Верхние и нижние дыхательные пути человека: строение, функции

39. Обзор дыхательной системы: воздухоносные пути и лёгкие, их функции и строение

К органам дыхания относятся полость носа, гортань, трахея, бронхи и лёгкие. В дыхательной системе выделяют воздухоносные (дыхательные) пути (полость носа, гортань, трахея и бронхи) и дыхательную часть, представленную дыхательной паренхимой лёгких, где происходит газообмен между воздухом, содержащимся в альвеолах лёгких, и кровью. Воздух проходит к гортани через полости носа, рта и глотку. Полость носа и носовую часть глотки (носоглотка) объединяют под названием «верхние дыхательные пути».

Характерными особенностями строения дыхательных путей является наличие хрящевого остова в их стенках, в результате чего стенки дыхательной трубки не спадаются, и наличие мерцательного эпителия на слизистой оболочке дыхательных путей, реснички клеток которого, колеблясь против движения воздуха, гонят наружу вместе со слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.


Органы дыхания (схема). 1 — полость носа (cavitas nasi); 2 — полость рта (cavitas oris); 3 — глотка (pharynx); 4 — гортань (larynx); 5 — трахея (trachea); 6 — бронхи (bronchi); 7 — лёгкие (pulmones) [1989 Липченко В Я Самусев Р П — Атлас нормальной анатомии человека]

Полость носа является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемым воздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается.

Полость носа перегородкой делится на две половины, которые спереди через ноздри сообщаются с атмосферой, а сзади при помощи хоан — с носоглоткой. Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием различных раздражителей.

Наиболее крупными хрящами является хрящ носовой перегородки, составляющей её передний отдел, боковые хрящи и большие крыловидные, образующие крылья носа. В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную (перегородка) стенки. С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, между которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний. Область верхнего носового хода носит название обонятельной, так как в её слизистой оболочке содержатся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего — дыхательной.

С носовой полостью связаны воздухоносные пазухи соседних костей — околоносовые пазухи. Сюда относятся верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная пазухи и пазухи решётчатой кости.

Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается отверстие гортани. В области глотки перекрещиваются пищеварительный и дыхательный пути. Воздух может поступать сюда также через рот.


Полость носа (левая половина). 1 — лобная пазуха; 2 — носовая кость; 3 — средняя носовая раковина; 4 — средний носовой ход; 5 — преддверие полости носа; 6 — верхушка носа; 7 — нижняя носовая раковина; 8 — нижний носовой ход; 9 — твёрдое небо; 10 — резцовый канал; 11 — верхняя губа; 12 — ротовая щель; 13 — собственно полость рта; 14 — нижняя губа; 15 — язык; 16 — нижняя челюсть; 17 — подбородочно-подъязычная мышца; 18 — подбородочно-язычная мышца; 19 — надгортанник; 20 — нёбно-глоточная дужка; 21 — мягкое нёбо; 22 — трубный валик; 23 — глоточное отверстие слуховой трубы; 24 — гипофиз [1986 Гаврилов Л Ф Татаринов В Г — Анатомия]

Гортань располагается в передней области шеи на уровне IV-VI шейных позвонков, ниже подъязычной кости, образуя здесь заметное возвышение. У мужчин оно особенно хорошо выражено. При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена. У детей гортань расположена выше (на уровне III шейного позвонка), у стариков вследствие слабости связочного аппарата опускается до уровня VII позвонка. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло — трахею. Спереди от неё лежат мышцы шеи, сбоку — сосудисто-нервные пучки.


Гортань (фронтальный разрез). 1 — преддверие гортани; 2 — надгортанник; 3 — складка преддверия; 4 — голосовая складка; 5 — голосовая мышца; 6 — перстневидный хрящ; 7 — подголосовая полость гортани; 8 — щитовидная железа; 9 — голосовая щель; 10 — желудочек гортани; 11 — щель преддверия [1986 Гаврилов Л Ф Татаринов В Г — Анатомия]

Скелет гортани образован несколькими хрящами. Перстневидный хрящ расположен в нижнем её отделе, щитовидный образует переднебоковые стенки, вверху отверстие гортани прикрывает надгортанник. Сзади располагаются более мелкие парные хрящи: черпаловидные, рожковидные и клиновидные. Хрящи соединяются между собой суставами и связками и могут менять своё положение относительно друг друга благодаря наличию мышц.


