Дыхательные пути
| Дыхательные пути | |
|---|---|
 Проведение проходов | |
| Подробности | |
| Система | Дыхательная система |
| Идентификаторы | |
| ФМА | 265130 |
| Анатомическая терминология | |
Дыхательные пути — отдел дыхательной системы , участвующий в процессе проведения воздуха к альвеолам для целей газообмена у млекопитающих . [1] Дыхательные пути выстланы респираторным эпителием, образующим слизистую оболочку дыхательных путей. [2]
Воздух вдыхается через нос в полость носа , где слой слизистой оболочки носа действует как фильтр и улавливает загрязняющие вещества и другие вредные вещества, содержащиеся в воздухе. Затем воздух попадает в глотку , проход, который находится на пересечении пищевода и гортани . Отверстие гортани имеет специальную хрящевую створку, надгортанник , который открывается, пропуская воздух, но закрывается, чтобы предотвратить попадание пищи в дыхательные пути.
Из гортани воздух движется в трахею и вниз к месту пересечения, известному как киль, который разветвляется, образуя правый и левый первичные (главные) бронхи . Каждый из этих бронхов разветвляется на вторичный (долевой) бронх , который разветвляется на третичные (сегментарные) бронхи , которые разветвляются на более мелкие дыхательные пути, называемые бронхиолами , которые в конечном итоге соединяются с крошечными специализированными структурами, называемыми альвеолами , которые функционируют в газообмене .
Легкие , расположенные в грудной полости , защищены от физических повреждений грудной клеткой . В основании легких находится слой скелетных мышц, называемый диафрагмой . Диафрагма отделяет легкие от желудка и кишечника . Диафрагма также является основной дыхательной мышцей, участвующей в дыхании , и контролируется симпатической нервной системой .
Легкие покрыты серозной оболочкой , которая складывается сама по себе, образуя плевры – двухслойный защитный барьер. Внутренняя висцеральная плевра покрывает поверхность легких, а наружная париетальная плевра прикрепляется к внутренней поверхности грудной полости. Плевра окружает полость, называемую плевральной полостью , содержащую плевральную жидкость . Эта жидкость используется для уменьшения трения, которое испытывают легкие во время дыхания.
Структура [ править ]
Дыхательные пути делятся на верхние и нижние дыхательные пути . Верхние дыхательные пути или верхние дыхательные пути включают нос и носовые ходы, околоносовые пазухи , глотку и часть гортани над голосовыми складками (связками). Нижние дыхательные пути или нижние дыхательные пути включают часть гортани ниже голосовых складок, трахею , бронхи и бронхиолы . Легкие могут быть включены в нижние дыхательные пути или как отдельный объект и включать респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы , альвеолярные мешки и альвеолы . [3]
Дыхательные пути также можно разделить на проводящую зону и дыхательную зону , исходя из различия транспорта газов или их обмена .
В проводящую зону входят структуры вне легких — нос , глотка , гортань и трахея , а также структуры внутри легких — бронхи, бронхиолы и терминальные бронхиолы. Зона проводимости проводит вдыхаемый воздух, который фильтруется, нагревается и увлажняется, в легкие. Он представляет собой с 1-го по 16-й отдел дыхательных путей. Проводящей зоной является большая часть дыхательных путей, которая проводит газы в легкие и из них, но исключает дыхательную зону, которая осуществляет газообмен. Проводящая зона также обеспечивает путь для воздушного потока с низким сопротивлением. он играет важную защитную роль Благодаря своим фильтрующим способностям .
Дыхательная зона включает респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолы и является местом обмена кислорода и углекислого газа с кровью. Респираторные бронхиолы и альвеолярные ходы отвечают за 10% газообмена. Альвеолы ответственны за остальные 90%. Респираторная зона представляет собой с 16 по 23 отдел дыхательных путей.
От бронхов разделительные трубки становятся все меньше, примерно от 20 до 23 делений, прежде чем заканчиваться альвеолой. [1]
Верхние дыхательные пути [ править ]
К верхним дыхательным путям можно отнести части дыхательной системы, лежащие выше угла грудины (за пределами грудной клетки ), [4] над голосовыми складками или над перстневидным хрящом . [5] [6] Гортань . иногда включается как в верхние, так и в нижние дыхательные пути [7] Гортань также называется голосовым аппаратом и имеет связанный с ней хрящ, производящий звук. Путь состоит из полости носа и околоносовых пазух , глотки ( носоглотки , ротоглотки и гортаноглотки ) и иногда включает гортань.
