Площадь поверхности легких человека

Содержание
  1. Легкие человека – как устроены и работают главные органы дыхательной системы?
  2. Где находятся легкие у человека?
  3. Строение легких человека
  4. Строение легких – доли и сегменты
  5. Внешнее строение легких
  6. Внутреннее строение легких
  7. Функции легких
  8. Объем легких человека
  9. Болезни легких у человека
  10. Диагностика легочных заболеваний
  11. Лечение и профилактика легочных заболеваний
  12. Легкие человека – строение и функции. Интересные факты о легких
  13. Как происходит газообмен в легких
  14. Сурфактант легких
  15. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)
  16. Функции легких, не связанные с газообменом
  17. Профилактика болезней легких
  18. Легкие
  19. Газообмен в легких и тканях
  20. Жизненная емкость легких
  21. Механизм легочного дыхания
  22. Пневмоторакс
  23. Горная и кессонная болезни
  24. ЛЕГКИЕ
  25. Вентиляция лёгких
  26. Рёберное дыхание
  27. Брюшное дыхание
  28. Активный выдох/вдох
  29. Ёмкость лёгких
  30. Регуляция дыхания
  31. Второстепенные функции лёгких
  32. Заболевания
  33. Органогенез и развитие
  34. ЛЁГКИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ
  35. Легкие диагностика

Легкие человека – как устроены и работают главные органы дыхательной системы?

Площадь поверхности легких человека

Жизнь и нормальное функционирование клеток всего тела зависит от поступления к ним кислорода. Он попадает в кровь в процессе дыхания, который обеспечивают легкие. Это парный орган со сложным строением, отвечающий не только за газообмен, но и защиту организма.

Где находятся легкие у человека?

Локализация рассматриваемой структуры – грудная полость. Орган занимает правую и левую ее половины, ограничивая с боков комплекс средостения (пищевод, сердце, трахея и другие формирования).

Где легкие у человека наглядно показано на рисунке ниже. Каждая часть парного органа имеет форму полуконуса.

Основание расположено на диафрагме, а вершина достигает зоны надплечья, выступая вверх на 1-3 см от ключицы.

Строение легких человека

Описываемый парный орган имеет сложную структуру, позволяющую выполнять несколько функций.

Чтобы разобраться, как устроены легкие человека, чем обеспечивается их сокращение и газообмен, необходимо изучить внешнюю и внутреннюю части этих физиологических образований.

Интересной особенностью органа является его пористость, благодаря которой он занимает небольшой объем в теле при внушительной площади поверхности, сравнимой с размерами теннисного корта.

Строение легких – доли и сегменты

Представленное формирование парное, но не симметричное. Легкие человека делятся на доли, отделенные друг от друга щелями. В левой части органа их две – верхняя и нижняя.

Правое легкое содержит дополнительную, среднюю (медиальную) долю. Каждая из них состоит из более мелких структурных единиц, сегментов.

Такие участки отделяются от соседних аналогичных областей соединительнотканными прослойками.

[attention type=yellow]

Количество сегментов тоже отличается для левого и правого легкого (8 и 10 штук). В центре каждого из них есть собственный бронх и артерия, обеспечивающие вентиляцию и кровоснабжение структуры.

[/attention]

Сегменты «сложены» из лобул (долек) – небольших пирамидовидных формирований. Они содержат бронхиальные ветви, из которых образуются до 2-х десятков бронхиол. Диаметр этих воздухоносных «трубок» не превышает 1 мм.

Конец каждой из них представляет собой структурную единицу, которая формирует легкие человека, ацинус.

Респираторные бронхиолы продолжают разветвляться на тонкие ходы, завершающиеся специальными мешочками. Самым мелким элементом ацинуса являются альвеолы легких – выпячивания или пузырьки полушаровидной формы. В них и происходит обмен газами между вдыхаемым и выталкиваемым воздухом и кровеносной системой, благодаря оплетению каждого участка миниатюрной капиллярной сетью.

Внешнее строение легких

Рассматриваемый орган не является мышечным, поэтому его сокращение обеспечивают наружные структуры. Серозной оболочкой является плевра легких. Она состоит из 2-х листков – париетального и висцерального. Первый, внешний слой соединен со стенкой грудной клетки.

Висцеральная или внутренняя плевра покрывает наружную поверхность легких человека. Между листками есть небольшое пространство (полость), заполненное серозной вязкой субстанцией.

Это плевральная жидкость, которая необходима для удержания слоев вместе во время вдохов и выдохов, предотвращения трения.