Хрящи и связки гортани. 1 — большие рога подъязычной кости; 2, 11 — щитоподъязычные связки; 3, 4 — верхний рог и правая пластинка щитовидного хряща; 5 — черпаловидный хрящ; 6, 7, 8, — связки между хрящами гортани; 9 — голосовая связка; 10 — рожковидный хрящ; 12 — щитоподъязычная мембрана; 13 — надгортанник [1986 Гаврилов Л Ф Татаринов В Г — Анатомия]

Полость гортани выстлана слизистой оболочкой и подразделяется на три отдела: верхний — преддверие гортани, средний суженный — собственно голосовой аппарат и нижний — подголосовая полость. Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковых стенках имеются две пары складок, между которыми образуются углубления — желудочки гортани. Верхние складки называются преддверными, а нижние — голосовыми. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков. В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки, в результате чего возникают звуки. Расширяет голосовую щель одна мышца — задняя перстнечерпаловидная, сужают несколько мышц: боковая перстнечерпаловидная, щиточерпаловидная и др.

У детей и женщин размеры гортани меньше, чем у мужчин, следовательно, голосовые связки у них короче и голос выше. Величина гортани сильно изменяется в период полового созревания, вследствие чего у мальчиков, например, голос «ломается», становится ниже. В членораздельной речи участвуют также язык, губы, полости рта и носа.

Дыхательное горло — трахея — является непосредственным продолжением гортани. Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, соединенных кольцевидными связками. Они простираются на 2/3 окружности. Задняя стенка перепончатая, содержит неисчерченные мышечные клетки. Слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием, богата лимфоидной тканью и железами. Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV-V грудных, где разделяется на два главных бронха. Это место называется бифуркацией (раздвоение) трахеи. (У детей начало трахеи расположено на уровне IV шейного позвонка, а раздвоение — на уровне II-III грудных позвонков.) Длина трахеи 8-12 см, поперечный диаметр ее 1,5-1,8 см. В шейном отделе спереди к трахее прилежит щитовидная железа, перешеек которой находится на уровне 2-4-го кольца трахеи, сзади лежит пищевод, а по бокам — сонные артерии. Грудной отдел ее спереди покрыт у детей вилочковой железой (или ее остатками у взрослых) и крупными сосудами, отделяющими трахею от грудины.

Главные бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам лёгких. Правый бронх шире, но короче левого и является как бы продолжением трахеи. Стенка главных бронхов, так же как и трахея, содержит неполные хрящевые кольца. В бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластической хрящевой тканью. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует. Главные бронхи (первого порядка) делятся в лёгком на долевые (второго порядка), те в свою очередь — на сегментарные (третьего порядка), а они — на дольковые (четвёртого порядка), от дольковых отходят ацинусы.

Лёгкие лежат в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов, покрыты серозной оболочкой — плеврой, которая образует вокруг них два замкнутых плевральных мешка. По форме лёгкие напоминают неправильный конус с основанием, обращённым к диафрагме, и верхушкой, выступающей на 2-3 см над ключицей в области шеи. В лёгком выделяют три поверхности: выпуклую рёберную, прилежащую к внутренней поверхности стенки грудной полости, диафрагмальную (основание) — к диафрагме и средостенную, или медиальную,- внутреннюю, обращённую к органам средостения, лежащим между плевральными мешками.

На средостенной поверхности находятся ворота лёгкого — место, через которое бронх, легочная артерия и нервы входят в лёгкое, а две легочные вены и лимфатические сосуды выходят из него. Все названные сосуды и бронхи составляют корень лёгкого.