Нижние дыхательные пути [ править ]
Нижние дыхательные пути или нижние дыхательные пути происходят из развивающейся передней кишки и состоят из трахеи , бронхов (первичных, вторичных и третичных), бронхиол (включая терминальные и респираторные) и легких (включая альвеолы ). [8] Иногда это также включает в себя гортань.
Нижние дыхательные пути также называют дыхательным деревом или трахеобронхиальным деревом , чтобы описать разветвленную структуру дыхательных путей, доставляющих воздух в легкие, и включают трахею, бронхи и бронхиолы. [9]
- трахея
- главный бронх (диаметр примерно 1–1,4 см у взрослых) [10]
- долевой бронх (диаметр около 1 см)
- сегментарный бронх (диаметр от 4,5 до 13 мм) [10]
- субсегментарный бронх (диаметр от 1 до 6 мм) [10]
- сегментарный бронх (диаметр от 4,5 до 13 мм) [10]
- долевой бронх (диаметр около 1 см)
- главный бронх (диаметр примерно 1–1,4 см у взрослых) [10]
В каждой точке деления или генерации одна дыхательная трасса разветвляется на две более мелкие дыхательные пути. Дыхательное дерево человека может состоять в среднем из 23 поколений, а дыхательное дерево мыши — до 13 поколений. Проксимальные отделы (ближайшие к верхушке дерева, такие как бронхи) в основном выполняют функцию передачи воздуха в нижние дыхательные пути. Более поздние отделы, включая респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолы, специализируются на газообмене .
Трахея колец — самая крупная трубка дыхательных путей, состоит из трахеальных гиалинового хряща . Он разветвляется на два бронха: левый и правый главный бронх . Внутри легких бронхи разветвляются на более мелкие участки, называемые бронхиолами . Эти бронхиолы дают начало воздушным мешочкам в легких, называемым альвеолами . [11]
Легкие – самые крупные органы нижних дыхательных путей. Легкие подвешены в плевральной полости грудной клетки. Плевры представляют собой две тонкие оболочки толщиной в один клеточный слой, окружающие легкие. Внутренняя ( висцеральная плевра ) покрывает легкие, а наружная ( париетальная плевра ) выстилает внутреннюю поверхность грудной стенки. Эта мембрана выделяет небольшое количество жидкости, позволяя легким свободно перемещаться в плевральной полости, расширяясь и сжимаясь во время дыхания. Легкие разделены на разные доли. Правое легкое больше по размеру, чем левое, поскольку сердце расположено левее средней линии. Правое легкое имеет три доли — верхнюю, среднюю и нижнюю (или верхнюю, среднюю и нижнюю), а левое легкое — две — верхнюю и нижнюю (или верхнюю и нижнюю), плюс небольшую язычкообразную часть верхней доли. доля, известная как язычок. Каждая доля делится на сегменты, называемые бронхолегочными сегментами . Каждое легкое имеет реберную поверхность, прилежащую к грудной клетке; диафрагмальная поверхность, обращенная вниз к диафрагме; и поверхность средостения, обращенная к центру грудной клетки и прилегающая к сердцу, магистральным сосудам и килю, где два главных бронха отходят от основания трахеи.
Альвеолы — это крошечные воздушные мешочки в легких, где происходит газообмен. Среднее количество альвеол в легких человека составляет 480 миллионов. [12] Когда диафрагма сокращается, в грудной клетке создается отрицательное давление, и воздух устремляется внутрь, заполняя полость. Когда это происходит, эти мешочки наполняются воздухом, заставляя легкие расширяться. Альвеолы богаты капиллярами, называемыми альвеолярными капиллярами. Здесь эритроциты поглощают кислород из воздуха, а затем переносят его обратно в форме оксигемаглобина для питания клеток. Эритроциты также уносят углекислый газ (CO 2 ) из клеток в виде карбаминогемоглобина и выделяют его в альвеолы через альвеолярные капилляры. Когда диафрагма расслабляется, в грудной клетке создается положительное давление, и воздух вырывается из альвеол, вытесняя углекислый газ.
