменить душный нос в более насморк. Я тоже могу попробовать чтобы облегчить симптомы, так что с лечением я иду для облегчения симптомов. Так что я могу сосать леденец это могло быть немного немного ментола в нем или что-то, что собирается облегчить горло.Я могу использовать безрецептурный назальное противозастойное средство. Итак, у меня заложенный нос, и я могу снять отек, чтобы позволить некоторым этой слизи вытечь. Если бы у меня была лихорадка, как сейчас, и я на самом деле сделал этот симптом облегчение, я принял немного тайленола. Вы можете получить без рецепта Тайленол или ибупрофен. Что-то, что имеет некоторые жаропонижающее, это правда, Я напишу это здесь, жаропонижающее. Это какое-то модное слово от лихорадки, жаропонижающее. Итак, лекарство, имеющее жаропонижающие свойства к нему как Тайленол, Оран или ибупрофен и Я постараюсь как можно больше отдыхать.Я собираюсь получить много отдыхай, потому что я не хочу мое тело должно расходовать больше энергии чем на периферийных вещах, таких как бегать по кварталу или поднятие тяжестей чтобы он мог направить эту энергию в бороться с этой инфекцией со мной. Теперь это для этих вирусных инфекций от которого нет настоящего лекарства. При бактериальных инфекциях мы можем использовать антибиотики и снова это не очень распространенные инфекции верхних дыхательных путей. Большинство этих верхних респираторные инфекции вызваны вирусами, поэтому антибиотики не собираюсь ничего делать для них.Но если это вызвано бактериями, такими как стрептококк A, мы можем использовать некоторые антибиотики, которые наши доктор даст нам, когда мы пойдем к нему.

.

Анатомия, схема и функции дыхательной системы

Дыхательная система, которая включает дыхательные пути, легочные сосуды, легкие и дыхательные мышцы, помогает организму в обмене газов между воздухом и кровью, а также между кровью и телом. миллиарды ячеек. Большинство органов дыхательной системы помогают распределять воздух, но только крошечные, похожие на виноградные альвеолы ​​и альвеолярные протоки отвечают за фактический газообмен.

Помимо распределения воздуха и газообмена, дыхательная система фильтрует, нагревает и увлажняет воздух, которым вы дышите.Органы дыхательной системы также играют роль в речи и обонянии.

Дыхательная система также помогает организму поддерживать гомеостаз или баланс между многими элементами внутренней среды организма.

Дыхательная система делится на два основных компонента:

Верхние дыхательные пути: Состоящие из носа, глотки и гортани, органы верхних дыхательных путей расположены за пределами грудной полости.

• Полость носа : Внутри носа липкая слизистая оболочка, выстилающая носовую полость, улавливает частицы пыли, а крошечные волоски, называемые ресничками, помогают переместить их в нос, чтобы их чихнуть или выдуть.
• Пазухи : Эти заполненные воздухом пространства вдоль носа помогают сделать череп светлее.
• Глотка : И пища, и воздух проходят через глотку, прежде чем достичь своего предназначения. Глотка также играет роль в речи.
• Гортань : Гортань важна для человеческой речи.

Нижние дыхательные пути: Органы нижних дыхательных путей, состоящие из трахеи, легких и всех сегментов бронхиального дерева (включая альвеолы), расположены внутри грудной полости.

• Трахея : расположена чуть ниже гортани, трахея является основным дыхательным путем к легким.
• Легкие : Вместе легкие составляют один из самых больших органов тела. Они отвечают за обеспечение кислородом капилляров и выдыхание углекислого газа.
• Бронхи: Бронхи разветвляются от трахеи в каждое легкое и создают сеть сложных проходов, которые снабжают легкие воздухом.
• Диафрагма : Диафрагма — это основная дыхательная мышца, которая сокращается и расслабляется, позволяя воздуху проникать в легкие.

.

