ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА - ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ - ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ И АППАРАТЫ ОРГАНОВ

Дыхательная система - это совокупность органов, осуществляющих процесс дыхания.

Полость носа, носовая часть глотки, гортань, трахея, бронхи различных калибров, включая бронхиолы, являются воздухоносными путями. В них воздух согревается, очищается от различных частиц и увлажняется. Альвеолярные ходы и альвеолы являются собственно респираторными отделами, в которых и происходит газообмен (рис. 96). У человека один из органов дыхательной системы - гортань - выполняет две функции: воздухоносную и голосообразовательную.

Нормальное дыхание происходит через полость носа, где расположен орган обоняния, который анализирует качество вдыхаемого воздуха. Полость носа выстлана изнутри слизистой оболочкой, которую можно разделить на две резко отличающиеся по строению и функции части: дыхательную и обонятельную. В полость носа выделяется секрет многочисленных желез, которые в течение суток вырабатывают около 500 мл жидкости. Слизь не только обволакивает частицы, но и увлажняет вдыхаемый воздух. Слизистая оболочка носа выполняет еще одну функцию - она согревает воздух.

Гортань. Сложное строение гортани связано именно с голосообразованием. Снаружи ее положение заметно по выступу, называемому «кадыком» («адамово яблоко»), более развитому у мужчин и образованному соединением обеих пластинок щитовидного хряща.

Рост и функция гортани связаны с развитием половых желез. Перед наступлением половой зрелости у мальчиков рост ее быстро ускоряется и размеры стремительно увеличиваются. В это время изменяется голос мальчиков.

Скелет гортани образован несколькими подвижно соединенными между собой гиалиновыми и эластическими хрящами (рис. 97).

Самый крупный из гортанных хрящей - гиалиновый щитовидными. Наиболее важны в функциональном отношении гиалиновые черпаловидныье хрящи, от основания которых вперед отходит голосовой отросток, состоящий из эластического хряща; назад и кнаружи - мышечный отросток. К последнему прикрепляются мышцы, двигающие черпаловидный хрящ в перстнечерпаловидном суставе. При этом изменяется положение голосового отростка, к которому прикрепляются голосовые связки. Сверху гортань покрыта надгортанником, состоящим из эластического хряща. Надгортанник расположен впереди входа в гортань. В основании гортани лежит гиалиновый перстневидный хрящ, его дуга обращена вперед, а пластинка - назад.

.

.

Хрящи соединяются между собой посредством связок и суставов. Важнейшие из них - перстнечерпаловидные суставы, в которых черпаловидный хрящ вращается вокруг вертикальной оси, а также немного в стороны, и перстнещитовидные суставы, в которых щитовидный хрящ наклоняется вперед, удаляясь своей вырезкой от пластинки перстневидного и черпаловидных хрящей, или выпрямляется, приближаясь к последним.

Под слизистой оболочкой гортани лежит фиброзно-эластическая мембрана. Часть ее, расположенная между щитовидным, черпаловидным и перстневидным хрящами, называется эластическим конусом. От внутренней поверхности угла щитовидного хряща к голосовым отросткам черпаловидных хрящей идут более плотные края конуса, образующие голосовые связки, состоящие главным образом из эластических волокон. Голосовые складки образованы слизистой оболочкой, голосовой мышцей и описанной голосовой связкой.

Колебания голосовых связок при прохождении через них выдыхаемого воздуха создают звук, который в зависимости от натяжения связок и ширины голосовой щели может меняться.

Человек сознательно регулирует этот процесс. Несмотря на сходство в строении гортани человека и человекообразных обезьян, они не в состоянии этого делать, поэтому и не могут издавать музыкальных звуков. Лишь гиббоны способны воспроизводить звуки, напоминающие музыкальные. Следует подчеркнуть, что в гортани происходит лишь голосообразование. В членораздельной же речи принимают участие околоносовые пазухи, губы, язык, мягкое нёбо, мимические мышцы.

Изменение положения хрящей гортани, натяжение голосовых связок, ширина голосовой щели регулируется работой поперечнополосатых мышц гортани, которые регулируют ширину голосовой щели. Основная роль в этом принадлежит мышцам, начинающимся на перстневидном хряще и прикрепляющимся к мышечным отросткам черпаловидных.

