Анатомия и функции дыхательной системы. Инфекции дыхательных путей

Гл а в а 6

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Общие положения

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих по­ступление во внутренние среды организма кислорода, использо­вание его для окисления органических веществ и удаления из орга­низма углекислого газа.

Дыхание состоит из ряда этапов:

1) транспорт газов к легким и обратно - внешнее дыхание ;

2)поступление кислорода воздуха в кровь через альвеолярно­капиллярную мембрану легких, а углекислого газа - в обратном направлении;

3) транспорт 02 кровью ко всем органам и тканям организма, а углекислого газа - от тканей к легким (в связи с гемоглобином и в растворенном состоянии);

4) обмен газов между тканями и кровью: кислород перемеща­ется из крови в ткани, а углекислый газ - в обратном направле­нии;

5) тканевое, или внутреннее дыхание , цель которого - окисле­ние органических веществ с выделением углекислого газа и воды (см. гл. 10 «Обмен веществ и энергии»).

Дыхание - один из основных процессов, поддерживающих жизнь. Прекращение его даже на небольшой срок ведет к скорой гибели организма от кислородной недостаточности - гипоксии.

Поступление в организм кислорода и выведение из него во внешнюю среду углекислого газа обеспечивается органами дыха­тельной системы. Различают дыхательные (воздухонос­ные) пути и собственно дыхательные органы - легкие. Дыхатель­ные пути в связи с вертикальным положением тела делятся на верхние и нижние . К верхним дыхательным путям относят: наруж­ный нос, полость носа, носоглотку и ротоглотку. Нижние дыха­тельные пути - это гортань, трахея и бронхи, включая их внут­рилегочные разветвления, или бронхиальное дерево. Дыхательные пути представляют собой систему трубок, стенки которых имеют костную или хрящевую основу. Благодаря этому они не слипаются. Их просвет всегда зияет, и воздух свободно циркулирует в обе стороны, несмотря на изменения давления при вдохе и выдохе.

Верхние дыхательные пути

Наружный нос , nasus externus (греч. - rhis, rhinos), представляет собой выступающее в виде трехгранной пирамиды образование в центральной части лица. В его строении выделяют: к о р е н ь, спинку, верхушку и два крыла. «Скелет» наружного носа образуют носовые кости и лобные отростки верхней челюсти, а также ряд хрящей носа. К последним относятся: лате­ральный хрящ, большой хрящ крыла носа, 1- 2 малых хряща крыла носа, добавочные носовые хрящи. Корень носа имеет костный ос­тов. Он отделен от области лба углублением, носящим название «переносье». Крылья имеют хрящевую основу и ограничивают от­верстия - ноздри. Через них проходит воздух в полость носа и обратно. Форма наружного носа индивидуальна, но в то же время она имеет определенные этнические особенности. Снаружи нос покрыт кожей. Внутри ноздри переходят в полость, называе­мую преддверием полости носа.

Полость носа, cavitas nasi, спереди открывается ноздря­ми, а сзади сообщается с носоглоткой через отверстия ­хоаны. В полости носа выделяют три стенки: верхнюю, нижнюю и латеральную. Они образованы костями черепа и описаны в под­разд. 4.7 «Скелет головы». По срединной линии расположена пере­городка носа. Ее «скелет» составляют: перпендикулярная пластин­ка решетчатой кости, сошник и хрящ перегородки носа. Следует отметить, что примерно у 90 % людей носовая перегородка в той или иной степени отклоняется от срединной линии. На ее поверх­ности имеются незначительные возвышения и углубления, но патологией считается тот вариант, когда искривленная перего­родка препятствует нормальному носовому дыханию.

В полости носа выделяют преддверие и собственно полость носа.

Границей между ними служит порог носа. Он представляет собой дугообразную линию на латеральной стенке полости носа, распо­ложенную на расстоянии около 1 см от края ноздрей, и соответ­ствует границе с преддверием. Последнее выстлано кожей и по­крыто волосами, которые препятствуют попаданию в дыхатель­ные пути крупных частиц пыли.