Внутреннее строение легких

Представленный орган в разрезе напоминает перевернутое дерево, кроной вниз. Строение легких внутри начинается со «ствола» – трахеи или дыхательного горла. Крупные «ветви» – это бронхи. Они последовательно делятся на более мелкие и тонкие трубочки (бронхиолы). «Листья» – альвеолы, крошечные воздушные пузырьки. Они располагаются гроздьями, образуя мешочки.

Функции легких

Главной задачей представленного парного органа является обеспечение всех живых клеток кислородом. Легкие человека постоянно осуществляют газообмен.

Кислород поступает в кровь на вдохе, через капиллярную сеть, оплетающую альвеолы. Аналогично при выдохе отводится углекислый газ.

Помимо основной функции, легкие в организме человека отвечают за ряд второстепенных, но очень важных задач:

  1. Защищают сердце от механических ударов извне и обеспечивают его амортизацию.
  2. Регулируют уровень парциального давления углекислого газа путем коррекции ph крови.
  3. Участвуют в поддержании гормонального баланса.
  4. Предотвращают проникновение воздушно-капельных возбудителей инфекций. На слизистой дыхательных путей присутствуют реснички (мерцательный эпителий), которые захватывают пыль и бактерии из воздуха, и перемещает их обратно вверх, обволакивая вязким секретом. Он содержит антимикробные компоненты (гликопротеины) и иммуноглобулины типа А.
  5. Немного способствуют терморегуляции в теле человека.
  6. Обеспечивают поток воздуха для извлечения звуков, формирования голоса, пения.
  7. Служат резервным хранилищем крови. Легкие взрослого человека содержат около 450 мл биологической жидкости, но этот показатель может увеличиваться в 2 раза. Если произойдет масштабная кровопотеря в большом круге, органы сделают выброс для восполнения ее объема. Это может спасти жизнь при серьезных повреждениях тела.

Объем легких человека

Абсолютная или полная емкость составляет 5-6 л у взрослого мужчины. Легкие здорового человека имеют больший объем, чем органы курильщика, или больного какой-то дыхательной патологией. На указанный показатель дополнительно влияют и другие факторы:

  • рост;
  • пол;
  • телосложение;
  • возраст;
  • географическое положение (по отношению к высоте уровня моря).

Максимальная емкость легких человека никогда не используется полностью. Самый глубокий вдох и выдох – около 2 л. В спокойном состоянии и размеренном дыхании данный показатель существенно меньше.

После выдоха в легких человека присутствует около 3 л воздуха. Это функциональная остаточная емкость, необходимая для поддержания стабильного соотношения кислорода и углекислого газа в альвеолах.

Точное измерение объема в диагностических целях называется спирометрией.

Механизм дыхания осуществляется не только с помощью описываемого парного органа. Работа легких человека зависит от слаженной работы нескольких структур:

  1. На вдохе диафрагма распрямляется, «уходит» вниз. Параллельно за счет нескольких групп близлежащих мышц расходятся ребра.
  2. Через трахею в бронхи поступает воздух. Легкие расправляются, увеличиваются в размерах, расстояние между ними увеличивается.
  3. Воздух распространяется по бронхиальным ветвям, идет по бронхиолам и достигает альвеол.
  4. Благодаря разности парциальных давлений в пузырьках происходит обмен. Альвеолы «отдают» в кровь кислород и «забирают» углекислый газ.
  5. На выдохе диафрагма расслабляется, другие мышцы сокращаются, ребра сходятся. Легкие выталкивают «отработанный» воздух с углекислым газом наружу и занимают исходное положение.
  6. Процесс повторяется.

Болезни легких у человека

Как и другие органы, представленная физиологическая структура подвержена множеству врожденных и приобретенных патологий. Есть очень редкие и почти неизученные болезни легких, для которых даже не разработано лечения. Самые распространенные недуги:

  • пороки развития;
  • туберкулез;
  • кисты;
  • синдром респираторного расстройства;
  • рак;
  • сифилис;
  • пневмония;
  • астма;
  • паразитарные инвазии;
  • муковисцидоз;
  • хроническая обструктивная болезнь (больше подвержены легкие курящего человека);
  • бронхиолиты;
  • альвеолярные геморрагические синдромы;
  • бронхоэктаз;
  • мезотелиома и другие патологии.

Диагностика легочных заболеваний

При наличии симптомов, свидетельствующих о поражении нижних дыхательных путей, необходимо обратиться к пульмонологу.

Дифференциальная диагностика легочных заболеваний выполняется с помощью множества лабораторных, инструментальных и аппаратных методик.