Трахея на уровне V грудного позвонка разделяется на два бронха, образуя бифуркацию. В просвете трахеи на месте бифуркации имеется полулунный выступ - киль (рис. 98). Стенка трахеи состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, волокнисто-мышечно-хрящевой и адвентициальной оболочек.

Волокнисто-мышечно-хрящевая оболочка трахеи образована 16 - 20 гиалиновыми хрящами, каждый из которых представляет собой дугу, открытую кзади, занимающую приблизительно две трети окружности трахеи. Хрящи, покрытые надхрящницей, соединены между собой кольцевыми связками. Отсутствие хрящей на задней стенке весьма важно, благодаря этому пищевой комок, проходящий по пищеводу, лежащему непосредственно позади трахеи, не испытывает сопротивления с ее стороны. Вместе с тем трахея благодаря наличию в ее стенке хрящей, связанных плотной фиброзной тканью перепончатой части, очень упруга и эластична. Трахея противостоит значительному давлению извне, сохраняя просвет постоянно открытым, и может растягиваться, изменяя свои продольные и поперечные размеры.

.

.

.

Бронхи. Бронхиальное дерево состоит из ветвящихся бронхов, просвет которых постепенно уменьшается. Главные бронхи не делятся дихотомически, от них отходят вторичные, или долевые, бронхи. От правого - три: верхний, средний и нижний долевые, от левого - два: верхний и нижний долевые, делящиеся на более мелкие третичные, или сегментарные, бронхи (справа - 10, слева - 9), которые уже разделяются дихотомически. При этом площадь сечения вышележащего бронха меньше, чем сумма площадей сечении его ветвей. Главные бронхи являются бронхами первого порядка, долевые - второго, а сегментарные - бронхами третьего порядка. В дальнейшем бронхи делятся на субсегментарные (первой, второй, третьей генерации - всего 9 - 10), междольковые, внутридольковые.

Диаметр самых мелких разветвлений воздухопроводящих путей - бронхиол - от 0,5 до 1 мм. Имеется около 20 их генераций, последняя - терминальные бронхиолы - делится на 14 - 16 дыхательных (респираторных) бронхиол каждая. В стенках бронхиол, в отличие от бронхов, отсутствуют хрящи.

Легкие по форме напоминают конус с закругленной верхушкой, выступающей над первым ребром. На медиальной (средостенной) поверхности каждого легкого расположены ворота легкого, через которые проходят бронх, сосуды и нервы, окруженные соединительной тканью, образующие корень легкого. Каждое легкое разделяется глубокими щелями на доли: правое - на три, левое - на две. Каждому сегментарному бронху соответствует бронхолегочный сегмент. Сегменты образованы легочными дольками (один сегмент достигает примерно 80 долек), разделенными междольковыми соединительнотканными перегородками. Долька представляет собой участок легочной ткани, вентилируемый претерминальной (дольковой) бронхиолой, сопровождаемой конечными ветвлениями легочных артериол и венул, лимфатических сосудов и нервов. В верхушку каждой дольки входит претерминальная дольковая бронхиола, которая разветвляется на 3-7 мельчайших концевых (терминальных) бронхиол диаметром около 0,5-0,15 мм каждая.

Функциональной единицей легкого является ацинус. Это система разветвлений одной концевой бронхиолы, делящейся на 14 - 16 дыхательных (респираторных) бронхиол первого порядка, которые дихотомически делятся на респираторные бронхиолы второго порядка. Последние, в свою очередь, также дихотомически разветвляются на респираторные бронхиолы третьего порядка, образующие 2-3 генерации альвеолярных ходов (до 1500), несущих на себе до 20 000 альвеолярных мешочков и альвеол (рис. 99).

В одной легочной дольке насчитывается около 50 ацинусов. Стенки терминальных и дыхательных бронхиол окружены густой сетью эластичных волокон и связаны с эластическими волокнами легочной паренхимы. Между спиральными пучками эластических волокон имеются пучки гладких мышечных клеток. Благодаря этому при вдохе бронхиолы не спадаются. Уже на стенках дыхательных бронхиол имеются бухтообразные выпячивания - альвеолы. Диаметр альвеолярных ходов около 100 мкм. Вход в каждую альвеолу альвеолярного хода окружен пучками гладких мышечных клеток. Следует особо подчеркнуть, что альвеолы, альвеолярные мешочки и ходы являются не морфологическими структурами, а пространствами, содержащими воздух.

