Trīs orgāni, kas saistīti ar elpošanas sistēmu. Elpošanas sistēma. Svarīgākie cilvēka elpošanas orgāni

Elpošanas sistēma- tas ir orgānu un anatomisku veidojumu kopums, kas nodrošina gaisa kustību no atmosfēras plaušās un mugurā (elpošanas cikli ieelpošana – izelpa), kā arī gāzu apmaiņu starp plaušās ienākošo gaisu un asinīm.

Elpošanas orgāni ir augšējie un apakšējie elpceļi un plaušas, kas sastāv no bronhioliem un alveolāriem maisiņiem, kā arī artērijām, kapilāriem un vēnām plaušu aplis asinsriti

Plaušas ir divi maisiņi vai maisiņi, kas atrodas centrā krūtis, ko aizsargā krīts un apkārtējās ribas. Labā plauša ir trīs daivas, bet kreisajai plaušai ir tikai divas; tas ir, lai izmitinātu sirdi, citu orgānu. Plaušu iekšpusē ir sazarotas struktūras, ko sauc par bronhiem. Šie zari ir sadalīti vēl mazākās struktūrās, ko sauc par bronhioliem, kas ir bronhu gali un ir veidoti kā mazi gaisa maisiņi, kurus ieskauj kapilāri. Plāna, bet izturīga membrāna pārklāj plaušas, ko sauc par pleiru, un aizsargā plaušas no berzes pret ribām.

Elpošanas sistēma ietver arī krūškurvja un elpošanas muskuļi(kuras darbība nodrošina plaušu izstiepšanos ar ieelpas un izelpas fāzes veidošanos un spiediena maiņu pleiras dobums), un papildus - elpošanas centrs, kas atrodas smadzenēs, perifērie nervi un receptori, kas iesaistīti elpošanas regulēšanā.

Elpošanas sistēmas ķirurģija

Elpošanas sistēmas darbība sastāv no diviem svarīgi procesi un visi iekšējie procesi, kas noved pie asins skābekļa. Šie procesi ir iedvesma un izelpa. Tā darbība ir šāda, un tas visu koncentrējas uz plaušām. Iedvesma: ir diafragmas un plaušu kontrakcija; Diafragma virzās uz leju, mazākās krūšu kurvja un starpribu telpas nospiež ribas uz āru. Rezultātā krūškurvja dobums paplašinās un gaiss caur traheju ātri iekļūst plaušās, lai aizpildītu iedvesmas radīto gaisa vakuumu.

Elpošanas orgānu galvenā funkcija ir nodrošināt gāzu apmaiņu starp gaisu un asinīm caur skābekļa difūziju un oglekļa dioksīds cauri sienām plaušu alveolas V asins kapilāri.

Difūzija- process, kura rezultātā gāze no augstākas koncentrācijas zonas nonāk vietā, kur tās koncentrācija ir zema.

Elpošanas trakta struktūras raksturīga iezīme ir skrimšļa pamatnes klātbūtne to sienās, kā rezultātā tie nesabrūk.

Elpošanas sistēmas slimības

Plūsma: Tas ir diafragmas relaksācijas mehānisms. Neskatoties uz kontrakciju, viņš atslābina, koriģē savu parasto stāju, izliekas uz augšu; saraujas uz plaušām un izspiež gaisu. Elpceļu slimības ir ļoti izplatītas, īpaši infekcijas vai vīrusu slimības, kuru gadījumā mikroorganisms caur nāsīm vai muti iekļūst elpceļos un izraisa elpceļu infekcija. Starp visizplatītākajiem.

Tuberkuloze: tā ir patogēna infekcijas slimība ko izraisa baktērija vai bacilis, kas var iebrukt arī citos orgānos vai ķermeņa daļās. Tomēr plaušu līmenī parādās vairāki simptomi, piemēram, bieža klepus un asiņu izvadīšana, kad tā jau ir ļoti progresējošā stāvoklī.

Turklāt elpošanas orgāni ir iesaistīti skaņas veidošanā, smakas noteikšanā, dažu hormonu līdzīgu vielu, lipīdu un ūdens-sāls metabolisms, organisma imunitātes uzturēšanā. Elpceļos tiek attīrīts, samitrināts, sasildīts ieelpotais gaiss, kā arī temperatūras un mehānisko stimulu uztvere.

Obstruktīvas elpceļu slimības: Elpošanas mazspēja ir slikta plaušu spēja un citi veidi, kā uztvert skābekli un sasniegt mērķi nodrošināt ķermeņa skābekli. Šīs infekcijas, ja tās netiek nekavējoties ārstētas, var izraisīt ļoti smagas infekcijas, ja netiek lietotas atbilstošas ​​antibiotikas. Emfizēma: nopietni bronhu ievainojumi, kas novērš pareizu gaisa piesātinājumu ar skābekli. Cilvēkiem ar emfizēmu laikā ir apgrūtināta elpošana fiziski vingrinājumi. Tas izpaužas kā smaga nespēja elpot.

Bronhiālā astma ir obstrukcijas un elpošanas traucējumu veids, ko parasti izraisa bronhu paaugstināta jutība vai alerģija pret kādu faktoru, gandrīz vienmēr apkārtējo vidi. Tas parasti notiek kā alerģiska reakcija. Vēzis: tas ir visnopietnākais elpceļu slimība kas var rasties elpošanas traktā. Tas var parādīties plaušās, bet arī balsenē, mutē vai citos elpceļos. Šis ļaundabīgi veidojumi, ko sauc par audzējiem, kas parādās orgānos un kavē pareizu elpošanu.

Elpceļi

Elpošanas sistēmas elpceļi sākas ar ārējo degunu un deguna dobumu. Deguna dobums ir sadalīts ar osteohondrālo starpsienu divās daļās: labajā un kreisajā. Dobuma iekšējā virsma, kas izklāta ar gļotādu, kas aprīkota ar cilijām un caur kuru caurduras asinsvadi, ir pārklāta ar gļotām, kas aiztur (un daļēji neitralizē) mikrobus un putekļus. Tādējādi gaiss deguna dobumā tiek attīrīts, neitralizēts, sasildīts un samitrināts. Tāpēc jums ir nepieciešams elpot caur degunu.

Vispārīga informācija par elpošanas sistēmu

Pēc tam vēzis aug un var iebrukt citos orgānos, izraisot nāvi. Plaušu vēzis parasti sāk parādīties simptomiem, kad neko nevar darīt, lai to novērstu. Ir svarīgi zināt, ka elpošanas sistēma darbojas kopā ar asinsrites sistēmu: skābeklis nonāk plaušu alveolās un bronhos, no kurienes tas tiek uzņemts un ar sarkano asinsķermenīšu palīdzību tiek nogādāts asinīs, no kurienes tas pārvietojas, lai pārnestu attīrītas ar skābekli bagātinātas asinis no. ārpusē un no alveolām uz visiem ķermeņa audiem un orgāniem, kuriem nepieciešama skābekļa padeve.

Dzīves laikā deguna dobums saglabā līdz 5 kg putekļu

Pagājis garām rīkles daļa elpceļos, gaiss iekļūst nākamais ķermenis balsene, kam ir piltuves forma un ko veido vairāki skrimšļi: vairogdziedzera skrimslis aizsargā priekšā esošo balseni, skrimšļainais epiglottis aizver ieeju balsenē, norijot pārtiku. Ja mēģināt runāt, norijot pārtiku, tas var nokļūt elpceļos un izraisīt nosmakšanu.

Cilvēks nevar iztikt bez elpošanas pat dažas minūtes, mēs arī zinām, ka viņa elpas ātrums ir aptuveni 16 reizes minūtē, un tas var palielināties pēc fiziskas slodzes. Mēs zinām, ka cilvēks nevar dzīvot bez elpošanas pat dažas minūtes, mēs arī zinām, ka viņa elpas ātrums ir aptuveni 16 reizes minūtē, un tas var palielināties pēc slodzes.

Elpošanas sistēma sastāv no citām struktūrām, deguna kanāliem, balsenes, trahejas, bronhiem un plaušām. 1. attēls. Elpošanas sistēmas struktūras. Cilvēkiem elpošanas sistēma ietver. Plaušas. Elpceļi: Galvenās struktūras ir: deguna deguns, rīkles, balsenes un traheja.

Norijot, skrimslis virzās uz augšu un pēc tam atgriežas sākotnējā vietā. Ar šo kustību epiglottis aizver ieeju balsenē, siekalas vai pārtika nonāk barības vadā. Kas vēl ir balsenē? Balss saites. Kad cilvēks klusē, balss saites atšķiras, ja viņš ir spiests čukstēt, balss saites ir nedaudz atvērtas;

Deguna nāsis: Deguns atbilst ārējam sektoram, un to veido kaulu un skrimšļu karkass, kas iekšēji pārklāts ar deguna gļotādu. Iekšējais sektors ir dobs un sadalīts ar deguna starpsienu, un tā grīdu veido aukslēju kauli. Katram deguna dobumam ir ārēja atvere, ko sauc par Narina, kas pārklāta ar matiņiem, kas filtrē gaisu. Degunu, tāpat kā pārējo elpošanas sistēmu, laiza ciliāru gļotāda. Šīs zonas uzdevums ir mitrināt, sasildīt un attīrīt lielas molekulas iedvesmā gaisā.