Сначала врач выполняет функциональный осмотр – визуально оценивает состояние дыхательных путей, пальпирует близлежащие области, использует перкуссию (постукивание), выслушивание. По необходимости назначаются разные способы исследований:

  • магнитно-резонансная, компьютерная томография;
  • спирометрия;
  • флюорография;
  • рентгенография;
  • УЗИ;
  • бронхография;
  • анализ газов и мокроты;
  • рентгеноскопия;
  • ангиография;
  • газовая медиастинография;
  • плеврография;
  • рентгеноэлектрокимография.

Лечение и профилактика легочных заболеваний

Терапия пульмонологических патологий разрабатывается на основании поставленного диагноза, тяжести симптомов, и направлена на устранение причин, которые их спровоцировали.

В лечении болезней могут использоваться консервативные, хирургические и физиологические способы, комплексные схемы. Любой недуг предусматривает индивидуальный подход, который составляет доктор.

Профилактика легочных заболеваний включает:

  • сбалансированное питание;
  • отказ от курения;
  • плановое прохождение флюорографического исследования;
  • регулярное проведение медицинских осмотров;
  • занятия спортом;
  • обеспечение чистоты вдыхаемого воздуха.

Источник: https://womanadvice.ru/legkie-cheloveka-kak-ustroeny-i-rabotayut-glavnye-organy-dyhatelnoy-sistemy

Легкие человека – строение и функции. Интересные факты о легких

Площадь поверхности легких человека
Общий рейтинг статьи/Оценить статью [Всего : 7 Общая оценка статьи: 4.9]

Каждый человек из школьного курса биологии знает, для чего нужны легкие и где они находятся.

В легких происходит газообмен, благодаря которому наш организм насыщается кислородом и выводит “отработанный” углекислый газ. Все верно. Но у легких есть задачи, не связанные с газообменом.

В этой статье мы разберем строение и функции легких, проследим путь воздуха от момента вдоха до альвеол. А также узнаем интересные факты о легких, о которых нам не рассказывали умные книжки.

Мы не будем разбирать строение и функции легких так, как это преподносят нам учебники. Это чересчур скучно и не всем понятно. Остановимся лишь на важных моментах.

Как происходит газообмен в легких

Итак, мы вдохнули, и воздух через носоглотку попадает в трахею, затем бронхи. Легкие – парный орган, соответственно и бронхи тоже. Если говорить простым языком, то бронхи – это полые трубочки, по которым проходит воздух.

Правый и левый бронх заходит в правое и левое легкое, соответственно. Это место в медицине называется корнем легкого.

Дальше бронхи наподобие дерева распадаются на более мелкие ветви – долевые бронхи, затем еще делятся – на сегментарные бронхи, которые в свою очередь переходят в дольковые бронхи. В каждом легком таких “веточек” от 800 до 1000.

Дольковые бронхи распадаются на более мелкие трубочки – бронхиолы, диаметр которых меньше миллиметра. В конце каждой бронхиолы находятся так называемые альвеолы. Это пузырьки с воздухом, оболочкой которых является тончайшая мембрана.

Строение легких напоминает перевернутое дерево:

Наверное, вы уже догадались, что в альвеолах и происходит газообмен. Легкие пронизаны мельчайшими кровеносными сосудами – капиллярами. Такая сетка необходима для процессов передачи кислорода, углекислого газа и других газообразных веществ. Они могут проходить через мембрану альвеол и капилляров. Здесь в силу вступает физика.

Кислород проходит за счет разницы парциального давления в крови и во вдыхаемом воздухе. То есть бедная кислородом кровь буквально тянет его к себе. Попав в кровь, кислород тут же захватывается гемоглобином эритроцитов и разносится по организму. Таким же образом кровь покидают летучие вещества, в том числе и углекислый газ.

Это, конечно, довольно примитивная схема представления газообмена в легких, но в целом она соответствует происходящим процессам.

[attention type=red]

За счет большого количества альвеол в легких обеспечивается большая площадь поверхности для полноценного взаимодействия крови и воздуха.

[/attention]

Примерный состав воздуха, которым мы дышим:

Кислород – 20-21%, углекислый газ — 0,03%, азот -79-80%

Примерный состав выдыхаемого воздуха:

Кислород 16,3%, углекислый газ 4%, азот – около 80%

То есть получается, что и в выдыхаемом воздухе есть кислород, то есть этот воздух не совсем “неживой”. Многие считают, что причина ощущения духоты в непроветриваемых помещениях с большим скоплением людей связана с избытком углекислого газа и недостатком кислорода. Это не совсем так.

В душных помещениях как правило тепло и влажно, ведь с дыханием организм покидает небольшое количество воды. Вот так и получается, что, если мы большим и дружным коллективом долго находимся в закрытом помещении, воздух становится более влажным.

Субъективно это воспринимается как дефицит кислорода.

Сурфактант легких

Сурфактант легких – это жидкость, которая тонким слоем покрывает альвеолы изнутри. функция сурфактанта – не допустить слипание альвеол на выдохе.