Каждое лёгкое посредством борозд делится на доли: правое — на три (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое — на две (верхнюю и нижнюю). Левое лёгкое имеет у переднего края сердечную вырезку.

Доли лёгкого состоят из сегментов. Бронхолегочным сегментом называют участок лёгкого, более или менее полно отделённый от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, снабжённый бронхом третьего порядка и ветвью легочной артерии. Сегменты имеют форму неправильных конусов или пирамид, обращённых основаниями к поверхности лёгкого. Всего в каждом лёгком насчитывается 10 сегментов.

Читать еще:  Прикорневой пневмосклероз легких: что это такое и как его лечить

Сегментарные бронхи многократно делятся, направляясь к периферии лёгкого. Бронх с просветом около 1 мм в диаметре входит в дольку лёгкого. Внутри неё ветвление бронхов продолжается. Здесь они получают название бронхиол (терминальные, или конечные, и респираторные, или дыхательные). Респираторные бронхиолы имеют выпячивания на своих стенках и переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых находятся пузырьки — альвеолы. Весь этот комплекс, начиная с респираторной бронхиолы, по своему виду напоминает виноградную гроздь, поэтому его и называют альвеолярным деревом, или легочным ацинусом. Ацинус является структурной единицей лёгкого, в которой происходит газообмен между кровью, протекающей в капиллярах лёгкого, и воздухом, заполняющим легочные альвеолы. Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, лежащим на основной мембране, к которой прилежат оплетающие альвеолы кровеносные капилляры. В лёгких взрослого насчитывается 300-500 млн. альвеол, общая дыхательная поверхность их составляет около 100 м 2 .

Серозная оболочка лёгкого называется плеврой. Покрывая лёгкое со всех сторон, она по корню лёгкого переходит на стенки грудной полости, образуя вокруг лёгкого замкнутый плевральный мешок. Соответственно различают правый и левый плевральные мешки. Листок плевры, выстилающий стенки грудной полости и сращенный с ними, носит название пристеночной, или париетальной, плевры. В зависимости от того, какой участок она покрывает, выделяют рёберную, диафрагмальную и средостенную (медиастинальную) плевру. Плевра, покрывающая лёгкое и срастающаяся с его поверхностью, называется висцеральной, или легочной. Между париетальной и висцеральной плеврой находится плевральная полость, которая представляет собой капиллярную щель, содержащую ничтожное количество жидкости, уменьшающей трение между двумя листками плевры при дыхательных движениях. В местах перехода одной части париетальной плевры в другую образуются запасные пространства — карманы, или плевральные синусы, которые заполняются лёгкими в момент максимального вдоха, а в спокойном состоянии их стенки плотно прижаты друг к другу. Особенно велик рёберно-диафрагмальный синус, расположенный в нижнем отделе плевральной полости.

Границы плевры. Верхняя граница на 3-4 см выше переднего конца I ребра. Задняя соответствует месту перехода рёберной плевры в средостенную и идёт по околопозвоночной линии до XII ребра. Передняя граница наиболее изменчивая. Она соответствует передней линии перехода рёберной плевры в средостенную. Вверху края плевральных мешков симметричны и идут от верхней точки к грудино-ключичному сочленению, на уровне II-IV рёбер границы плевральных мешков сближены и идут вертикально вниз, будучи несколько смещены влево. Начиная с IV ребра их границы расходятся вниз и латерально до VII ребра по среднеключичной линии. Нижняя граница представляет линию перехода рёберной плевры в диафрагмальную. Она пересекает по среднеключичной линии VII ребро, по средней подмышечной — IX, затем идёт горизонтально, пересекая X и XI ребра, где встречается с задней границей.