Ap nāsīm ir 4 pāri ar gaisu piepildītu dobumu, ko sauc par deguna blakusdobumiem, kas palīdz sasildīt elpojošo gaisu un atvieglo galvaskausa svaru. 3. attēls: deguna blakusdobumi deguna dobumā. Balsene: šīs sistēmas sarežģīts orgāns, kas atrodas zem rīkles un ko veido skrimšļi. Tā iekšpusē ir divas šķiedrainas un plānas svītras, ko sauc par balss saitēm.

  1. Traheja;
  2. Aorta;
  3. Galvenais kreisais bronhs;
  4. Labais galvenais bronhs;
  5. Alveolārie kanāli.

Cilvēka trahejas garums ir aptuveni 10 cm, diametrs ir aptuveni 2,5 cm

No balsenes caur traheju un bronhiem gaiss iekļūst plaušās. Traheju veido daudzi skrimšļveida pusgredzeni, kas atrodas viens virs otra un ir savienoti ar muskuļiem un saistaudiem. Atvērti gali pusgredzeni atrodas blakus barības vadam. Krūškurvī traheja sadalās divos galvenajos bronhos, no kuriem atzarojas sekundārie bronhi, kas turpina sazaroties tālāk līdz bronhioliem (plānas caurules ar diametru aptuveni 1 mm). Bronhu atzarojums ir diezgan sarežģīts tīkls, ko sauc par bronhu koku.

Gorilka ir atbildīga par fonogrammu, ko nosaka vibrācijas balss saites un rada gaisa pāreja, kas vibrē balss saites. Tas viss palīdz muskuļiem, kas regulē balss toni, pagarinot vai saīsinot stīgas. Traheja: tā atrodas zem balsenes un barības vada priekšā. Tās iekšpusi klāj gļotādas skropstas. Traheja ir daļa no augšējo elpceļu, caur kuru gaiss iet uz plaušām.

Bronhi: Ceļa beigās trahejas dakšiņas rada labo un kreiso bronhu. Bronhu struktūra ir līdzīga trahejai, tas ir, tiem ir nepilnīgi skrimšļveida gredzeni, kas iekšēji izklāti ar ciliāru gļotādu. Katrs bronhs caur iekšējo robežu iekļūst plaušās un caur to nonāk arī arteriālajos, venozajos un limfātiskajos traukos.

Bronhioli ir sadalīti vēl plānākās caurulītēs - alveolārajos kanālos, kas beidzas ar maziem plānsienu (sienu biezums ir viena šūna) maisiņiem - alveoliem, kas savākti kopās kā vīnogas.

Elpošana caur muti izraisa krūškurvja deformāciju, dzirdes traucējumus, deguna starpsienas normālā stāvokļa un apakšējās žokļa formas traucējumus.

Labajā plaušā ir trīs daivas, bet kreisajā - divas. Tādējādi labais bronhs sadalās 3 galvenajos zaros, pa vienam katrai daivai pirms tālākas sadalīšanas; savukārt kreisais bronhs sadalās divos galvenajos zaros. 4. attēls: labās plaušu alveolas.

Tas precīzi atbilst alveolām. Viņiem ir koniska forma un elastīgās īpašības, kas atrodas krūšu dobumā ribu veidotā kaula būra iekšpusē. Tās virsotne nedaudz pārsniedz atslēgas kaulu, un tā pamatne balstās uz diafragmu. Labākā atbilde: Elpošanas sistēma.

Process sastāv no diviem posmiem. Pirmais atbilst gāzu apmaiņai, kas notiek plaušās starp ārējo gaisu un gāzēm, kas nonāk plaušās, ko pārvadā ar asinīm. #. Elpošanas sistēma ir jebkura organisma bioloģiskā sistēma, kas ir iesaistīta elpošanas darbībā. Elpošanas sistēmas galvenā funkcija ir saņemt gāzes no apkārtējās vides un pārnest tās uz audiem, kas veido ķermeni, caur plaušu alveolām, kā arī pēc tam izvadīt ķermeni no gāzēm, kas tam nav vajadzīgas.

Plaušas ir galvenais elpošanas sistēmas orgāns

Plaušu svarīgākās funkcijas ir gāzu apmaiņa, skābekļa piegāde hemoglobīnam un oglekļa dioksīda jeb oglekļa dioksīda, kas ir metabolisma galaprodukts, izvadīšana. Tomēr plaušu funkcijas neaprobežojas tikai ar to.

Plaušas ir iesaistītas pastāvīgas jonu koncentrācijas uzturēšanā organismā, tās var izvadīt no tā citas vielas, izņemot toksīnus (ēteriskās eļļas, aromātiskās vielas, “spirta strūklu”, acetonu u.c.). Elpojot, ūdens iztvaiko no plaušu virsmas, kas atdzesē asinis un visu ķermeni. Turklāt plaušas rada gaisa straumes, vibrējot balsenes balss saites.

Parasti viņi to izmanto, lai uzņemtu skābekli no gaisa un izvadītu organismā uzkrāto oglekļa dioksīdu. Zivīs tas pats process tiek veikts, bet zem ūdens. Augos oglekļa dioksīds tiek absorbēts un izdalīts skābekli fotosintēzes procesā. Elpošanas sistēma ir atbildīga par elpošanas mehānisma izveidi, un kopumā var apsvērt četras fāzes.

Atkarībā no organisma veida mainās telpa, kurā notiek apmaiņa, parasti starp alveolām un kapilāriem; maina vielmaiņas sistēmas anatomiju vai struktūru un apmaiņā iesaistīto gāzu fizioloģisko izmantošanu. Dažām dzīvnieku sugām, piemēram, kukaiņiem, ir elpošanas sistēmas ar ļoti vienkāršām anatomiskām īpašībām.

Tradicionāli plaušas var iedalīt 3 daļās:

  1. pneimatiskais (bronhu koks), pa kuru gaiss, tāpat kā kanālu sistēma, nonāk alveolās;
  2. alveolārā sistēma, kurā notiek gāzu apmaiņa;
  3. plaušu asinsrites sistēma.

Pieaugušā ieelpotā gaisa tilpums ir aptuveni 0 4-0,5 litri, un plaušu vitālā kapacitāte, tas ir, maksimālais tilpums, ir aptuveni 7-8 reizes lielāks - parasti 3-4 litri (sievietēm mazāk nekā vīriešiem), lai gan sportistiem tas var pārsniegt 6 litrus

Abiniekiem pat ādai ir galvenā loma gāzu apmaiņā. Piemēram, cilvēkiem un citiem zīdītājiem elpošanas sistēmas anatomiskās īpašības ir elpceļi, plaušas un elpošanas muskuļi. Skābekļa un oglekļa dioksīda molekulas pasīvi apmainās ar difūziju starp ārējām gāzēm vidi un asinis. Šis vielmaiņas process rodas plaušu alveolārajā reģionā.

Augiem ir arī elpošanas sistēma, taču gāzu apmaiņas virziens var būt pretējs dzīvnieku kustības virzienam. Augu elpošanas sistēma ietver arī noteiktas anatomiskas īpašības, piemēram, atveres lapu apakšā, kas ir pazīstamas kā stomatas.


  1. Traheja;
  2. Bronhi;
  3. Plaušu virsotne;
  4. Augšējā daiva;
  5. Horizontālā slota;
  6. Vidējā daļa;
  7. Slīpa slota;
  8. Apakšējā daiva;
  9. Sirds fileja.

Plaušas (labās un kreisās) atrodas krūškurvja dobumā abās sirds pusēs. Plaušu virsma ir pārklāta ar plānu, mitru, spīdīgu membrānu, pleiru (no grieķu pleiras - ribas, sānu), kas sastāv no diviem slāņiem: iekšējais (plaušu) pārklāj plaušu virsmu, un ārējais ( parietāls) aptver krūškurvja iekšējo virsmu. Starp loksnēm, kas gandrīz saskaras viena ar otru, ir hermētiski noslēgta spraugai līdzīga telpa, ko sauc par pleiras dobumu.

Mugurkaulnieku elpošanas sistēma

Zīdītājiem, tāpat kā jebkuram dzīvniekam, ir elpošana svarīgi. Tie transportē skābekli uz audiem un ekstrahē oglekļa dioksīdu. Šajos organismos elpošanas sistēmu var iedalīt augšējos elpceļos un apakšējos elpceļos. Augšējos elpceļos ietilpst deguna ejas, rīkle un balsene, savukārt apakšējie elpceļi sastāv no trahejas, galvenajiem bronhiem un plaušām.

Elpošanas sistēmu var iedalīt arī fizioloģiskās vai funkcionālās zonās. Tie ietver reģiona, pārejas zonas un elpošanas zonas veikšanu. Kā piemēru var uzsvērt dažas pazīmes, kas norāda uz mainīgumu, kas pastāv arī zīdītājiem.