Микроанатомия [ править ]
Дыхательные пути покрыты эпителием , который варьируется по путям. Имеются железы и слизь, продуцируемые частично бокаловидными клетками , а также гладкие мышцы , эластин или хрящи . Эпителий от носа до бронхиол покрыт мерцательным псевдомногослойным столбчатым эпителием , обычно называемым респираторным эпителием . [13] Реснички бьются в одном направлении, перемещая слизь к горлу, где она проглатывается. Спускаясь по бронхиолам, клетки приобретают более кубовидную форму, но по-прежнему остаются реснитчатыми.
В верхних дыхательных путях желез много, в нижних их меньше, и они отсутствуют, начиная с бронхиол. То же самое касается и бокаловидных клеток, хотя в первых бронхиолах они встречаются рассеянно.
Хрящ присутствует вплоть до мелких бронхов . В трахее они представляют собой С-образные кольца гиалинового хряща , тогда как в бронхах хрящ имеет вид вкраплений пластинок. Гладкая мускулатура начинается в трахее, где она присоединяется к С-образным кольцам хряща. Он продолжается вниз по бронхам и бронхиолам , которые полностью окружает. Вместо твердого хряща бронхи и бронхиолы состоят из эластичной ткани.
Легкие состоят из тринадцати различных типов клеток, одиннадцати типов эпителиальных клеток и двух типов мезенхимальных клеток. [14] Эпителиальные клетки образуют выстилку трахеи и бронхов, а мезенхимальные клетки — легкие.
Различия в клетках дыхательных путей.
Поперечный срез ткани трахеи . Обратите внимание, что изображение неправильно помечено как «реснитчатый многослойный эпителий» в правом верхнем углу.
Функция [ править ]
Большая часть дыхательных путей существует просто как система трубопроводов для движения воздуха в легких, а альвеолы — единственная часть легких, которая обменивает кислород и углекислый газ с кровью .
Дыхание [ править ]
Дыхание — это ритмичный процесс дыхания . при котором воздух всасывается в альвеолы легких при вдохе и затем выводится при выдохе , Когда человек вдыхает, воздух проходит по трахее, через бронхи и в легкие. Весь тракт защищен грудной клеткой, позвоночником и грудиной . В легких кислород из вдыхаемого воздуха переносится в кровь и циркулирует по всему телу. Углекислый газ (СО 2 ) переводится из возвращающейся крови обратно в газообразную форму в легких и выдыхается через нижние дыхательные пути, а затем через верхние, завершая процесс дыхания .
В отличие от трахеи и бронхов , верхние дыхательные пути представляют собой складную, податливую трубку. Таким образом, он должен выдерживать всасывающее давление, создаваемое ритмичным расширением грудной полости , которая всасывает воздух в легкие. Это достигается за счет сокращения мышц верхних дыхательных путей во время вдоха, таких как подбородочно-язычная мышца (язык) и подъязычные мышцы. Помимо ритмической иннервации от дыхательного центра продолговатого мозга , мотонейроны, управляющие мышцами, также получают тоническую иннервацию, задающую исходный уровень ригидности и размера.
Диафрагма является основной мышцей , обеспечивающей расширение и сокращение легких. В этом процессе помогают более мелкие мышцы между ребрами, наружные межреберья .
Защита от инфекции [ править ]
Эпителиальная выстилка верхних дыхательных путей перемежается бокаловидными клетками, выделяющими защитную слизь . Это помогает фильтровать отходы, которые в конечном итоге либо проглатываются в очень кислую среду желудка, либо выводятся через сплевывание. Эпителий, выстилающий дыхательные пути, покрыт мелкими волосками, называемыми ресничками . Они ритмично выходят из легких, перемещая выделяемые инородные частицы слизи к гортаноглотке вверх и наружу в процессе, называемом мукоцилиарным клиренсом , и предотвращают накопление слизи в легких. Макрофаги в альвеолах являются частью иммунной системы, которая поглощает и переваривает любые вдыхаемые вредные агенты.
Волосы в ноздрях играют защитную роль, улавливая твердые частицы, например пыль. [15] Кашлевой рефлекс выводит все раздражители, находящиеся внутри слизистой оболочки, наружу. Дыхательные пути легких содержат кольца мышц. Когда проходы раздражаются каким-либо аллергеном, эти мышцы могут сжиматься.
Клиническое значение
Дыхательные пути являются частым местом возникновения инфекций.
Инфекция [ править ]
Инфекция верхних дыхательных путей [ править ]
Инфекции верхних дыхательных путей, вероятно, являются наиболее распространенными инфекциями в мире.
