Информация

8.2: Органи и структури на дихателната система - Биология

8.2: Органи и структури на дихателната система - Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Цели на обучението

До края на този раздел ще можете да:

  • Избройте структурите, които изграждат дихателната система
  • Опишете как дихателната система обработва кислорода и CO2
  • Сравнете и съпоставете функциите на горните дихателни пътища с долните дихателни пътища

Основните органи на дихателната система функционират предимно за осигуряване на кислород на телесните тъкани за клетъчно дишане, отстраняване на отпадъчния продукт въглероден диоксид и подпомагане на поддържането на киселинно-алкалния баланс. Части от дихателната система се използват и за нежизнени функции, като усещане за миризми, производство на говор и за напрежение, като например по време на раждане или кашлица.

Функционално дихателната система може да бъде разделена на проводяща зона и дихателна зона. В проводяща зона на дихателната система включва органите и структурите, които не участват пряко в газообмена. Газообменът се осъществява в дихателна зона.

Провеждаща зона

Основните функции на проводящата зона са да осигури маршрут за входящия и изходящия въздух, да отстрани остатъци и патогени от входящия въздух и да затопли и овлажнява входящия въздух. Няколко структури в рамките на проводящата зона изпълняват и други функции. Епителът на носните проходи, например, е от съществено значение за усещането на миризми, а бронхиалният епител, който покрива белите дробове, може да метаболизира някои въздушни канцерогени.

Носът и прилежащите му структури

Основният вход и изход за дихателната система е през носа. Когато обсъждате носа, е полезно да го разделите на две големи части: външния нос и носната кухина или вътрешния нос.

Външният нос се състои от повърхностни и скелетни структури, които водят до външния вид на носа и допринасят за многобройните му функции. Коренът е областта на носа, разположена между веждите. Мостът е частта от носа, която свързва корена с останалата част от носа. Dorsum nasi е дължината на носа. Върхът е върхът на носа. От двете страни на върха, ноздрите се образуват от ала (единствено число = ala). Ала е хрущялна структура, която образува страничната страна на всеки нарис (множествено число = ноздри), или отвор за ноздра. Филтрумът е вдлъбнатата повърхност, която свързва върха на носа с горната устна.

Под тънката кожа на носа се намират неговите скелетни черти. Докато коренът и мостът на носа се състоят от кост, изпъкналата част на носа е съставена от хрущял. В резултат на това, когато гледате череп, носът липсва. Носната кост е една от двойката кости, която се намира под корена и моста на носа. Носната кост се съчленява отгоре с челната кост и странично с максиларните кости. Септалният хрущял е гъвкав хиалинов хрущял, свързан с носната кост, образувайки задната част на носа. Аларният хрущял се състои от върха на носа; заобикаля нариса.

Носовете се отварят в носната кухина, която е разделена на лява и дясна част от носната преграда. Носната преграда се образува отпред от част от септалния хрущял (гъвкавата част, която можете да докоснете с пръсти) и отзад от перпендикулярната пластина на етмоидната кост (черепна кост, разположена точно зад носните кости) и тънкия сошник кости (чието име се отнася до формата му на плуга). Всяка странична стена на носната кухина има три костни издатини, наречени горна, средна и долна носна раковина. Долните раковини са отделни кости, докато горната и средната раковина са части от етмоидната кост. Конхите служат за увеличаване на повърхността на носната кухина и за нарушаване на притока на въздух, когато навлиза в носа, карайки въздуха да отскача по епитела, където се почиства и затопля. Конхите и меатусите също запазват вода и предотвратяват дехидратацията на назалния епител, като улавят вода по време на издишване. Подът на носната кухина е изграден от небцето. Твърдото небце в предната част на носната кухина е съставено от кост. Мекото небце в задната част на носната кухина се състои от мускулна тъкан. Въздухът излиза от носните кухини през вътрешните нори и се придвижва към фаринкса.

Няколко кости, които помагат за образуването на стените на носната кухина, имат въздушни пространства, наречени параназални синуси, които служат за затопляне и овлажняване на входящия въздух. Синусите са покрити с лигавица. Всеки параназален синус е кръстен на свързаната с него кост: челен синус, максиларен синус, сфеноидален синус и етмоидален синус. Синусите произвеждат слуз и облекчават тежестта на черепа.

Носовете и предната част на носните кухини са облицовани с лигавици, съдържащи мастни жлези и космени фоликули, които служат за предотвратяване на преминаването на големи отломки, като мръсотия, през носната кухина. По-дълбоко в носната кухина се намира обонятелен епител, използван за откриване на миризми.

Конхите, меатусите и параназалните синуси са облицовани от респираторен епител, съставен от псевдостратифициран ресничести колонен епител. Епителът съдържа чашковидни клетки, една от специализираните колонни епителни клетки, които произвеждат слуз за улавяне на остатъци. Ресничките на респираторния епител помагат за отстраняването на слузта и остатъците от носната кухина с постоянно биещо движение, метвайки материалите към гърлото за поглъщане. Интересното е, че студеният въздух забавя движението на ресничките, което води до натрупване на слуз, което от своя страна може да доведе до хрема по време на студено време. Този влажен епител функционира за затопляне и овлажняване на входящия въздух. Капилярите, разположени точно под назалния епител, затоплят въздуха чрез конвекция. Клетките, произвеждащи серозни и слуз, също секретират лизозимния ензим и протеини, наречени дефензини, които имат антибактериални свойства. Имунните клетки, които патрулират съединителната тъкан дълбоко до респираторния епител, осигуряват допълнителна защита.

Вижте WebScope на университета в Мичиган, за да изследвате тъканната проба по-подробно.

Фаринкса

Фаринксът е тръба, образувана от скелетни мускули и облицована от лигавица, която е непрекъсната с тази на носните кухини. Фаринксът е разделен на три основни области: назофаринкса, орофаринкса и ларингофаринкса.

Назофаринксът е ограден от конхите на носната кухина и служи само като дихателен път. В горната част на назофаринкса се намират фарингеалните сливици. Фарингеалната сливица, наричана още аденоид, е съвкупност от лимфоидна ретикуларна тъкан, подобна на лимфен възел, който се намира в горната част на назофаринкса. Функцията на фарингеалната сливица не е добре разбрана, но съдържа богато количество лимфоцити и е покрита с ресничести епител, който улавя и унищожава нахлуващите патогени, които влизат по време на вдишване. Фарингеалните сливици са големи при децата, но интересното е, че са склонни да регресират с възрастта и дори могат да изчезнат. Увулата е малка луковична структура с форма на сълза, разположена на върха на мекото небце. И увулата, и мекото небце се движат като махало по време на преглъщане, като се люлее нагоре, за да затвори назофаринкса, за да предотврати навлизането на погълнати материали в носната кухина. Освен това слуховите (евстахиеви) тръби, които се свързват с всяка кухина на средното ухо, се отварят в назофаринкса. Тази връзка е причината настинките често да водят до ушни инфекции.

Орофаринксът е канал за въздух и храна. Орофаринкса граничи отгоре с назофаринкса и отпред с устната кухина. Кранът е отворът на връзката между устната кухина и орофаринкса. Тъй като назофаринкса се превръща в орофаринкс, епителът се променя от псевдостратифициран ресничести колонен епител в многослоен плосък епител. Орофаринксът съдържа два различни набора от сливици, палатинни и езикови сливици. Палатинната сливица е една от двойката структури, разположени странично в орофаринкса в областта на зева. Езиковата сливица се намира в основата на езика. Подобно на фарингеалната сливица, палатинните и езиковите сливици са съставени от лимфоидна тъкан и улавят и унищожават патогените, влизащи в тялото през устната или носната кухина.

Ларингофаринксът е по-нисък от орофаринкса и отзад на ларинкса. Той продължава пътя за погълнат материал и въздух до долния си край, където храносмилателната и дихателната системи се разминават. Стратифицираният сквамозен епител на орофаринкса е непрекъснат с ларингофаринкса. Отпред ларингофаринксът се отваря в ларинкса, докато отзад навлиза в хранопровода.

Ларинкс

Ларинксът е хрущялна структура, по-ниска от ларингофаринкса, която свързва фаринкса с трахеята и помага за регулиране на обема на въздуха, който влиза и излиза от белите дробове. Структурата на ларинкса се формира от няколко парчета хрущял. Три големи хрущялни части - щитовидният хрущял (преден), епиглотис (горен) и перстневиден хрущял (долен) - образуват основната структура на ларинкса. Щитовидният хрущял е най-голямата част от хрущяла, която изгражда ларинкса. Щитовидният хрущял се състои от изпъкналостта на ларинкса или „адамовата ябълка“, която е по-изпъкнала при мъжете. Дебелият перстневиден хрущял образува пръстен, с широка задна област и по-тънка предна област. Три по-малки, сдвоени хрущяла - аритеноидите, роговичните и клинообразните - се прикрепят към епиглотиса и гласните струни и мускула, които помагат за движението на гласните струни, за да произведе реч.