Dažu slimību (pneimonija, tuberkuloze) gadījumā pleiras parietālais slānis var augt kopā ar plaušu slāni, veidojot tā sauktos saaugumus. Plkst iekaisuma slimības ko pavada pārmērīga šķidruma vai gaisa uzkrāšanās pleiras plaisa, tas strauji izplešas un pārvēršas dobumā

Plaušu vārpstiņa izvirzās 2-3 cm virs atslēgas kaula, sniedzoties kakla apakšējā daļā. Virsma, kas atrodas blakus ribām, ir izliekta un tai ir vislielākais apjoms. Iekšējā virsma ir ieliekta, blakus sirdij un citiem orgāniem, izliekta un ir vislielākā. Iekšējā virsma ir ieliekta, blakus sirdij un citiem orgāniem, kas atrodas starp pleiras maisiņiem. Uz tā atrodas plaušu vārti, vieta, caur kuru plaušās iekļūst galvenais bronhs un plaušu artērija, un iziet divas plaušu vēnas.

Tas ir, tie atšķiras no daudziem citiem zīdītājiem un nespēj elpot caur muti. Zilonis ir vienīgais zināmais zīdītājs, kuram nav pleiras telpas. Turpretim parietālā un viscerālā pleira sastāv no blīviem saistaudiem un caur vaļējiem audiem ir savienota ar citiem audiem. Tas ir pleiras telpas trūkums kopā ar īpaši biezu membrānu; Tiek uzskatīts, ka tie ir evolucionāri pielāgojumi, kas ļauj ziloņiem palikt zem ūdens ilgi periodi laikā, un elpa caur krūtīm šķiet kā caurule. Zirgi ir spiesti elpot caur nāsīm. . Terapsīdiem priekšējās kājas bija sagrupētas kopā, un pakaļkājas bija daļēji taisnas.

Katra plauša ir sadalīta daivās ar pleiras rievām: kreisā divās (augšējā un apakšējā), labā trīs (augšējā, vidējā un apakšējā).

Plaušu audus veido bronhioli un daudzas sīkas alveolu plaušu pūslīši, kas izskatās kā puslodes formas bronhiolu izvirzījumi. Plānākās alveolu sienas ir bioloģiski caurlaidīga membrāna (sastāv no viena epitēlija šūnu slāņa, ko ieskauj blīvs asins kapilāru tīkls), caur kuru notiek gāzu apmaiņa starp asinīm kapilāros un gaisu, kas piepilda alveolas. Alveolu iekšpuse ir pārklāta ar šķidru virsmaktīvo vielu (virsmaktīvā viela), kas vājina virsmas spraiguma spēkus un novērš pilnīgu alveolu sabrukumu izejas laikā.

Salīdzinot ar jaundzimušā plaušu tilpumu, līdz 12 gadu vecumam plaušu tilpums palielinās 10 reizes, līdz pubertātes beigām - 20 reizes

Kopējais alveolu un kapilāru sieniņu biezums ir tikai daži mikrometri. Pateicoties tam, skābeklis viegli iekļūst no alveolārā gaisa asinīs, un oglekļa dioksīds viegli iekļūst no asinīm alveolos.

Elpošanas process

Elpošana ir sarežģīts gāzu apmaiņas process starp ārējo vidi un ķermeni. Ieelpotais gaiss pēc sastāva būtiski atšķiras no izelpotā gaisa: no ārējā vide skābeklis nonāk organismā nepieciešamais elements vielmaiņai, un oglekļa dioksīds izdalās ārpusē.

Elpošanas procesa posmi

  • plaušu pildījums atmosfēras gaiss(ventilācija)
  • skābekļa pāreja no plaušu alveolām asinīs, kas plūst cauri plaušu kapilāriem, un oglekļa dioksīda izdalīšanās no asinīm alveolās un pēc tam atmosfērā
  • skābekļa piegāde ar asinīm audiem un oglekļa dioksīda piegāde no audiem uz plaušām
  • skābekļa patēriņš šūnās

Gaisa iekļūšanas plaušās un gāzu apmaiņas procesus plaušās sauc par plaušu (ārējo) elpošanu. Asinis nes skābekli šūnās un audos, bet oglekļa dioksīdu no audiem uz plaušām. Pastāvīgi cirkulējot starp plaušām un audiem, asinis tādējādi nodrošina nepārtrauktu šūnu un audu apgādi ar skābekli un oglekļa dioksīda izvadīšanu. Audos skābeklis atstāj asinis uz šūnām, un oglekļa dioksīds tiek pārnests no audiem uz asinīm. Šis process audu elpošana notiek, piedaloties īpašiem elpošanas enzīmiem.

Elpošanas bioloģiskās nozīmes

  • nodrošinot organismu ar skābekli
  • oglekļa dioksīda noņemšana
  • oksidēšanās organiskie savienojumi ar enerģijas atbrīvošanu, nepieciešams cilvēkam uz mūžu
  • vielmaiņas galaproduktu (ūdens tvaiku, amonjaka, sērūdeņraža uc) noņemšana

Ieelpošanas un izelpas mehānisms. Ieelpošana un izelpošana notiek ar krūškurvja (krūškurvja elpošana) un diafragmas (vēdera elpošana) kustībām. Atvieglinātas krūškurvja ribas nokrīt, tādējādi samazinot tās iekšējo tilpumu. Gaiss tiek izspiests no plaušām, līdzīgi kā gaiss tiek izspiests no gaisa spilvena vai matrača zem spiediena. Saraujoties, elpošanas starpribu muskuļi paceļ ribas. Krūtis paplašinās. Atrodas starp krūtīm un vēdera dobumā diafragma saraujas, tās bumbuļi tiek izlīdzināti, un krūškurvja apjoms palielinās. Abi pleiras slāņi (plaušu un piekrastes pleira), starp kuriem nav gaisa, pārraida šo kustību uz plaušām. Plaušu audos rodas vakuums, līdzīgs tam, kas rodas, izstiepjot akordeonu. Gaiss iekļūst plaušās.

Pieauguša cilvēka elpošanas ātrums parasti ir 14-20 elpas minūtē, bet ar ievērojamu fiziskās aktivitātes var sasniegt līdz 80 elpas minūtē

Kad elpošanas muskuļi atslābinās, ribas atgriežas sākotnējā stāvoklī un diafragma zaudē sasprindzinājumu. Plaušas saspiežas, atbrīvojot izelpoto gaisu. Šajā gadījumā notiek tikai daļēja apmaiņa, jo nav iespējams izelpot visu gaisu no plaušām.

Klusas elpošanas laikā cilvēks ieelpo un izelpo aptuveni 500 cm 3 gaisa. Šis gaisa daudzums veido plaušu plūdmaiņas tilpumu. Ja veicat papildu dziļa elpa, tad plaušās nonāks aptuveni 1500 cm 3 gaisa, ko sauc par ieelpas rezerves tilpumu. Pēc mierīgas izelpas cilvēks var izelpot aptuveni 1500 cm 3 gaisa – rezerves izelpas tilpumu. Gaisa daudzumu (3500 cm 3 ), kas sastāv no plūdmaiņu tilpuma (500 cm 3 ), ieelpas rezerves tilpuma (1500 cm 3 ) un izelpas rezerves tilpuma (1500 cm 3 ), sauc par cilvēka ķermeņa dzīvības kapacitāti. plaušas.

No 500 cm 3 ieelpotā gaisa tikai 360 cm 3 nonāk alveolos un izdala skābekli asinīs. Atlikušie 140 cm 3 paliek elpceļos un nepiedalās gāzu apmaiņā. Tāpēc elpceļus sauc par "mirušo telpu".

Pēc tam, kad cilvēks ir izelpojis 500 cm3) un pēc tam dziļi izelpo (1500 cm3), viņa plaušās joprojām ir palicis aptuveni 1200 cm3 gaisa atlikuma, ko gandrīz neiespējami noņemt. Tieši tāpēc plaušu audi negrimst ūdenī.

1 minūtes laikā cilvēks ieelpo un izelpo 5-8 litrus gaisa. Tas ir minūtes elpošanas tilpums, kas intensīvas fiziskās slodzes laikā var sasniegt 80-120 litrus minūtē.

Trenēts, fiziski attīstīti cilvēki plaušu vitālā kapacitāte var būt ievērojami lielāka un sasniegt 7000-7500 cm 3 . Sievietēm ir mazāka plaušu kapacitāte nekā vīriešiem

Gāzu apmaiņa plaušās un gāzu transportēšana ar asinīm

Asinis, kas plūst no sirds kapilāros, kas aptver plaušu alveolas, satur daudz oglekļa dioksīda. Un plaušu alveolos tā ir maz, tāpēc, pateicoties difūzijai, tas atstāj asinsriti un nonāk alveolos. To veicina arī iekšēji mitrās alveolu un kapilāru sienas, kas sastāv tikai no viena šūnu slāņa.

Skābeklis nonāk arī asinīs difūzijas dēļ. Asinīs ir maz brīvā skābekļa, jo to nepārtraukti saista sarkanajās asins šūnās esošais hemoglobīns, pārvēršoties oksihemoglobīnā. Asinis, kas kļuvušas arteriālas, atstāj alveolas un pa plaušu vēnu virzās uz sirdi.