Для того, чтоб понять, как работает этот механизм, нужно представить себе воздушный шарик, который мы надули, а потом выпустили из него воздух.

Если изнутри нет никакой защитной оболочки, шарик слипнется и надуть его повторно будет проблематично.

Сурфактант состоит из белков, липидов и углеводов и синтезируется клетками альвеол.

Легкие закладываются и начинают развиваться примерно с 3 недели внутриутробного развития. Так как этот орган плоду пока не нужен, сурфактант начинает вырабатываться в конце третьего триместра беременности.

При рождении ребенок испытывает нехватку кислорода и рефлекторно вдыхает. Первый крик новорожденного – ни что иное, как первый выдох.

Это говорит о том, что все в порядке – легкие расправились и ребенок начал активно дышать.

[attention type=green]

У недоношенных детей легочная ткань незрелая, сурфактанта недостаточно или вообще нет. Поэтому им проводят искусственную вентиляцию легких, а при выраженной дыхательной недостаточности вводят сурфактант. Этот препарат содержит высокоочищенный сурфактант животных.

[/attention]

Еще одна важная функция сурфактанта – защита от инфекции, которую мы вдыхаем вместе с воздухом.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)

Жизненная емкость легких – это максимальный объем воздуха, который человек может вдохнуть после максимального выдоха.

В состоянии покоя человек вдыхает и выдыхает примерно 500 мл воздуха. В спокойном состоянии мы дышим в основном только верхушкой легких. При интенсивном газообмене работают и нижние отделы легких, дыхание становится глубже, и мы вдыхаем больше воздуха.

Это не говорит о том, что у спортсменов легкие крупнее, чем у нетренированного человека. Просто объем воздуха, который спортсмен может вдохнуть гораздо больше.

Почему это важно? Дело в том, что глубокая вентиляция включает резервные отделы легких, в которых из-за бездействия часто наблюдаются застойные явления и воспаление.

Регулярные тренировки увеличивают максимальное потребление кислорода на 20-30%, расширяют бронхи, стимулируют отделение слизи.

Идеальными в плане тренировки легких являются такие виды спорта как большой теннис, плавание, легкая атлетика и вся физическая активность, связанная с кардио нагрузкой.

Функции легких, не связанные с газообменом

Если с газообменом все относительно понятно, то о других функциях легких многие даже не догадываются. Давайте их разберем:

1. Защитная функция легких заключается в уничтожении инфекции, а также удалении пыли и других инородных веществ.

Кроме сурфактанта, который обеспечивает механическую защиту, в тканях легких содержится много иммунных клеток, которые распознают и уничтожают инфекцию.

Ее фрагменты вместе с отработавшими клетками иммунитета, пылью и другими чужеродными частичками покидают организм с выдыхаемым воздухом и слизью. Кстати, кашель – это защитный рефлекс, который говорит о том, что время вывести лишнее вместе со слизью.

2. Депо крови. В капиллярах легких запасается около 450 мл крови, которая может быть использована при кровопотере.

3. Фильтрация крови. В легких фильтруются и расплавляются мелкие тромбы.

4. Участие в обмене веществ. В легких происходит синтез белка. При этом азот, который необходим для такого синтеза, частично отбирается из вдыхаемого воздуха. Как говорится, “не хлебом единым”.

[attention type=yellow]

Еще один важный процесс, который происходит в легких – активация ангиотензина II. Это вещество является мощным сосудосуживающим агентом – принимает непосредственное участие в регуляции артериального давления.

[/attention]

Также в легких инактивируется серотонин и запасаются гистамин, брадикинин и другие биологически активные вещества.

5. Поддержание баланса воды в организме. В процессе дыхания происходит испарение воды.

6.Терморегуляция. Легкие обладают способностью к теплопродукции. Они согревают не только вдыхаемый воздух, но и весь организм в целом.

7. Выделение летучих веществ, которые находятся во вдыхаемом воздухе, либо синтезируются в организме. К ним относятся углекислый газ, метан, ацетон и другие вредные вещества, которые отравляют наш организм.

Профилактика болезней легких

И напоследок, немного поговорим о профилактике болезней легких. Большинство из нас живут в промышленных городах, где воздух, который по определению должен быть прозрачным, можно увидеть. И, судя по всему, не за горами время, когда мы сможем его и пощупать – настолько высок процент взвеси из промышленной и строительной пыли.

О вреде курения говорить бесполезно, пусть активисты ЗОЖники простят такую категоричность. Можно бросить курить, было бы желание. А у многих его просто нет. Все, кто хотел, давно перешли на вейп (электронные сигареты).

Их относительная безопасность под большим вопросом. Весьма странно, почему люди так быстро “втягиваются” в этот процесс. Трубить тревогу первыми начали производители сигарет, ведь это серьезно ударило по их бизнесу.

А вы думали, это они о здоровье поколения так переживают?

Это было небольшое отступление от темы. В конце концов, ваше здоровье – в ваших руках. Давайте лучше поговорим о том, что любят наши легкие, и можно ли их почистить.

Легкие способны к частичному восстановлению. Но если вы десять лет курите по пачке в день, не требуйте от них невозможного. Разрушенные альвеолы не могут регенерировать. Восстанавливается функция бронхов – их реснички начинают выполнять утерянную функцию очищения от слизи и вредных веществ. Субъективно это выражается в уменьшении интенсивности одышки и в улучшении общего самочувствия.

В общем-то легкие, как и многие органы нашего организма являются самовосстанавливающейся системой. Достаточно убрать негативные факторы, и к ним начнет возвращаться здоровье. Уже через 2-3 недели вы почувствуете явные улучшения в вашем организме.

Есть продукты, которые косвенно помогают очистить легкие за счет антиоксидантов, бактерицидных и отхаркивающих веществ в их составе. Это ананасы, яблоки, зеленый чай, чеснок, лук, имбирь, молоко, овес, мед. Есть масса рецептов отваров из еловых шишек, трав и других растительных компонентов.

Для более быстрого очищения легких рекомендуют пить много воды – не менее 2-2,5 л в день. Она разжижает слизь и стимулирует отделение мокроты.

Неплохо работают ингаляции. Можно применять солевые растворы или минеральную воду, а можно добавлять в них эфирные масла – эвкалиптовое, кедровое, масло пихты и можжевельника.

Любители бани тоже будут довольны – эта оздоровительная процедура благотворно влияет на наши легкие. Только не переусердствуйте с температурой – она должна быть не очень высокой для того, чтоб не обжечь слизистую.

[attention type=red]

Самый эффективный способ оздоровления легких и всей дыхательной системы в целом – это конечно же спорт. Но есть одно условие, которое не всегда возможно реализовать – спортом нужно заниматься на свежем воздухе, то есть подальше от города.

[/attention]

Берегите ваши легкие и будьте здоровы!

Источник: https://medsimple.com.ua/legkie-cheloveka/

Легкие

Площадь поверхности легких человека

Легкие – парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое – две. Легочная ткань состоит из пузырьков – альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс – газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

Легкое покрыто оболочкой – плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой отрицательное, что имеет принципиальное значения для актадыхания.

Газообмен в легких и тканях

Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого – легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров – сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.

Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:

  • Кислород (O2) – оксигемоглобин
  • Углекислый газ (CO2) – карбгемоглобин
  • Угарный газ (CO) – карбоксигемоглобин

Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.

По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания,а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.

Я часто спрашиваю учеников – “Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях – из крови к клеткам?” Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.

Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.

Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего – из альвеолы в кровь.

Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа – это важная информация.

Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол – сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.

Жизненная емкость легких

Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ – максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.

Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см3. У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см3, а у пловцов может достигать 6500 см3. Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода – в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий споротом.

ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора – спирометра (от лат. spirare – дышать).

Механизм легочного дыхания

Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.

Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.

Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.

[attention type=green]

Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому – сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно – поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.

[/attention]

При вдохе межреберные мышцы сокращаются, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед – грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма – дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

При выдохе все происходит наоборот: межреберные мышцы расслабляются, при этом ребра опускаются, и грудина отодвигается назад – грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движением осуществляется вдох и выдох.

Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Это центр обладает автоматией – периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру – во время сна.

Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO2 возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO2 и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.

Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови – его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.

Пневмоторакс

В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.

Нарушение целостности плевральной полости называют – пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.

Горная и кессонная болезни

Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма – ниже, чем должна быть.

https://www.youtube.com/watch?v=D0vlzCdw0TQ

Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.

Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов – начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу – не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа – азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?

[attention type=yellow]

При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.

[/attention]

Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.

Источник: https://studarium.ru/article/90

ЛЕГКИЕ

Площадь поверхности легких человека

Компьютерная томограмма лёгких человека.

В лёгких осуществляется газообмен между воздухом, находящимся в паренхиме лёгких, и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам.

Схема лёгких и дыхательной системы человека.

Лёгкие у человека — парный орган дыхания. Лёгкие заложены в грудной полости, прилегая справа и слева к сердцу. Они имеют форму полуконуса, основание которого расположено на диафрагме, а верхушка выступает на 1—3 см выше ключицы в область шеи.