ToxTutor — Дыхательные пути

Многие экологические и профессиональные агенты, а также некоторые фармацевтические препараты попадают в дыхательные пути при вдыхании. Всасывание может происходить в любом месте верхних дыхательных путей. Однако количество конкретного ксенобиотика, которое может абсорбироваться в определенном месте, сильно зависит от его физической формы и растворимости.

Дыхательные пути делятся на три основных участка:

1. Носоглоточная область
2. Трахеобронхиальная область
3. Легочная область

Рисунок 1.Анатомия дыхательных путей
(Источник изображения: адаптировано из iStock Photos, ©)

Мукоцилиарный эскалатор

Мукоцилиарный эскалатор покрывает большую часть бронхов, бронхиол и носа. Он содержит слизистые бокаловидные клетки и мерцательный эпителий. Движения ресничек толкают его и все, что в нем, например вдыхаемые частицы или микроорганизмы, вверх и наружу в глотку, которые можно либо проглотить, либо удалить через рот.

Анимация 1.Мукоцилиарный эскалатор обеспечивает барьер против инфекции

Легочная область

Безусловно, наиболее важным местом для абсорбции является легочная область, состоящая из очень маленьких дыхательных путей, называемых бронхиолами, и альвеолярных мешочков легкого.

Альвеолярная область имеет очень большую площадь поверхности, примерно в 50 раз больше площади кожи. Кроме того, альвеолы ​​состоят только из одного слоя клеток с очень тонкими мембранами, которые отделяют вдыхаемый воздух от кровотока.Кислород, углекислый газ и другие газы легко проходят через эту мембрану. Газы и частицы, которые являются водорастворимыми (и, следовательно, растворимыми в крови), абсорбируются более эффективно из альвеол легких по сравнению с их абсорбцией через желудочно-кишечный тракт или через кожу. Водорастворимые газы и жидкие аэрозоли могут проходить через мембрану альвеолярной клетки путем простой пассивной диффузии.

Рис. 2. Детальный вид альвеол и бронхиол
(Источник изображения: адаптировано из iStock Photos, ©)

Влияние физической формы на абсорбцию

Помимо растворимости, способность к абсорбции сильно зависит от физической формы агента (то есть от того, является ли агент газом / паром или частицами).Физическая форма определяет степень его проникновения в глубокие легкие.

Газы и пары

Газ или пар можно вдыхать глубоко в легкие, и если он имеет высокую растворимость в крови, он почти полностью всасывается за одно дыхание (одно дыхание). Абсорбция через альвеолярную мембрану происходит путем пассивной диффузии в соответствии с градиентом концентрации. Когда агент растворяется в циркулирующей крови, он покидает легкие, и большое количество газа или пара может абсорбироваться и попадать в организм.

Растворимые в крови газы или пары часто можно выдохнуть вместо того, чтобы сразу же абсорбировать. Для растворимых в крови газов трудно достичь равновесия между концентрацией агента во вдыхаемом воздухе и в крови. Вдыхаемые газы или пары, которые плохо растворяются в крови, обладают ограниченной способностью абсорбироваться. Основная причина этого в том, что кровь может быстро насыщаться. После насыщения кровь не сможет принять газ и останется во вдыхаемом воздухе, а затем будет выдыхаться.Один из способов увеличения количества абсорбированного газа — увеличение скорости и глубины дыхания (эта концепция известна как ограничение вентиляции). В частности, количество абсорбированного газа можно было бы увеличить, если бы скорость кровоснабжения легких увеличилась на ограничение расхода .

Функциональное состояние, при котором поток воздуха во время выдоха не может увеличиваться из-за таких факторов, как обструкция дыхательных путей, скорость выдоха и положение тела.

Дополнительная информация:

Tantucci, C., & Grassi, V. (1999). Ограничение потока: обзор. Архивы Мональди по грудным заболеваниям, 54 (4), 353-7.

Резюме получено по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10546481

Напротив, нерастворимых газов или паров могут абсорбироваться легкими до выдоха (например, диоксид азота и монооксид углерода). Это связано с тем, что равновесие между вдыхаемым воздухом и кровью достигается быстрее для относительно нерастворимых газов, чем для растворимых газов.

