Дыхательная система

Общий обзор органов дыхательной системы

Дыхательная система, systema respiratorium, включает органы, осуществляющие обмен газов между наружным воздухом и кровью. В связи с этим в дыхательном аппарате можно выделить воздухопроводящие пути, обеспечивающие вентиляцию (введение в легкие воздуха и выведение его обратно): носовую полость, носоглотку, гортань, трахею, бронхи и орган, участвующий в газообмене, - легкие.

Газообмен - потребление организмом кислорода из внешней среды и выделение в нее углекислого газа - основное звено в процессе обмена веществ. Он осуществляется главным образом дыхательной системой. Газообмен через кожу и желудочно-кишечный тракт происходит в очень небольшом объеме (1-2% от общего объема). Дыхательный аппарат осуществляет только первую фазу газообмена - легочное или внешнее дыхание, которое включает обмен газами между наружным воздухом и воздухом альвеол и диффузию газов в кровь или из нее в альвеолярный воздух. Другие две фазы газообмена: а) связывание газов кровью и перенос их к тканям и от тканей, б) тканевое дыхание - процесс поглощения тканями кислорода и выделения ими углекислоты - являются функцией сосудистой системы и всех клеточных структур организма.

С дыхательной системой связаны и другие функции. Прежде всего в ней имеются образования, которые осуществляют очистку, увлажнение и согревание (или охлаждение) вдыхаемого воздуха, а также воспринимающие запахи (обоняние). Поэтому в начале воздухопроводящих путей в носовой полости имеется обонятельная зона. Дыхательные пути, особенно верхние, содержат мощно развитые венозные сплетения в подслизистом слое, что способствует согреванию воздуха, а также большое количество серозных и слизистых желез, которые выделяют жидкость, увлажняющую воздух.

Легкие играют большую роль в водном обмене, так как 15-20% воды удаляются из организма легкими. Дыхательная система принимает активное участие в поддержании кислотно-щелочного равновесия благодаря способности удалять углекислоту. Легкие являются одним из крупнейших кровяных депо. Они участвуют в поддержании постоянной температуры тела. Дыхательная система может выделять не только углекислоту и водяные пары, но и другие легколетучие вещества - алкоголь, эфир, хлороформ, ацетон, аммиак. Она осуществляет также защитную функцию - легкие относятся к ретикулоэндотелиальной системе. В легочных альвеолах находится много свободных макрофагов, поглощающих микроорганизмы, пылевые частицы и т. д. Защитная функция дыхательной системы обусловливает специальные защитные рефлексы - чихание, кашель, сильное. выделение слизи, которые способствуют выведению вредных веществ. Наконец, с дыхательным аппаратом связана функция звуковоспроизведения и речеобразования.

С перечисленными многогранными функциями дыхательной системы связано строение составляющих ее органов, а также ее сосудистых и иннервационных аппаратов.

Важнейшей анатомической особенностью дыхательных путей является их ригидность. Дыхательные пути имеют плотные, неспадающиеся стенки, что предохраняет от закрытия их просвета при наклонах и поворотах тела, смещениях органов и т. д. Различают верхние дыхательные пути - нос, носовую полость, ротовую полость, глотку и нижние - гортань, трахею, бронхи.

Вдыхаемый воздух может попадать в дыхательные пути через нос или рот. Физиологическим является носовое дыхание. В носовой полости находится обонятельная зона, рецепторы которой могут сигнализировать о поступающих с воздухом вредных веществах. В слизистой оболочке носовой полости много слизистых и серозных желез, постоянно смачивающих поверхность носовых ходов, что обусловливает увлажнение проходящего воздуха. В подслизистом слое носовой полости и добавочных воздухоносных пазух, особенно носовых раковин, расположены сильно развитые венозные сплетения, которые поддерживают более или менее постоянную температуру слизистой оболочки. Так как поверхность ее в носовой полости довольно значительна, то благодаря этому происходит согревание холодного или охлаждение горячего воздуха, поступившего в дыхательные пути.

Слизистая оболочка дыхательных путей, начиная с носовой полости, покрыта мерцательным эпителием. Движения ресничек эпителия способствуют удалению из дыхательных путей пылевых частиц, комочков слизи, микроорганизмов. Этим объясняется чрезвычайно важная дренажная функция дыхательных путей, в первую очередь бронхиального дерева. Нарушение дренажной функции дыхательных путей приводит к развитию заболеваний легких и бронхов. Дыхание через рот, при котором в значительной степени выпадают указанные выше важные отправления носовой полости, может привести к заболеваниям.

Через носоглотку (см. раздел Глотка, настоящего издания) вдыхаемый воздух поступает в гортань и далее в трахею и бронхи. В гортани находится суженный участок дыхательных путей - Голосовая щель. Слизистая оболочка над и под голосовыми связками является рефлексогенной зоной, раздражение которой вызывает кашлевой рефлекс, а при действии сильных раздражителей - спазм голосовой щели. Голосовым связкам принадлежит очень важная функция - звукообразование. У человека эта функция получила высокое развитие.

Трахея и особенно бронхи являются главным аппаратом осуществления дренажной функции дыхательной системы. Ввиду наличия в стенке бронхов мышечной оболочки возможно изменение их просвета, что позволяет регулировать приток воздуха. Вместе с тем спазмы мышечной оболочки бронхов обусловливают тяжелую болезнь - бронхиальную астму, сопровождающуюся приступами удушья.

Легкие - основной аппарат внешнего дыхания. В нем происходит обмен газами наружного воздуха в бронхах с альвеолярным воздухом, а в альвеолах - диффузия газов через альвеоло-капиллярную стенку в кровь или из крови в альвеолы. Огромное количество альвеол (700 млн.) и большая их площадь (90 м²), а также значительная поверхность капилляров, окружающих альвеолы (80-85 м²), обусловливают достаточную скорость диффузии газов. Легкие имеют значительный запас функционирующей ткани. При нормальных условиях в состоянии покоя функционирует около половины легочной ткани. В связи с этим легкие обладают высокой приспособляемостью. Удаление одного легкого компенсируется функцией оставшегося органа.

Легкие тесно связаны с плеврой. Рефлексы, возникающие в легких и плевре, играют важную роль в регуляции различных функций организма - дыхания, сердечной деятельности, обмена веществ, кровообращения, функции почек и т. д.