Лёгкие имеют выпуклую рёберную поверхность (иногда на лёгких есть отпечатки от рёбер), вогнутую диафрагмальную и срединную поверхность, обращённую к срединной плоскости тела. Эта поверхность называется медиастинальной (средостенной).

Все органы, расположенные посередине между лёгкими (сердце, аорта и ряд других кровеносных сосудов, трахея и главные бронхи, пищевод, тимус, нервы, лимфатические узлы и протоки), составляют средостение (mediastinum). На средостенной поверхности обоих лёгких имеется углубление — ворота лёгких. В них входят бронхи, лёгочная артерия и выходят две лёгочных вены.

Лёгочная артерия ветвится параллельно ветвлению бронхов. На средостенной поверхности левого лёгкого расположена достаточно глубокая сердечная яма, а на переднем крае — сердечная вырезка. Основная часть сердца расположена именно здесь — слева от срединной линии.

Правое лёгкое состоит из 3, а левое из 2 долей. Скелет лёгкого образуют древовидно разветвляющиеся бронхи. Каждое лёгкое покрыто серозной оболочкой — лёгочной плеврой и лежит в плевральном мешке.

Внутренняя поверхность грудной полости покрыта пристеночной плеврой.

Снаружи каждая из плевр имеет слой железистых клеток, выделяющих плевральную жидкость в плевральную щель (пространство между стенкой грудной полости и лёгким).

Каждая доля лёгких состоит из сегментов — участков, напоминающих обращённый вершиной к корню лёгкого неправильный усечённый конус, каждый из которых вентилируется постоянным сегментарным бронхом и снабжён соответствующей ветвью лёгочной артерии.

Бронх и артерия занимают центр сегмента, а вены, отводящие от сегмента кровь, располагаются в соединительнотканных перегородках между лежащими рядом сегментами.

В правом лёгком обычно 10 сегментов (3 в верхней доле, 2 в средней и 5 в нижней), в левом лёгком — 8 сегментов (по 4 в верхней и нижней доле)[11].

Ткань лёгкого внутри сегмента состоит из пирамидальной формы долек (лобул) длиной 25 мм, шириной 15 мм, основание которых обращено к поверхности. В вершину дольки входит бронх, который последовательным делением образует в ней 18—20 концевых бронхиол.

[attention type=red]

Каждая из последних заканчивается структурно-функциональным элементом лёгких — ацинусом. Ацинус состоит из 20—50 альвеолярных бронхиол, делящихся на альвеолярные ходы; стенки тех и других густо усеяны альвеолами.

[/attention]

Каждый альвеолярный ход переходит в концевые отделы — 2 альвеолярных мешочка.

Оконечность бронхиолы и расположенные на ней альвеолы.

Показаны также артериальные (синие) и венозные (красные) капилляры (следует обратить внимание, что, в отличие от большинства других частей организма, вены лёгких несут красную, обогащённую кислородом кровь, а артерии — тёмную кровь, насыщенную углекислотой). Фиолетовым цветом показаны железы, выделяющие слизь в просвет бронхов. Бронхиолы охватываются мышечными волокнами. Жёлтым показаны ветви нервов.

Альвеолы представляют собой полушаровидные выпячивания и состоят из соединительной ткани и эластичных волокон, выстланы тонким прозрачным эпителием и оплетены сетью кровеносных капилляров. В альвеолах происходит газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

При этом кислород и углекислый газ проходят в процессе диффузии путь от эритроцита крови до альвеолы, преодолевая суммарный диффузионный барьер из эпителия альвеол, базальной мембраны и стенки кровеносного капилляра, общей толщиной до 0,5 мкм, за 0,3 с[12].

Диаметр альвеол — от 150 мкм у младенца до 280 мкм у взрослого и 300—350 мкм у пожилых людей. Количество альвеол у взрослого человека составляет 600—700 миллионов, у новорождённого младенца — от 30 до 100 млн.

Общая площадь внутренней поверхности альвеол меняется между выдохом и вдохом от 40 м² до 120 м² (для сравнения, площадь кожного покрова человека равна 1,5—2,3 м²).

Таким образом, воздух доставляется к альвеолам через древовидную структуру — трахеобронхиальное дерево, начинающееся с трахеи и далее разветвляющееся на главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, дольковые бронхи, концевые бронхиолы, альвеолярные бронхиолы и альвеолярные ходы.

Средняя высота правого лёгкого у мужчин — 27,1 см, у женщин — 21,6 см, в то время как левого — 29,8 и 23 см соответственно. Средняя масса одного лёгкого взрослого колеблется от 374 до 1914 граммов. Общая ёмкость колеблется от 1290 до 4080 мл и в среднем составляет 2680 мл[13].