Частицы в воздухе

Поглощение взвешенных в воздухе частиц обычно сильно отличается от поглощения газов или паров. Поглощение твердых частиц, независимо от растворимости, зависит от размера частиц:

• Крупные частицы (> 5 мкМ) обычно осаждаются в носоглотке (область головных дыхательных путей) с небольшим поглощением.
• Частицы 2–5 мкМ могут проникать в трахеобронхиальную область.
• Очень мелкие частицы (<1 мкМ) способны проникать глубоко в альвеолярные мешочки, где они могут откладываться и абсорбироваться.

Различия в абсорбции между областями дыхательных путей

Носоглоточная область

Минимальное всасывание происходит в области носоглотки из-за толщины клеток слизистой оболочки и быстрого движения газов и частиц через эту область.

Трахеобронхиальная область

Относительно растворимые газы могут быстро попасть в кровоток. Большинство отложившихся частиц перемещаются обратно в рот, где они проглатываются.

Легочная область

Абсорбция альвеол легочной области достаточно эффективна по сравнению с другими областями дыхательных путей. Относительно растворимые вещества (газы или частицы) быстро всасываются в системный кровоток. Легочные макрофаги существуют на поверхности альвеол. Они не фиксируются и не являются частью альвеолярной стенки. Они могут поглощать частицы так же, как они поглощают и убивают микроорганизмы. Эти альвеолярные макрофаги могут убирать и выводить некоторые нерастворимые частицы в лимфатическую систему.

Рисунок 3. Альвеолы ​​
(Источник изображения: iStock Photos, ©

Некоторые другие частицы могут оставаться в альвеолах неопределенно долго. Например:

• Угольная пыль и волокна асбеста могут вызывать черные легкие или асбестоз соответственно.
• Углеродные нанотрубки (УНТ), крошечные трубчатые структуры размером меньше человеческого волоса, были обнаружены в легких спустя долгое время после воздействия. УНТ используются в таких материалах, как полимеры и антистатическая упаковка из-за их электрических, магнитных и механических свойств.Исследования того, что происходит с различными формами однослойных и многостенных углеродных нанотрубок (УНТ), показали, что первичные УНТ могут оставаться в легких в течение месяцев или даже лет после отложения в легких. Однако некоторые CNT могут перемещаться в желудочно-кишечный тракт (GI) через слизистую оболочку эскалатора, где при проглатывании, по-видимому, не происходит поглощения CNT из желудочно-кишечного тракта (за возможным исключением самых маленьких функционализированных однослойных CNT). Кроме того, в некоторых экспериментальных условиях на животных некоторые углеродные нанотрубки перемещались из альвеолярного пространства в близлежащую легочную область, включая лимфатические узлы, субплевру и плевру, а меньшие количества попадали в дистальные органы, включая печень, селезенку и костный мозг.

Факторы, влияющие на токсичность вдыхаемых материалов

Характер токсичности вдыхаемых материалов зависит от того, абсорбируется ли материал или остается в альвеолах и небольших бронхиолах. Если агент абсорбируется и является липидорастворимым, он может быстро распространяться по телу, проходя через клеточные мембраны различных органов или в жировые отложения. Жирорастворимым веществам требуется больше времени для достижения равновесия, чем растворимым в воде веществам.Хлороформ и эфир являются примерами жирорастворимых веществ с высокой растворимостью в крови.

Неабсорбированный инородный материал также может вызывать серьезные токсические реакции в дыхательной системе. Эти реакции могут принимать форму хронического бронхита, разрушения альвеол (эмфиземы), фиброзного заболевания легких и даже рака легких. В некоторых случаях токсичные частицы могут убить альвеолярные макрофаги, что приводит к снижению механизма респираторной защиты организма.