Епиглотисът, прикрепен към щитовидния хрущял, е много гъвкава част от еластичен хрущял, която покрива отвора на трахеята. Когато е в "затворено" положение, неприкрепеният край на епиглотиса се опира върху глотиса. Глотисът се състои от вестибуларните гънки, истинските гласни струни и пространството между тези гънки. Вестибуларната гънка или фалшивата гласна струна е една от двойка сгънати участъци от лигавицата. Истинската гласна струна е една от белите ципести гънки, прикрепени чрез мускул към щитовидните и аритеноидните хрущяли на ларинкса по външните им краища. Вътрешните ръбове на истинските гласни струни са свободни, което позволява на трептене да произвежда звук. Размерът на мембранозните гънки на истинските гласни струни се различава при отделните индивиди, произвеждайки гласове с различни диапазони на височина. Гънките при мъжете обикновено са по-големи от тези при жените, което създава по-дълбок глас. Актът на преглъщане кара фаринкса и ларинкса да се повдигнат нагоре, което позволява на фаринкса да се разшири и епиглотиса на ларинкса да се люлее надолу, затваряйки отвора към трахеята. Тези движения създават по-голяма площ за преминаване на храната, като същевременно предотвратяват навлизането на храна и напитки в трахеята.

Непрекъснато с ларингофаринкса, горната част на ларинкса е облицована със стратифициран сквамозен епител, преминаващ в псевдостратифициран ресничести колонен епител, който съдържа бокаловидни клетки. Подобно на носната кухина и назофаринкса, този специализиран епител произвежда слуз за улавяне на остатъци и патогени, когато те навлизат в трахеята. Ресничките удрят слузта нагоре към ларингофаринкса, където може да се погълне надолу по хранопровода.

Трахеята

Трахеята (трахеята) се простира от ларинкса към белите дробове. Трахеята е образувана от 16 до 20 подредени, С-образни парчета хиалинов хрущял, които са свързани с плътна съединителна тъкан. Мускулът на трахеята и еластичната съединителна тъкан заедно образуват фиброеластична мембрана, гъвкава мембрана, която затваря задната повърхност на трахеята, свързвайки С-образните хрущяли. Фиброеластична мембрана позволява на трахеята да се разтяга и разширява леко по време на вдишване и издишване, докато пръстените на хрущяла осигуряват структурна опора и предотвратяват колапса на трахеята. В допълнение, трахеалният мускул може да се свие, за да прокара въздух през трахеята по време на издишване. Трахеята е облицована с псевдостратифициран ресничести колонен епител, който е непрекъснат с ларинкса. Хранопроводът граничи с трахеята отзад.

Бронхиално дърво

Трахеята се разклонява в десния и левия първичен бронх при карината. Тези бронхи също са облицовани от псевдостратифициран ресничести колонен епител, съдържащ бокаловидни клетки, произвеждащи слуз. Карината е издигната структура, която съдържа специализирана нервна тъкан, която предизвиква силна кашлица, ако присъства чуждо тяло, като храна. Пръстените от хрущяла, подобни на тези на трахеята, поддържат структурата на бронхите и предотвратяват тяхното срутване. Първичните бронхи влизат в белите дробове в хилума, вдлъбната област, където кръвоносните съдове, лимфните съдове и нервите също влизат в белите дробове. Бронхите продължават да се разклоняват в бронхиално дърво. Бронхиално дърво (или респираторно дърво) е колективният термин, използван за тези многоразклонени бронхи. Основната функция на бронхите, подобно на други структури на проводящата зона, е да осигурят проход за преминаване на въздух във и от всеки бял дроб. В допълнение, лигавицата улавя остатъци и патогени.

Бронхиола се разклонява от третичните бронхи. Бронхиолите, които са с диаметър около 1 mm, се разклоняват допълнително, докато се превърнат в малки терминални бронхиоли, които водят до структурите на газообмен. Във всеки бял дроб има повече от 1000 терминални бронхиоли. Мускулните стени на бронхиолите не съдържат хрущял като тези на бронхите. Тази мускулна стена може да промени размера на тръбата, за да увеличи или намали въздушния поток през тръбата.

Респираторна зона

За разлика от проводящата зона, дихателната зона включва структури, които участват пряко в газообмена. Респираторната зона започва там, където терминалните бронхиоли се съединяват с респираторна бронхиола, най-малкият тип бронхиоли, която след това води до алвеоларен канал, отварящ се в група от алвеоли.

Алвеоли

Алвеоларният канал е тръба, съставена от гладка мускулатура и съединителна тъкан, която се отваря в куп алвеоли. Алвеолата е един от многото малки, подобни на грозде торбички, които са прикрепени към алвеоларните канали.

Алвеоларната торбичка е група от много отделни алвеоли, които са отговорни за обмена на газ. Алвеолата е с диаметър приблизително 200 mm с еластични стени, които позволяват на алвеолата да се разтяга по време на всмукване на въздух, което значително увеличава площта, налична за газообмен. Алвеолите са свързани със съседите си чрез алвеоларни пори, които помагат за поддържане на еднакво въздушно налягане в алвеолите и белите дробове.

Алвеоларната стена се състои от три основни типа клетки: алвеоларни клетки тип I, алвеоларни клетки тип II и алвеоларни макрофаги. Алвеоларна клетка тип I е плоска епителна клетка на алвеолите, която съставлява до 97 процента от алвеоларната повърхност. Тези клетки са с дебелина около 25 nm и са силно пропускливи за газове. Алвеоларна клетка тип II е разпръсната между клетките от тип I и секретира белодробен сърфактант, вещество, съставено от фосфолипиди и протеини, което намалява повърхностното напрежение на алвеолите. Около алвеоларната стена се движи алвеоларният макрофаг, фагоцитна клетка на имунната система, която премахва остатъци и патогени, достигнали до алвеолите.

Простият сквамозен епител, образуван от алвеоларни клетки тип I, е прикрепен към тънка, еластична базална мембрана. Този епител е изключително тънък и граничи с ендотелната мембрана на капилярите. Взети заедно, алвеолите и капилярните мембрани образуват дихателна мембрана с дебелина приблизително 0,5 mm. Респираторната мембрана позволява на газовете да преминават чрез проста дифузия, позволявайки на кислорода да се улавя от кръвта за транспорт и CO2 да бъдат освободени във въздуха на алвеолите.

Заболявания на дихателната система: Астма

Астмата е често срещано състояние, което засяга белите дробове както при възрастни, така и при деца. Приблизително 8,2% от възрастните (18,7 милиона) и 9,4% от децата (7 милиона) в Съединените щати страдат от астма. Освен това астмата е най-честата причина за хоспитализация при деца.

Астмата е хронично заболяване, характеризиращо се с възпаление и оток на дихателните пътища и бронхоспазми (тоест свиване на бронхиолите), което може да попречи на навлизането на въздух в белите дробове. Освен това може да се появи прекомерно отделяне на слуз, което допълнително допринася за запушване на дихателните пътища. Клетките на имунната система, като еозинофили и мононуклеарни клетки, също могат да участват в инфилтрирането на стените на бронхите и бронхиолите.

Бронхоспазмите се появяват периодично и водят до „астматичен пристъп“. Атаката може да бъде предизвикана от фактори на околната среда като прах, цветен прашец, косми от домашни любимци или пърхот, промени във времето, мухъл, тютюнев дим и респираторни инфекции, или от упражнения и стрес.

Симптомите на астматичен пристъп включват кашлица, задух, хрипове и стягане в гърдите. Симптомите на тежък астматичен пристъп, който изисква незабавна медицинска помощ, включват затруднено дишане, което води до сини (цианотични) устни или лице, объркване, сънливост, бърз пулс, изпотяване и силно безпокойство. Тежестта на състоянието, честотата на атаките и идентифицираните тригери влияят върху вида на лекарството, което индивидът може да изисква. Дългосрочните лечения се използват за тези с по-тежка астма. Краткосрочните, бързодействащи лекарства, които се използват за лечение на астматичен пристъп, обикновено се прилагат чрез инхалатор. За малки деца или хора, които имат затруднения при използването на инхалатор, лекарствата за астма могат да се прилагат чрез пулверизатор.

В много случаи основната причина за състоянието е неизвестна. Въпреки това, последните изследвания показват, че някои вируси, като човешки риновирус C (HRVC) и бактериите Mycoplasma pneumoniae и Chlamydia pneumoniae които са заразени в ранна или ранна детска възраст, могат да допринесат за развитието на много случаи на астма.

Практически въпрос

Гледайте това видео, за да научите повече за това какво се случва по време на астматичен пристъп. Кои са трите промени, които настъпват вътре в дихателните пътища по време на астматичен пристъп?

Елемент YouTube е изключен от тази версия на текста. Можете да го видите онлайн тук: pb.libretexts.org/aapii/?p=128

[reveal-answer q=”360337″]Показване на отговора[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”360337″]Възпаление и производство на гъста слуз; свиване на мускулите на дихателните пътища или бронхоспазъм; и повишена чувствителност към алергени.[/hidden-answer]

Преглед на глава

Дихателната система е отговорна за набавянето на кислород и изхвърлянето на въглеродния диоксид и подпомага производството на реч и усещането на миризми.От функционална гледна точка дихателната система може да бъде разделена на две основни области: проводяща зона и дихателна зона. Провеждащата зона се състои от всички структури, които осигуряват пътища за преминаване на въздуха в и извън белите дробове: носната кухина, фаринкса, трахеята, бронхите и повечето бронхиоли. Носните проходи съдържат раковини и меатуси, които разширяват повърхността на кухината, което спомага за затопляне и овлажняване на входящия въздух, като същевременно премахва отломките и патогените. Фаринксът се състои от три основни секции: назофаринкса, който е непрекъснат с носната кухина; орофаринкса, който граничи с назофаринкса и устната кухина; и ларингофаринкса, който граничи с орофаринкса, трахеята и хранопровода. Дихателната зона включва структурите на белия дроб, които участват пряко в газообмена: терминалните бронхиоли и алвеолите.