В полости носа расположены три носовые раковины - в е р х­няя, средняя и нижняя (рис. 8.3). Костную основу первых двух образуют одноименные части решетчатой кости. Нижняя но­совая раковина является самостоятельной костью. Под каждой носовой раковиной расположены соответственно в ер х н и Й, средний и нижний носовые ходы. между боковым кра­ем носовых раковин и перегородкой носа находится о б щ и й н о­с о в о й ход. В носовой полости наблюдаются как ламинарные, так и турбулентные потоки воздуха. Ламинарные потоки представ­ляют собой течение воздуха без образования завихрений. Возник­новению турбулентных завихрений способствуют носовые рако­вины.

Стенки полости носа выстланы слизистой оболочкой. В ней раз­личают респираторную и обонятельную области. Обонятельная об­ласть находится в пределах верхнего носового хода и верхней носо­вой раковины. Здесь расположены рецепторы органа обоняния­- обонятельные луковицы.

Эпителий респираторной области - реснитчатый (мерцатель­ный). В его строении выделяют реснитчатые и бокаловидные клет­ки. Бокаловидные клетки секретируют слизь, благодаря которой носовая полость постоянно поддерживается в увлажненном со­стоянии. На поверхности реснитчатых клеток расположены осо­бые выросты - реснички. Реснички колеблются с определенной частотой и способствуют перемещению слизи с осевшими на ее поверхности бактериями и пылевыми частицами в направлении глотки. Сосудистые сплетения, находящиеся в глубоких слоях сли­зистой оболочки, обеспечивают согревание поступающего воздуха.

Носовое дыхание является более физиологичным по сравне­нию с ротовым. Воздух в полости носа очищается, увлажняется и согревается. При нормальном носовом дыхании обеспечивается характерный для каждого человека тембр голоса.

Околоносовые пазухи , или придаточные пазухи носа, - это полости в костях черепа, выстланные слизистой оболочкой и за­полненные воздухом. Они сообщаются с полостью носа через не­большие каналы. Последние открываются в области верхнего и среднего носовых ходов. Околоносовыми пазухами являются:

верхнечелюстная (Гайморова) пазуха , sinus maxillaris, располо­женная в теле верхней челюсти;

лобная пазуха , sinus frontalis- в лобной кости;

клиновидная пазуха , siпus sphenoidalis - в теле клиновидной кости;

ячейки решетчатого лабиринта (передние, средние и задние), sinus ethmoidales, - в решетчатой кости.

Околоносовые пазухи Формируются в течение первых лет жиз­ни. У новорожденного имеется только Гайморова пазуха (в виде небольшой по размерам полости). Основная функция придаточ­ных пазух - обеспечение резонанса при разговоре.

Из полости носа через носоглотку и ротоглотку вдыхаемый воздух поступает в гортань. Анатомо-физиологические особенно­сти глотки описаны ранее.

Похожая информация.

Поражения дыхательных путей занимают ведущее место в инфекционной патологии различных органов и систем, традиционно являются самыми массовыми среди населения. Респираторными инфекциями различной этиологии ежегодно болеет каждый человек, а некоторые и не раз за год. Несмотря на бытующий миф о благоприятности протекания большинства респираторных инфекций, нельзя забывать о том, что пневмония (воспаление легких) занимает первое место среди причин летальных исходов от инфекционных заболеваний, а также входит в пятерку общих причин смерти.

Инфекции дыхательных путей – это острые инфекционные заболевания, возникающие вследствие попадания инфекционных агентов с помощью аэрогенного механизма заражения, то есть являющиеся контагиозными, поражающие отделы дыхательной системы как первично, так и вторично, сопровождающиеся воспалительными явлениями и характерными клиническими симптомами.

Причины развития инфекций дыхательных путей

Возбудители инфекций органов дыхания делятся на группы по этиологическому фактору:

1) Бактериальные причины (пневмококки и другие стрептококки , стафилококки , микоплазмы, коклюшная палочка , менингококк , возбудитель дифтерии , микобактерии и другие).
2) Вирусные причины (вирусы гриппа , парагриппа , аденовирусы , энтеровирусы , риновирусы , ротавирусы , герпетические вирусы , вирус кори , эпидемического паротита и другие).
3) Грибковые причины (грибы рода Candida , аспергиллы , актиномицеты).

Источник инфекции – больной человек или носитель инфекционного агента. Заразный период при инфекциях дыхательных путей чаще всего начинается с момента появления симптомов заболевания.