[attention type=green]

У детей ткань лёгких бледно-розового цвета. У взрослых ткань лёгких постепенно темнеет за счёт вдыхаемых частиц угля и пыли, которые откладываются в соединительнотканной основе лёгких.

[/attention]

Лёгкие обильно снабжены чувствительными, вегетативными нервами и лимфатическими сосудами.

Лёгкие человека в разрезе. Воздушные входы и выходы из лёгких через проходы хрящевых трубок — бронхи и бронхиолы. На этом рисунке ткань лёгких рассечена, чтобы раскрыть бронхиолы.

Вентиляция лёгких

При вдохе давление в лёгких ниже атмосферного, а при выдохе — выше, что даёт возможность воздуху двигаться в лёгкие из атмосферы и назад. Существует несколько видов дыхания:

  • рёберное или грудное дыхание;
  • брюшное или диафрагмальное дыхание.

Рёберное дыхание

В местах присоединения рёбер к позвоночнику есть пары мышц, крепящиеся одним концом к ребру, а другим — к позвонку. Те мышцы, которые крепятся с дорсальной стороны тела, называются внешними межрёберными мышцами. Они расположены прямо под кожей.

При их сокращении ребра раздвигаются, раздвигая и приподнимая стенки грудной полости. Те мышцы, которые расположены с вентральной стороны, называются внутренними межрёберными мышцами. При их сокращении стенки грудной полости сдвигаются, уменьшая объём лёгких.

Они используются при принудительном (активном) выдохе, так как обычный выдох происходит пассивно, за счёт эластичной тяги лёгочной ткани.

Брюшное дыхание

Брюшное или диафрагмальное дыхание выполняется, в частности, с помощью диафрагмы. Диафрагма имеет в расслабленном состоянии форму купола.

При сокращении мышц диафрагмы купол становится плоским, в результате чего объём грудной полости увеличивается, а объём брюшной полости уменьшается.

При расслаблении мышц диафрагма принимает исходное положение за счёт её упругости, перепада давления и давления органов, находящихся в брюшной полости.

Активный выдох/вдох

При активном выдохе (например, кашель, чиханье) используется мускулатура брюшного пресса, диафрагмы и межребёрные мышцы. При глубоком вдохе задействуется мускулатура плечевого пояса.

Ёмкость лёгких

Полная ёмкость лёгких равна 5000 мл, жизненная (при максимальном вдохе и выдохе) — 3000—5000 мл и более[14]; обычный вдох и выдох составляет около 400—500 мл (так называемый дыхательный объём). Максимально глубокий вдох составляет около 2000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2000 мл.

После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких.

Благодаря функциональной остаточной ёмкости лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма. Только около 2⁄3 дыхательного объёма достигает альвеол; эта величина называется объёмом альвеолярной вентиляции.

Диагностическая процедура измерения объёма лёгких (спирометрия) выполняется с помощью специального прибора — спирометра, через который пропускается выдыхаемый человеком воздух.

Регуляция дыхания

Расширение лёгких (синий) и выдох (оранжевый)

Дыхание регулируется в центрах вдоха и выдоха. Одни рецептивные поля находятся в районе дыхательного центра на границе между продолговатым мозгом и задним.

Рецепторы, с помощью которых происходит регуляция дыхания, располагаются на кровеносных сосудах (хеморецепторы, реагирующие на концентрацию диоксида углерода и, в меньшей степени, кислорода), на стенках бронхов (барорецепторы, реагирующие на давление в бронхах).

Некоторые рецептивные поля находятся в каротидном синусе (место расхождения внешних и внутренних сонных артерий).

Также симпатическая и парасимпатическая системы могут изменять просвет бронхов.

Второстепенные функции лёгких

Кроме своей основной функции — газообмена между атмосферой и кровью — лёгкие выполняют в организме человека (и млекопитающих) ряд других функций:

  • Изменяют pH крови, облегчая изменения в парциальном давлении углекислого газа
  • Преобразуют ангиотензин I в ангиотензин II под действием ангиотензинпревращающего фермента.
  • Служат для амортизации сердца, предохраняя его от ударов.
  • Выделяют иммуноглобулин-А и антимикробные соединения в бронхиальный секрет, защищая организм от респираторных инфекций[15]. Слизь бронхов содержит гликопротеины с антимикробным действием, такие, как муцин, лактоферрин[16], лизоцим, лактопероксидаза[17][18].
  • Мерцательный эпителий бронхов является важной системой защиты от инфекций, передающихся воздушно-капельным путём. Частицы пыли и бактерии во вдыхаемом воздухе попадают в слизистый слой, присутствующий на поверхности слизистой оболочки дыхательных путей, и перемещаются вверх к глотке мерцательным движением ресничек, покрывающих эпителий.
  • Обеспечение воздушного потока для создания звуков голоса.
  • Лёгкие служат резервуаром крови в организме. Объём крови в лёгких составляет около 450 миллилитров, в среднем около 9 процентов от общего объёма крови всей системы кровообращения. Это количество легко может изменяться в два раза в ту или другую сторону от нормального объёма. Потеря крови из большого круга кровообращения при кровотечении может быть частично компенсирована выбросом крови из лёгких в кровеносную систему[19].
  • Терморегуляция за счёт испарения воды с поверхности альвеол в выдыхаемый воздух (более важна для животных, лишённых потовых желёз, чем для человека).