Границы лёгких. Положение верхушек лёгких и их задних краёв соответствует границам плевры. Передний край правого лёгкого расположен соответственно передней границе плевры. Передняя граница левого лёгкого совпадает с границей плевры лишь в верхнем отделе до уровня IV ребра, где край лёгкого, образуя сердечную вырезку, отступает влево по IV ребру до среднеключичной линии, а затем идёт вертикально вниз до VI ребра. Отсюда нижняя граница пересекает среднюю подмышечную линию на уровне VIII ребра, лопаточную — на уровне X ребра и околопозвоночную — на уровне XI ребра, где переходит в заднюю границу. Граница между верхней и нижней долями лёгкого проходит сзади от остистого отростка III грудного позвонка и идёт вперёд и вниз к месту соединения костной и хрящевой частей VI ребра. В правом лёгком граница между верхней и нижней долями проходит так же. В месте её пересечения с подмышечной линией отходит борозда, отделяющая среднюю долю. Она идёт горизонтально к месту соединения IV ребра с грудиной. Нижняя граница правого лёгкого лежит несколько выше границы левого, примерно на высоту ребра.

Строение дыхательной системы человека

С тех пор, как жизнь вышла из моря на сушу, дыхательная система, обеспечивающая газообмен с внешней средой, стала важной частью человеческого тела. Хотя все системы организма важны, считать, что одна более важна, а другая – менее, неправомерно. Ведь человеческий организм — тонко регулируемая и быстро реагирующая система, которая стремится обеспечить постоянство внутренней среды организма, или гомеостаз.

Советуем внимательно прочитать статью – в конце вас ждет интерактивный тест!

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.

Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, рекомендован Министерством образования и науки РФ и включен в Федеральный перечень учебников. Учебник адресован учащимся 9 класса и входит в учебно-методический комплекс «Живой организм», построенный по линейному принципу.

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.

Читать еще:  Круп у детей: симптомы, лечение и признаки болезни

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.

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).
  • Дыхательная система человека — строение и функции

    За один день взрослый человек вдыхает и выдыхает десятки тысяч раз. Если человек не может дышать, то у него есть только секунды.

    Важность этой системы для человека трудно переоценить. Задумываться о том, как работает дыхательная система человека, каково ее строение и функции, нужно до того, как могут появиться проблемы со здоровьем.

    Самые свежие стать о здоровье, похудении и красоте на сайте https://dont-cough.ru/ — не кашляй!

    Строение дыхательной системы человека

    Легочная система может рассматриваться в качестве одной из наиболее существенных в человеческом организме. Она включает в себя функции, направленные на усвоение кислорода из воздуха и выведение углекислого газа. Нормальная работа дыхания особенно важна для детей.

    Анатомия органов дыхания предусматривает, что их можно разделить на две группы:

    Верхние дыхательные пути

    При попадании воздуха внутрь организма он проходит через рот или нос. Перемещается через глотку дальше, поступая в трахею.

    К верхним дыхательным путям относят придаточные пазухи носа, а также гортань.

    Носовая полость разделяется на несколько отделов: нижний, средний, верхний и общий.

    Внутри эта полость покрыта мерцательным эпителием, который прогревает поступающий воздух и очищает его. Здесь находится особая слизь, имеющая защитные свойства, помогающие бороться с инфекцией.

    Гортань представляет собой хрящевое образование, которое находится в промежутке от глотки до трахеи.

    Нижние дыхательные пути

    Когда происходит вдох, воздух, перемещаясь внутрь, попадает в лёгкие. При этом из глотки в начале своего пути он оказывается в трахее, бронхах и лёгких. Физиология относит их к нижним дыхательным путям.

    В структуре трахеи принято выделять шейную и грудную часть. Она разделяется на две части. Она подобно другим органам дыхания покрыта мерцательным эпителием.

    В лёгких различают отделы: верхушку и основание. Этот орган имеет три поверхности:

    Полость лёгких защищена, кратко говоря, грудной клеткой с боков и диафрагмой снизу от брюшной полости.

    Вдохом и выдохом управляют:

    • диафрагма;
    • межрёберные дыхательные мышцы;
    • межхрящевые внутренние мышцы.