Механизм заражения аэрогенный, включающий в себя воздушно-капельный путь (заражение при контакте с больным посредством вдыхания частичек аэрозоля при чихании и кашле), воздушно-пылевой (вдыхание пылевых частиц с содержащимися в ней инфекционными возбудителями). При некоторых инфекциях органов дыхания в силу устойчивости возбудителя во внешней среде имеют значения факторы передачи – предметы обихода, на которые попадают выделения больного при кашле и чихании (мебель, платки, полотенца, посуда, игрушки, руки и другие). Данные факторы актуальны в передачи инфекций для дифтерии, скарлатины, эпидемического паротита, ангины, туберкулез.

Механизм заражения инфекцией органов дыхания

Восприимчивость к возбудителям инфекций дыхательных путей всеобщая, инфицироваться могут лица от раннего детского возраста до пожилого, однако особенностью является массовый охват группы детей первых лет жизни. Нет зависимости от пола, болеют в равной степени, как мужчины, так и женщины.

Существует группа факторов риска при заболевании дыхательных путей:

1) Резистентность (сопротивляемость) входных ворот инфекции, на степень которой оказывают
существенное влияние частые простудные заболевания, хронические процесса в верхних дыхательных путях.
2) Общая реактивность организма человека – наличие иммунитета к той или иной инфекции.
Играет роль наличие вакцинации при управляемых инфекциях (пневмококк, коклюш, корь, эпидемический паротит), сезонно управляемые инфекции (грипп), вакцинация по эпидемическим показаниям (в первые дни после контакта с больным).
3) Природные факторы (переохлаждение, сырость, ветер).
4) Наличие вторичного иммунодефицита за счет сопутствующих хронических заболеваний
(патология ЦНС, легких, диабет, патология печени, онкологические процессы и другие).
5) Возрастные факторы (в группе риска детский дошкольный возраст и лица преклонного возраста
старше 65 лет).

Инфекции дыхательных путей в зависимости от распространения в организме человека имеют условное разделение на четыре группы:

1) Инфекции органов дыхания с размножением возбудителя во входных воротах инфекции, то есть в месте внедрения (вся группа ОРВИ , коклюш, корь и другие).
2) Инфекции дыхательных путей с местом внедрения – дыхательными путями, однако с гематогенным распространением возбудителя в организме и размножением его в органах поражения (так развиваются эпидемический паротит, менингококковая инфекция, энцефалиты вирусной этиологии, воспаление легких различной этиологии).
3) Инфекции дыхательных путей с последующим гематогенным распространением и вторичным поражением кожи и слизистых оболочек - экзантема и энантема (ветряная оспа, натуральная оспа, проказа), причем респираторный синдром в симптомах болезни не характерен.
4) Инфекции дыхательных путей с поражением ротоглотки и слизистых оболочек (дифтерия, ангина, скарлатина, инфекционный мононуклеоз и другие).

Краткая анатомия и физиология дыхательных путей

Дыхательная система состоит из верхних и нижних дыхательных путей. Верхние дыхательные пути включают в себя нос, придаточные пазухи носа (гайморова пазуха, лобная пазуха, решетчатый лабиринт, клиновидная пазуха), частично ротовой полости, глотку. Нижние дыхательные пути включают в себя гортань, трахею, бронхи, легкие (альвеолы). Дыхательная система обеспечивает газообмен между организмом человека и окружающей средой. Функция верхних дыхательных путенй состоит в согревании и обеззараживании попадающего в легкие воздуха, а непосредственный газообмен осуществляют легкие.

Инфекционные заболевания анатомических образований дыхательных путей включают в себя:
- ринит (воспаление слизистой носа); гайморит , синусит (воспаление носовых пазух);
- ангина или тонзиллит (воспаление небных миндалин);
- фарингит (воспаление глотки);
- ларингит (воспаление гортани);
- трахеит (воспаление трахеи);
- бронхит (воспаление слизистой бронхов);
- пневмония (воспаление легочной ткани);
- альвеолит (воспаление альвеол);
- сочетанное поражение отделов дыхательных путей (так называемые ОРВИ и ОРЗ, при которых встречаются ларинготрахеит, трахеобронхит и другие синдромы).

Симптомы инфекций дыхательных путей

Инкубационный период при инфекциях дыхательных путей варьирует от 2-3х дней до 7-10 дней в зависимости от возбудителя.