Лигавицата на проводящата зона е съставена предимно от псевдостратифициран ресничести колонен епител с бокаловидни клетки. Слузта улавя патогени и остатъци, докато биенето на ресничките придвижва слузта по-нагоре към гърлото, където се поглъща. Тъй като бронхиолите стават все по-малки и по-малки и по-близо до алвеолите, епителът изтънява и представлява прост плосък епител в алвеолите. Ендотелият на околните капиляри, заедно с алвеоларния епител, образува дихателната мембрана. Това е кръвно-въздушна бариера, през която се осъществява обмен на газ чрез проста дифузия.

Самопроверка

Отговорете на въпроса(ите) по-долу, за да видите колко добре разбирате темите, разгледани в предишния раздел.

Въпроси за критично мислене

  1. Опишете трите области на фаринкса и техните функции.
  2. Ако човек получи нараняване на епиглотиса, какъв би бил физиологичният резултат?
  3. Сравнете и съпоставете проводящата и дихателната зони.

[reveal-answer q=”40990″]Показване на отговорите[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”40990″]

  1. Фаринксът има три големи области. Първият регион е назофаринкса, който е свързан със задната носна кухина и функционира като дихателен път. Втората област е орофаринкса, която е непрекъсната с назофаринкса и е свързана с устната кухина при зева. Ларингофаринксът е свързан с орофаринкса и хранопровода и трахеята. И орофаринксът, и ларингофаринксът са канали за въздух, храна и напитки.
  2. Епиглотисът е област от ларинкса, която е важна по време на преглъщане на храна или напитки. Когато човек преглъща, фаринксът се движи нагоре и епиглотисът се затваря над трахеята, предотвратявайки навлизането на храна или напитки в трахеята. Ако епиглотисът на човек е наранен, този механизъм ще бъде нарушен. В резултат на това човекът може да има проблеми с навлизането на храна или напитки в трахеята и вероятно в белите дробове. С течение на времето това може да доведе до появата на инфекции като пневмония.
  3. Провеждащата зона на дихателната система включва органите и структурите, които не участват пряко в газообмена, но изпълняват други функции като осигуряване на проход за въздух, улавяне и отстраняване на остатъци и патогени и затопляне и овлажняване на входящия въздух. Такива структури включват носната кухина, фаринкса, ларинкса, трахеята и по-голямата част от бронхиалното дърво. Дихателната зона включва всички органи и структури, които участват пряко в газообмена, включително дихателните бронхиоли, алвеоларните канали и алвеолите.

[/скрит-отговор]

Терминологичен речник

ала: (множествено число = alae) малка, разширена структура на ноздра, която образува страничната страна на ноздрите

аларен хрущял: хрущял, който поддържа върха на носа и помага за оформянето на ноздите; тя е свързана с преградния хрущял и съединителната тъкан на алаята

алвеоларен канал: малка тръба, която води от терминалния бронхиол към респираторния бронхиол и е точката на прикрепване на алвеолите

алвеоларен макрофаг: клетка на имунната система на алвеолата, която премахва остатъците и патогените

алвеоларни пори: отвор, който позволява въздушен поток между съседните алвеоли

алвеоларен сак: струпване на алвеоли

алвеола: малка торбичка, подобна на грозде, която извършва обмен на газ в белите дробове

връх: върха на външния нос

бронхиално дърво: събирателно наименование за множество клонове на бронхите и бронхиолите на дихателната система

мост: част от външния нос, която се намира в областта на носните кости

бронхиола: клон на бронхите, които са с диаметър 1 mm или по-малко и завършват на алвеоларните торбички

бронхи: тръба, свързана с трахеята, която се разклонява в много филиали и осигурява проход за въздух за влизане и излизане от белите дробове

проводяща зона: регион на дихателната система, който включва органите и структурите, които осигуряват проходи за въздух и не участват пряко в газообмена

перстневиден хрущял: част от ларинкса, съставена от пръстен от хрущял с широк заден регион и по-тънък преден регион; прикрепен към хранопровода

дорсум наси: междинна част на външния нос, която свързва моста с върха и се поддържа от носната кост

епиглотис: листообразно парче еластичен хрущял, което е част от ларинкса, която се люлее, за да затвори трахеята по време на преглъщане

външен нос: област на носа, която е лесно видима за другите

кранчета: част от задната устна кухина, която свързва устната кухина с орофаринкса

фиброеластична мембрана: специализирана мембрана, която свързва краищата на С-образния хрущял в трахеята; съдържа гладки мускулни влакна

глотис: отвор между гласните гънки, през който преминава въздух, когато произвежда реч

изпъкналост на ларинкса: област, където двете ламини на щитовидния хрущял се съединяват, образувайки издатина, известна като „Адамовата ябълка“

ларингофаринкс: част от фаринкса, граничеща с орофаринкса отгоре и хранопровода и трахеята отдолу; служи като път за въздух и храна

ларинкс: хрущялна структура, която произвежда гласа, предотвратява навлизането на храна и напитки в трахеята и регулира обема на въздуха, който влиза и излиза от белите дробове

езикова сливица: лимфоидна тъкан, разположена в основата на езика

отвор: една от трите вдлъбнатини (горна, средна и долна) в носната кухина, прикрепена към раковините, които увеличават повърхностната площ на носната кухина

нарис: (множествено число = nares) отваряне на ноздрите

носна кост: кост на черепа, която лежи под корена и моста на носа и е свързана с челната и максиларната кост

носна преграда: стена, съставена от кост и хрущял, която разделя лявата и дясната носна кухина

назофаринкс: част от фаринкса, оградена от раковината и орофаринкса, която служи като дихателен път

орофаринкс: част от фаринкса, оградена от назофаринкса, устната кухина и ларингофаринкса, която е проход за въздух и храна

палатинна сливица: една от сдвоените структури, съставени от лимфоидна тъкан, разположена отпред на увулата на покрива на провлака на зъба

параназален синус: една от кухините в черепа, която е свързана с раковините, които служат за затопляне и овлажняване на входящия въздух, произвеждат слуз и облекчават тежестта на черепа; Състои се от челен, максиларен, клиновиден и етмоидален синус

фарингеална сливица: структура, съставена от лимфоидна тъкан, разположена в назофаринкса

фаринкс: област на проводящата зона, която образува тръба от скелетна мускулатура, облицована с респираторен епител; разположени между носните раковини и хранопровода и трахеята

филтър: вдлъбната повърхност на лицето, която свързва върха на носа с горната устна

белодробно сърфактант: вещество, съставено от фосфолипиди и протеини, което намалява повърхностното напрежение на алвеолите; направени от алвеоларни клетки тип II

респираторни бронхиоли: специфичен тип бронхиоли, който води до алвеоларни торбички

респираторен епител: ресничеста обвивка на голяма част от проводящата зона, която е специализирана за отстраняване на остатъци и патогени и произвежда слуз

дихателна мембрана: алвеоларна и капилярна стена заедно, които образуват въздушно-кръвна бариера, която улеснява простата дифузия на газове

дихателна зона: включва структури на дихателната система, които участват пряко в газообмена

корен: областта на външния нос между веждите

хрущял на щитовидната жлеза: най-голямото парче хрущял, което изгражда ларинкса и се състои от две пластини

трахея: тръба, съставена от хрущялни пръстени и поддържаща тъкан, която свързва белодробните бронхи и ларинкса; осигурява път за влизане и излизане на въздуха от белия дроб

трахеален мускул: гладка мускулатура, разположена във фиброеластична мембрана на трахеята

истинска гласна струна: една от двойката сгънати, бели мембрани, които имат свободен вътрешен ръб, който осцилира, когато въздухът преминава през, за ​​да произведе звук

тип I алвеоларна клетка: плоски епителни клетки, които са основният клетъчен тип в алвеоларната стена; силно пропусклива за газове

тип II алвеоларна клетка: кубоидни епителни клетки, които са второстепенният клетъчен тип в алвеоларната стена; секретират белодробно сърфактант

вестибуларна гънка: част от сгънатата област на глотиса, съставена от лигавица; поддържа епиглотиса по време на преглъщане

Препратки

Bizzintino J, Lee WM, Laing IA, Vang F, Pappas T, Zhang G, Martin AC, Khoo SK, Cox DW, Geelhoed GC и др. Връзка между човешкия риновирус С и тежестта на острата астма при деца. Eur Respir J [Интернет]. 2010 г. [цитирано 22 март 2013 г.]; 37(5):1037–1042. Достъпно от: erj.ersjournals.com/gca?submi...%2F1037&allch=

Кумар V, Рамзи С, Робинс С.Л. Основна патология на Робинс. 7-мо изд. Филаделфия (Пенсилвания): Elsevier Ltd; 2005 г.