Lai gāzu apmaiņa notiktu nepārtraukti, nepieciešams, lai gāzu sastāvs plaušu alveolos būtu nemainīgs, kas tiek uzturēts plaušu elpošana: oglekļa dioksīda pārpalikums tiek noņemts ārpusē, un asinīs absorbētais skābeklis tiek aizstāts ar skābekli no svaiga ārējā gaisa daļas

Audu elpošana rodas sistēmiskās asinsrites kapilāros, kur asinis izdala skābekli un saņem oglekļa dioksīdu. Audos ir maz skābekļa, tāpēc oksihemoglobīns sadalās hemoglobīnā un skābeklī, kas nonāk audu šķidrumā un tiek izmantots šūnās bioloģiskai oksidēšanai. organisko vielu. Šajā gadījumā atbrīvotā enerģija ir paredzēta šūnu un audu dzīvībai svarīgiem procesiem.

Audos uzkrājas daudz oglekļa dioksīda. Tas iekļūst audu šķidrumā, un no tā nonāk asinīs. Šeit oglekļa dioksīdu daļēji uztver hemoglobīns un daļēji izšķīdina vai ķīmiski saistās ar asins plazmas sāļiem. Venozās asinis to ienes labajā ātrijā, no turienes nonāk labajā kambarī, kas plaušu artērija izspiež venozo loku un aizveras. Plaušās asinis atkal kļūst arteriālas un, atgriežoties kreisajā ātrijā, nonāk kreisajā kambarī un no tā lielais aplis asinsriti

Jo vairāk skābekļa tiek patērēts audos, jo vairāk skābekļa ir nepieciešams no gaisa, lai kompensētu izmaksas. Tāpēc fiziskā darba laikā vienlaikus palielinās gan sirdsdarbība, gan plaušu elpošana.

Pateicoties pārsteidzošs īpašums hemoglobīns apvienojas ar skābekli un oglekļa dioksīdu, kas spēj absorbēt šīs gāzes ievērojamā daudzumā

100 ml arteriālo asiņu satur līdz 20 ml skābekļa un 52 ml oglekļa dioksīda

Darbība oglekļa monoksīds uz ķermeņa. Hemoglobīns sarkanajās asins šūnās var kombinēties ar citām gāzēm. Tādējādi ar oglekļa monoksīdu (CO) - oglekļa monoksīdu, kas veidojas degvielas nepilnīgas sadegšanas laikā, hemoglobīns savienojas 150 - 300 reizes ātrāk un stingrāk nekā ar skābekli. Tāpēc pat ar nelielu oglekļa monoksīda saturu gaisā hemoglobīns apvienojas nevis ar skābekli, bet ar oglekļa monoksīdu. Tajā pašā laikā skābekļa padeve ķermenim apstājas, un cilvēks sāk smakt.

Ja telpā ir oglekļa monoksīds, cilvēks nosmok, jo skābeklis nenokļūst ķermeņa audos

Skābekļa bads - hipoksija- var rasties arī tad, ja hemoglobīna saturs asinīs samazinās (ar ievērojamu asins zudumu), vai ja ir skābekļa trūkums gaisā (augstu kalnos).

Kad sit svešķermenis elpošanas traktā, slimības dēļ pietūkstot balss saitēm, var rasties elpošanas apstāšanās. Attīstās aizrīšanās - asfiksija. Ja elpošana apstājas, dariet mākslīgā elpošana izmantojot īpašas ierīces un, ja to nav, izmantojot metodi “mute mutē”, “mute pret degunu” vai īpašas metodes.

Elpošanas regulēšana. Ritmiska, automātiska ieelpu un izelpu maiņa tiek regulēta no elpošanas centra, kas atrodas iekšā iegarenās smadzenes. No šī centra impulsi: virzās uz vagusa un starpribu nervu motorajiem neironiem, kas inervē diafragmu un citus elpošanas muskuļus. Elpošanas centra darbu koordinē augstākās smadzeņu daļas. Tāpēc cilvēks var īss laiks aizturiet vai pastipriniet elpošanu, kā tas notiek, piemēram, runājot.

Elpošanas dziļumu un biežumu ietekmē CO 2 un O 2 saturs asinīs. Šīs vielas kairina lielu sieniņu ķīmiskos receptorus asinsvadi, nervu impulsi no tiem viņi nonāk elpošanas centrā. Palielinoties CO2 saturam asinīs, elpošana padziļinās ar CO2 samazināšanos, elpošana kļūst biežāka.

Elpošanas sistēma

Elpošanas sistēma ir orgānu kopums, kas nodrošina ķermeni ar ārējā elpošana, kā arī vairākas svarīgas elpošanas funkcijas.

(Iekšējā elpošana ir intracelulāru redoksprocesu komplekss).

Elpošanas sistēma ietver dažādi orgāni, veicot gaisa vadīšanas un elpošanas (t.i. gāzu apmaiņas) funkcijas: deguna dobumā, nazofarneksā, balsenē, trahejā, bronhos un plaušās. Tādējādielpošanas sistēmā mēs varam atšķirt:

ekstrapulmonāri elpceļi;

un plaušas, kas savukārt ietver:

Intrapulmonārie elpceļi (tā sauktais bronhu koks);

Faktiskā plaušu elpošanas daļa (alveolas).

Elpošanas sistēmas galvenā funkcija- ārējā elpošana, t.i. absorbējot skābekli no ieelpotā gaisa un piegādājot to asinīm, kā arī izvadot no organisma oglekļa dioksīdu. Šo gāzu apmaiņu veic plaušas.

Starp elpošanas sistēmas funkcijām, kas nav saistītas ar elpošanu, ļoti svarīgas ir šādas:

termoregulācija,

asins nogulsnēšanās bagātīgi attīstītā asinsvadu sistēma plaušas,

dalība tajā asins recēšanas regulēšana pateicoties tromboplastīna ražošana un tā antagonists - heparīns,

dalība tajā noteiktu hormonu sintēze, un arī hormonu inaktivācija;

dalība tajā ūdens-sāls un lipīdu metabolisms;

Plaušas aktīvi piedalās serotonīna metabolismā, kas tiek iznīcināts monoamīnoksidāzes (MAO) ietekmē. MAO tiek konstatēts plaušu makrofāgos un tuklo šūnās.

Elpošanas sistēmā notiek bradikinīna inaktivācija, lizocīma, interferona, pirogēna u.c. sintēze Vielmaiņas traucējumu un attīstības gadījumā patoloģiskie procesi izdalās dažas gaistošas ​​vielas (acetons, amonjaks, etanols utt.).

Plaušu aizsargājošā filtrējošā loma ir ne tikai putekļu daļiņu un mikroorganismu aizturēšana elpceļos, bet arī šūnu (audzēju, mazu asins recekļu) aizturēšana plaušu asinsvados (“slazdi”).

Attīstība.

Elpošanas sistēma attīstās no endoderms.

Balsene, traheja un plaušas attīstās no viena kopīga rudimenta, kas parādās 3-4 nedēļu laikā priekšējās zarnas ventrālās sienas izvirzījums. Balsene un traheja veidojas 3. nedēļā no priekšējās zarnas ventrālās sienas nepāra maisveida izvirzījuma augšējās daļas. Apakšējā daļā šis nesapārotais rudiments ir sadalīts pa viduslīniju divos maisiņos, radot labās un kreisās plaušu rudimentus. Šie maisi savukārt vēlāk tiek sadalīti daudzos savstarpēji savienotos mazākos izvirzījumos, starp kuriem atrodas mezenhīms. 8. nedēļā bronhu rudimenti parādās īsu, vienmērīgu caurulīšu veidā, un 10-12. nedēļā to sienas kļūst salocītas, izklātas ar cilindriskām epitēlija šūnām (veidojas kokam līdzīga sazarota bronhu sistēma - bronhu koks). Šajā attīstības stadijā plaušas atgādina dziedzeri ( dziedzeru stadija). 5-6 embrioģenēzes mēnesī attīstās galīgie (terminālie) un elpošanas bronhioli, kā arī alveolārie kanāli, kurus ieskauj asins kapilāru tīkls un augošas nervu šķiedras ( cauruļveida stadija).

No mezenhīms, kas ieskauj augošo bronhu koku, tiek diferencēti gludie muskuļu audi, skrimšļa audi, bronhu šķiedru saistaudi, elastīgie, alveolu kolagēna elementi, kā arī saistaudu slāņi, kas aug starp plaušu lobulām. No 6. gada beigām - 7. mēneša sākuma un pirms dzimšanas tiek diferencēta daļa alveolu un tos izklājošie 1. un 2. tipa alveolocīti ( alveolārā stadija).

Visā embrija periodā alveolās ir sabrukušas pūslīšu izskats ar nenozīmīgu lūmenu. No splanchnotoma viscerālie un parietālie slāņi šajā laikā veidojas pleiras viscerālais un parietālais slānis. Ar pirmo elpas vilcienu jaundzimušajam iztaisnojas plaušu alveolas, kā rezultātā strauji palielinās to dobumi un samazinās alveolu sieniņu biezums. Tas veicina skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņu starp asinīm, kas plūst cauri kapilāriem, un alveolu gaisu.