Ринит – воспаление слизистой оболочки носовых ходов. Слизистая оболочка становится отечной, воспаленной, может быть с выделением эксудата и без него. Инфекционный ринит является проявлением ОРВИ и ОРЗ, дифтерии, скарлатины, кори и других инфекций. Больные жалуются на выделения из носа или ринорею (риновирусная инфекция, грипп, парагрипп и пр.) или заложенность в носу (аденовирусная инфекция, инфекционный мононуклеоз), чихание, недомогание и слезотечение, иногда небольшую температуру. Острый инфекционный ринит всегда является двусторонним. Выделения из носа могут иметь разный характер. Для вирусной инфекции характерны прозрачные жидкие, иногда густоватые выделения (так называемые серозно-слизистая ринорея), а для бактериальной инфекции слизистые выделения с гнойным компонентом желтого или зеленоватого цветы, мутные (слизисто-гнойная ринорея). Инфекционный ринит редко протекает изолированно, в большинстве случаев скоро присоединяются другие симптомы поражения слизистых оболочек дыхательных путей или кожи.

Воспаление носовых пазух (гайморит, этмоидит, фронтит). Чаще имеет вторичный характер, то есть развиваются после поражения носоглотки. Большая часть поражений связана с бактериальной причиной инфекций дыхательных путей. При гайморите и этмоидите больные жалуются на заложенность в носу, затруднение носового дыхания, общее недомогания, насморк, температурную реакцию, нарушение обоняния. При фронтите пациентов беспокоят распирающие ощущения в области переносицы, головные боли в лобной области больше в вертикальном положении, густые выделения из носа гнойного характера, повышение температуры, небольшой кашель, слабость.

Где находится пазуха и как называется ее воспаление

– воспаление терминальных отделов дыхательных путей, что может встречаться при кандидозе, легионеллезе, аспергиллезе, криптококкозе, Ку-лихорадке и других инфекциях. У больных появляется выраженный кашель, одышка, цианоз на фоне температуры, слабости. Исходом может явиться фиброзирование альвеол.

Осложнения инфекций органов дыхания

Осложнения инфекций дыхательных путей могут развиться при затянувшемся процессе, отсутствии адекватной медикаментозной терапии и позднем обращении к врачу. Это может быть синдром крупа (ложного и истинного), плевриты , отек легких, менингиты , менингоэнцефалиты , миокардиты , полинейропатии .

Диагностика инфекций дыхательных путей

Диагностика строится на сочетанном анализе развития (анамнеза) болезни, эпидемиологического анамнеза (предшествующий контакт с больным инфекциями дыхательных путей), клиническими данными (или данными объективного осмотра), лабораторными подтверждениями.

Общий дифференциальный диагностический поиск сводится к разделению вирусных инфекций дыхательных путей и бактериальных. Итак, для вирусных инфекций органов дыхания характерны следующие симптомы:

Острое начало и быстрый подъем температуры до фебрильных цифр в зависимости от
формы тяжести, выраженные симптомы интоксикации – миалгии, недомогание, разбитость;
развитие ринита, фарингита, ларингита, трахеита с выделениями слизистого характера,
прозрачными, водянистыми, ангина без наложений;
при объективном осмотре нередко выявляется инъекция сосудов склер, точечные
геморрагические элементы на слизистых зева, глаз, кожи, пастозность лица, при аускультации – жесткое дыхание и отсутствие хрипов. Наличие хрипов, как правило, сопровождает присоединение вторичной бактериальной инфекции.

При бактериальной природе инфекций дыхательных путей встречается:
подострое или постепенное начало заболевания, нерезкий подъем температуры до 380, редко
выше, несильно выраженные симптомы интоксикации (слабость, утомляемость);
выделения при бактериальной инфекции становятся густыми, вязкими, приобретают
окраску от желтоватого до буро-зеленого цвета, кашель с мокротой различного количества;
объективный осмотр показывает гнойные наложения на миндалинах, при аускультации
сухие или разнокалиберные влажные хрипы.