Мартин RJ, Kraft M, Chu HW, Berns, EA, Cassell GH. Връзка между хронична астма и хронична инфекция. J Allergy Clin Immunol [Интернет]. 2001 г. [цитирано 22 март 2013 г.]; 107(4):595-601. Достъпно от: erj.ersjournals.com/gca?submi...%2F1037&allch=


Дихателна система (Анатомия)

определение: Дихателната система (наричана още вентилаторна система) е сложна биологична система, състояща се от няколко органа, които улесняват вдишването и издишването на кислород и въглероден диоксид в живите организми (или, с други думи, дишането). Повечето от органите на дихателната система помагат за разпределението на въздуха, но само малките, подобни на грозде алвеоли и алвеоларните канали са отговорни за действителния газообмен.

В допълнение към разпределението на въздуха и газообмена, дихателната система филтрира затопля и овлажнява въздуха, който дишаме. Органите в дихателната система също играят роля в речта и обонянието. Той също така помага на тялото да поддържа хомеостазата или баланса между многото елементи от вътрешната среда на тялото.

При повечето риби и редица други водни животни (както гръбначни, така и безгръбначни) дихателната система се състои от хриле, които са частично или изцяло външни органи, къпани във водната среда. Други животни, като насекомите, имат дихателна система с много прости анатомични характеристики, а при земноводните дори кожата играе жизненоважна роля в газообмена. Растенията също имат дихателни системи, но насочеността на газообмена може да бъде противоположна на тази при животните. Дихателната система при растенията включва анатомични характеристики като устици, които се намират в различни части на растението.

Правилно функциониращата дихателна система е жизненоважна част от нашето добро здраве. Респираторните инфекции могат да бъдат остри и понякога животозастрашаващи. Те също могат да бъдат хронични, като в този случай те поставят огромен дългосрочен стрес върху имунната система, ендокринната система, оста на HPA и много други.

Анатомия на дихателната система: При хората и други бозайници анатомията на типичната дихателна система е дихателните пътища. Трактът е разделен на горен и долен дихателен тракт. Горният тракт включва носа, носните кухини, синусите, фаринкса и частта от ларинкса над гласните гънки. Долният тракт включва долната част на ларинкса, трахеята, бронхите, бронхиолите и алвеолите.

Дихателната система е разделена на два основни компонента:

Горни дихателни пътища: Съставени от носа, фаринкса и ларинкса, органите на горните дихателни пътища са разположени извън гръдната кухина.

  • Носна кухина: Вътре в носа лепкавата лигавица, облицоваща носната кухина, улавя прахови частици, а малките косъмчета, наречени реснички, помагат да ги преместят към носа, за да бъдат кихани или издухани.
  • Синуси: Тези пълни с въздух пространства до носа помагат да се направи черепът по-лек.
  • Фаринкс: И храната, и въздухът преминават през фаринкса, преди да достигнат съответните дестинации. Фаринксът също играе роля в речта.
  • Ларинкс: Ларинксът е от съществено значение за човешката реч.

Долни дихателни пътища: Съставени от трахеята, белите дробове и всички сегменти на бронхиалното дърво (включително алвеолите), органите на долните дихателни пътища са разположени вътре в гръдната кухина.

  • Трахея: Разположен точно под ларинкса, трахеята е основният дихателен път към белите дробове.
  • Бели дробове: Заедно белите дробове образуват един от най-големите органи на тялото. Те са отговорни за доставянето на кислород до капилярите и издишването на въглероден диоксид.
  • Бронхите: Бронхите се разклоняват от трахеята във всеки бял дроб и създават мрежа от сложни проходи, които доставят на белите дробове въздух.
  • Диафрагма: Диафрагмата е основният дихателен мускул, който се свива и отпуска, за да пропусне въздух в белите дробове.

Основните органи на дихателната система функционират предимно за осигуряване на кислород на телесните тъкани за клетъчно дишане, отстраняване на отпадъчния продукт въглероден диоксид и подпомагане на поддържането на киселинно-алкалния баланс. Части от дихателната система се използват и за нежизнени функции, като усещане за миризми, производство на говор и за напрежение, като например по време на раждане или кашлица.

Алвеолите са крайните терминали на “дървото”, което означава, че всеки въздух, който влиза в тях, трябва да излезе по същия път. Система като тази създава мъртво пространство, обем въздух (около 150 ml при възрастен човек), който запълва дихателните пътища след издишване и се вдишва обратно в алвеолите, преди въздухът от околната среда да достигне до тях. В края на вдишването дихателните пътища се пълнят с въздух от околната среда, който се издишва, без да влиза в контакт с газообменника.

Функционално дихателната система може да бъде разделена на проводяща зона и дихателна зона. Провеждащата зона на дихателната система включва органи и структури, които не участват пряко в газообмена. Газообменът се извършва в дихателната зона.

  • Провеждаща зона – Основните функции на проводящата зона са да осигури маршрут за входящия и изходящия въздух, да отстрани остатъци и патогени от входящия въздух и да затопли и овлажнява входящия въздух. Няколко структури в рамките на проводящата зона изпълняват и други функции. Епителът на носните проходи, например, е от съществено значение за усещането на миризми, а бронхиалният епител, който покрива белите дробове, може да метаболизира някои въздушни канцерогени.
  • Респираторна зона - За разлика от проводящата зона, дихателната зона включва структури, които участват пряко в газообмена. Респираторната зона започва там, където терминалните бронхиоли се съединяват с респираторна бронхиола, най-малкият тип бронхиоли, която след това води до алвеоларен канал, отварящ се в група от алвеоли.

Хомеостатичен контрол на дишането: Последната физиологична роля на дихателната система е хомеостатичният контрол на дишането или, с други думи, способността на тялото да поддържа постоянна скорост на дишане. Това се нарича еупнея. Това състояние трябва да остане постоянно, докато тялото има нужда от повишени нива на кислород и въглероден диоксид поради повишено натоварване, най-вероятно причинено от физическа активност. Когато това се случи, хеморецепторите ще уловят повишеното парциално налягане на кислорода и въглеродния диоксид и ще изпратят тригери към мозъка. След това мозъкът ще сигнализира на дихателния център да направи корекции в скоростта и дълбочината на дишането, за да се справи с повишените изисквания.

Клинично значение на дихателната система:

Нарушенията на дихателната система могат да бъдат класифицирани в няколко основни групи:

  • Обструктивни състояния на дихателните пътища (например емфизем, бронхит, астма)
  • Рестриктивни белодробни състояния (например фиброза, саркоидоза, алвеоларно увреждане, плеврален излив)
  • Съдови заболявания (например, белодробен оток, белодробна емболия, белодробна хипертония)
  • Инфекциозни, екологични и други “болести” (напр. пневмония, туберкулоза, азбестоза, прахови замърсители)
  • Първични ракови заболявания (например бронхиален карцином, мезотелиом)
  • Вторични ракови заболявания (например рак, който произхожда от другаде в тялото, но се е зародил в белите дробове)
  • Недостатъчно сърфактант (например респираторен дистрес синдром при недоносени бебета).

Нарушенията на дихателната система обикновено се лекуват от пулмолог и респираторен терапевт.


Определение на дихателната система

Дихателната система е структура от специализирани органи и тъкани, които присъстват във всички животни. Тази структура позволява обмена на газове и прави възможно дишането.

Ако се фокусираме върху хората, тази структура получава кислород и изхвърля въглеродния диоксид. Белите дробове са основните органи, които отговарят за обмяната на газове докато човекът диша. Въпреки това, той се състои и от голям брой органи като носа, фаринкса, трахеята или бронхите, наред с много други, които ще споменем по-късно.

В процеса на дишане червените кръвни клетки получават кислорода от белите дробове и го отвеждат до останалата част от тялото. След това те получават въглеродния диоксид и го пренасят в белите дробове, откъдето излизат от тялото ни, когато издишаме.

Както при всички живи същества, ние се нуждаем от кислород, за да живеем. Когато тялото ни изпитва намаляване на приема на кислород (хипоксия) или абсолютна липса на кислород (аноксия), мозъчните клетки започват да умират и това може да доведе до тежко увреждане на мозъка и в крайна сметка до смърт.

Така че можем да осигурим на организма си достатъчно кислород, за да оцелее, дихателната система извършва вдишвания и издишвания въз основа на дихателната честота което обикновено варира в зависимост от възрастта, физическото състояние на лицето и ситуацията, пред която е изправен по време на дишането.

Честотата на дишане при бебетата е около 40 вдишвания в минута, което може да намалее до 20, докато спят. При възрастните в покой е между 12 и 16 вдишвания в минута. Тези числа могат да варират, ако човекът прави някакви физически упражнения или ако е под високи нива на стрес или тревожност, което може да се увеличи до 45 вдишвания в минута.


Организация на нервната система

Както можете да предвидите, човешката нервна система е много сложна.Той има множество отдели, като се започне от двете му основни части, централната нервна система (ЦНС) и периферната нервна система (ПНС), както е показано на диаграмата по-долу (Фигура 8.2.4). ЦНС включва главния и гръбначния мозък, а ПНС се състои главно от нерви , които са снопове от аксони от неврони. Нервите на PNS свързват ЦНС с останалата част от тялото.