Альвеолы напоминают пузырьки неправильной Формы, они разделяются межальвеолярными перегородками толщиной 2 - 8 мкм. В каждой перегородке, обычно являющейся одновременно стенкой двух (иногда и более) альвеол, расположена густая сеть кровеносных капилляров, эластических, ретикулярных и коллагеновых волокон и клеток соединительной ткани. Форма альвеол многоугольная, вход в альвеолу округлый. Количество альвеол в обоих легких человека достигает 600 - 700 млн, а общая их поверхность колеблется в пределах от 40 м2 при выдохе до 120 м2 при вдохе. Диаметр альвеол новорожденного ребенка в среднем равен 150 мкм, взрослого - 280 мкм, в старости объем альвеол увеличивается за счет исчезновения некоторых межальвеолярных перегородок. Их диаметр достигает 300 - 350 мкм.

Альвеолы выстланы изнутри клетками двух типов: респираторными (дыхательными, чешуйчатыми) альвеолоцитами и большими (гранулярными) альвеолоцитами (рис. 100). Преобладают дыхательные альвеолоциты, которые выстилают около 87,5% поверхности альвеол. Это уплощенные клетки толщиной 0,1 - 0,2 мкм. Лишь в области залегания ядра, которое выбухает в просвет альвеолы, они утолщены. Такое строение в наибольшей степени способствует газообмену. Большие (гранулярные) альвеолоциты - крупные округлые клетки с большим округлым ядром, лежащие на базальной мембране и выступающие в просвет альвеолы.

.

В каждой клетке находится от 2 до 10 окруженных мембраной слоистых округлых осмиофильных пластинчатых телец, богатых фосфолипидами. Тельца, выделяющиеся из больших альвеолоцитов, по современным воззрениям вырабатывают основную часть сурфактанта - вещества липопротеиновой природы, выстилающего изнутри альвеолы в виде пленки. Основная функция сурфактанта - поддержание поверхностного натяжения альвеолы, ее способности к раздуванию при вдохе и противодействие спадению при выдохе. Особенно важна роль сурфактанта при первом вдохе у новорожденного ребенка. Сурфактант препятствует пропотеванию жидкости в просвет альвеол и обладает бактерицидностью. Обычно большие альвеолоциты располагаются группами по две-три клетки. Считается, что большие альвеолоциты являются также источником восстановления клеточной выстилки альвеол. В выстилке альвеол обнаруживается еще один вид клеток - альвеолярные макрофаги, имеющие моноцитарное происхождение, относящиеся к фагоцитарной системе и активно фагоцитирующие частицы и сурфактант. Макрофаги могут мигрировать в просвет альвеол и в ткань межальвеолярных перегородок.

Воздушно-кровяной барьер (аэрогематический), через который происходит газообмен, очень тонок (в среднем 0,2 - 0,5 мкм). Он образован тонкой (90 - 95 нм) цитоплазмой дыхательных альвеолоцитов, базальной мембраной, на которой они лежат, сливающейся с базальной мембраной кровеносных капилляров (толщина общей мембраны 90 - 100 нм) и цитоплазмой эндоте- лиоцитов (толщиной 20 - 30 нм), образующих стенку капилляра. Каждый капилляр граничит с одной или несколькими альвеолами (рис. 101).

.

Плевра. Подобно брюшине, плевра состоит из двух листков: париетального и висцерального. Висцеральный листок плотно срастается с легочной тканью. Париетальная (пристеночная) плевра представляет собой сплошной листок, который срастается с внутренней поверхностью грудной полости и средостением, образуя замкнутый мешок, содержащий легкое, покрытое висцеральной плеврой.

Полость плевры - узкая замкнутая щель между париетальной и висцеральной плеврой, в которой находится небольшое количество серозной жидкости, увлажняющей листки, тем самым облегчая их движение при дыхании.

Средостение. Между правой и левой плевральными полостями располагается комплекс органов, называемых средостением. Спереди оно ограничено грудиной, сзади - грудным отделом позвоночного столба, верхней границей является верхняя апертура грудной клетки, нижней - диафрагма. В средостении располагаются сердце, аорта, легочные артерии и вены, вилочковая железа, пищевод, трахея, главные бронхи, кровеносные и лимфатические сосуды, лимфатические узлы, симпатические стволы, нервы и др.