Лабораторная диагностика инфекций дыхательных путей:

1) Общий анализ крови изменяется при любой острой инфекции дыхательных путей: увеличиваются лейкоциты, СОЭ,
для бактериальной инфекции характерно повышение количества нейтрофилов, прием палочкоядерный воспалительный сдвиг влево (увеличение палочек по отношению к сегментоядерным нейтрофилам), лимфопения; для вирусных же инфекций сдвиги в лейкоформуле носят характер лимфоцитоза и моноцитоза (увеличение лимфоцитов и моноцитов). Степень нарушений клеточного состава зависит от формы тяжести и течения инфекции органов дыхания.
2) Специфические анализы на выявление возбудителя заболевания: анализ слизи носа и зева на
вирусы, а также на флору с определением чувствительности к определенным препаратам; анализ мокроты на флору и антибиотикочувствительность; бакпосев слизи зева на BL (бацилла Леффлера – возбудитель дифтерии) и другие.
3) При подозрении на специфические инфекции взятие крови на серологические анализы для
определения антител и их титров, которые обычно берут в динамике.
4) Инструментальные методы обследования: ларингоскопия (определение характера воспаления
слизистой гортани, трахеи), бронхоскопия, рентгенологическое исследование легких (выявление характера процесса при бронхите, пневмонии, степени распространения воспаления, динамики лечения).

Лечение инфекций дыхательных путей

Выделяют следующие виды лечения: этиотропное, патогенетическое, симптоматическое.

1) Этиотропная терапия направлена на возбудитель, вызвавший заболевание и имеет своей целью
прекращение его дальнейшего размножения. Именно от правильной диагностики причин развития инфекций дыхательных путей и зависит тактика этиотропного лечения. Вирусная природа инфекций требует раннего назначения противовирусных средств (изопринозин, арбидол, кагоцел, ремантадин, тамифлю, реленза и другие), которые оказываются совершенно неэффективными при ОРЗ бактериального происхождения. При бактериальной природе инфекции доктором назначаются антибактериальные препараты с учетом локализации процесса, сроков болезни, тфжести проявлений, возраста пациента. При ангине это могут быть макролиды (эритромицин, азитромицин, кларитромицин), бетта-лактамы (амоксициллин, аугментин, амоксиклав), при бронхите и пневмонии это могут быть как макролиды и бетта-лактамы, так и препараты фторхинолонового ряда (офлоксацин, левофлоксацин, ломефлоксацин) и другие. Назначение антибиотиков детям имеет серьезные для этого показания, которых придерживается только врач (возрастные моменты, клиническая картина). Выбор препарата остается только за врачом! Самолечение чревато развитием осложнений!

2) Патогенетическое лечение основано на прерывании инфекционного процесса с целью
облегчения течения инфекции и укорочение сроков выздоровления. К препаратам данной группы относятся иммуномодуляторы для вирусных инфекций – циклоферон, анаферон, гриппферон, лавомакс или амиксин, виферон, неовир, полиоксидоний, при бактериальных инфекциях – бронхомунал, иммудон, ИРС-19 и другие. Также в эту группу могут относится противовоспалительные комбинированные препараты (эреспал, например), нестероидные противовоспалительные средства при наличии показаний.

3) Симптоматическая терапия включает в себя средства, облегчающие качество жизни для
пациентов: при рините (назол, пинасол, тизин и многие другие препараты), при ангине (фарингосепт, фалиминт, гексорал, йокс, тантум верде и другие), при кашле – отхаркивающие (препараты термопсиса, солодки, алтея, чабреца, мукалтин, пертуссин), муколитики (ацетилцистеин, АЦЦ, мукобене, карбоцистеин (мукодин, бронхкатар), бромгексин, амброксол, амброгексал, лазолван, бронхосан), комбинированные препараты (бронхолитин, геделикс, бронхоцин, аскорил, стоптуссин), противокашлевые (синекод, глаувент, глауцин, туссин, тусупрекс, либексин, фалиминт, битиодин).

4) Ингаляционная терапия (паровые ингаляции, использование ультразвукового и струйного
ингалятора или небулайзера).

5) Народные средства лечения при инфекциях дыхательных путей включает в себя ингаляции и употребление внутрь отваров и настоев ромашки, шалфея, душицы, липы, чабреца.

Профилактика инфекций дыхательных путей

1) Специфическая профилактика включает вакцинацию при ряде инфекций (пневмококковая
инфекция, грипп – сезонная профилактика, детские инфекции – корь, краснуха, менингококковая инфекция).
2) Неспецифическая профилактика – применение профилактических препаратов в сезон простуд
(осень-зима-весна): ремантадин 100 мг 1 раз/день в период эпидемического подъема, амиксин 1 таблетка 1 раз/неделю, дибазол ¼ таблетки 1 р/день, при контакте - арбидол 100 мг 2 раза в дент каждые 3-4 дня в течение 3х недель.
3) Народная профилактика (лук, чеснок, отвары липы, мед, чабрец и душица).
4) Избегать переохлаждений (одежда по сезону, недлительное пребывание на морозе, держать ноги в тепле).