Фигура 8.2.4 Двете основни части на нервната система: централната нервна система (ЦНС) — която включва мозъка и гръбначния мозък — и периферната нервна система (PNS), която включва нерви и ганглии (единствени, ганглийни), които предава информация между ЦНС към останалата част от тялото.

PNS може да бъде допълнително подразделен на две части, известни като автономна и соматична нервна система (Фигура 8.2.5). Тези подразделения контролират различни видове функции и често взаимодействат с ЦНС, за да изпълняват тези функции. Соматичната нервна система контролира дейности, които са под доброволен контрол, като например завъртане на волана. Вегетативната нервна система контролира дейности, които не са под доброволен контрол, като смилането на храна. Вегетативната нервна система има три основни отдела: симпатиковата (която контролира реакцията се бори или бягай по време на извънредни ситуации), парасимпатиковата (която контролира рутинните функции на тялото в друго време) и ентерична. (което осигурява локален контрол на храносмилателната система).

Фигура 8.2.5 Отделения на нервната система.

Респираторна инфекция

Инфекциите на дихателната система са чести, тъй като дихателните структури са изложени на външна среда. Дихателните структури понякога влизат в контакт с инфекциозни агенти като бактерии и вируси. Тези микроби инфектират дихателната тъкан, причинявайки възпаление и могат да засегнат горните дихателни пътища, както и долните дихателни пътища.

Обикновената настинка е най-забележимият тип инфекция на горните дихателни пътища. Други видове инфекции на горните дихателни пътища включват синузит (възпаление на синусите), тонзилит (възпаление на сливиците), епиглотит (възпаление на епиглотиса, който покрива трахеята), ларингит (възпаление на ларинкса) и грип.

Инфекциите на долните дихателни пътища често са много по-опасни от инфекциите на горните дихателни пътища. Структурите на долните дихателни пътища включват трахеята, бронхите и белите дробове. Бронхит (възпаление на бронхите), пневмония (възпаление на белодробните алвеоли), туберкулоза и грип са видове инфекции на долните дихателни пътища.


8.2 Дихателната система на бозайниците


Дишането при бозайниците е разделено на различни категории:

Дишането - разделя се на две действия, 1) вдишване или акт на поемане на въздух и 2) издишване или акт на издишване на въздух

Външно дишане - е актът на обмен на газовете O и CO между въздуха и кръвта


Вътрешното дишане - е актът на обмен на O2 и CO2 между кръвта и клетките в тялото


Клетъчно дишане - това са сложните етапи на химични реакции, които протичат най-вече в митохондриите


Различните бозайници имат различни дихателни системи, но всички имат бели дробове и изискват влажна атмосфера, в която да обменят газове. Човешкото тяло е добър пример за това как бозайниците са адаптирали системите си към заобикалящата ги среда.

Пътят на въздуха в човешкото тяло

В шлюзове за нашата дихателна система са често известни като нос и уста.Тези портали водят до пътеките и се срещат в камера, известна като фаринкса. След фаринкса има два прохода на отвореният е хранопровода което води до стомаха, и затворен (или охраняван) е трахеята и води до белите дробове. В трахеята се пази от капак, наречен епиглотис което предотвратява навлизането на непознати вещества, като храната в белите дробове. След епиглотиса, ларинксът (или гласовата кутия) се намира в разширена камера. Ларинксът е това, което ни позволява да говорим и да произвеждаме звуци. След ларинкса на трахеята се разделя на два дихателни пътя, наречени бронхи. Единият от бронхите води в левия бял дроб, а другият - в десния бял дроб. Всеки от бронхите се разклоняват във все по-малки и по-малки дихателни пътища, от които най-малките се наричат ​​бронхиоли. Бронхиолите завършват с a малка, пълна с въздух торбичка, наречена алвеола. Има милиони алвеоли и те приличат на чепки грозде. Алвеолите са с дебелина на една клетка и са мястото, където се извършва газообмен при хората.

Въздухът преминава през носа и устата, фаринкса, епиглотиса, ларинкса, трахеята, бронхите, бронхиолите и завършва в алвеолите.

Има и други фактори, които подпомагат дишането.


Белите ни дробове прилягат плътно в гръдната ни кухина и са защитени от ребрата. Под белите дробове има дебел куполообразен мускул, наречен диафрагма, който прилича на пода за гръдния кош. Диафрагмата се движи нагоре и надолу заедно с мускулите между ребрата, за да ни помогне да дишаме.

Входните врати към дихателната система играят важна роля в дишането. Когато въздухът се вдишва през ноздрите, настръхналите косъмчета могат да скрият и улавят прах и други частици от въздуха. Когато има частици, твърде малки, за да бъдат уловени от космите, те могат да бъдат уловени по-нататък в носните проходи в слуз. Лигавицата е лепкава обвивка, която покрива цялата дихателна система. Слузта добавя влага към въздуха, който дишате, така че да е подходящ за поемане на белите дробове.

Въздухът навлиза през ноздрите в голяма камера, наречена носна кухина. Носната кухина е разделена наполовина от носната преграда. Три плоски гъбести плочи, наречени носни раковини или раковини, стърчат в кухината и затоплят въздуха. Костите, които заобикалят носната кухина, имат кухи пространства, наречени синуси, които правят костите по-леки. Увулата е клапа от плът, която може да запечата носната кухина и се намира в задната част на покрива на устата. Когато това не приключи достатъчно бързо, можете да кихате или да се смеете с течност, която пиете. Ако дишате през устата, гърлото ви се чувства по-хладно и по-сухо. Устата не е оборудвана за почистване, затопляне или добавяне на влага към въздуха, който дишате. Въпреки това, дишането през устата може да донесе допълнителен кислород, когато тренирате или когато носът ви е запушен от настинка. Хъркането може да се случи, ако дишате през устата си, когато спите. Това се случва, когато увулата виси надолу в проходите и издава тътен/вибриращ шум.

Дихателните пътища на дихателната система включват сливиците, фаринкса, ларинкса, епиглотиса, трахеята, бронхите и бронхиолите.

Фаринкс - въздухът преминава покрай сливиците в фаринкса. Сливиците произвеждат бели кръвни клетки, борещи се с болестта. Фаринксът води до ларинкса.

Ларинкс- Ларинксът е камера, която е оформена като триъгълна кутия и има стени, направени от хрущял. Понякога това се вижда в предната част на шията и се нарича адамова ябълка. Въздухът трябва да преминава през ларинкса, за да произведе реч и звуци.

Трахея- Трахеята е гъвкава и силна. Той е дълъг 10-13 сантиметра и приблизително 2,5 сантиметра в диаметър. Ларинксът се простира от ларинкса надолу в гръдния кош, а стените му са дебели и мускулести. Той е подсилен от С-образни пръстени от хрущял, които можете да усетите отпред на врата си. Тези пръстени държат гърлото ви отворено, когато се движите и могат да се стегнат, ако нещо твърдо се изплъзне надолу случайно.

Бронхи - трахеята се разделя на две тесни тръби, наречени бронхи. Бронхите също са подсилени от хрущялни пръстени, за да се предотврати затварянето. Един бронх отива във всеки бял дроб и се разделя на все по-малки и по-малки тръби.

Бронхиоли - Бронхиолите са най-малките въздушни тръбички и са с диаметър приблизително 1 милиметър. Те нямат хрущялна опора и са много еластични. Те имат нишки от мускули, които могат да се свиват, за да стеснят отворите си и да забавят притока на въздух.

Белите дробове са мястото, където се извършва външното дишане. Белите дробове приличат на два сиво-розови балона. Десният бял дроб се разделя на три лоба, докато левият бял дроб има само два лоба, за да побере и сърцето. Двата бели дроба тежат 1 килограм. Белите дробове са покрити от две мембрани, наречени плевра. Едната е прикрепена към гръдната стена, а другата заобикаля белите дробове. Плевралните мембрани предпазват белите дробове, така че движението е позволено, докато дишаме. Пространството, което е между тях, е изпълнено с течност, която ги слепва. Когато гръдните мускули накарат гръдната кухина да се разшири, плеврата се издърпва и кара белите дробове също да се разширяват.

Бронхите в белите дробове се разделят 20 пъти, създавайки бронхиоли. Тези бронхиоли имат групи от алвеоли в краищата. В белите дробове има 300-400 милиона алвеоли. На всяка от алвеолите има мрежа от капиляри, така че газът да преминава свободно между алвеолите и стените на капилярите. Алвеолите изискват незалепващо покритие, наречено сърфактант, за да предпази стените от слепване и улеснява надуването на торбичките. Това намалява усилието, необходимо за дишане.

При новородено бебе белите дробове са бледорозови, но белите дробове стават по-тъмни с напредване на възрастта. Въпреки че нашата филтрираща система работи за предотвратяване на повечето частици, тя не може да ги спре всички. В крайна сметка частиците попадат в дихателните пътища и причиняват белези. Белите дробове на миньор може да изглеждат черни след вдишване на прах в продължение на години, но белите дробове на ескимосите могат да останат розови през целия им живот, докато живеят в среда без прах.