Дыхательная система очень склонна к развитию инфекций в легких. Младенцы и пожилые люди более склонны к развитию инфекций легких, поскольку их легкие не так сильны в борьбе с этими инфекциями. Раньше большинство этих инфекций были смертельными, но благодаря новым исследованиям и лекарствам теперь их можно вылечить. При бактериальных инфекциях назначают антибиотики, а при вирусных инфекциях лечить труднее, но все же излечимо.
Простуда . и грипп являются наиболее распространенными причинами инфекций верхних дыхательных путей, которые могут вызвать более серьезные заболевания, которые могут развиться в нижних дыхательных путях тракт.
Инфекции нижних дыхательных путей [ править ]
Пневмония является наиболее распространенной и частой инфекцией нижних дыхательных путей . Это может быть вирусное, бактериальное или грибковое заболевание. Эта инфекция очень распространена, поскольку пневмония может передаваться воздушно-капельным путем, и когда вы вдыхаете эту инфекцию в воздухе, частицы попадают в легкие и перемещаются в воздушные мешки. Эта инфекция быстро развивается в нижней части легкого и наполняет легкое жидкостью и избыточной слизью. Это вызывает затруднение дыхания и кашель, поскольку нижние дыхательные пути пытаются избавиться от жидкости в легких. Вы можете быть более склонны к развитию этой инфекции, если у вас астма, грипп, болезни сердца или рак. [16]
Бронхит – еще одна распространенная инфекция, поражающая нижние дыхательные пути. Это воспаление бронхов. Существует две формы этой инфекции: острый бронхит, который поддается лечению и может пройти без лечения, или хронический бронхит, который приходит и уходит, но всегда поражает легкие. Бронхит увеличивает количество естественной слизи в дыхательных путях. Хронический бронхит часто встречается у курильщиков, потому что смолы от курения со временем накапливаются, заставляя легкие работать усерднее, чтобы восстановиться. [17]
Туберкулез – одна из многих других инфекций, возникающих в нижних дыхательных путях. Заразиться этой инфекцией можно воздушно-капельным путем, а при вдыхании вы подвергаетесь риску заражения этим заболеванием. Это бактериальная инфекция, которая разрушает легочную ткань, что приводит к кашлю с кровью. [18] Эта инфекция смертельна, если ее не лечить.
Рак [ править ]
Некоторые из этих видов рака имеют экологические причины, такие как курение. При вдыхании табачного изделия дым парализует реснички, в результате чего слизь попадает в легкие. Частое курение со временем приводит к отмиранию волосков ресничек и их потере способности фильтровать слизь. Смолы из вдыхаемого дыма попадают в легкие, окрашивая легкие розового цвета в черный цвет. Накопление этой смолы может в конечном итоге привести к раку легких или хронической обструктивной болезни легких . [8]
ХОБЛ [ править ]
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — распространенное заболевание нижних дыхательных путей, которое может быть вызвано воздействием вредных химических веществ или длительным употреблением табака. Это заболевание является хроническим и прогрессирующим, поражение легких необратимо и в конечном итоге приводит к летальному исходу. ХОБЛ разрушает альвеолы и легочную ткань, что очень затрудняет дыхание, вызывая одышку , гипервентиляцию и поднятие грудной клетки. Уменьшение количества альвеол приводит к потере снабжения легких кислородом и повышенному накоплению углекислого газа. Существует два типа ХОБЛ: первичный и вторичный. [ нужна ссылка ] Первичную ХОБЛ можно обнаружить у молодых людей. Этот тип ХОБЛ ухудшает состояние воздушных мешков и массы легких. Вторичную ХОБЛ можно обнаружить у пожилых людей, которые курят или курили и имеют в анамнезе бронхит. [ нужна ссылка ] ХОБЛ включает симптомы эмфиземы и хронического бронхита . [19]
Астма [ править ]
Бронхи являются основными проходами к правому и левому лёгкому. Эти дыхательные пути переносят кислород к бронхиолам внутри легких. Воспаление бронхов и бронхиол может вызвать их отек, что может привести к приступу астмы . Это приводит к хрипу , стеснению в груди и серьезному затруднению дыхания. Существуют различные типы астмы, которые влияют на функции бронхов. Аллергия также может вызвать аллергическую реакцию, вызывающую отек бронхов; в результате воздушный проход распухнет или полностью закроется. [20]
Дыхание через рот [ править ]
Обычно воздух вдыхается через нос . Его можно вдыхать через рот, если нет возможности дышать носом. Однако хроническое дыхание через рот может вызвать сухость во рту и привести к инфекциям. [21]
См. также [ править ]
- Тон дыхательных путей
- Реактивная вентиляция
- Носоглоточные дыхательные пути
- Ротоглоточные дыхательные пути
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Патва А., Шах А. (сентябрь 2015 г.). «Анатомия и физиология дыхательной системы, имеющая отношение к анестезии» . Индийский журнал анестезии . 59 (9): 533–541. дои : 10.4103/0019-5049.165849 . ПМЦ 4613399 . ПМИД 26556911 .