Врач инфекционист Быкова Н.И.

Ответы к школьным учебникам

Легочное дыхание обеспечивает газообмен меж воздухом и кровью. Тканевое дыхание производит газообмен меж кровью и клетками тканей. Существует клеточное дыхание, которое обеспечивает использование кислорода клетками на окисление органических веществ с освобождением энергии, применяемой для их жизнедеятельности.

2. Каковы преимущества носового дыхания перед дыханием через рот?

При дыхании носом воздух, проходя через носовую полость, прогревается, очищается от пыли и отчасти обеззараживается, чего не происходит при дыхании ртом.

3. Как действуют защитные барьеры, преграждающие вход инфекции в легкие?

Путь воздуха в легкие начинается с носовой полости. Мерцательный эпителий, которым выстлана внутренняя поверхность носовой полости, выделяет слизь, которая увлажняет поступающий воздух и задерживает пыль. В слизи содержатся вещества, негативно действующие на микроорганизмы. На верхней стенке носовой полости много фагоцитов и лимфоцитов, также антител. Реснички мерцательного эпителия изгоняют слизь из носовой полости.

Миндалины, находящиеся у входа в гортань, также содержат огромное количество лимфоцитов и фагоцитов, уничтожающих микроорганизмы.

4. Где находятся рецепторы, воспринимающие запахи?

Обонятельные клетки, которые воспринимают запахи, находятся в задней части носовой полости наверху.

5. Что относится к верхним и что - к нижним дыхательным путям человека?

К верхним дыхательным путям относятся носовая и ротовая полости, носоглотка, глотка. К нижним дыхательным путям - гортань, трахея, бронхи.

6. Как проявляются гайморит и фронтит? От каких слов происходят названия этих болезней?

Проявления данных болезней идентичны: нарушается носовое дыхание, происходит обильное выделение слизи (гноя) из полости носа, может повыситься температура, понижается работоспособность. Название заболевания гайморит происходит от латинского «синус гаймори» (гайморова пазуха), а фронтит - от латинского «синус фронталис» (лобная пазуха).

7. Какие признаки позволяют заподозрить разрастание аденоидов у ребенка?

У детей некорректно формируется прикус и зубной ряд, нижняя челюсть возрастает, выступает вперед, нобо приобретает «готическую» форму. При всем этом деформируется носовая перегородка, вследствие чего носовое дыхание затруднено.

8. Каковы симптомы дифтерии? Чем она небезопасна для организма?

К главным симптомам дифтерии следует отнести:

Постепенное увеличение температуры, вялость, понижение аппетита;

На миндалинах возникает серовато-белый налет;

Шея опухает из-за воспаления лимфатических желез;

Мокроватый кашель сначала заболевания, постепенно переходящий в грубый, лающий, а потом в беззвучный;

Дыхание шумное, затрудненное на вдохе;

Нарастающая дыхательная недостаточность, бледнота кожных покровов, цианоз носогубного треугольника;

Резкое беспокойство, прохладный пот;

Утрата сознания, резкая бледнота кожных покровов предшествуют смертельному финалу.

Дифтерийный токсин, который является продуктом жизнедеятельности дифтерийной палочки, поражает проводящую систему сердца и сердечную мышцу. При всем этом появляется тяжелое и опасное болезнь сердца - миокардит.

9. Что вводят в организм при лечении антидифтерийной сывороткой, а что - при вакцинации против этой болезни?

В состав антидифтерийной сыворотки входят специфические антитела, полученные от лошадей. При вакцинации вводят маленькое количество антигена.

Чтобы избегать ненужных проблем с горлом, о строении, функциях и основных заболеваниях дыхательных путей необходимо иметь хотя бы общее представление.

Структура дыхательных путей.

Дыхательные пути из лёгких наружу начинаются с мельчайших респираторных бронхиол, контактирующих с альвеолами лёгких. Соединяясь, бронхиолы образуют крошечные бронхи. Последовательно сливаясь, эти бронхи становятся всё больше, пока не образуют два главных бронха, правый и левый, которые соединяются и образуют самую крупную воздухоносную трубку нашего организма – трахею (или дыхательное горло).