    Функции дыхательной системы

    Самая главная функция органов дыхания состоит в следующем: осуществлять снабжение организма кислородом для того, чтобы в достаточной мере обеспечить его жизнедеятельность, а также выводить из человеческого тела углекислый газ и другие продукты распада, выполняя газообмен.

    Дыхательная система выполняет также ряд других функций:

    1. Создание потока воздуха для обеспечения образования голоса.
    2. Получение воздуха для проведения распознавания запахов.
    3. Роль дыхания также состоит в том, что оно осуществляет вентиляцию для поддержания оптимальной температуры организма;
    4. Эти органы также участвуют в процессе кровообращения.
    5. Осуществляется защитная функция против угрозы попадания болезнетворных микроорганизмов вместе с вдыхаемым воздухом, в том числе и тогда, когда происходит глубокий вдох.
    6. В небольшой степени внешнее дыхание способствует выведению из организма отработанных веществ в виде водяного пара. В частности, таким путём могут удаляться пыль, мочевина и аммиак.
    7. Легочная система выполняет депонирование крови.

    В последнем случае лёгкие, благодаря своему устройству, способны концентрировать определённый объём крови, отдавая его организму, когда этого требует общий план.

    Механизм дыхания человека

    Процесс дыхания состоит из трёх процессов. Это поясняет следующая таблица.

    В организм приток кислорода может происходить через нос или рот. Затем он проходит через глотку, гортань и попадает в лёгкие.

    В лёгкие кислород попадает в качестве одной из составных частей воздуха. Их разветвлённое строение способствует тому, что газ О2 через альвеолы и капилляры растворяется в крови, образуя нестойкие химические соединения с гемоглобином. Таким образом в химически связанном виде кислород перемещается через кровеносную систему по всему организму.

    Схема регуляции предусматривает, что газ О2 постепенно попадает в клетки, высвобождаясь из соединения с гемоглобином. При этом отработанный организмом углекислый газ занимает его место в транспортных молекулах и постепенно передаётся в лёгкие, где в процессе выдоха выводится из организма.

    Воздух попадает внутрь лёгких потому, что их объём периодически то увеличивается, то сокращается. Плевра прикреплена к диафрагме. Поэтому при расширении последней, увеличивается объём лёгких. Вбирая воздух, осуществляется внутреннее дыхание. Если диафрагма сжимается, то плевра выталкивает отработанный углекислый газ наружу.

    Могут иметь место различные типы дыхания:

    1. При грудном дыхании вдох и выдох осуществляются за счёт усилий межрёберных мышц. При этом во время вдоха грудная клетка расширяется, а также немного приподнимается. Выдох выполняется противоположным образом: клетка сжимается, одновременно незначительно опускаясь.
    2. Брюшной тип дыхания выглядит иначе. Процесс вдоха осуществляется за счёт расширения мышц живота при небольшом подъёме диафрагмы. При выдохе эти мышцы сокращаются.

    Первый из них наиболее часто используют женщины, второй — мужчины. У некоторых людей в процессе дыхания могут использоваться и межрёберные и мышцы живота.

    Заболевания дыхательной системы человека

    Такие заболевания обычно можно отнести к одной из следующих категорий:

    1. В некоторых случаях причиной может стать инфекционное заражение. Причиной могут стать микробы, вирусы, бактерии, которые, попав в организм, оказывают болезнетворное действие.
    2. Некоторым людям присущи аллергические реакции, которые выражаются в различных проблемах с дыханием. Причин таких нарушений может быть множество, в зависимости от типа аллергии, который имеется у человека.
    3. Очень опасными для здоровья являются автоиммунные заболевания. В этом случае организм воспринимает собственные клетки в качестве болезнетворных организмов и начинает с ними бороться. В некоторых случаях результатом может стать заболевание дыхательной системы.
    4. Ещё одна группа болезней — это те, которые носят наследственный характер. В этом случае речь идёт о том, что на генном уровне имеется предрасположенность к некоторым заболеваниям. Однако, уделяя этому вопросу достаточное внимание, в большинстве случаев можно предотвратить заболевание.