Ребрата са 12 чифта плоски кости, които са шарнирно закрепени в гръбначния стълб, извиват се към предната част на гръдния кош и повечето са прикрепени към гръдната кост чрез гъвкав хрущял. Гръдната кост е дълга плоска кост в центъра на гръдния ни кош и е известна още като гръдната кост. Всички ребра са свързани с гръбначния стълб и реброто над него чрез хрущял, с изключение на последните две. Това позволява на всички ребра да се движат едновременно, когато дишате.

Мускулите между ребрата са известни като интеркостални мускули. Има два вида междуребрени мускули, вътрешни и външни. Когато вдишваме, мускулите се свиват и скъсяват, това привлича ребрата по-близо един до друг и повдига гръдния кош, увеличавайки обема на белите дробове. Мускулите се отпускат и гръдният кош се връща на мястото си, когато издишаме.

Диафрагмата се извива нагоре в гръдната кухина точно под ребрата и следва извитата линия на гръдния кош. Диафрагмата отделя белите дробове и сърцето от другите органи в тялото. Стомахът, черният дроб и панкреасът са разположени точно под диафрагмата.


Обмен на газове от дихателните органи на животните (с диаграма)

При малки организми (напр. амеба, парамециум) обменът на газове става през общата повърхност на тялото или клетъчната мембрана.

Въпреки това, по-големите животни (например, птици, бозайници) имат много по-голяма нужда от енергия.

Следователно те се нуждаят от много повече кислород, отколкото може да се посрещне чрез дифузия по общата повърхност на тялото. Следователно те имат специални дихателни органи, които имат значително увеличена повърхност, през която кислородът може да дифундира.

Например, човешките бели дробове имат милиони въздушни торбички, чиято повърхност е многократно по-голяма от тази на тялото. Тези въздушни торбички участват в обмена на газове.

При животните има три вида дихателни органи - трахеи, хриле и бели дробове. Насекомите имат фина система от въздушни тръби, достигащи до всички части на тялото. Такава тръба се нарича трахея.

Кислородът достига до тъканите през трахеите. Хрилете са дихателни органи, намиращи се във водните животни. Може би сте виждали хрилете на риба. Влечугите, птиците и бозайниците имат бели дробове за обмен на газове.

Водните животни трябва да използват кислорода, разтворен във водата. Следователно, те имат някои специални органи, като хрилете, за да го абсорбират. При рибите, когато водата навлиза в устата, тя преминава през камерите, където се намират хрилете. Обменът на газове става през хрилете. Кръвоносните съдове в хрилете абсорбират разтворения във вода кислород.

Земните животни използват изобилния кислород на атмосферата за дишане. Тъй като разтворимостта на кислорода във водата е ниска, за водните организми няма много кислород.

Следователно, за да се компенсира ниската наличност на кислород, скоростта на дишане във водните организми е много по-висока от тази при земните организми.


Анатомия и физиология на дихателната система

Трилионите клетки в тялото изискват изобилно и непрекъснато снабдяване с кислород, за да изпълняват жизнените си функции. Не можем „без кислород“ дори за малко, както можем без храна или вода.

Функции на дихателната система

Функциите на дихателната система са:

  1. Доставчик на кислород. Работата на дихателната система е да поддържа тялото постоянно снабдено с кислород.
  2. Елиминиране. Елиминиране на въглеродния диоксид.
  3. Газообмен. Органите на дихателната система контролират газообмена, който се случва между кръвта и външната среда.
  4. Пасаж. Пасажи, които позволяват на въздуха да достигне до белите дробове.
  5. Овлажнител. Пречиствайте, овлажнявайте и затопляйте входящия въздух.

Анатомия на дихателната система

Органите на дихателната система включват носа, фаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите и техните по-малки клони и белите дробове, които съдържат алвеолите.

Носът

Носът е единствената видима част от дихателната система.

  • Ноздрите. По време на дишането въздухът навлиза в носа, преминавайки през ноздрите или ноздрите.
  • Носната кухина. Вътрешността на носа се състои от носната кухина, разделена от средна линия носна преграда.
  • Обонятелни рецептори. Обонятелните рецептори за обоняние са разположени в лигавицата в горната част на носната кухина, подобна на процеп, точно под етмоидната кост.
  • Респираторна лигавица. Останалата част от лигавицата на лигавицата, носната кухина, наречена респираторна лигавица, почива върху богата мрежа от тънкостенни вени, които затоплят въздуха, докато тече покрай него.
  • Слуз. В допълнение, лепкавата слуз, произвеждана от жлезите на лигавицата, овлажнява въздуха и улавя входящите бактерии и други чужди остатъци, и лизозимни ензими в слузта унищожават бактериите химически.
  • Реснични клетки. Ресничките клетки на носната лигавица създават лек поток, който придвижва листа замърсена слуз отзад към гърлото, където се поглъща и усвоява от стомашните сокове.
  • Конхи. Страничните стени на носната кухина са неравни поради три издатини, покрити с лигавицата, или лобове, наречени конхи, които значително увеличават повърхността на лигавицата, изложена на въздуха, и също така увеличават турбуленцията на въздуха в носната кухина.
  • Небцето. Носната кухина е отделена от устната кухина отдолу с преграда, небцето отпред, където небцето се поддържа от кост, е твърдо небце неподдържаната задна част е меко небце.
  • Параназални синуси. Носната кухина е заобиколена от пръстен от околоносни синуси, разположени в челната, клиновидната, етмоидната и максиларната кости, тези синуси облекчават черепа и действат като резонансна камера за реч.

Фаринкса

  • размер. Фаринксът е мускулен проход около 13 см (5 инча) дълъг, който смътно наподобява къс червен градински маркуч.
  • Функция. Обикновено се нарича гърлото, фаринксът служи като общ проход за храна и въздух.
  • Части от фаринкса. Въздухът навлиза в горната част, назофаринкса, от носната кухина и след това се спуска през орофаринкса и ларингофаринкса за да влезе в ларинкса отдолу.
  • Фаринготимпанична тръба. Фаринготимпаничните тръби, които дренират средното ухо, се отварят в назофаринкса.
  • Фарингеална сливица. Фарингеалната сливица, често наричана аденоидни се намира високо в назофаринкса.
  • Палатинни сливици. Небните сливици са в орофаринкса в края на мекото небце.
  • Езикови сливици. Езиковите сливици лежат в основата на езика.

Ларинкс

Ларинкса или гласова кутия насочва въздуха и храната в правилните канали и играе роля в речта.

  • Структура. Разположен по-ниско от фаринкса, той е образуван от осем твърди хиалинни хрущяла и лъжикообразен капак от еластичен хрущял, епиглотис.
  • Щитовиден хрущял. Най-големият от хиалинните хрущяли е щитовидният щитовиден хрущял, който изпъква отпред и обикновено се нарича Адамова ябълка.
  • Епиглотис. Понякога се наричат "пазител на дихателните пътища", епиглотисът предпазва горния отвор на ларинкса.
  • Гласови гънки. Част от лигавицата на ларинкса образува двойка гънки, наречени гласови гънки, или истински гласни струни, които вибрират с изхвърления въздух и ни позволяват да говорим.
  • Глотис. Процепът между гласните гънки е глотисът.

Трахеята

  • Дължина. Въздух, навлизащ в трахеята или дихателна тръба от ларинкса се движи надолу по дължината му (10 до 12 см или около 4 инча) до нивото на пети торакален прешлен, което е приблизително в средата на гърдите.
  • Структура. Трахеята е доста твърда, тъй като стените й са подсилени с С-образни пръстени на хиалиновия хрущял отворените части на пръстените опират хранопровода и му позволяват да се разшири отпред, когато поглъщаме голямо парче храна, докато твърдите части поддържат стените на трахеята и я поддържат свободна или отворена, въпреки промените в налягането, които възникват по време на дишане.
  • Cilia. Трахеята е облицована с ресничеста лигавица, която бие непрекъснато и в посока, противоположна на тази на входящия въздух, тъй като те изтласкват слуз, натоварена с прахови частици и други отломки, от белите дробове към гърлото, където може да бъде погълната или изплюта.

Главни бронхи

  • Структура. Десният и левият главни (първични) бронхи се образуват от разделянето на трахеята.
  • Местоположение. Всеки главен бронх върви наклонено, преди да се потопи в медиалната депресия на белия дроб от собствената си страна.
  • размер. Десният главен бронх е по-широк, по-къс и по-прав от левия.