Свыше 20 уровней деления бронхов составляют бронхиальное дерево - закрытую воздухопроводную систему со стенками из колец хрящевой ткани, которые становятся всё толще по мере укрупнения бронхов. Навершием этого закрытого воздуховода из хрящей служит образованная хрящами же гортань , а вся система называется нижними дыхательными путями. Вверху гортани дыхательный путь пересекается с пищеварительным трактом. От попадания пищи воздуховод предохраняет специальный хрящ гортани – надгортанник.

Выше гортани воздухопроводная система открыта, и воздух оказывается в пространстве полостей глотки, рта, носа и его пазух. Это - пространство верхних дыхательных путей.

Все воздухоносные пути покрыты эпителием. Обильное кровоснабжение дыхательных путей и жидкий секрет желез их эпителия поддерживают необходимые параметры температуры и влажности воздуха, проникающего в лёгкие из атмосферы. Изнутри все дыхательные пути имеют слизистую оболочку, фильтрующую и защищающую от патогенных микроорганизмов, согревающую и увлажняющую воздух, поступающий из окружающей среды.

Функции.

Основное назначение дыхательных путей – доставка кислорода в лёгкие и углекислого газа из лёгких. Но отдельные части дыхательных путей имеют и другие функции. Нос – это ещё и орган обоняния. С помощью рта мы едим и говорим. В центре дыхательных путей находится их самая причудливая часть – гортань, орган голосообразования. Остальные части дыхательных путей могут выступать в роли резонаторов, а верхние формируют также тембр голоса.

Основные заболевания.

Заболевания дыхательных путей чаще всего связаны с поражением слизистой. Как самые частые, их и назвали просто от греческого или латинского названия органа с окончанием от латинского слова, означающего воспаление. Ринит – воспаление слизистой носа, фарингит – слизистой глотки, ларингит – гортани, трахеит – дыхательного горла, бронхит – бронхов.

Эти заболевания не только схожи по названию, но и связаны между собой. Поражение слизистой, как правило, начинается сверху, почти безобидным насморком (ринитом) . Не вылеченное воспаление может перекинуться дальше, на глотку. И, тогда мы говорим, что болит горло . Если небольшое переохлаждение привело к ослаблению защиты и повышению активности микроорганизмов, а лечение недостаточно, воспалительный процесс может продвигаться от верхних дыхательных путей вглубь организма, поражая гортань, трахею, бронхи, может перекинуться и на лёгкие и привести к пневмонии. Поэтому так важно содержание в порядке дыхания через нос и здоровье верхних дыхательных путей.

Между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких , и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа .

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту) . Взрослый человек делает 15-17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация ) и выдоха (экспирация ). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух , а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом.

Обычный спокойный вдох связан с деятельностью мышц диафрагмы и наружных межрёберных мышц . При вдохе диафрагма опускается, рёбра поднимаются, расстояние между ними увеличивается. Обычный спокойный выдох происходит в большой степени пассивно, при этом активно работают внутренние межрёберные мышцы и некоторые мышцы живота. При выдохе диафрагма поднимается, рёбра перемещаются вниз, расстояние между ними уменьшается .

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания: [ ]

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Строение

Дыхательные пути

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. cavitas nasi ), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis ) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis ), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx , иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. τραχεῖα (ἀρτηρία) ), бронхов (лат. bronchi ), лёгких.

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц . В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400-500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких . После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание - одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе . При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком - наоборот, снижается.

Дыхательные органы

Дыхательные пути обеспечивают связи окружающей среды с главными органами дыхательной системы - лёгкими . Лёгкие (лат. pulmo , др.-греч. πνεύμων ) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью , протекающей по лёгочным капиллярам , которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе - углекислого газа. Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции . Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть).

Функции дыхательной системы

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция , голосообразование , обоняние , увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах, как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Газообмен

Газообмен - обмен газов между организмом и внешней средой. Из окружающей среды в организм непрерывно поступает кислород, который потребляется всеми клетками, органами и тканями; из организма выделяются образующийся в нём углекислый газ и незначительное количество других газообразных продуктов метаболизма. Газообмен необходим почти для всех организмов, без него невозможен нормальный обмен веществ и энергии, а, следовательно, и сама жизнь. Кислород, поступающий в ткани, используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются CO 2 , вода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания температуры тела и выполнения работы. Количество образующегося в организме и, в конечном итоге, выделяющегося из него CO 2 зависит не только от количества потребляемого O 2 , но и от того, что преимущественно окисляется: углеводы, жиры или белки. Отношение удаляемого из организма объёма CO 2 к поглощённому за то же время объёму O 2 называется дыхательным коэффициентом , который равен примерно 0,7 при окислении жиров, 0,8 при окислении белков и 1,0 при окислении углеводов (у человека при смешанной пище дыхательный коэффициент равен 0,85–0,90). Количество энергии, освобождающееся на 1 л потребленного O 2 (калорический эквивалент кислорода), равно 20,9 кДж (5 ккал) при окислении углеводов и 19,7 кДж (4,7 ккал) при окислении жиров. По потреблению O 2 в единицу времени и по дыхательному коэффициенту можно рассчитать количество освободившейся в организме энергии. Газообмен (соответственно и расход энергии) у пойкилотермных животных (холоднокровных) понижается с понижением температуры тела. Такая же зависимость обнаружена и у гомойотермных животных (теплокровных) при выключении терморегуляции (в условиях естественной или искусственной гипотермии); при повышении температуры тела (при перегреве, некоторых заболеваниях) газообмен увеличивается.

При понижении температуры окружающей среды газообмен у теплокровных животных (особенно у мелких) увеличивается в результате увеличения теплопродукции. Он увеличивается также после приёма пищи, особенно богатой белками (т. н. специфически-динамическое действие пищи). Наибольших величин газообмен достигает при мышечной деятельности. У человека при работе умеренной мощности он увеличивается, через 3-6 мин. после её начала достигает определённого уровня и затем удерживается в течение всего времени работы на этом уровне. При работе большой мощности газообмен непрерывно возрастает; вскоре после достижения максимального для данного человека уровня (максимальная аэробная работа) работу приходится прекращать, так как потребность организма в O 2 превышает этот уровень. В первое время после окончания работы сохраняется повышенное потребление O 2 , используемого для покрытия кислородного долга, то есть для окисления продуктов обмена веществ, образовавшихся во время работы. Потребление O 2 может увеличиваться с 200-300 мл/мин. в состоянии покоя до 2000-3000 при работе, а у хорошо тренированных спортсменов - до 5000 мл/мин. Соответственно увеличиваются выделение CO 2 и расход энергии; одновременно происходят сдвиги дыхательного коэффициента, связанные с изменениями обмена веществ, кислотно-щелочного равновесия и лёгочной вентиляции. Расчёт общего суточного расхода энергии у людей разных профессий и образа жизни, основанный на определениях газообмена важен для нормирования питания. Исследования изменений газообмена при стандартной физической работе применяются в физиологии труда и спорта, в клинике для оценки функционального состояния систем, участвующих в газообмене. Сравнительное постоянство газообмена при значительных изменениях парциального давления O 2 в окружающей среде, нарушениях работы органов дыхания и т. п. обеспечивается приспособительными (компенсаторными) реакциями систем, участвующих в газообмене и регулируемых нервной системой. У человека и животных газообмен принято исследовать в условиях полного покоя, натощак, при комфортной температуре среды (18-22 °C). Количества потребляемого при этом O 2 и освобождающейся энергии характеризуют основной обмен . Для исследования применяются методы, основанные на принципе открытой либо закрытой системы. В первом случае определяют количество выдыхаемого воздуха и его состав (при помощи химических или физических газоанализаторов), что позволяет вычислять количества потребляемого O 2 и выделяемого CO 2 . Во втором случае дыхание происходит в закрытой системе (герметичной камере либо из спирографа, соединённого с дыхательными путями), в которой поглощается выделяемый CO 2 , а количество потребленного из системы O 2 определяют либо измерением равного ему количества автоматически поступающего в систему O 2 , либо по уменьшению объёма системы. Газообмен у человека происходит в альвеолах лёгких и в тканях тела.

Дыхательная недостаточность

Дыха́тельная недоста́точность (ДН) - патологическое состояние, характеризующееся одним из двух типов нарушений:

• система внешнего дыхания не может обеспечить нормальный газовый состав крови,
• нормальный газовый состав крови обеспечивается за счёт повышенной работы системы внешнего дыхания .

Асфиксия

Асфи́кси́я (от др.-греч. ἀ- - «без» и σφύξις - пульс, буквально - отсутствие