    Чтобы контролировать наличие заболевания, необходимо знать признаки, по которым можно определить его наличие:

    • кашель;
    • одышка;
    • боль в лёгких;
    • ощущение удушья;
    • кровохарканье.

    Кашель является реакцией на скопившуюся в бронхах и лёгких слизь. В разных ситуациях он может различаться по своему характеру: при ларингите он бывает сухим, при пневмонии — влажным. В случае, если речь идёт о заболеваниях ОРВИ, кашель способен периодически менять свой характер.

    Иногда при кашле пациент испытывает боль, которая можно возникать либо постоянно, либо при нахождении тела в определённом положении.

    Читать еще:  Шишка в ухе: причины появления и лечение

    Одышка может проявляться по-разному. Субъективная усиливается в моменты, когда человек испытывает стресс. Объективная выражается в изменении ритма и силы дыхания.

    Значение дыхательной системы

    Возможность людей разговаривать в значительной степени основывается на правильной работе дыхания.

    Эта система также играет роль при проведении терморегуляции организма. В зависимости от конкретной ситуации это даёт возможность до нужной степени повышать или понижать температуру тела.

    С дыханием кроме углекислого газа выводятся также и некоторые другие отходы жизнедеятельности человеческого организма.

    Таким образом человеку даётся возможность различать различные запахи, вдыхая воздух через нос.

    Благодаря этой системе организма, осуществляется газообмен человека с окружающей средой, снабжение органов и тканей кислородом и выведение отработанного углекислого газа из человеческого тела.

    Устройство верхних и нижних дыхательных путей у человека

    Дыхательная система человека представляет собой совокупность органов, необходимых для осуществления полноценного дыхания и газообмена. В неё вошли верхние дыхательные пути и нижние, между которыми существует условная граница. Система дыхания функционирует 24 часа в сутки, повышая свою активность во время двигательной активности, физических или эмоциональных нагрузок.

    Назначение органов, входящих в верхние дыхательные пути

    Верхние дыхательные пути включают в себя несколько важных органов:

    Верхний отдел дыхательной системы первым принимает участие в переработке вдыхаемых воздушных потоков. Именно здесь осуществляется начальное очищение и согревание поступающего воздуха. Далее происходит его дальнейший переход в нижние пути для участия в важных процессах.

    Нос и носовая полость

    Человеческий нос состоит из кости, формирующей его спинку, боковых крыльев и кончика, имеющего в основе гибкий перегородочный хрящ. Носовая полость представлена воздушным каналом, имеющим сообщение с внешней средой посредством ноздрей, а сзади соединённым с носоглоткой. Данный отдел состоит из костной, хрящевой ткани, отделяется от полости рта при помощи твёрдого и мягкого нёба. Изнутри носовая полость покрыта слизистой оболочкой.

    Правильное функционирование носа обеспечивает:

    • очищение вдыхаемого воздуха от посторонних включений;
    • обезвреживание патогенных микроорганизмов (это происходит благодаря присутствию в составе назальной слизи особого вещества – лизоцима);
    • увлажнение и согревание воздушного потока.

    Кроме дыхания, этот участок верхних дыхательных путей осуществляет обонятельную функцию, и отвечает за восприятие различных ароматов. Такой процесс происходит благодаря наличию специального обонятельного эпителия.

    Важной функцией полости носа является вспомогательная роль в процессе резонирования голоса.

    Носовое дыхание обеспечивает обеззараживание и согревание воздуха. В процессе дыхания ртом такие процессы отсутствуют, что, в свою очередь, приводит к развитию бронхолёгочных патологий (преимущественно у детей).

    Функции глотки

    Глотка – это задняя часть горла, в которую переходит носовая полость. Она выглядит как воронкообразная трубка длиной 12-14 см. Глотку образуют 2 вида ткани – мышечная и фиброзная. Изнутри она также имеет слизистый покров.

