Строение и функции дыхательной системы.
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.
Строение.
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 определяем запах. 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.
Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. 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.
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. Они расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.
Функции.
Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы, мышц брюшного пресса (при глубоком дыхании) и межреберных мышц.
Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, и воздушная смесь атмосферного воздуха поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы принимают кислород и отдают отработанный углекислый газ из человеческого тела.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию. Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но вовсе не единственные:
Функции дыхательной системы:
- поступление в организм кислорода;
- выведение из организма углекислого газа;
- выведение из организма газообразных продуктов метаболизма;
- терморегуляция;
- синтетическая: в тканях лёгких синтезируются некоторые биологически активные вещества: гепарин, липиды и др.;
- кроветворная: в лёгких созревают тучные клетки и базофилы;
- депонирующая: капилляры лёгких могут накапливать большое количество крови;
- всасывательная: с поверхности лёгких легко всасываются эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества.
Регуляция.
В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:
1) дорсальная группа — основной источник импульсов, которые обеспечивают постоянный ритм дыхания;
2) 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;
3) 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.
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. 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.
Особенности дыхательной системы детей.
Органы дыхания к моменту рождения ребенка морфологически несовершенны. В течение первых лет жизни они интенсивно растут и дифференцируются. К 7 годам формирование органов дыхания заканчивается и в дальнейшем происходит только увеличение их размеров.
Особенностями морфологического строения органов дыхания являются:
1) тонкая, легкоранимая слизистая;
2) недостаточно развитые железы;
3) сниженная продукция иммуноглобулина А и сурфактанта;
4) богатый капиллярами подслизистый слой, состоящий преимущественно из рыхлой клетчатки;
5) мягкий, податливый хрящевой каркас нижних отделов дыхательных путей; 6) недостаточное количество в дыхательных путях и легких эластической ткани.
|
|
Носовая полость. Нос у детей первых трех лет жизни мал, полости его недоразвиты, носовые ходы узкие, раковины толстые. Нижний носовой ход отсутствует. Он формируется к 4 годам.
Пещеристая ткань подслизистой оболочки носа развита недостаточно, этим объясняются редкие носовые кровотечения. Придаточные пазухи носа к рождению ребенка не сформированы. Слезно-носовой проток широкий, что способствует проникновению инфекции из носа в конъюнктивальный мешок.
Глотка. У детей раннего возраста сравнительно узка и мала.
Евстахиева труба. Короткая и широкая, расположена более горизонтально, чем у детей старшего возраста.
Надгортанник. У новорожденного мягкий, легко сгибается, теряя при этом способность герметично прикрывать вход в трахею. Неправильное положение и мягкость хряща надгортанника может быть причиной функционального сужения входа в гортань и появления шумного дыхания.
Гортань. Расположена выше, чем у взрослых, поэтому ребенок, лежа на спине, может глотать жидкую пищу. Гортань имеет воронкообразную форму. В области подсвязочного пространства диаметр всего 4 мм и увеличивается с возрастом медленно - к 14 годам составляет 1 см. Узкий просвет гортани.
Трахея. У новорожденного ребенка относительно широкая, поддерживается незамкнутыми хрящевыми кольцами и широкой мышечной мембраной. Сокращение и расслабление мышечных волокон изменяют ее просвет. Трахея очень подвижна, что наряду с меняющимся просветом и мягкостью хрящей приводит к ее спадению на выдохе и является причиной экспираторной одышки или грубого хрипящего дыхания. Его симптомы исчезают к двум годам, когда хрящи становятся более плотными.
Бронхиальное дерево. К моменту рождения ребенка сформировано.
В раннем возрасте бронхиальное дерево выполняет очистительную функцию недостаточно. Механизмы самоочищения развиты намного слабее, чем у взрослых.
Легкие. У новорожденного ребенка легкие недостаточно сформированы. Терминальные бронхиолы заканчиваются не гроздью альвеол, как у взрослого, а мешочком, из краев которого формируются новые альвеолы. Количество альвеол и их диаметр увеличиваются с возрастом. Нарастает и жизненная емкость легких.
|
|
Грудная клетка, диафрагма и средостение. Диафрагма расположена высоко. Ее сокращения увеличивают вертикальный размер грудной полости. Ухудшают вентиляцию легких условия, затрудняющие движение диафрагмы.