Фармацевтические препараты, нацеленные на респираторный тракт

Ингаляционные устройства для доставки лекарств могут быть очень эффективными и безопасными для доставки активных агентов непосредственно к месту их действия.Ингаляция используется для доставки лекарств местного действия для лечения респираторных заболеваний, включая астму, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ) и инфекции дыхательных путей. Преимущества адресной доставки в легкие включают более быстрое начало действия и повышенный терапевтический эффект. В зависимости от вдыхаемого лекарственного средства могут быть уменьшены системные побочные эффекты, поскольку более низкая доза может обеспечить требуемую локальную концентрацию.

Токсикогеномика и испытания на токсичность

Токсикогеномика применяет концепции и технологии геномики для изучения активности генов и белков в типе ткани или типе клетки в ответ на химическое воздействие.Токсикогеномика помогает понять, какие гены и белки взаимодействуют с химическим веществом, а какие заболевания связаны с различными генами, белками и химическими веществами. В этом примере использовалась токсикогеномика для оценки реакции дыхательных путей на один тип вдыхаемого материала:

Например, наночастицы диоксида титана (TiO ₂ NPs) вызывают воспаление легких у экспериментальных животных, и одно исследование включало всесторонний токсикогеномный анализ ответов легких у мышей, подвергшихся воздействию шести отдельных TiO ₂ NPs, демонстрирующих различные размеры и кристаллическую структуру. , и модификации поверхности.Цель состояла в том, чтобы исследовать, являются ли механизмы, приводящие к TiO ₂ NP-индуцированному воспалению легких, специфическими свойствами. Результаты предполагают, что тяжесть воспаления легких зависит от свойств; однако лежащие в основе механизмы (нарушенные гены и пути), приводящие к воспалению, были одинаковыми для всех типов частиц. Хотя размер частиц явно влиял на общую острую реакцию легких, сочетание небольшого размера, кристаллической структуры и гидрофильной поверхности способствовало долгосрочным патологическим эффектам, наблюдаемым при максимальной дозе.

.

Инфекция нижних дыхательных путей: симптомы, диагностика и лечение

Инфекции нижних дыхательных путей — это любые инфекции в легких или ниже голосового аппарата. К ним относятся пневмония, бронхит и туберкулез.

Инфекция нижних дыхательных путей может поражать дыхательные пути, например, при бронхите, или воздушные мешочки в конце дыхательных путей, как в случае пневмонии.

В этой статье мы рассмотрим причины и симптомы инфекций нижних дыхательных путей и обсудим способы их лечения и профилактики.

Поделиться на PinterestСимптомы менее тяжелой инфекции нижних дыхательных путей могут включать сухой кашель, низкую температуру и насморк.

Симптомы инфекций нижних дыхательных путей различаются и зависят от тяжести инфекции.

Менее тяжелые инфекции могут иметь симптомы, похожие на простуду, в том числе:

При более тяжелых инфекциях симптомы могут включать:

• сильный кашель, который может вызывать образование мокроты
• лихорадка
• затрудненное дыхание
• синий оттенок до кожа
• учащенное дыхание
• боль в груди
• свистящее дыхание

Инфекции нижних дыхательных путей отличаются от инфекций верхних дыхательных путей площадью поражения дыхательных путей.

В то время как инфекции нижних дыхательных путей поражают дыхательные пути ниже гортани, инфекции верхних дыхательных путей возникают в структурах гортани или выше.

У людей с инфекциями нижних дыхательных путей основным симптомом является кашель.

Люди с инфекциями верхних дыхательных путей будут чувствовать симптомы в основном выше шеи, такие как чихание, головные боли и боли в горле. Они также могут испытывать ломоту в теле, особенно если у них жар.

К инфекциям нижних дыхательных путей относятся:

К инфекциям верхних дыхательных путей относятся следующие:

Инфекции гриппа могут поражать как верхние, так и нижние дыхательные пути.

Инфекции нижних дыхательных путей в первую очередь являются результатом:

• вирусов, таких как грипп или респираторно-синцитиальный вирус (RSV)
• бактерий, таких как Streptococcus или Staphylococcus aureus
• грибковые инфекции
• mycoplasma, которые не являются ни вирусами, ни бактериями, но представляют собой небольшие организмы с характеристиками как

. В некоторых случаях вещества из окружающей среды могут раздражать или вызывать воспаление в дыхательных путях или легких, что может привести к инфекции.К ним относятся:

• табачный дым
• пыль
• химические вещества
• пары и дым
• аллергены
• загрязнение воздуха

Факторы риска, повышающие вероятность развития инфекции нижних дыхательных путей, включают:

• a недавняя простуда или грипп
• ослабленная иммунная система
• старше 65 лет
• младше 5 лет
• недавняя операция

Врач обычно диагностирует инфекцию нижних дыхательных путей во время осмотра и после обсуждения симптомов человек и как долго он присутствует.

Во время обследования врач будет прослушивать грудь человека и дыхание через стетоскоп.

Врач может назначить тесты, чтобы помочь диагностировать проблему, например:

• пульсоксиметрия, чтобы определить количество кислорода в крови
• рентген грудной клетки для проверки на пневмонию
• анализы крови для проверки на бактерии и вирусы
• Образцы слизи для поиска бактерий и вирусов

Некоторые инфекции нижних дыхательных путей проходят без лечения.Эти менее тяжелые вирусные инфекции можно лечить дома с помощью:

• безрецептурных лекарств от кашля или лихорадки
• большого количества отдыха
• большого количества жидкости

В других случаях врач может назначить дополнительные лечение. Это может включать антибиотики от бактериальных инфекций или дыхательные процедуры, такие как ингалятор.

В некоторых случаях человеку может потребоваться посещение больницы для внутривенного введения жидкостей, антибиотиков или поддержки дыхания.

Очень маленькие дети и младенцы могут нуждаться в большем лечении, чем дети старшего возраста или здоровые взрослые.

Врачи часто особенно внимательно наблюдают за младенцами, если они имеют более высокий риск серьезных инфекций, например, недоношенные дети или младенцы с врожденным пороком сердца. В этих случаях врач может скорее рекомендовать госпитализацию.

Врачи могут также порекомендовать аналогичное лечение людям в возрасте 65 лет и старше или лицам с ослабленной иммунной системой.

Время выздоровления при инфекции нижних дыхательных путей варьируется от человека к человеку.

По данным Американской ассоциации легких, здоровый молодой человек может вылечиться от инфекции нижних дыхательных путей, такой как пневмония, примерно за 1 неделю. У пожилых людей полное выздоровление может занять несколько недель.

Поделиться на Pinterest Частое мытье рук может помочь предотвратить инфекции нижних дыхательных путей.

Человек может предпринять множество шагов, чтобы предотвратить инфекцию нижних дыхательных путей, в том числе:

• Часто мыть руки
• Избегать прикосновения к лицу немытыми руками
• Держаться подальше от людей с респираторными симптомами
• Регулярно чистить и дезинфицировать поверхности
• получать вакцины, такие как пневмококковая вакцина и вакцина MMR
• делать прививку от гриппа каждый год
• избегать известных раздражителей, таких как химические вещества, дым и табак

Большинство инфекций нижних дыхательных путей протекает без осложнений.Однако когда возникают осложнения, они могут быть очень серьезными.

Осложнения инфекций нижних дыхательных путей могут включать:

• застойная сердечная недостаточность
• дыхательная недостаточность
• остановка дыхания
• сепсис, инфекция крови, которая может привести к остановке органов
• абсцессы легких

Большинство здоровых людей полностью вылечиться от неосложненных инфекций нижних дыхательных путей. Однако осложнения могут иметь долгосрочные последствия.

К людям, наиболее подверженным риску осложнений, относятся люди с другими заболеваниями, взрослые старше 65 лет и дети младше 5 лет. Эти группы могут принять меры для предотвращения инфекций нижних дыхательных путей и могут проконсультироваться с врачом, если у них появятся симптомы.

.