    В состав глотки входят 3 отдела:

    Функция носоглотки заключается в обеспечении движения воздуха, который вдыхается носом. Данный отдел имеет сообщение с ушными каналами. В нём расположены аденоиды, состоящие из лимфоидной ткани, принимающие участие в отфильтровывании воздуха от вредных частиц, поддержании иммунитета.

    Ротоглотка служит путём для прохождения воздуха в случае дыхания через рот. Этот участок верхних дыхательных путей также предназначен для приёма пищи. В ротоглотке содержатся миндалины, которые вместе с аденоидами поддерживают защитную функцию организма.

    Через гортаноглотку проходят пищевые массы, поступающие далее в пищевод и желудок. Начинается эта часть глотки в области 4-5 позвонков, и постепенно переходит в пищевод.

    Какое значение имеет гортань

    Гортань – орган верхних дыхательных путей, задействованный в процессах дыхания и голосообразования. Она устроена наподобие короткой трубы, занимает положение напротив 4-6 шейных позвонков.

    Переднюю часть гортани образуют подъязычные мышцы. В верхней области расположена подъязычная кость. Сбоку гортань граничит с щитовидной железой. Скелет данного органа состоит из непарных и парных хрящей, соединённых суставами, связками и мышцами.

    Гортань у человека разделяется на 3 отдела:

    1. Верхний, именуемый преддверием. Данный участок растянут от преддверных складок до надгортанника. В его пределах имеются складки из слизистой оболочки, между ними расположена преддверная щель.
    2. Средний (межжелудочковый отдел), сама узкая часть которого, голосовая щель, состоит из межхрящевой и перепончатой ткани.
    3. Нижний (подголосовой), занимающий участок под голосовой щелью. Расширяясь, данный отдел переходит в трахею.

    Гортань состоит из нескольких оболочек – слизистой, фиброзно-хрящевой и соединительнотканной, связующей её с другими шейными структурами.

    Данный орган наделён 3 основными функциями:

    • дыхательной – сжимаясь и расширяясь, голосовая щель способствует правильному направлению вдыхаемого воздуха;
    • защитной — слизистая оболочка гортани включает в себя нервные окончания, вызывающие защитный кашель при неправильном попадании пищи;
    • голосообразовательной – тембр и другие характеристики голоса определяются индивидуальным анатомическим строением, состоянием голосовых связок.

    Гортань считается важным органом, отвечающим за возникновение речи.

    Некоторые нарушения в функционировании гортани способны представлять угрозу для здоровья и даже жизни человека. К таким явлениям относится ларингоспазм – резкое сокращение мускул данного органа, приводящее к полному закрытию голосовой щели и развитию инспираторной одышки.

    Принцип устройства и работы нижних дыхательных путей

    Нижние дыхательные пути включают в себя трахею, бронхи и лёгкие. Эти органы образуют завершающий отдел системы дыхания, служат транспортировке воздуха и осуществлению газообмена.

    Трахея (дыхательное горло) – важный участок нижних дыхательных путей, соединяющий гортань с бронхами. Данный орган образован дугообразными трахеальными хрящами, количество которых у разных людей составляет от 16 до 20 шт. Длина трахеи также неодинакова, и может достигать 9-15 см. Место, где начинается этот орган, находится на уровне 6 шейного позвонка, вблизи перстеневидного хряща.

    Дыхательное горло включает в себя железы, секрет которых необходим для уничтожения вредоносных микроорганизмов. В нижней части трахеи, в области 5 позвонка грудины, происходит её разделение на 2 бронха.

    В структуре трахеи обнаруживается 4 различных слоя:

    1. Слизистая оболочка в виде многослойного реснитчатого эпителия, лежащего на базальной мембране. В его состав входят стволовые, бокаловидные клетки, выделяющие небольшое количество слизи, а также клеточные структуры, производящие норадреналин и серотонин.
    2. Подслизистый слой, имеющий вид рыхлой соединительной ткани. В нём находятся многие мелкие сосуды и нервные волокна, отвечающие за кровоснабжение и регуляцию.
    3. Хрящевая часть, в составе которой имеются гиалиновые хрящи, соединённые друг с другом посредством кольцевых связок. Позади них расположена перепонка, соединённая с пищеводом (благодаря её наличию дыхательный процесс не нарушается при прохождении пищи).
    4. Адвентициальная оболочка – тонкая соединительная ткань, покрывающая наружную часть трубки.

    Основной функцией трахеи является проведение воздушного потока к обоим лёгким. Дыхательное горло также выполняет защитную роль – в случае попадания в него вместе с воздухом посторонних мелких структур, происходит их обволакивание слизью. Далее при помощи ресничек инородные тела проталкиваются в область гортани, и поступают в глотку.

    Гортань частично обеспечивает согревание вдыхаемого воздуха, а также участвует в процессе голосообразования (посредством проталкивания воздушных потоков к голосовым связкам).

    Как устроены бронхи

    Бронхи представляют собой продолжение трахеи. Правый бронх считается главным. Он располагается более вертикально, в сравнении с левым имеет большие размеры и толщину. Структура данного органа состоит из дугообразных хрящей.

    Участок, в котором главные бронхи проникают в лёгкие, именуется «воротами». Далее происходит их разветвление на более мелкие структуры – бронхиолы (в свою очередь, они переходят в альвеолы – мельчайшие шаровидные мешочки, окруженные сосудами). Все «ветви» бронхов, имеющие различный диаметр, объединяются под термином «бронхиального дерева».

    Стенки бронхов состоят из нескольких слоёв:

    • внешнего (адвентиционного), включающего соединительную ткань;
    • фиброзно-хрящевого;
    • подслизистого, в основе которого лежит рыхлая волокнистая ткань.

    Внутренний слой слизистый, включает в себя мышцы и цилиндрический эпителий.

    Бронхи выполняют в организме незаменимые функции:

    1. Доставляют воздушные массы к лёгким.
    2. Очищают, увлажняют и согревают вдыхаемый человеком воздух.
    3. Поддерживают работу иммунной системы.

    Данный орган в значительной степени обеспечивает образование кашлевого рефлекса, благодаря которому из организма выводятся мелкие посторонние тела, пыль и вредные микробы.

    Завершающий орган дыхательной системы – лёгкие

    Отличительной особенностью строения лёгких является парный принцип. Каждое лёгкое включает в себя несколько долей, количество которых неодинаково (3 в правом и 2 в левом). Кроме этого, они имеют различные форму и размер. Так, правое лёгкое более широкое и короткое, тогда как левое, тесно соседствующее с сердцем, более узкое и удлинённое.

    Парный орган завершает собой дыхательную систему, густо пронизывается «ветвями» бронхиального дерева. В альвеолах лёгких осуществляются жизненно важные газообменные процессы. Суть их состоит в переработке кислорода, поступающего во время вдыхания, в углекислый газ, выводимый во внешнюю среду с выдохом.

    Кроме обеспечения дыхания, лёгкие выполняют в организме другие важные функции:

    • поддерживают в пределах допустимой нормы кислотно-щелочной баланс;
    • принимают участие в выведении паров алкоголя, различных токсинов, эфиров;
    • участвуют в ликвидации излишков жидкости, испаряют до 0,5 л воды в сутки;
    • помогают полноценному свёртыванию крови (коагуляции);
    • задействуются в работе иммунной системы.

    Медики констатируют – с возрастом функциональные возможности верхних и нижних дыхательных путей ограничиваются. Постепенное старение организма приводит к понижению уровня вентиляции лёгких, уменьшению глубины дыхания. Также меняется форма грудной клетки, степень её подвижности.

    Чтобы избежать раннего ослабления дыхательной системы и максимально продлить её полноценные функции, рекомендуется отказаться от курения, злоупотребления алкоголем, сидячего образа жизни, проводить своевременное, качественное лечение инфекционных и вирусных заболеваний, поражающих верхние и нижние дыхательные пути.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector