Малко информация за анатомията и физиологията на дихателната система

Анатомия на дихателната система

Към човешката дихателна система включва всички структури, които осигуряват доставка на тялото на атмосферен кислород и обменят във въглероден двуокис по време на организъм. Тази система се състои от следните структури:

• пневматични кухини и тръби - носната кухина, фаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите (Фигура 1.);

• функционален белодробна тъкан, която в действителност, има обмен на кислород и въглероден диоксид в [1];

• гърдите и дихателната мускулатура.

Пневматични кухина започва носната кухина се простира в назофаринкса, последвано от ларинкса, който преминава в трахеята (вж. Фиг. 1). Трахеята, след влизането в гръдния кош, се разделя на две главните бронхи. всеки от които е включено в съответния белия дроб. Освен бронхите последователно разделени (разклонени) 16 - 18 пъти, за да формират бронхиална дърво.

Фиг. 1. Органите на гръдния кош; Изглед отпред:

1 - полето основната бронхите; 2 - десния бял дроб; 3 - хранопровода; 4 - ларинкса; 5 - назофаринкса; 6 - носната кухина; 7 - език; 8 - трахеята; 9 - ляв бял дроб; 10 - ляв главен бронхите; 11 - бронхиолите; 12 - диафрагма; 13 - acinus (разширен виж фигура 3.).

Бронхиалната стена се състои от три слоя (Фиг 2.): слуз, мускулна фибро-хрущял-съединителната и външната (адвентиция) мембрана [2]. Бронхиалната лигавица е облицована с мигли клетки. всеки от които съдържа нейната повърхност е около 200 процеси наподобяващи диаметър ресничките на 0.3 mm [3] и около 6 микрона в дължина.

Фиг. 2. напречно сечение на бронхите стена:

1 - фибро-мускулно-хрущял слой; 2 - лигавица; 3 - бронхиални лумен; 4 - мигли клетки

Fibro-мускулно-chondral слой е твърд структурен скелет на бронхите, което се състои от несвършени хрущялни половин пръстени, свързани в гладкия мускул на пръстен. Този дизайн дава възможност за промяна на диаметъра на бронхите, намаляване на мускулите. Между хрущялни пръстени са свързани с фиброзна тъкан.

С намаляване размер на диаметъра на пръстена на бронхите хрущялни и техните размери са намалени и броя на мускулните клетки се увеличава.

Стените на бронхите са кръвоносни съдове и нерви, а също така съдържа много специални клетки, които изпълняват различни функции. Например, клетки, продуциращи защитни слуз, мастни клетки, съдържащи биологично активни вещества и др ..

Най-малките бронхи наречени бронхиоли (фиг. 3). Разграничаване край и дихателни бронхиоли. които продължават в алвеоларен движение. подвижен в алвеолите. Алвеола [4] - дихателен балон заобиколен от мрежа от малки кръвоносни съдове - капилярите. Между стените на алвеолите и капилярите настъпва обмен на кислород и въглероден диоксид.

Фиг. 3. ацинарен структура:

1 - алвеоларния торбичка; 2 - терминални бронхиолите; 3 - дихателни бронхиоли; 4 - алвеоларна разбира; 5 - алвеоли

Анатомични структури, състоящи се от краен бронхиоли, дихателни бронхиоли, алвеоларна инсулт и алвеолите, наречени белодробна acini.

Размерът на всяка acinus - около 1.5 mm. Acinus е структурно звено на функционален белодробната тъкан. Такава тъкан, съставена от acini, наричан също белодробен паренхим. И в двата светлина около 800 хиляди. Acini съдържащ повече от 700 милиона алвеоли. Поради изключително компактна структура на белите дробове, респираторен алвеоларна повърхностна площ повече от 100 m 2 (дълбоко дишане) и повърхност капилярната мрежа над 80 m 2. Тази зона позволява да се осигури на тялото с кислород, дори и при големи натоварвания.

Между гръдния кош и белите дробове има малък прорез затворено пространство, което се нарича плевралната кухина (фиг. 4). Тя се формира от два листа, които стават един от друг: париеталните плевра (покрива вътрешността на гръдния кош) и белодробна плевра (светло покритие). Обикновено, тази кухина съдържа малко количество течност, която действа като смазка по време на движението на белите дробове и гърдите.

Фиг. 4. Сечение на гръдния кош на нивото на сърцето:

1 - плевралната кухина; 2 - лист париеталните плеврата; 3 - лист белодробна плеврата; 4 - десния бял дроб; 5 - задна медиастинума; 6 - гръбначния орган; 7 - гръбначния мозък; 8 - хранопровода; 9 - аорта; 10 - белодробна артерия; 11 - предна медиастинума; 12 - левия бял дроб; 13 - ребро; 14 - сърцето; 15 - гръдната кост

Област на гръдния кош, поставен между белите дробове и гърдите ограничена отпред и отзад на гръбначния стълб, наречен медиастинума (вж. Фиг. 4). Разграничаване на предната медиастинума. в които са поставени на сърцето, възходящата аорта, голяма вена и диафрагмен нерв. медиастинума на задната са: намаляване на гръдната част на аортата и нейните клонове, хранопровода, вена, нервни стволове.

Долната светлина ограничена от коремната диафрагма (вж. Фиг. 1), която представлява мускул-сухожилие формация. мускулите на диафрагмата и на гръдния кош на предната коремна стена са замесени в дишането, и се наричат ​​дихателната мускулатура.

Контроли дишане нервна система е както следва. Една част от нервната система активира дишането и от друга страна на дихателната депресия. За да се разбере как се случи това, е необходимо да се опише накратко функционалните характеристики на човешката нервна система. Според анатомични класификацията на нервната система е разделена на централната и периферната. В централната нервна система включва мозъка и гръбначния мозък и периферна нервна система е представена от 12 двойки на черепните нерви и гръбначния 31 двойки. Черепни нерви произхождат от мозъка и гръбначния - гръбначния мозък. Черепните нерви са номерирани с римски цифри, а също и да имат свои собствени имена. Инервация на белия дроб извършва чифт черепномозъчни нерви, X, блуждаещия нерв, който се обади. и спинални нерви.

Централните и периферните части на нервната система, за да изпълняват различни функции. Френски учен М. BICHAT [5] предложи класификация в която разделя нервна система, в зависимост от техните функции, в две подсистеми - на соматични и автономна (Фигура 5.). Тези две подсистеми включват централна структура, разположена в мозъка и гръбначния мозък и периферна структура.

Соматичните нервна система инервира главно кости, скелетните мускули (набраздени мускули), кожата и тялото се свързва с външната среда.

Вегетативната нервна система инервира вътрешните органи, гладките мускули, кръвоносни съдове. Вегетативната нервна система контролира функциите на вътрешните органи и поддържа постоянна вътрешна среда. Вегетативната нервна система се състои от две подсистеми: симпатиковата и парасимпатиковата. Дейностите на симпатиковата нервна система преобладават по време на стрес, мобилизация, се противопоставят на заплахата. На парасимпатиковата нервна система се активира, когато тялото е в покой. При активиране на симпатичната нервна система увеличава сърдечната честота, повишено кръвно налягане, повишено белодробно вентилация чрез разширяване лумена на бронхите, ускорява храносмилането, увеличава скоростта на метаболизма, и така нататък. P. М. Е. В тялото катаболните процеси доминират.

Фиг. 5. части на нервната система

Когато има нужда да си почине и да получат сила, той активира парасимпатиковата нервна система. което намалява сърдечната честота, свива лумена на бронхите, бавно храносмилане намалява интензивността на метаболизма и т. п. т. е. преобладават в анаболните тялото (синтетични) процеси. С други думи, на симпатиковата система губи енергия за подобряване на тялото и помага за възстановяване на парасимпатиковата губи енергия и създаването на акциите си по време на почивка. Активността на симпатиковата система е по-изразена през деня, и през нощта парасимпатиковата. По този начин имаха функционален равновесие на вътрешните органи.

Връзката между нервите и органи се извършва с помощта на специални структури - синапси и рецептори. Възникващи в централната нервна система на управляващия импулс преминава по дължината на нервните влакна до самия край. На върха на нервните влакна има специален формация, която се нарича синапс. Synapse отговаря контролира освобождаването импулс на химически вещества - предавател (посредник), което се възприема от вътрешния рецептор органи. И този рецептор, след като са получили сигнал, кара тялото да определено действие. В парасимпатиковата вегетативната нервна система ацетилхолин е предавателя така. и симпатиковата система - норепинефрин. Следователно, всички рецептори са разделени на холинергичната и адренергичните. Тези рецептори се намират в почти всички тъкани и органи, но в различни пропорции. Тъй симпатиковата и парасимпатиковата нервна система са антагонистични, съответно, и адренергичен стимулиране на холинергичните рецептори води до обратния ефект. Например, стимулирането на холинергичните рецептори на сърцето води до забавяне на неговите съкращения, бронхите - тяхната стесняване. Обратно, стимулация на адренергичните рецептори води до бързо сърдечната честота и разширяване на бронхите.

Адренергични рецептори могат също да бъдат активирани и когато са изложени на различни адренергични невротрансмитери (адреналин и др.), Които се предават не само чрез синапси и влезе в кръвния поток. В този случай, механизмът на действие е следният. Стоях адреналин и сърцето бие по-бързо, разширени кръвоносни съдове, бронхи спокойна мускул, мастни клетки са намалили отделянето на биологично активни вещества. Адреналинът се освобождава от надбъбречните жлези и циркулира в кръвта, но как той знае ли какво клетките трябва да работят, и кои не са? Рецепторите и адреналин молекула (или друг някой адренергичен невротрансмитер) са в същата връзка като ключ и бравата. Адреналин молекула, плаващ в кръвта от клетки отговаря само на специфични рецептори, които имат афинитет - адренергични рецептори. В противен случай такива вещества клетка не "вижда".

