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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сегментарные бронхи многократно делятся, направляясь к периферии лёгкого. Бронх с просветом около 1 мм в диаметре входит в дольку лёгкого. Внутри неё ветвление бронхов продолжается. Здесь они получают название бронхиол (терминальные, или конечные, и респираторные, или дыхательные). Респираторные бронхиолы имеют выпячивания на своих стенках и переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых находятся пузырьки - альвеолы. Весь этот комплекс, начиная с респираторной бронхиолы, по своему виду напоминает виноградную гроздь, поэтому его и называют альвеолярным деревом, или легочным ацинусом. Ацинус является структурной единицей лёгкого, в которой происходит газообмен между кровью, протекающей в капиллярах лёгкого, и воздухом, заполняющим легочные альвеолы. Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием, лежащим на основной мембране, к которой прилежат оплетающие альвеолы кровеносные капилляры. В лёгких взрослого насчитывается 300-500 млн. альвеол, общая дыхательная поверхность их составляет около 100 м².

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

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

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