- ^ «Слизистая оболочка дыхательных путей» . сетка..nlm.nih.gov . Проверено 26 июля 2019 г.
- ^ «Дыхательные пути» . www.cancer.gov . 2 февраля 2011 г.
- ^ Алькамо И.Э., Бергдал Дж. (29 июля 2003 г.). Рабочая тетрадь-раскраска по анатомии . Принстонское обозрение. стр. 238–. ISBN 978-0-375-76342-7 . Проверено 26 апреля 2010 г.
- ^ Рональд М. Перкин; Джеймс Д. Свифт; Дейл А. Ньютон (1 сентября 2007 г.). Детская госпитальная медицина: учебник ведения стационара . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 473–. ISBN 978-0-7817-7032-3 . Проверено 26 апреля 2010 г.
- ^ Джереми П.Т. Уорд; Джейн Уорд; Чарльз М. Винер (2006). Дыхательная система вкратце . Уайли-Блэквелл. стр. 11–. ISBN 978-1-4051-3448-4 . Проверено 26 апреля 2010 г.
- ^ Сабьясачи Сиркар (2008). Основы медицинской физиологии . Тиме. стр. 309–. ISBN 978-3-13-144061-7 . Проверено 26 апреля 2010 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Бронхиальная анатомия» . Проверено 5 марта 2014 г.
- ^ «Трахеобронхиальное дерево | Справочная статья по радиологии» . Радиопедия . Проверено 7 сентября 2017 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Страница 81 в Роберт М. Качмарек, Стивен Димас и Крейг В. Мак (2013). Основы респираторной помощи . Elsevier Науки о здоровье. ISBN 978-032327778-5 .
- ^ «Дыхательная система человека» . Архивировано из оригинала 15 октября 2008 г. Проверено 5 октября 2008 г.
- ^ Охс М., Ниенгаард Дж.Р., Юнг А., Кнудсен Л., Фойгт М., Уолерс Т. и др. (январь 2004 г.). «Число альвеол в легких человека». Американский журнал респираторной медицины и медицины интенсивной терапии . 169 (1): 120–124. doi : 10.1164/rccm.200308-1107OC . ПМИД 14512270 .
- ^ Мур Э.Дж., Фелисиано Д.В., Маттокс К.Л. (2004). Травма . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл, Медицинский паб. Разделение. п. 545. ИСБН 0-07-137069-2 . Проверено 15 июня 2008 г.
- ^ Бриз Р., Терк М. (апрель 1984 г.). «Клеточное строение, функции и организация нижних дыхательных путей» . Перспективы гигиены окружающей среды . 55 : 3–24. дои : 10.1289/ehp.84553 . ПМЦ 1568358 . ПМИД 6376102 .
- ^ Блайвас А.Дж. (29 июня 2012 г.). «Анатомия и функции органов дыхания» . Медицинский центр штата Пенсильвания в Херши . Проверено 20 сентября 2017 г.
- ^ "Пневмония" . Библиотека медицинских концепций Lecturio . Проверено 2 июля 2021 г.
- ^ «Простуда в груди (острый бронхит)» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 2 июля 2021 г.
- ^ «Туберкулёз» . Библиотека медицинских концепций Lecturio . Проверено 1 июля 2021 г.
- ^ «Эмфизема: предпосылки, патофизиология, этиология» . 26 марта 2020 г. Проверено 3 июля 2020 г.
- ^ «Астма» . Библиотека медицинских концепций Lecturio . Проверено 2 июля 2021 г.
- ^ «Твой нос – хранитель твоих легких» . Бостонский медицинский центр . Проверено 29 июня 2020 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