В зависимост от техните функции адренергични рецептори са разделени на подтипове - алфа-адренергичните рецептори и бета-адренергични рецептори. Локализация и функция на алфа и бета-адренергични рецептори са различни.

Alpha-1 - локализиран в съдовете на кожата, бъбреците, скелетните мускули, коремните органи, далака. Стимулирането на тези рецептори води до спазми на артериоли, повишаване на кръвното налягане, освобождаването на медиатори от мастните клетки.

Алфа-2 - локализиран в централната нервна система, тяхното стимулиране води до понижаване на кръвното налягане.

Бета-1 - са разположени в центъра на тяхното стимулиране води до увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции, което води до повишаване на инфаркт на консумация на кислород и кръвното налягане.

Бета-2 - локализирани главно в мускулите на бронхите, кръвоносните съдове на мозъка, сърцето, белите дробове. Стимулирането на тези рецептори предизвиква бронходилатация, инхибира избор на биологично активни вещества от мастоцити.

След това кратко отклонение в анатомията и физиологията на нервната система обратно към дихателната система. Така, активира дихателната система на симпатиковата нервна система: разширяват бронхите, ускорява пулс, повишено кръвообращение, метаболизъм, енергия се освобождава, то интензивен обмен на въглероден диоксид за кислород. Когато необходимостта от активно действие изчезва, парасимпатиковата нервна система е доминиращ: бронхи свиват, забавя сърдечната честота, намалява интензивността на кръвния поток, енергията се натрупва (синтезиран) намалява обмен въглероден диоксид за кислород. След отваряне механизми рецепторни контрол на нервната система, лекарства са създадени, които са в състояние да инхибира или стимулира холинергичната и адренергични рецептори [6].

Физиология на дихателната система

Както е отбелязано в предишния раздел, дихателната система се състои от три компонента - дихателните пътища, белодробния паренхим и гръдните мускули с дишането. Всяка една от тези структури има важна роля при дишането.

Първият компонент - дихателни пътища. Тук, скоростта на въздушния поток се понижава, се нагрява и се почистват от чужди примеси.

При вдишване в носната кухина, назофаринкса, трахеята и бронхите голям въздушен поток тип - турбулентен - хаотично и върти, и малки бронхи - ламинарен - подреден и тишина. Само при тип ламинарен gazotoka възможно пълен обмен на кислород и въглероден диоксид между алвеолите и капилярите. Скоростта и силата на въздушния поток се регулира чрез промяна на интензитета на дихателната мускулатура и бронхите диаметър (с помощта на симпатиковата и парасимпатиковата нервна система, която контролира свиването или релаксация на гладката мускулатура). Атмосферния въздух дишаме съдържа 20,94% кислород, 0.03% въглероден диоксид, 79.03% от азот и различни инертни газове (аргон, неон, хелий и т.н.). Издишания въздух съдържа 16,3% кислород, 4% въглероден двуокис, 79,7% азот и инертни газове. По думите на М. Zhvanetskiy ", вдишването на кислород, издишване се стремим най-мръсните." Но сатирик беше прав само отчасти, защото ние не само диша "най-мръсните", но също така и да диша "мръсните" - прах, бактерии, дразнещи газообразни вещества. Затова тялото ни постоянно да се предпазят от тези замърсители.

Той го прави по този начин. Мигли епител, разположен на вътрешната повърхност на бронхите, покрита с тънък слой от защитен слуз - 5 - 7 микрона. Това слуз се произвежда от мукозните жлези, разположени в стената на бронхите. епителни ресничките се движат синхронно с честота от 160 - 250 пъти в минута, и се движат слуз, смесен с чужди частици в посока на трахеята и ларинкса. Орофаринкса настъпва поглъщане на тази смес, която след това се смила в стомаха, без да навреди на тялото. Чрез този механизъм, чужди агенти дори не са изпаднали в вътрешната среда на организма. Ако чужд агент все още прониква в тялото, то се неутрализира с помощта на имунната система. Ако имунната система не е в състояние да се справят с вреден агент, има възпалителен процес, чрез който организмът има тенденция да се локализира увреждане на сърцето, за да предотврати по-нататъшното проникване на тъканите и органите на чужд агент, за да се елиминира ефектът от инвазията и възстановяване на повредени структури [7].

Вторият компонент - белодробен паренхим. От гледна точка на физиката, белодробен паренхим представлява сходство еластичен гумен балон напълнен с въздух по време на вдишване. На белия дроб на издишване разтягане прекратява и белодробен паренхим се свива - сривове. В различни заболявания, които правят белодробен паренхим твърда и по-малко еластична, тя спира напълно субсидии, и по този начин намалява силата, с която въздухът напуска белите дробове. Това се случва, например, в такова усложнение на астма като емфизем.

Третият компонент - гръден кош и дихателната мускулатура. за които се междуребрените мускули, диафрагмата и коремната стена. Обикновено дихателната мускулатура, които работят само на вдъхновение. В патологията, която е трудно дъх, дишането мускули, участващи в проекта, както и да се стреми да прокара въздух от белите дробове. Налице е характеристика експираторен диспнея [8].