Бели дробове

  • Местоположение. Белите дробове заемат цялата гръдна кухина с изключение на най-централната област, медиастинум, в който се намират сърцето, големите кръвоносни съдове, бронхите, хранопровода и други органи.
  • Върх. Тясната, горна част на всеки бял дроб, върхът, е точно дълбоко до ключицата.
  • База. Основата е широката белодробна област, лежаща върху диафрагмата.
  • дивизия. Всеки бял дроб е разделен на лобове чрез фисури, които има левият бял дроб два лоба, а десният бял дроб има три.
  • Плевра. Повърхността на всеки бял дроб е покрита с висцерална сероза, наречена белодробна, или висцерална плевра а стените на гръдната кухина са облицовани от париетална плевра.
  • Плеврална течност. Плевралните мембрани произвеждат плеврална течност, хлъзгав серозен секрет, който позволява на белите дробове да се плъзгат лесно по гръдната стена по време на дихателни движения и кара двата плеврални слоя да се придържат един към друг.
  • Плеврално пространство. Белите дробове се придържат плътно към стената на гръдния кош, а плевралното пространство е по-скоро потенциално пространство, отколкото реално.
  • Бронхиоли. Най-малките от проводящите канали са бронхиолите.
  • Алвеоли. Терминалните бронхиоли водят до структури на дихателната зона, дори по-малки канали, които в крайна сметка завършват в алвеоли или въздушни торбички.
  • Дихателна зона. Дихателната зона, която включва респираторните бронхиоли, алвеоларните канали, алвеоларните торбички и алвеолите, е единственото място на газообмен.
  • Провеждащи зони структури. Всички други дихателни пътища са проводящи зони, които служат като проводници към и от дихателната зона.
  • Строма. Балансът на белодробната тъкан, нейната строма, е предимно еластична съединителна тъкан, която позволява на белите дробове да се отдръпват пасивно, докато издишваме.

Дихателната мембрана

  • Структура на стената. Стените на алвеолите са съставени предимно от един тънък слой от плоски епителни клетки.
  • Алвеоларни пори. Алвеоларните пори свързват съседните въздушни торбички и осигуряват алтернативни пътища за достигане на въздуха до алвеолите, чиито захранващи бронхиоли са запушени от слуз или по друг начин блокирани.
  • Дихателна мембрана. Заедно стените на алвеолите и капилярите, техните слети базални мембрани и от време на време еластични влакна изграждат респираторната мембрана (въздушно-кръвна бариера), която има газ (въздух), преминаващ от едната страна и кръвта от другата.
  • Алвеоларни макрофаги. Изключително ефективни алвеоларни макрофаги понякога се наричат "прахови клетки", скитат във и извън алвеолите, събирайки бактерии, въглеродни частици и други отломки.
  • Кубовидни клетки. Също така разпръснати сред епителните клетки, които образуват повечето от алвеоларните стени, са буци кубовидни клетки, които произвеждат липидна (мазнина) молекула, наречена повърхностно активно вещество, който покрива изложените на газ алвеоларни повърхности и е много важен за белодробната функция.

Физиология на дихателната система

Основната функция на дихателната система е да доставя на тялото кислород и да изхвърля въглеродния диоксид. За да направите това, трябва да се случат поне четири различни събития, общо наречени дишане.

Дишане

  • Белодробна вентилация. Въздухът трябва да влиза и излиза от белите дробове, така че газовете във въздушните торбички непрекъснато да се освежават и този процес обикновено се нарича дишане.
  • Външно дишане. Трябва да се осъществи газообмен между белодробната кръв и алвеолите.
  • Респираторен транспорт на газ. Кислородът и въглеродният диоксид трябва да се транспортират до и от белите дробове и тъканните клетки на тялото чрез кръвния поток.
  • Вътрешно дишане. При системните капиляри трябва да се извършва обмен на газ между кръвта и тъканните клетки.

Механика на дишането

  • Правило. Промените в обема водят до промени в налягането, което води до поток от газове за изравняване на налягането.
  • Вдъхновение. Въздухът, който тече в белите дробове, гръдният кош се разширява странично, гръдният кош е повдигнат, а диафрагмата е депресирана и сплесканите бели дробове се разтягат до по-големия обем на гръдния кош, което води до спадане на вътребелодробното налягане и вливане на въздух в белите дробове.
  • Изтичане. Въздухът напуска белите дробове, гръдният кош е притиснат и страничният размер се намалява, гръдният кош се спуска надолу, а диафрагмата е повдигната и куполообразните бели дробове се отдръпват до по-малък обем, вътребелодробното налягане се повишава и въздухът изтича от белия дроб.
  • Интрапулмонарен обем. Интрапулмонарният обем е обемът в белите дробове.
  • Вътреплеврално налягане. Нормалното налягане в плевралното пространство, вътреплевралното налягане, винаги е отрицателно и това е основният фактор, предотвратяващ колапса на белите дробове.
  • Недихателни движения на въздуха. Недихателните движения са резултат от рефлексна дейност, но някои могат да бъдат произведени доброволно, като кашлица, кихане, плач, смях, хълцане и прозявка.

Дихателни обеми и капацитет

  • Дихателен обем. Нормалното тихо дишане придвижва приблизително 500 ml въздух в и извън белите дробове с всяко вдишване.
  • Резервен обем на вдишване. Количеството въздух, което може да се поеме принудително над дихателния обем, е инспираторният резервен обем, който обикновено е между 2100 ml до 3200 ml.
  • Резервен обем на издишване. Количеството въздух, което може да бъде принудително издишано след приливно издишване, експираторният резервен обем, е приблизително 1200 ml.
  • Остатъчен обем. Дори и след най-напрегнато издишване, около 1200 ml въздух все още остава в белите дробове и не може да бъде изхвърлен доброволно, това се нарича остатъчен обем и е важно, тъй като позволява газообменът да протича непрекъснато дори между вдишванията и помага за поддържане на алвеолите са напомпани.
  • Жизнен капацитет. Общото количество обменен въздух обикновено е около 4800 ml при здрави млади мъже и този дихателен капацитет е жизненият капацитет, който е сумата от дихателния обем, инспираторния резервен обем и резервния обем на издишване.
  • Обем на мъртвото пространство. Голяма част от въздуха, който влиза в дихателните пътища, остава в проходите на проводящата зона и никога не достига до алвеолите, това се нарича обем на мъртвото пространство и по време на нормално приливно дишане той възлиза на около 150 ml.
  • Функционален обем. Функционалният обем, който е въздухът, който действително достига до дихателната зона и допринася за газообмена, е около 350 ml.
  • Спирометър. Дихателният капацитет се измерва със спирометър, при който, докато човек диша, обемите на издишания въздух могат да бъдат отчетени на индикатор, който показва промените в обема на въздуха вътре в апарата.

Дихателни звуци

  • Бронхиални звуци. Бронхиалните звуци се произвеждат при преминаване на въздух през големите дихателни пътища (трахея и бронхи).
  • Везикуларни дихателни звуци. Везикуларните дихателни звуци се появяват, когато въздухът изпълва алвеолите, и те са меки и приличат на приглушен бриз.

Външно дишане, транспорт на газ и вътрешно дишане

  • Външно дишане. Външното дишане или белодробният газообмен включва зареждането с кислород и освобождаването на въглероден диоксид от кръвта.
  • Вътрешно дишане. При вътрешно дишане или системен капилярен газообмен кислородът се разтоварва и въглеродният диоксид се зарежда в кръвта.
  • Транспорт на газ. Кислородът се транспортира в кръвта по два начина: повечето се прикрепя към молекулите на хемоглобина вътре в червените кръвни клетки, за да образуват оксихемоглобин, или много малко количество кислород се пренася разтворен в плазмата, докато въглеродният диоксид се транспортира в плазмата като бикарбонатен йон, или по-малко количество (между 20 до 30 процента от транспортирания въглероден диоксид) се пренася вътре в червените кръвни клетки, свързани с хемоглобина.

Контрол на дишането

Невронна регулация

  • Френични и междуребрени нерви. Тези два нерва регулират дейността на дихателните мускули, диафрагмата и външните междуребрие.
  • Медула и мост. Невронните центрове, които контролират дихателния ритъм и дълбочината, са разположени главно в медулата и моста на медулата, който задава основния ритъм на дишане, съдържа пейсмейкър или самовъзбуждащ се инспираторен център и център за издишване, който инхибира пейсмейкъра по ритмичен начин центровете на моста изглежда изглаждат основния ритъм на вдъхновение и издишване, зададен от медулата.
  • Еупнея. Нормалната дихателна честота се нарича еупнея и се поддържа със скорост от 12 до 15 вдишвания/минута.
  • Хиперпнея. По време на тренировка дишаме по-енергично и дълбоко, защото мозъчните центрове изпращат повече импулси към дихателните мускули и този респираторен модел се нарича хиперпнея.

Не-невронни фактори, влияещи върху честотата и дълбочината на дишането

  • Физически фактори. Въпреки че дихателните центрове на медулата определят основния ритъм на дишане, няма съмнение, че физически фактори като говорене, кашлица и упражнения могат да променят както скоростта, така и дълбочината на дишането, както и повишената телесна температура, което увеличава скоростта на дишане. дишане.
  • Воля (съзнателен контрол). Доброволният контрол на дишането е ограничен и дихателните центрове просто ще игнорират съобщенията от кората (нашите желания), когато снабдяването с кислород в кръвта намалява или рН на кръвта пада.
  • Емоционални фактори. Емоционалните фактори също променят скоростта и дълбочината на дишане чрез рефлекси, инициирани от емоционални стимули, действащи през центровете в хипоталамуса.
  • Химични фактори. Най-важните фактори, които променят скоростта и дълбочината на дишането, са химическите - нивата на въглероден диоксид и кислород в кръвта, повишените нива на въглероден диоксид и пониженото pH на кръвта са най-важните стимули, водещи до увеличаване на скоростта и дълбочината на дишане, докато намаляването на нивата на кислород става важен стимул, когато нивата са опасно ниски.
  • Хипервентилация. Хипервентилацията издухва повече въглероден диоксид и намалява количеството въглеродна киселина, което връща рН на кръвта до нормални граници, когато въглеродният диоксид или други източници на киселини започнат да се натрупват в кръвта.
  • Хиповентилация. Хиповентилацията или изключително бавното или плитко дишане позволява натрупването на въглероден диоксид в кръвта и връща рН на кръвта в нормални граници, когато кръвта започне да става леко алкална.

Практически тест: Анатомия и физиология на дихателната система

1. Кое от следните описания относно ларинкса е ПРАВИЛНО?

А. Най-ниският хрущял в ларинкса е епиглотисът.
Б. За разлика от другите хрущяли на ларинкса, епиглотисът се състои от хиалинов хрущял.
В. Ларинксът съдържа четири несдвоени хрущяла.
Г. Когато вестибуларните гънки се съберат, те пречат на въздуха да напусне белите дробове.

1. Отговор: D. Когато вестибуларните гънки се съберат, те пречат на въздуха да напусне белите дробове.

Д: Когато вестибуларните гънки се съберат, те пречат на въздуха да напусне белите дробове, например когато човек задържа дъха си. Заедно с епиглотиса, вестибуларните гънки също предотвратяват навлизането на храна и течности в ларинкса.
A: Най-ниският хрущял на ларинкса е несдвоеният перстневиден хрущял, който образува основата на ларинкса, върху която почиват останалите хрущяли.
Б: Епиглотисът се различава от другите хрущяли по това, че се състои от еластичен хрущял, а не от хиалинов хрущял.
° С: Ларинксът се състои от външна обвивка от девет хрущяла, които са свързани един с друг чрез мускули и връзки. Три от деветте хрущяла са несдвоени, а шест от тях образуват три двойки.

2. Като се имат предвид тези дихателни пътища:

1. алвеоли
2. бронхи
3. бронхиоли
4. респираторни бронхиоли
5. терминални бронхиоли

От най-големия към най-малкия, точният ред за тези проходи е:

А. 2, 4, 5, 3, 1
Б. 2, 4, 3, 5, 1
В. 2, 3, 5, 4, 1
Г. 2, 3, 4, 5, 1

2. Отговор: В. 2, 3, 5, 4, 1

Главните бронхи се разклоняват многократно, за да образуват трахеобронхиалното дърво. В белите дробове главните дихателни пътища (бронхите) се разклоняват на все по-малки и по-малки проходи. Провеждащата част се състои от носни кухини, назофаринкс, ларинкс, трахея, бронхи и бронхиоли. Трахеята се разклонява, за да доведе до два основни (главни) бронха. След това те се разклоняват последователно, за да дадат начало на вторични и третични бронхи. След това те се разклоняват, за да доведат до няколко реда прогресивно по-малки дихателни пътища, наречени бронхиоли, най-малките от които се наричат ​​терминални бронхиоли. Това са последните компоненти на проводящата част на дихателната система. Терминалните бронхиоли пораждат респираторни бронхиоли, които в крайна сметка водят до алвеолите.

3. Десният бял дроб има ___ лобове и ___ бронхопулмонални сегменти.

А. 2, 9
Б. 2, 10
В. 3, 9
Г. 3, 10

3. Отговор: Д. 3, 10

Десният бял дроб има три лоба, наречени горен, среден и долен дял. Левият бял дроб има два лоба, наречени горен и долен лоб. Всеки лоб е разделен на бронхопулмонални сегменти. В левия бял дроб има 9 бронхопулмонални сегмента и 10 в десния.

4. Плеврата, която покрива повърхността на белите дробове е:

A. Плеврална кухина
Б. Плеврална течност
C. Висцерална плевра
D. Париетална плевра

4. Отговор: C. Висцерална плевра

° С: Висцералната плевра покрива повърхността на белия дроб.
A,B: Плевралната кухина, между париеталната и висцералната плевра, е изпълнена с малък обем плеврална течност, произведена от плевралните мембрани.
Д: Париеталната плевра покрива стените на гръдния кош, диафрагмата и медиастинума.

5. Мускулите на вдъхновението включват диафрагмата и вътрешните междуребрени мускули. Изявлението е:

Истина
Б. Невярно
В. Частично вярно
Г. Частично невярно

5. Отговор: Б. Невярно

Мускулите, свързани с ребрата, са отговорни за вентилацията. Мускулите на вдъхновението включват диафрагмата и мускулите, които повдигат ребрата и гръдната кост, като външните междуребрие.

6. По време на издишване, намаленият обем на гръдния кош води до повишено налягане вътре в алвеолите, следователно въздухът излиза от белите дробове. Изявлението е:

Истина
Б. Невярно
В. Частично вярно
D. Частично невярно

6. Отговор: А. Вярно

По време на издишване обемът на гръдния кош намалява, което води до намаляване на алвеоларния обем. Следователно алвеоларното налягане се повишава над налягането на въздуха извън тялото и въздухът тече от алвеолите през дихателния канал навън.

7. Това е обемът на вдишвания или издишван въздух при всяко вдишване. В покой, тихо дишане води до обем от около 500 милилитра (mL).

А. Приливен обем
Б. Резервен обем на вдишване
C. Резервен обем на издишване
D. Остатъчен обем

7. Отговор: А. Приливен обем

A: Дихателен обем е обемът на вдишвания или издишван въздух при всяко вдишване. В покой тихото дишане води до дихателен обем от около 500 милилитра (mL).
Б: Резервен обем на вдишване е количеството въздух, което може да бъде вдъхновено със сила след вдишване на дихателния обем в покой (около 3000 mL).
° С: Резервен обем на издишване е количеството въздух, което може да бъде издишано принудително след изтичане на дихателния обем в покой (около 1100 mL).
Д: Остатъчен обем е обемът въздух, който все още остава в дихателните пътища и белите дробове след максимално издишване (около 1200 mL).

8. Като се имат предвид тези деления на фаринкса:

1. ларингофаринкс
2. назофаринкса
3. орофаринкса

От по-високо до по-ниско, правилната последователност за деленията на фаринкса е:

А. 1, 2, 3
Б. 1, 3, 2
В. 2, 3, 1
Г. 2, 1, 3

8. Отговор: В. 2, 3, 1

Назофаринксът е горната част на фаринкса. Разположен е отзад на хоаните и по-горе от мекото небце, което представлява непълна мускулна и съединителнотъканна преграда, разделяща назофаринкса от орофаринкса. Орофаринксът се простира от увулата до епиглотиса, а устната кухина се отваря в орофаринкса. Така храната, напитките и въздухът преминават през орофаринкса. Ларингофаринксът преминава отзад на ларинкса и се простира от върха на епиглотиса до хранопровода. Храната и напитките преминават през ларингофаринкса към хранопровода.

9. Кое от следните НЕ Е ВЯРНО за околоносните синуси?

А. Те увеличават тежестта на черепа.
Б. Те действат като резонираща камера за производство на глас.
В. Те допринасят за производството на глас.
Г. Те защитават носната кухина, като произвеждат слуз.

9. Отговор: А. Те увеличават тежестта на черепа.

Параназалните синуси са пълни с въздух пространства в костта. Максиларните, фронталните, етмоидалните и клиновидни синуси са наречени на името на костите, в които се намират. Параназалните синуси се отварят в носната кухина и са облицовани с лигавица. Те намаляват теглото на черепа, произвеждат слуз и влияят върху качеството на гласа, като действат като резониращи камери.

10. Изпъкнали костни ръбове по страничните стени на носната кухина, които увеличават повърхността на носната кухина, се наричат:

А. чоаната
Б. носните прегради
C. твърдото небце
D. раковината

10. Отговор: D. раковината

Д: На страничните стени от всяка страна на носната кухина има три изпъкнали костни хребета, наречени конхи.
A: Хоаните са отворите в фаринкса
Б: Носната преграда е преграда, която разделя носната кухина на дясна и лява част.
° С: Твърдото небце образува пода на носната кухина, отделяйки носната кухина от устната кухина.


Дихателните пътища включват дихателните отвори (уста и нос), трахеята и разклонена система от дълги, гъвкави тръби (бронхи), които се разклоняват към по-къси и по-тесни тръби (бронхеоли), докато завършат в торбички, наречени белодробни алвеоли.

Белите дробове обхващат цялата система от тръби, разклоняващи се от главните бронхи към алвеолите.

Измерването на функционирането на белите дробове е медицински инструмент за диагностициране на проблеми в дихателната система.


Дихателната система е жизненоважна за всеки човек. Без него бихме престанали да живеем извън утробата. Подобно на сърдечно-съдовата система, дихателната система претърпява специфични адаптации в отговор на систематична тренировъчна програма, които помагат за максимизиране на нейната ефективност.

Относно автора

Хей! Казвам се Круно и съм собственик и автор на Bodybuilding Wizard. Започнах този уебсайт в края на 2014 г. и оттогава това е моят домашен любимец. Целта ми е да ви помогна да научите правилните принципи за тренировки с тежести и хранене, така че да станете силни и да изградите фигурата на мечтите си!


Гледай видеото: Virüs vücutta kaç gün kalıyor? (Може 2022).