Elpceļi

Tie ietver deguna dobums, nazofarneks, balsene, traheja un bronhi. Elpceļos, gaisam kustoties, tas notiek attīrīšana, mitrināšana, sasilšana, gāzu, temperatūras un mehānisko stimulu uztveršana, kā arī ieelpotā gaisa tilpuma regulēšana.

Elpceļu siena (parastos gadījumos - trahejā, bronhos) sastāv no četrām membrānām:

gļotāda;

submucosa;

fibrocartilaginous membrāna;

adventīcija.

Šajā gadījumā submucosa bieži tiek uzskatīta par gļotādas daļu, un viņi runā par trīs membrānu klātbūtni kā daļu no elpceļu sienas (gļotādas, fibrocartilaginous un adventitial).

Visi elpceļi ir pārklāti ar gļotādu. Tas sastāv no trim slāņiem jeb plāksnēm:

epitēlijs;

lamina propria;

gludo muskuļu elementi (vai gļotādas muskuļu plāksne).

Elpceļu epitēlijs

Elpceļu gļotādas epitēlijam ir atšķirīga struktūra dažādās sadaļās: stratificēts keratinizējošs epitēlijs, pārvēršoties par nekeratinizējošo epitēliju(deguna dobuma vestibilā), distālākās daļās kļūst daudzrindu skropstiņveidīgs(visā lielākajā daļā elpceļu) un beidzot kļūst viena slāņa skropstu.

Elpceļu epitēlijs papildus skropstainām šūnām, kas nosaka visa epitēlija slāņa nosaukumu, satur kausa šūnas. dziedzeru šūnas, antigēnu prezentējošās, neiroendokrīnās, otu (vai apmales) šūnas, sekretorās Klāras šūnas un bazālās šūnas.

1. Ciliated (vai ciliated) šūnas aprīkoti ar 3-5 mikronu gariem skropstiņiem (līdz 250 katrā šūnā), kas ar savām kustībām, spēcīgāk virzoties uz deguna dobumu, palīdz izvadīt gļotas un nosēdušās putekļu daļiņas. Šīm šūnām ir dažādi receptori (adrenerģiskie receptori, holīnerģiskie receptori, glikokortikoīdu receptori, histamīns, adenozīns utt.). Šīs epitēlija šūnas sintezē un izdala bronhu un vazokonstriktorus (ar noteiktu stimulāciju), - aktīvās vielas regulē bronhu un asinsvadu lūmenu. Samazinoties elpceļu lūmenam, samazinās skropstu šūnu augstums.

2. Kausa šūnas- atrodas starp skropstu šūnām, izdala gļotādu sekrēciju. Tas tiek sajaukts ar submukozālo dziedzeru sekrēciju un mitrina epitēlija slāņa virsmu. Gļotas satur imūnglobulīnus, ko izdala plazmas šūnas no pamatā esošās saistaudu lamina propria zem epitēlija.

3. Antigēnu prezentējošās šūnas (dendrītiskās vai Langerhansa šūnas) ir biežāk sastopami augšējos elpceļos un trahejā, kur tie uztver antigēnus, kas izraisa alerģiskas reakcijas. Šīm šūnām ir receptori IgG Fc fragmentam un C3 komplementam. Tie ražo citokīnus, audzēja nekrozes faktoru, stimulē T-limfocītus un ir morfoloģiski līdzīgi ādas epidermas Langerhansa šūnām: tajās ir daudz procesu, kas iekļūst starp citām epitēlija šūnām un satur slāņainas granulas citoplazmā.

4. Neiroendokrīnas šūnas jeb Kulčitska šūnas (K-šūnas) vai apudocīti saistīts ar difūzo endokrīno APUD sistēmu; atrodas atsevišķi, satur nelielas granulas citoplazmā ar blīvu centru. Šīs dažas šūnas (apmēram 0,1%) spēj sintezēt kalcitonīnu, norepinefrīnu, serotonīnu, bombesīnu un citas vielas, kas piedalās vietējās regulējošās reakcijās.

5. Brush (apmales) šūnas, kas aprīkoti ar mikrovillītēm uz apikālās virsmas, atrodas elpceļu distālajā daļā. Ticiet, ka viņi reaģē uz pārmaiņām ķīmiskais sastāvs gaiss, kas cirkulē elpceļos, ir ķīmijreceptori.

6. Sekretārās šūnas (bronhiolārie eksokrinocīti) jeb Klāras šūnas, atrodami bronhiolos. Tiem ir raksturīga kupola formas virsotne, ko ieskauj īsi mikrovilnīši, tie satur noapaļotu kodolu, labi attīstītu agranulārā tipa endoplazmas tīklu, Golgi aparātu un dažas elektronu blīvas sekrēcijas granulas. Šīs šūnas ražo lipoproteīnus un glikoproteīnus, fermentus, kas piedalās gaisā nonākušo toksīnu inaktivācijā.

7. Daži autori atzīmē, ka bronhiolos ir atrodamas cita veida šūnas - necilvēcīgs, kuras apikālās daļas satur glikogēna granulu, mitohondriju un sekrēcijai līdzīgu granulu uzkrājumus. To funkcija ir neskaidra.

8. Bazālās vai kambijas šūnas- tās ir vāji diferencētas šūnas, kas ir saglabājušas spēju iziet mitotisku dalīšanos. Tie atrodas epitēlija slāņa pamatslānī un ir avots reģenerācijas procesiem - gan fizioloģiskiem, gan reparatīviem.

Zem elpceļu epitēlija bazālās membrānas atrodas (lamina propria), kas satur daudzas elastīgas šķiedras, galvenokārt orientētas gareniski, asinsvadi un limfātiskie asinsvadi un nervi.

Gļotādas muskuļu plāksne membrānas ir labi attīstītas elpceļu vidējā un apakšējā daļā.

Tālāk tiks apspriesta elpceļu submucosa, fibrocartilaginous un adventitial membrānas.

Deguna dobums

Deguna dobumā ir atšķirība starp vestibilu un deguna dobums, ieskaitot elpošanas un ožas zonas.

Struktūra

Vestibilu veido dobums, kas atrodas zem deguna skrimšļainās daļas. Tas ir izklāts stratificēts plakanais keratinizējošs epitēlijs(t.i., epidermu), kas ir ādas epitēlija pārklājuma turpinājums. Zem epitēlija saistaudu slānī tiek likti tauku dziedzeri un sariņu matu saknes. Mati deguna dobumā aiztur putekļu daļiņas no ieelpotā gaisa. IN dziļākas daļas vestibila mati kļūst īsāki un to skaits samazinās, epitēlijs kļūst daudzslāņains, nekeratinizējies, pārvēršas par vienslāņa daudzrindu, ciliāru.

Pašas deguna dobuma iekšējā virsma pārklāta elpošanas daļā gļotāda, kas sastāv no daudzrindu prizmatisks skropstu epitēlijs un saistaudu lamina propria, kas savienota ar perihondrium vai periosteum. Epitēlijā, kas atrodas uz bazālās membrānas, ir 4 veidu šūnas: ciliated, otu (mikrovillas), bazālo un kausu.

Skropstas šūnas ir aprīkotas ar skropstiņiem. Starp ciliārajām šūnām atrodas mikrovillītes ar īsiem mikrovilli apikālajā virsmā un bazālās, nespecializētās šūnas.

Kausa šūnas ir vienšūnas gļotādas dziedzeri, kas parasti mēreni mitrina epitēlija brīvo virsmu.

gļotādas lamina propria sastāv no irdeniem šķiedru saistaudiem, kas satur liels skaits elastīgās šķiedras. Gļotādas lamina propriā guļ gļotādu dziedzeru gala posmi, kuru izvadkanāli atveras uz epitēlija virsmas. Šo dziedzeru sekrēcija, tāpat kā kausa šūnu sekrēcija, tiek izdalīta uz epitēlija virsmas. Sakarā ar to šeit tiek saglabātas putekļu daļiņas un mikroorganismi, kas pēc tam tiek noņemti, pārvietojot skropstu epitēlija cili. Gļotādas lamina propria ir limfmezgli, īpaši dzirdes caurulīšu atveru zonā, kur tās veido tubāras mandeles (daļa no tā sauktā Pirogova-Valdeijera limfoepitēlija gredzena).

Vaskularizācija. Deguna dobuma gļotāda ir ļoti bagāta ar asinsvadiem, kas atrodas savas plāksnes virspusējos apgabalos, tieši zem epitēlija, kas palīdz sasildīt ieelpoto gaisu aukstajā sezonā. Deguna dobuma artērijas un arteriolas atšķiras pēc vidējās membrānas smaguma pakāpes. Šī membrāna ir labi attīstīta arī vēnās. Apakšējās gliemežnīcas zonā ir vēnu pinums ar plašu lūmenu. Kad tās ir piepildītas ar asinīm, gļotāda stipri uzbriest, kas apgrūtina gaisa ieelpošanu – t.s. "aizlikts" deguns.

Limfātiskie asinsvadi veido blīvu tīklu. Īpaši jāatzīmē, ka tie ir saistīti ar subarahnoidālo telpu un dažu smadzeņu daļu perivaskulārajām telpām, kā arī ar galveno siekalu dziedzeru limfātiskajiem asinsvadiem.

Inervācija. Deguna dobuma gļotāda ir bagātīgi inervēta, ir daudz brīvu un iekapsulētu nervu galu (mehānisko-, termo- un angioreceptori). Jūtīgs nervu šķiedras nāk no piektā galvaskausa nervu pāra trīskāršā ganglija.

Deguna deguna blakusdobumu gļotādai, ieskaitot frontālo un augšžokļa sinusu, ir tāda pati struktūra kā deguna dobuma elpošanas daļas gļotādai, ar vienīgo atšķirību, ka viņu pašu saistaudu plāksne ir daudz plānāka.

Balsene

Balsene (balsene) ir elpošanas sistēmas gaisa daļas orgāns, kas piedalās ne tikai gaisa vadīšanā, bet arī skaņas radīšanā. Balsenei ir trīs membrānas: gļotādas, fibrocartilaginous un adventitial.

Gļotāda(tunikas gļotāda) balsene ir izklāta . Tikai īstās balss saites klāj nekeratinizējošs plakanšūns stratificēts epitēlijs. Gļotādas lamina propria, ko attēlo irdeni šķiedru saistaudi, satur daudzas elastīgas šķiedras, kurām nav noteiktas orientācijas. Gļotādas dziļajos slāņos elastīgās šķiedras pakāpeniski nonāk perihondrijā, un balsenes vidusdaļā tās iekļūst starp balss saišu šķērssvītrotajiem muskuļiem.

Uz priekšējās virsmas balsenes gļotādas lamina propria satur jauktus proteīnu-gļotādas dziedzerus. Īpaši daudz to ir epiglotiskā skrimšļa pamatnē. Ir arī ievērojams limfmezglu uzkrāšanās, ko sauc par balsenes mandeles.

Balsenes vidusdaļā ir gļotādas krokas, veidojot tā sauktās patiesās un neīstās balss saites. Gļotādiņā virs un zem īstajām balss saitēm ir sajaukti proteīna-gļotādas dziedzeri. Balss kroku biezumā iegulto šķērssvītroto muskuļu kontrakcijas dēļ mainās balss saišu garums un starp tām esošās spraugas lielums, kas ietekmē caur balseni ejošā gaisa radītās skaņas augstumu.

Šķiedru-skrimšļa balsenes membrāna sastāv no hialīna un elastīgiem skrimšļiem, ko ieskauj blīvi šķiedraini saistaudi. Fibru skrimšļa membrāna darbojas kā balsenes aizsargājošs un atbalsta rāmis.

Adventitālā (ārējā) membrāna sastāv no kolagēna saistaudiem.

Balsene ir atdalīta no rīkles epiglottis, kura pamatā ir elastīgais skrimslis. Epiglota zonā notiek rīkles gļotādas pāreja uz balsenes gļotādu. Uz abām epiglota virsmām gļotāda ir pārklāta ar stratificētu plakanšūnu epitēliju. Epiglota gļotādas lamina propria uz tās priekšējās virsmas veido ievērojamu skaitu papilu, kas izvirzīti epitēlijā; uz aizmugurējās virsmas tie ir īsi, un epitēlijs ir zemāks.

Traheja

Traheja (gr. trachys raupja, nelīdzena; sinonīms elpas caurule) ir dobs cauruļveida orgāns, kas sastāv no gļotādas, zemgļotādas, fibrocartilaginous un adventitial membrānām.

Gļotāda(tunikas gļotāda) caur plānu zemgļotādu ir savienots ar trahejas fibro-skrimšļa membrānu un rezultātā neveido krokas. Tas ir izklāts ar daudzrindu prizmatisku ciliāru epitēliju, kurā izšķir ciliārās, kausa, endokrīnās un bazālās šūnas.

Ciliētas šūnas prizmatiskas formas, uz brīvās virsmas ir aptuveni 250 skropstu. Ritmisko skropstu pukstēšanu sauc par “mirgošanu”. Skropstiņi mirgo virzienā, kas ir pretējs ieelpotajam gaisam, visintensīvāk, kad optimāla temperatūra(18...33°C) un nedaudz sārmainā vidē. Skropstu mirgošana (līdz 250 minūtē) nodrošina gļotu izvadīšanu ar ieelpotā gaisa putekļu daļiņām un uz tām nogulsnētajiem mikrobiem.

Kausa šūnas- vienšūnu intraepitēlija dziedzeri - uz epitēlija slāņa virsmas izdala gļotādu sekrēciju, kas bagāta ar hialuronskābi un sialskābi. Šis noslēpums kopā ar zemgļotādas dziedzeru gļotādu sekrēciju mitrina epitēliju un rada apstākļus putekļu daļiņu saķerei, kas nonāk kopā ar gaisu. Gļotas satur arī imūnglobulīnus, ko izdala gļotādā atrodamās plazmas šūnas, kas neitralizē daudzus gaisā nonākušos mikroorganismus.

Papildus skropstu un kausu šūnām ir arī neiroendokrīnas un bazālās šūnas.

Neiroendokrīnās šūnas ir piramīdas forma, noapaļots kodols un sekrēcijas granulas. Šīs šūnas izdala peptīdu hormonus un biogēnos amīnus un regulē elpceļu muskuļu šūnu kontrakciju. Bazālās šūnas ir kambijas un tām ir ovāla vai trīsstūra forma. Tiem specializējoties, citoplazmā parādās tonofibrilas un glikogēns, un palielinās organellu skaits.

Zem bazālās membrānas atrodas epitēlija lamina propria(lamina propria), kas sastāv no irdeniem šķiedru saistaudiem, bagāti ar elastīgām šķiedrām. Atšķirībā no balsenes, trahejas elastīgās šķiedras atrodas gareniskā virzienā. Gļotādas lamina propriā atrodas limfmezgli un atsevišķi apļveida gludo muskuļu šūnu saišķi.

Submucosa(tela submucosa) no trahejas sastāv no irdeniem šķiedru saistaudiem, bez asas robežas pārvēršoties blīvos šķiedrainos saistaudi atvērtu skrimšļa gredzenu perihondrijs. Submukozā atrodas jaukti proteīna-gļotādas dziedzeri, kuru izvadkanāli, savā ceļā veidojot kolbas formas pagarinājumus, atveras uz gļotādas virsmas. Īpaši daudz šo dziedzeru ir trahejas aizmugurējās un sānu sienās.

Fibro-skrimšļa apvalks(tunica fibrocartilaginea) no trahejas sastāv no 16...20 hialīna skrimšļainiem gredzeniem, kas nav noslēgti uz trahejas mugurējās sienas. Šo skrimšļu brīvos galus savieno gludās muskulatūras šūnu saišķi, kas piestiprināti pie skrimšļa ārējās virsmas. Pateicoties šai struktūrai, trahejas aizmugurējā virsma ir mīksta un lokana, kas ir liela vērtība norijot. Barības bolus, kas iet caur barības vadu, kas atrodas tieši aiz trahejas, netraucē trahejas siena.

Adventitia(tunica adventitia) no trahejas sastāv no vaļīgiem šķiedru saistaudiem, kas savieno šo orgānu ar blakus esošajām videnes daļām.

Vaskularizācija. Trahejas, kā arī balsenes asinsvadi tās gļotādā veido vairākus paralēlus pinumus, bet zem epitēlija - blīvu kapilāru tīklu. Limfātiskie asinsvadi veido arī pinumus, no kuriem virspusējais pinums atrodas tieši zem asins kapilāru tīkla.

Inervācija. Nervi, kas tuvojas trahejai, satur mugurkaula un autonomās šķiedras un veido divus pinumus, kuru zari beidzas tās gļotādā ar nervu galiem. Muskuļi aizmugurējā siena traheja tiek inervēta no veģetatīvās nervu sistēmas ganglijiem.

Trahejas kā gaisu nesoša orgāna funkcija lielā mērā ir saistīta ar plaušu bronhu koka strukturālajām un funkcionālajām īpašībām.

Plaušas

Plaušas aizņem lielākā daļa krūtis un pastāvīgi mainīt to formu un apjomu atkarībā no elpošanas fāzes. Plaušu virsma ir pārklāta ar serozu membrānu - viscerālo pleiru.

Plaušas sastāv no elpceļu sistēmas – bronhiem (tas ir tā sauktais bronhu koks) un plaušu pūslīšu jeb alveolu sistēmas, kas darbojas kā īstā elpošanas sistēmas elpošanas sadaļa.

Bronhiālais koks

Bronhu koks (arbor bronchialis) ietver:

galvenie bronhi - pa labi un pa kreisi;

lobar bronhi (lielie 1. kārtas bronhi);

zonālie bronhi (lielie 2. kārtas bronhi);

segmentālie un subsegmentālie bronhi (3., 4. un 5. kārtas vidējie bronhi);

mazie bronhi (6...15.kārta);

terminālie (galīgie) bronhioli (bronchioli terminales).

Aiz gala bronhioliem sākas plaušu elpošanas sekcijas, kas veic gāzu apmaiņas funkciju.

Kopumā pieauguša cilvēka plaušās ir līdz 23 bronhu un alveolāro kanālu sazarojuma paaudzēm. Terminālie bronhioli atbilst 16. paaudzei.

Bronhu struktūra, kaut arī nav vienāda visā bronhu kokā, ir kopīgas iezīmes. Bronhu iekšējā odere - gļotāda - izklāta kā traheja, daudzrindu skropstu epitēlijs, kura biezums pakāpeniski samazinās, mainoties šūnu formai no augstas prizmatiskas uz zemu kubiku. Starp epitēlija šūnas , turklāt skropstu, kausu, endokrīno un bazālo, kas aprakstīti iepriekš, ir atrodami bronhu koka distālajās daļās sekrēcijas Klāras šūnas, kā arī apmales vai suku šūnas.

Bronhu gļotādas lamina propria bagāts ar garenvirziena elastīgās šķiedras, kas nodrošina bronhu izstiepšanos ieelpojot un atgriešanu sākotnējā stāvoklī izelpojot. Bronhu gļotādā ir gareniskas krokas, ko izraisa slīpi apļveida gludo muskuļu šūnu saišķu kontrakcija (kā daļa no gļotādas muskuļu plāksnes), atdalot gļotādu no submukozālās saistaudu pamatnes. Jo mazāks ir bronha diametrs, jo salīdzinoši attīstītāka ir gļotādas muskuļu plāksne.

Visā elpceļu garumā gļotādā ir limfoīdie mezgli un limfocītu kopas. Tie ir ar bronhiem saistīti limfoīdie audi (tā sauktā BALT sistēma), kas piedalās imūnglobulīnu veidošanā un imūnkompetentu šūnu nobriešanā.

IN submukozāla saistaudu bāze meli jauktu gļotādu-olbaltumvielu dziedzeru gala posmi. Dziedzeri atrodas grupās, īpaši vietās, kur nav skrimšļu, un izvadkanāli iekļūst gļotādā un atveras uz epitēlija virsmas. To sekrēcija mitrina gļotādu un veicina putekļu un citu daļiņu adhēziju un apņemšanos, kas pēc tam izdalās uz āru (precīzāk, norij kopā ar siekalām). Gļotu proteīna sastāvdaļai piemīt bakteriostatiska un baktericīdas īpašības. Mazkalibra bronhos (1-2 mm diametrā) dziedzeru nav.

Fibro-skrimšļa apvalks Samazinoties bronhu kalibram, to raksturo pakāpeniska slēgto skrimšļa gredzenu aizstāšana ar skrimšļa plāksnēm un skrimšļa audu saliņām. Slēgtie skrimšļa gredzeni tiek novēroti galvenajos bronhos, skrimšļa plāksnes - lobārajos, zonālajos, segmentālajos un subsegmentālajos bronhos, atsevišķas skrimšļaudu saliņas - vidēja kalibra bronhos. Vidēja kalibra bronhos hialīna skrimšļa audu vietā parādās elastīgi skrimšļi. Maza kalibra bronhos nav fibro-skrimšļu membrānas.

Ārējā adventīcija būvēts no šķiedru saistaudiem, kas pāriet plaušu parenhīmas starplobulārajos un starplobulārajos saistaudos. Starp saistaudu šūnām atrodamas tuklo šūnas, kas piedalās vietējās homeostāzes un asins recēšanas regulēšanā.

Uz fiksētiem histoloģiskiem preparātiem:

Lielkalibra bronhiem ar diametru no 5 līdz 15 mm raksturīga salocīta gļotāda (sakarā ar gludas saraušanās muskuļu audi), daudzrindu skropstains epitēlijs, dziedzeru klātbūtne (submukozā), lielas skrimšļa plāksnes fibrocartilaginous membrānā.

Vidēja kalibra bronhi izceļas ar mazāku epitēlija slāņa šūnu augstumu un gļotādas biezuma samazināšanos, kā arī dziedzeru klātbūtni un skrimšļa salu izmēra samazināšanos.

Mazkalibra bronhos epitēlijs ir ciliārs, divrindu un pēc tam vienrindu, nav skrimšļu vai dziedzeru, gļotādas muskuļu plāksne kļūst spēcīgāka attiecībā pret visas sienas biezumu. Ilgstoša muskuļu saišķu kontrakcija laikā patoloģiski apstākļi, piemēram, kad bronhiālā astma, strauji samazina mazo bronhu lūmenu un apgrūtina elpošanu. Līdz ar to mazie bronhi veic ne tikai vadīšanas, bet arī gaisa plūsmas regulēšanas funkciju plaušu elpošanas daļās.

Termināla (gala) bronhiolu diametrs ir aptuveni 0,5 mm. Viņu gļotāda ir izklāta ar viena slāņa kuboidālu skropstu epitēliju, kurā atrodamas otu šūnas, sekrēcijas (Clara šūnas) un skropstu šūnas. Terminālo bronhiolu gļotādas lamina propria atrodas gareniski stiepjas elastīgās šķiedras, starp kurām atrodas atsevišķi gludo muskuļu šūnu kūlīši. Tā rezultātā bronhioli ir viegli izstiepti ieelpojot un atgriežas sākotnējā stāvoklī izelpojot.

Bronhu epitēlijā, kā arī interalveolārajos saistaudos atrodas dendrītiskās šūnas, gan Langerhansa šūnu prekursori, gan to diferencētās formas, kas pieder makrofāgu sistēmai. Langerhansa šūnām ir procesam līdzīga forma, lobulēts kodols, un tās satur specifiskas granulas citoplazmā tenisa raketes veidā (Birbeka granulas). Tie spēlē antigēnu prezentējošu šūnu lomu, sintezē interleikīnus un audzēja nekrozes faktoru, kā arī spēj stimulēt T-limfocītu prekursorus.

Elpošanas nodaļa

Plaušu elpošanas daļas strukturālā un funkcionālā vienība ir acinus (acinus pulmonaris). Tā ir alveolu sistēma, kas atrodas elpceļu bronhiolu, alveolāro kanālu un alveolu maisiņu sieniņās, kas veic gāzu apmaiņu starp asinīm un alveolu gaisu. Kopējais daudzums acini cilvēka plaušās sasniedz 150 000 Acini sākas ar 1. kārtas elpceļu bronhiolu (bronchiolus respiratorius), kas ir dihotomiski sadalīts 2. un pēc tam 3. kārtas elpceļos. Alveolas atveras šo bronhiolu lūmenā.

Katrs trešās kārtas elpošanas bronhiols savukārt ir sadalīts alveolārajos kanālos (ductuli alveolares), un katrs alveolārais kanāls beidzas vairākos alveolārajos maisiņos (sacculi alveolares). Alveolāro kanālu alveolu mutē atrodas nelieli gludās muskulatūras šūnu kūlīši, kas ir redzami kā sabiezējumi pa daļām. Acini ir atdalīti viens no otra ar plāniem saistaudu slāņiem. 12-18 acini veido plaušu daivu.

Elpošanas (vai elpceļu) bronhioli ir izklāti ar viena slāņa kuboidālu epitēliju. Šeit reti sastopamas ciliētas šūnas, biežāk sastopamas Klāras šūnas. Muskuļu plāksne kļūst plānāka un sadalās atsevišķos, apļveida virzienos gludo muskuļu šūnu saišķos. Ārējās adventīcijas saistaudu šķiedras nonāk intersticiālajos saistaudos.

Uz alveolāro kanālu un alveolāro maisiņu sieniņām ir vairāki desmiti alveolu. Kopējais to skaits pieaugušajiem sasniedz vidēji 300–400 miljonus Visu alveolu virsma maksimālā ieelpošanas laikā pieaugušajam var sasniegt 100–140 m², un izelpas laikā tā samazinās 2–2½ reizes.

Alveolas atdala plānas saistaudu starpsienas (2-8 µm), kurās iziet daudzi asins kapilāri, kas aizņem apmēram 75% no starpsienas laukuma. Starp alveolām ir sakari caurumu veidā, kuru diametrs ir aptuveni 10-15 mikroni - Kohna alveolārās poras. Alveolām ir atvērta burbuļa izskats, kura diametrs ir aptuveni 120...140 mikroni. To iekšējā virsma ir izklāta ar viena slāņa epitēliju - ar diviem galvenajiem šūnu veidiem: elpošanas alveocītiem (1. tipa šūnas) un sekrēcijas alveocītiem (2. tipa šūnas). Dažās literatūrā termina "alveolocīti" vietā tiek lietots termins "pneimocīti". Turklāt dzīvnieku alveolos ir aprakstītas 3. tipa šūnas, suku šūnas.

Elpošanas alveolocīti jeb 1. tipa alveolocīti (alveolocyti respiratorii) aizņem gandrīz visu (apmēram 95%) alveolu virsmu. Viņiem ir neregulāri saplacināts iegarena forma. Šūnu biezums vietās, kur atrodas to kodoli, sasniedz 5-6 mikronus, savukārt pārējās vietās tas svārstās 0,2 mikronu robežās. Uz šo šūnu citoplazmas brīvās virsmas ir ļoti īsas citoplazmas projekcijas, kas vērstas pret alveolu dobumu, kas palielina kopējo gaisa saskares laukumu ar epitēlija virsmu. To citoplazmā ir atrodami mazi mitohondriji un pinocitotiskās pūslīši.

1. tipa alveolocītu zonas bez kodoliem atrodas arī blakus kapilāru endotēlija šūnu kodolu brīvajām zonām. Šajās zonās asins kapilāra endotēlija bazālā membrāna var cieši pietuvoties alveolārā epitēlija bazālajai membrānai. Pateicoties šīm attiecībām starp alveolu un kapilāru šūnām, barjera starp asinīm un gaisu (aerohematiskā barjera) izrādās ārkārtīgi plāna - vidēji 0,5 mikroni. Dažās vietās tā biezums palielinās, pateicoties plāniem irdenu šķiedru saistaudu slāņiem.

2. tipa alveolocīti ir lielāki par 1. tipa šūnām un tiem ir kubiska forma. Tos bieži sauc par sekrēcijām, jo ​​tie piedalās virsmaktīvās vielas alveolārā kompleksa (SAC) vai lielu epitēlija šūnu (epitheliocyti magni) veidošanā. Šo alveolocītu citoplazmā papildus sekrējošo šūnu organellām (attīstītam endoplazmatiskajam tīklam, ribosomām, Golgi aparātam, multivezikulāriem ķermeņiem) ir osmiofīli lamelāri ķermeņi - citofosfoliposomas, kas kalpo kā 2. tipa alveolocītu marķieri. Šo šūnu brīvajā virsmā ir mikrovillītes.

Otrā tipa alveolocīti aktīvi sintezē olbaltumvielas, fosfolipīdus, ogļhidrātus, kas veido virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas), kas ir daļa no SAC (virsmaktīvās vielas). Pēdējais ietver trīs sastāvdaļas: membrānas komponentu, hipofāzi (šķidro komponentu) un rezerves virsmaktīvās vielas - mielīnam līdzīgas struktūras. Parastā fizioloģiskie apstākļi virsmaktīvo vielu sekrēcija notiek atbilstoši merokrīnajam tipam. Virsmaktīvā viela spēlē nozīmīgu lomu, novēršot alveolu sabrukšanu izelpas laikā, kā arī aizsargājot tās no mikroorganismu iekļūšanas no ieelpotā gaisa caur alveolu sieniņu un šķidruma transudāciju no interalveolāro starpsienu kapilāriem alveolas.

Kopumā gaisa barjera ietver četras sastāvdaļas:

virsmaktīvās vielas alveolārais komplekss;

I tipa alvelocītu nenukleārie apgabali;

alveolārā epitēlija un kapilārā endotēlija kopējā bazālā membrāna;

Kapilāru endotēlija šūnu zonas bez kodola.

Papildus aprakstītajiem šūnu veidiem brīvās šūnas ir atrodamas alveolu sieniņās un uz to virsmas. makrofāgi. Tās izceļas ar daudzām citolemmas krokām, kas satur fagocitētas putekļu daļiņas, šūnu fragmentus, mikrobus un virsmaktīvās vielas daļiņas. Tos sauc arī par "putekļu" šūnām.

Makrofāgu citoplazmā vienmēr ir ievērojams daudzums lipīdu pilienu un lizosomu. Makrofāgi iekļūst alveolu lūmenā no interalveolārajām saistaudu starpsienām.

Alveolārie makrofāgi, tāpat kā citu orgānu makrofāgi, ir kaulu smadzeņu izcelsmes.

Ārpus bazālās membrānas alveolocīti atrodas blakus asins kapilāri, kas iet gar interalveolārajām starpsienām, kā arī elastīgo šķiedru tīklu, kas savijas alveolas. Papildus elastīgajām šķiedrām ap alveolām ir plānu kolagēna šķiedru, fibroblastu un tuklo šūnu tīkls, kas tos atbalsta. Alveolas atrodas cieši blakus viena otrai, un kapilāri tos savijas, viena virsma robežojas ar vienu alveolu, bet otra virsma robežojas ar blakus esošajām alveolām. Tas nodrošina optimālus apstākļus gāzu apmaiņai starp asinīm, kas plūst cauri kapilāriem, un gaisu, kas piepilda alveolu dobumus.

Vaskularizācija. Asins apgāde plaušās tiek veikta caur divām asinsvadu sistēmām - plaušu un bronhu.

Plaušas saņem venozās asinis no plaušu artērijām, t.i. no plaušu asinsrites. Plaušu artērijas zari, kas pavada bronhu koku, sasniedz alveolu pamatni, kur veido alveolu kapilāru tīklu. Alveolārajos kapilāros sarkanās asins šūnas ir sakārtotas vienā rindā, kas rada optimāls stāvoklis gāzu apmaiņai starp eritrocītu hemoglobīnu un alveolāro gaisu. Alveolārie kapilāri sakrājas postkapilārās venulās, veidojot plaušu vēnu sistēmu, kas nogādā ar skābekli bagātinātas asinis uz sirdi.

Bronhiālās artērijas, kas veido otro, ir patiesi arteriālā sistēma, iziet tieši no aortas, apgādā ar arteriālajām asinīm bronhus un plaušu parenhīmu. Iekļūstot bronhu sieniņās, tie sazarojas un veido arteriālos pinumus savā zemgļotādā un gļotādā. Postkapilārās venulas, kas rodas galvenokārt no bronhiem, apvienojas mazās vēnās, no kurām veidojas priekšējās un aizmugurējās bronhu vēnas. Mazo bronhu līmenī starp bronhu un plaušu artēriju sistēmām ir arteriovenulāras anastomozes.

Plaušu limfātiskā sistēma sastāv no virspusējiem un dziļiem tīkliem limfātiskie kapilāri un kuģiem. Virspusējais tīkls atrodas viscerālajā pleirā. Dziļais tīkls atrodas plaušu daivu iekšpusē, starplobulārajās starpsienās, kas atrodas ap asinsvadiem un plaušu bronhi. Pašos bronhos limfas asinsvadi veido divus anastomozējošus pinumus: viens atrodas gļotādā, otrs - zemgļotādā.

Inervācija ko galvenokārt veic simpātiskie un parasimpātiskie, kā arī mugurkaula nervi. Simpātiskie nervi vada impulsus, kas izraisa bronhu paplašināšanos un asinsvadu sašaurināšanos, parasimpātiskie nervi vada impulsus, kas, gluži pretēji, izraisa bronhu sašaurināšanos un asinsvadu paplašināšanos. Šo nervu zari veidojas saistaudu slāņos plaušu nervozitāte pinums, kas atrodas gar bronhu koku, alveolām un asinsvadiem. IN nervu pinums x no plaušu ir lieli un mazi gangliji, kas, visticamāk, nodrošina bronhu gludo muskuļu audu inervāciju.

Ar vecumu saistītas izmaiņas. Pēcdzemdību periodā elpošanas sistēma piedzīvo lielas izmaiņas, kas saistītas ar gāzu apmaiņas sākumu un citām funkcijām pēc jaundzimušā nabassaites nosiešanas.

Bērnu un pusaudža gados pakāpeniski palielinās plaušu elpošanas virsma un elastīgās šķiedras orgāna stromā, īpaši fizisko aktivitāšu (sporta, fiziskā darba) laikā. Kopējais plaušu alveolu skaits cilvēkiem pusaudža gados un jaunībā palielinās apmēram 10 reizes. Attiecīgi mainās elpošanas virsmas laukums. Tomēr relatīvā vērtība elpceļu virsma samazinās līdz ar vecumu. Pēc 50-60 gadiem izaug plaušu saistaudu stroma un bronhu sieniņās nogulsnējas sāļi, īpaši hilarajos. Tas viss noved pie plaušu ekskursijas ierobežojuma un pamata gāzes apmaiņas funkcijas samazināšanās.

Reģenerācija. Elpošanas orgānu fizioloģiskā reģenerācija visintensīvāk notiek gļotādā vāji specializētu šūnu dēļ. Pēc orgāna daļas noņemšanas tā atjaunošana ar ataugšanu praktiski nenotiek. Pēc daļējas pneimonektomijas eksperimentā atlikušajā plaušās tiek novērota kompensācijas hipertrofija ar alveolu apjoma palielināšanos un sekojošu proliferāciju strukturālās sastāvdaļas alveolu starpsienas. Tajā pašā laikā mikrocirkulācijas trauki paplašinās, nodrošinot trofiku un elpošanu.

Pleira

Plaušas no ārpuses ir pārklātas ar pleiru, ko sauc par plaušu vai viscerālu. Viscerālā pleira cieši saplūst ar plaušām, tās elastīgās un kolagēna šķiedras pāriet intersticiālajos saistaudos, tāpēc ir grūti izolēt pleiru, netraumējot plaušas. Gludās muskuļu šūnas atrodas viscerālajā pleirā. Parietālajā pleirā, odere ārējā siena pleiras dobumā, ir mazāk elastīgo elementu, gludās muskulatūras šūnas ir reti sastopamas.

Plaušu pleirā ir divi nervu pinumi: maza daivaina zem mezotēlija un liela daivaina pleiras dziļajos slāņos. Pleirā ir asins un limfas asinsvadu tīkls. Organoģenēzes procesā no mezodermas veidojas tikai viena slāņa plakanais epitēlijs – mezotēlija, no mezenhīmas veidojas pleiras saistaudu pamatne. Atkarībā no plaušu stāvokļa mezoteliālās šūnas kļūst plakanas vai garas.