Заболевания

Органы дыхания поражаются актиномикозом, аспергиллёзом, гриппом, кандидамикозом, ОРЗ, туберкулёзом, сифилисом и другими инфекциями. При СПИДе может развиться пневмоцистоз.

Паразитарные болезни, поражающие лёгкие, — акариаз лёгочный, альвеококкоз, аскаридоз, метастронгилёз, парагонимоз, стронгилоидоз, томинксоз, тропическая лёгочная эозинофилия, шистосомоз, эхинококкоз и др.

Из другой патологии встречаются различные пороки развития лёгких (агенезия, аплазия, гипоплазия, врождённая локализованная эмфизема лёгкого и т. д.

), свищи, пневмопатии, онкологические заболевания (рак лёгкого, кисты), наследственно обусловленные заболевания (например, муковисцидоз) и т. д.

Повреждение сосудов грудной стенки может обусловить гемоторакс, а повреждение лёгочной ткани — пневмоторакс.

[attention type=yellow]

К заболеваниям лёгких предрасполагает курение, отравление выхлопными газами, работа на вредном производстве (пневмокониозы).

[/attention]

См. также Бронхиальная астма, Бронхит, Лёгочное сердце, Пневмония.

Органогенез и развитие

Лёгкие человека закладываются на третьей неделе внутриутробного развития. На четвёртую неделю возникают две бронхолёгочные почки, которые разовьются соответственно в бронхи и лёгкие.

Бронхиальное дерево формируется от пятой недели до четвёртого месяца. На четвёртом-пятом месяце закладываются дыхательные бронхиолы, появляются первые альвеолы и формируются ацинусы.

К моменту рождения количество долей, сегментов, долек соответствует количеству этих образований у взрослого человека.

Однако развитие лёгких продолжается и после рождения. В течение первого года жизни бронхиальное дерево увеличивается в полтора-два раза. Следующий период интенсивного роста соответствует половому созреванию.

Появление новых разветвлений альвеолярных протоков заканчивается в период от 7 до 9 лет, альвеол — от 15 до 25 лет. Объём лёгких к 20 годам превышает объём лёгких у новорождённого в 20 раз.

После 50 лет начинается постепенная возрастная инволюция лёгких, которая усиливается в возрасте свыше 70 лет.

Источник: Лёгкие – Википедия

ЛЁГКИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ

Американские ученые из Йельского университета (Yale University) под руководством Лауры Никласон (Laura Niklason) вырастили в лаборатории легкие (на донорском внеклеточном матриксе).

Матрикс был заполнен клетками эпителия легких и внутренней оболочки кровеносных сосудов, взятых у других особей. С помощью культивации в биореакторе исследователям удалось вырастить новые легкие, которые затем пересадили нескольким крысам.

Орган нормально функционировал у разных особей от 45 минут до двух часов после трансплантации. Однако после этого в сосудах легких начали образовываться тромбы. Кроме того, исследователи зафиксировали утечку небольшого количества крови в просвет органа. Тем не менее, исследователям впервые удалось продемонстрировать потенциал регенеративной медицины для трансплантации лёгких.1

1 (источник) Thomas H. Petersen, Elizabeth A. Calle, Liping Zhao, Eun Jung Lee, Liqiong Gui, MichaSam B. Raredon, Kseniya Gavrilov, Tai Yi, Zhen W. Zhuang, Christopher Breuer, Erica Herzog, Laura E. Niklason. Tissue-Engineered Lungs for in Vivo Implantation. // Science 30 July 2010: Vol. 329 no. 5991 pp. 538-541

Легкие диагностика

МРТ ЛЕГКИХ

СПИРОГРАФИЯ – Исследование состояния дыхательных путей

МОНИТОРИРОВАНИЕ ОФВ1 

БОДИПЛЕТИЗМОГРАФИЯ

Источник: https://xn--b1aaakaba9b1aeojjo1b6af.xn--p1ai/ru/sistemy-organov-2/dykhatelnaya-sistema/legkie

Лечимся дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: