Воздухоносные пути и легкие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Воздухоносные пути и легкие



Введение

Актуальность темы воздухоносных путей и легких состоит в том, что она является первостепенным этапом в газообмене между организмом и внешней средой. Организм на прямую зависит от поступления к нему воздуха, способствующему к жизнедеятельности человека. Установлено, что взрослый человек делает 15-17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Дыхание не перестаёт работать от рождения человека до его смерти, ведь без дыхания наш организм существовать не может. Из окружающей среды в наш 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.

Целью работы является изучение строения и функций воздухоносных путей и легких. Достижение поставленной цели предполагает решение следующих взаимосвязанных задач:

1. Изучить строение воздухоносных путей и легких.

2. Изучить функции воздухоносных путей и легких.

3. Изучить методы исследования воздухоносных путей и легких.



1. Строение и функции воздухоносных путей

1.1 Строение и функции воздухоносных путей

воздухоносный легкое дыхание трахея

Между организмом и внешней средой постоянно происходит газообмен. Для этой цели у человека есть специальный аппарат - система органов дыхания. К этой системе относится: полость носа, гортань, трахея, бронхи, легкие. Все органы дыхания делятся на воздухоносные пути и дыхательную часть. Дыхательная часть представлена легочными альвеолами. В них происходит газообмен, между воздухом и кровью. Одна из особенностей строения воздухоносных путей заключается в том, что стенки большинства из них имеют твердый костный ил хрящевой скелет. В них всегда есть воздух. В воздухоносных путях по мере продвижения воздуха происходят его очищение, увлажнение, согревание, рецепция газовых, температурных и механических раздражителей, а также регуляция объема вдыхаемого воздуха. Стенка воздухоносных путей состоит из четырех оболочек: слизистой оболочки, подслизистой основы, фиброзно-хрящевой оболочки и адвентициальной оболочки. Все воздухоносные пути выстланы слизистой оболочкой. Она состоит из трех слоев, или пластинок: эпителия, собственной пластинки слизистой и гладкомышечных элементов (или мышечной пластинки слизистой). Эпителий слизистой оболочки воздухоносных путей имеет различное строение в разных отделах: многослойный ороговевающий, переходящий в неороговевающий эпителий (в преддверии носовой полости), в более дистальных отделах он становится многорядным реснитчатым (на протяжении большей части воздухоносных путей) и, наконец, становится однослойным реснитчатым.

Лимфатические сосуды располагаются на поверхности висцеральной плевры и в паренхиме легких, где они тесно прилегают к легочным артериям, венам воздухоносных путей. Лимфатические протоки содержат многочисленные клапаны, которые обеспечивают однонаправленный ток лимфы в сторону ворот легких. Легочные лимфатические сосуды впадают в лимфатические узлы, расположенные вокруг в средостении.

Лимфатическая система обеспечивает поддержание жидкостного баланса легких и является элементом защитной системы организма. Лимфоидная ткань находится в стенках ВП, образуя бронхо-ассоциированную лимфоидную ткань.

Воздухоносные пути представляют собой последовательно заветвляющиеся трубочки. По мере погружения в легочную ткань они сужаются, укорачиваются и увеличиваются в числе. Трахея разделяется на правый и левый главные бронхи, те в свою очередь на долевые, затем на сегментарные бронхи, и так далее до конечных бронхиол, еще не связанных непосредственно с альвеолами. Вся эта система образует проводящие (кондуктивные) воздухоносные пути.

Легкие иннервируются ветвями блуждающего нерва и грудных симпатических ганглиев. Афферентные и эфферентные нейроны играют важную роль регуляции функции легких, включая регуляцию диаметра воздухоносных путей. Кроме того, афферентные волокна очень важны для восприятия потока воздуха и уровня воздухо-наполненности легких.

Главное их назначение состоит в подведении вдыхаемого воздуха к газообменной поверхности легких. Поскольку в проводящих воздухоносных путях нет альвеол и, следовательно, они не могут участвовать в газообмене, их называют анатомическим мертвым пространством.

Основная функция дыхания - газообмен между организмом и окружающей средой, осуществляется за счёт деятельности системы внешнего дыхания.

В состав системы внешнего дыхания входят:

- аппарат внешнего дыхания;

- механизм регуляции.

Аппарат внешнего дыхания - органы и ткани, обеспечивающие газообмен.

В его состав входят:

- воздухоносные пути;

- лёгкие;

- грудная клетка;

- дыхательные мышцы.

В состав стенки воздухоносных путей входят гладкомышечные волокна, то они находятся всегда в состояни тонуса. При повышении тонуса - просвет уменьшается и наоборот. Просвет дыхательных путей регулируется с помощью парасимпатической нервной системы и симпатической нервной системы: при возбуждении симпатической нервной системы - увеличение просвета, так как здесь симпатическая нервная система опосредует своё влияние через бетта 2-адренорецепторы. При возбуждении парасимпатической нервной системы - уменьшается просвет дыхательных путей.

Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием, который очищает поступающий воздух. Для дыхательных путей характерно обильное кровоснабжение с целью регуляции температуры вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и его влажность.

В дыхательных путях много рецепторов: обонятельные; обеспечивающие защитные реакции: при раздражении верхних дыхательных путей - чихание, нижних - кашель.

Воздух, находящийся в дыхательных путях не участвует в газообмене - это воздух «мёртвого» пространства.

Значение воздухоносных путей:

- проведение воздуха;

- очищение, согревание;

- увлажнение воздуха;

- регуляция количества воздуха, поступающего в лёгкие (путём изменения просвета);

- место возникновения защитных дыхательных рефлексов;

- возникновение обанятельных функций;

- терморегуляция, за счёт испарения.

1.2 Строение и функции полости носа

воздухоносный легкое дыхание трахея

Полость носа (cavunasi). Различают верхнюю, нижнюю, две боковых стенки, и перегородку полости носа. Позади находится носоглотка. Крупнейший хрящ - большой хрящ крыла носа (парный). Выстеленная слизистой оболочкой носовая полость расположена от ноздрей до глотки и разделяется надвое вертикальной пластинкой, называемой носовой перегородкой, которая частично образована костью, частично хрящом. Обе половины носовой полости образованы носовыми ходами, которые начинаются ноздрями, а заканчиваются задними отверстиями полости носа, или хоанами. Крыша носовой полости выгнута назад. Её центральная часть образована решетчатой пластинкой решетчастой кости - плоской костью, пронизанной множеством отверстий. Эта кость является частью полости черепа, в которой расположен головной мозг. Боковые стенки носовой полости несут горизонтальные выросты, называемые носовыми раковинами. Стенки полости носа покрыты слизистой оболочкой, которые выстелены вековым эпителием. Слизистая оболочка легко опухает, под влиянием разных раздражителей (инфекции, хим. Веществ). Слизистая оболочка носовой полости очень богата сосудами, расположенными в поверхностных участках ее собственной пластинки, непосредственно под эпителием, что способствует согреванию вдыхаемого воздуха и в холодное время года. Артерии и артериолы носовой полости отличаются выраженностью средней оболочки. Хорошо развита эта оболочка и в венах. В области нижней раковины находится сплетение вен с широким просветом. При наполнении их кровью слизистая оболочка сильно набухает, что затрудняет вдыхание воздуха - тоесть «заложенность» носа.

Эта оболочка имеет большое количество кровеносных сосудов, нервных волокон. Железы слизистой оболочки выделяют слизь. На слизистой оболочке всегда находятся клетки крови - лейкоциты, которые способны захватывать микробы. В полость носа отрывается слезно-носовой канал. В носовой полости, воздух, очищается от пыли, согревается и увлажняется.

Преддверие образовано полостью, расположенной под хрящевой частью носа. Оно выстелено многослойным плоским эпидермисом, который является продолжением эпителиального покрова кожи. Под эпителием в соединительнотканном слое заложены сальные железы и корни щетинковых волос. Волосы носовой полости задерживают пылевые частицы из вдыхаемого воздуха. В более глубоких частях преддверия волосы становятся короче и количество их уменьшается, эпителий становится многослойным неороговевающим, переходящим в однослойный многорядный, реснитчатый.

Слизистая оболочка околоносовых пазух, в том числе лобных и верхнечелюстных, имеет ту же структуру, что и слизистая оболочка дыхательной части носовой полости, с той лишь разницей, что собственная соединительнотканная пластинка в них значительно тоньше.

Собственная пластинка слизистой оболочки образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, в ней залегают простые трубчатые белково-слизистые железы, сосуды, нервы и нервные окончания, а также лимфоидные фолликулы.

Слизистая оболочка, выстилающая дыхательную часть полости носа имеет две области, отличающиеся по строению от остальной слизистой:

- обонятельная часть, которая расположена на большей части крыши каждой носовой полости, а также в верхней носовой раковине и верхней трети носовой перегородки. Слизистая оболочка, выстилающая обонятельные области, образует орган обоняния;

- слизистая оболочка в области средней и нижней носовых раковин отличается от остальной слизистой полости носа тем, что в ней находятся тонкостенные вены, напоминающие лакуны пещеристых тел полового члена. В нормальных условиях содержание крови в лакунах невелико, так как они находятся в частично спавшемся состоянии. При воспалении (ринит) вены переполняются кровью и суживают носовые ходы, затрудняя носовое дыхание.

Орган обоняния является периферической частью обонятельного анализатора. В состав обонятельного эпителия входят три вида клеток:

- обонятельные клетки имеют веретенообразную форму и два отростка. Периферический отросток имеет утолщение (обонятельную булаву) с антеннами - обонятельными ресничками, которые идут параллельно поверхности эпителия и находятся в постоянном движении. В этих отростках при контакте с пахучим веществом, формируется нервный импульс, который передается по центральному отростку другим нейронам и далее в кору. Обонятельные клетки - единственный вид нейронов, имеющий у взрослого индивидуума предшественника в виде камбиальных клеток. Благодаря делению и дифференцировке базальных клеток обонятельные клетки обновляются каждый месяц;

- поддерживающие клетки располагаются в виде многорядного эпителиального пласта, на апикальной поверхности имеют многочисленные микроворсинки;

- базальные клетки имеют коническую форму и лежат на базальной мембране на некотором расстоянии друг от друга. Базальные клетки являются малодифференцированными и служат источником для образования новых обонятельных и поддерживающих клеток.

В собственной пластинке обонятельной области находятся аксоны обонятельных клеток, сосудистое венозное сплетение, а также секреторные отделы простых обонятельных желез. Эти железы вырабатывают белковый секрет и выделяют его на поверхность обонятельного эпителия. Секрет растворяет пахучие вещества.

Анализатор обоняния построен из 3-х нейронов.

Первым нейроном являются обонятельные клетки, их аксоны формируют обонятельные нервы и заканчиваются в виде клубочков в обонятельных луковицах на дендритах так называемых митральных клеток. Это второе звено обонятельного пути. Аксоны митральных клеток формируют в мозге обонятельные пути. Третьи нейроны - клетки обонятельных путей, отростки которых заканчиваются в лимбической области коры полушарий.

Носоглотка является продолжением дыхательной части полости носа и имеет схожее с ней строение: выстлана многорядным реснитчатым эпителием, лежащим на собственной пластинке. В собственной пластинке залегают секреторные отделы мелких белково-слизистых желез, а на задней поверхностископление лимфоидной ткани (глоточная миндалина).

1.3 Строение и функции гортани

Гортань (Larincs). Находится в области шеи на уровне 4-6 шейного хряща, у детей III-IV шейным позвонкам, у стариков она может опускаться до уровня VII шейного позвонка. Различают три непарных хряща - щитовидный (cartilago thiroidea), перстневидный (cartilago cricoidea), надгортанник (epiglottis) и три парных - черпаловидный (cartilago aritenoidea), рожковидный (cartilago corniculata) и клиновидный (cartilago cuneiformis). Щитовидный, перстневидный и черпаловидный хрящи гиалиновые, остальные эластические.

У взрослых мужчин верхняя часть щитовидного хряща заметно выпячивается на пердней поверхности шеи, образуя выступ гортани - кадык, или адамово яблоко. У детей кадыка нет. У мальчиков щитовидный хрящ несколько крупнее, чем у девочек. Надортанник у детей раннего возраста узкий, имеет желобовидную форму.

Спереди гортань покрыта мышцами шеи, которые лежат ниже подъязычной кости. По бокам от неё находятся доли щитовидной железы и крупных сосудов, а сзади глотка. Мышцы гортани подразделяют на наружные и внутренние. Наружные мышцы поднимают и опускают гортань. К ним относят следующие мышцы: грудино-щитовидная, грудино-подъязычная, щитоподъязычная, лопаточно-подъязычная, шилоподъязычная и двубрюшная.

Внутренние мышцы гортани приводят в движение хрящи гортани, изменяют ширину голосовой щели. Различают три непарных хряща - щитовидный (cartilago thiroidea), перстневидный (cartilago cricoidea), надгортанник (epiglottis) и три парных - черпаловидный (artilage aritenoidea), рожковидный (artilage corniculata) и клиновидный (cartilago cuneiformis).

Слизистая оболочка (tunica mucosa) гортани выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Только истинные голосовые связки покрыты неороговевающим плоским многослойным эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки, представленная рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит многочисленные эластические волокна, не имеющие определенной ориентировки. В глубоких слоях слизистой оболочки эластические волокна постепенно переходят в надхрящницу, а в средней части гортани проникают между поперечнополосатыми мышцами голосовых связок.

На передней поверхности в собственной пластинке слизистой оболочки гортани содержатся смешанные белково-слизистые железы. Особенно много их у основания надгортанного хряща. Здесь же имеются значительные скопления лимфатических узелков, носящие название гортанной миндалины.

В средней части гортани имеются складки слизистой оболочки, образующие так называемые истинные и ложные голосовые связки. В слизистой оболочке выше и ниже истинных голосовых связок располагаются смешанные белково-слизистые железы. Благодаря сокращению поперечнополосатых мышц, заложенных в толще голосовых складок, происходит изменение длины голосовых связок и величины щели между ними, что влияет на высоту звука, производимого воздухом, проходящим через гортань.

Фиброзно-хрящевая оболочка гортани состоит из гиалиновых и эластических хрящей, окруженных плотной волокнистой соединительной тканью. Фиброзно-хрящевая оболочка выполняет роль защитно-опорного каркаса гортани.

Адвентициальная (наружная) оболочка состоит из коллагеновой соединительной ткани.

Гортань служит для проведения воздуха, и является так же органом звукообразования. В образовании звуков принимают участие две голосовые связки, которые натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами, и ограничивают голосовую щель. В образовании речи принимают участие - язык, полость рота, носа, губы. Мышцы гортани сужают голосовую щель. Гортань на уровне 7 шейного хряща переходит в дыхательное горло или по другому - в трахею. Гортань участвует в дыхательной, защитной, голосовой и речевой функциях.

В готани имеется два сустава, оба - парные: перстнещитовидный и перстнечерпаловидный. Они подкрепляются мелкими связками.

Другие связки гортани более мощные. Так, посредством щитоподъязычной мембраны горань подвешена к подъязычной кости. Перстнетрахеальной связкой гортань соединена с трахеей, между передненижним краем щитовидного хряща и дугой перстневидного имеется перстнещитовидная - коническая связка.

Надгортанник укреплен щитонадгортанной и подъязычно-надгортанной связками. Срединная и боровая язычно-надгортанные складки соединяют надгортанник с корнем языка. Углубления-ямки между этими складками называются валлекулами.

Перстневидный хрящ является основанием гортани, ее опорой. Расположенные на его пластинке черпаловидные хрящи имеют два отростка - голосовой и мышечный. Благодаря вертикальным вращениям и скользящим движениям черпаловидных хрящей в перстнечерпаловидном суставе создается возможность расширения и сужения голосовой щели. Перстнечерпаловидный - истинный сустав, снабженный суставной сумкой и синовиальной оболочкой.

Его воспаление (артрит) может привести голосовую связку в состояние олной неподвижности. Перстнещитовидный сустав обеспечивает сближение и расхождение передних отделов перстневидного и щитовидного хрящей, а в соответствии с этим - натяжение и расслсбление

голосовых складок. Мышцы гортани подразделяют на наружные и внутренние. Наружные мышцы поднимают и опускают гортань. К ним относят следующие мышцы: грудино-щитовидная, грудино-подъязычная, щитоподъязычная, лопаточно-подъязычная, шилоподъязычная и двубрюшная.

Внутренние мышцы гортани приводят в движение хрящи гортани, изменяют ширину голосовой щели. Классификация мышц гортани, разработанная в 1956 году М.С. Грачевой:

1) Основной суживатель голосовой щели - перстнещитовидная мышца;

2) Основной расширитель голосовой щели - задняя перстнечерпаловидная мышца;

3) Мышцы-помощники - поперечная черпаловидная, косая черпаловидная и латеральная перстнечерпаловидная;

4) Мышцы, управляющие голосовыми складками, - голосовая, щиточерпаловидная и перстнещитовидная.;

Мышцы, обеспечивающие подвижность надгортанника (изменяющие ширину входа в гортань), - черпалонадгортанная, косая черпаловидная и щитонадгортанная. Подразумевается, что голосовая щель суживается или расширяется под воздействием сокращения не одной пары мышц, а группы мышц, получающих импульс из центральной нервной системы к основному суживателю и его помощникам или к основному расширителю и его помощникам.

Полость гортани по форме напоминает песочные часы: в среднем отделе она сужена, кверху и книзу расширена. Слизистая оболочка выстлана многорядным мерцательным эпителием, кроме голосовых складок, язычной поверхности надгортанника и межчерпаловидной области, где эпителий многослойный плоский. Наиболее узкий отдел - средний этаж гортани - образован голосовыми складками и голосовой щелью. Голосовые складки протянуты от передней спайки пластинок щитовидного хряща к голосовым отросткам черпаловидных хрящей. Основу их составляет голосовая мышца, имеются пучки сухожильных и эластических волокон. Длина голосовых складок у мужчин 18-25 мм, у женщин 14-21 мм. В голосовой щели различают межперепончатую часть и межхрящевую часть. Первая ограничена голосовыми складками, вторая - голосовыми отростками черпаловидных хрящей.

Под голосовыми складками находится подскладковое пространство, или подголосовая полость - нижний этаж гортани. Здесь слизистая оболочка утолщенная, рыхлая, содержит много желез. Верхний этаж гортани - ее преддверие - ограничен надгортанником, черпалонадгортанными складками, черпаловидными хрящами. К нему относятся парные складки преддврия и желудочек гортани. Складки преддверия расположены над голосовыми складками. Они состоят из рыхлой соединительной ткани, желез и мышечных волокон. Желудочки гортани, находящиеся между складками преддверия и голосовыми складками, содержат скопление лимфаденоидной ткани. детей эти желудочки, несмотря на небольшие размеры гортани, очень развиты, могут продолжаться до верхнего края щитовидного хряща, а иногда и выше - до середины корня языка.

В кровоснабжении гортани участвуют верхняя гортанная артерия-ветвь верхней щитовидной артерии и нижняя гортанная артерия - ветвь нижней щитовидной артерии. Артериям соответствуют одноименные вены, впадающие во внутреннюю ярменную вену. Лимфатическая система гортани состоит из двух отделов, которые отделены друг от друга голосовыми складками. Верхний более развит, отток из него происходит в шейные лимфатические узлы по ходу внутренней ярменной вены, из нижнего - в узлы перед перстнещитовидной связкой, вдоль внутренней ярменной вены в предтрахеальные узлы.

Симпатические нервы гортани отходят от верхнего шейного и звезчатого узлов симпатического ствола. Парасимпатическая иннервация гортани, так же как чувствительная и двигательная, осуществляется за счет блуждающего нерва. Отходящий от его верхнего узла верхний гортанный нерв вскоре делится на две ветви - внутреннюю и наружную. Внутренняя ветвь проникает в гортань вместе с верхними гортанными артерией и веной через щитоподъязычную мембрану и осуществляет чувствительную иннервацию слизистой оболочки полости гортани. Наружная ветвь иннервирует перстнещитовидную мышцу. Остальные мышцы гортани иннервируются нижним гортанным нервом, представляющим собой дистальную часть возвратного гортанного нерва. Последний отходит от блуждающего нерва слева на уровне дуги аорты, справа - подключичной артерии, огибая их.

Согласно современным данным, верхние и нижние гортанные нервы содержат не только безмякотные волокна и мякотные волокна различного калибра, но также нервные клетки и их скопления, представленные как клетками цереброспинального типа, так и вегетативными клетками.

В гортани выделяют 3 рефлексогенные зоны:

1) гортанная поверхность надгортанника, края черпалонадгортанных складок;

2) передняя поверхность черпаловидных хрящей, пространство между их голосовыми отростками;

3) нижний этаж гортани (внутренняя поверхность перстневидного хряща).

1-я и 2-я рефлексогенные зоны обеспечивают дыхательную и защитную функции. 3-я зона вместе с рецепторами суставно-мышечного аппарата гортани обеспечивает голосовую функцию.

Функции гортани

Итак, гортань участвует в дыхательной, защитной, голосовой и речевой функциях. Участие гортани в дыхательной функции выражается не только в проведении вдыхаемого воздуха из верхних дыхательных путей и выдыхаемого из нижних дыхательных путей, но и в регуляции акта дыхания. Количество воздуха, поступающего в нижние дыхательные пути, регулируется сужением и расширением голосовой щели посредством нервно-мышечного аппарата гортани.

При спокойном дыхании голосовая щель немного расширяется при вдохе и суживается при выдохе. При глубоком вдохе она сильно расширяется, при задержке дыхания - предельно суживается. Как уже говорилось, согласно современным представлениям, сужение или расширение голосовой щели осуществляется благодаря импульсам из центральной нервной системы к основному суживателю или к основному расширителю и их помощникам. В первом случае мышцы-помощники берут на себя функцию суживателей, во втором - расширителей голосовой щели.

Дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, связан с ядрами блуждающего нерва, обеспечивающего чувствительную и двигательную иннервацию гортани. Проходящий через гортань воздух играет роль раздражителя ее рецепторного аппарата. Раздражение рецепторов гортани приводит к рефлекторному изменению ритма и глубины дыхательных движений. При этом адекватным раздражителем является направление тока воздуха, а основным афферентным путем - верхний гортанный нерв. Вместе с дополнительными афферентными путями, проходящими в нижнем гортанном и языкоглоточном нервах, чувствительные пути верхнего гортанного нерва рефлекторно передают импульс в дыхательный центр.

Защитная функция гортани многообразна. При глотании гортань приподнимается выше уровня пищевого комка, надгортанник прикрывает вход в гортань, дыхательные пути оказываются изолированными от пищепроводных. Однако роль надгортанника при этом не является решающей: при удалении надгортанника пища в гортань также не попадает, поскольку гортань смещается под корень языка, сокращаются складки преддверия, смыкаются голосовые складки.

Важным защитным механизмом является лефлекторный кашель, который обеспечивает эвакуацию из горани наружу различных инородных тел, твердых, жидких, газообразных частиц. Рефлекторная дуга кашлевого рефлекса включает в себя рецептор - разветвления верхнего гортанного нерва, эффектор - окончание нижнего гортанного нерва и соединяющие их нервные структуры в продолговатом мозге - кашлевой центр с полисиноптическими

связями ретикулярной формации, в частности с ядрами блуждающего нерва. Защитную функцию (барьерную роль) по аналогии с лимфоденоидным глоточным кольцом выполняет лимфаденоидная ткань гортани.

Голосовая функция тесно связана с дыхательной и речевой функциями. Голос образуется во время выдоха, при смыкании голосовых складок. Однако в голосообразовании принимает участие целый комплекс органов: диафрагма, легкие с плеврой, бронхи и трахея, гортань и глотка, полости рта и носа, околоносовые пазухи. Гортань напоминает собой язычковый духовой инструмент, но в отличие от духовых инструментов голосовые складки могут изменять длину и форму. Они колеблются в поперечном направлении, по длине и вертикали. В образовании звука наибольшее значение имеют поперечные колебания голосовых складок.

Зарождающийся в гортани звук еще не похож на звучный голос, каким мы его слышим. Свой естественный тембр, а также в определенной степени силу и высоту голос приобретает благодаря резонаторам - воздухоносным полостям, различным по форме и объему, расположенным выше и ниже голосовой щели.

Речевая фукнкция гортани состоит в ее участии в формировании звуковой речи, свойственной человеку. В высшие отделы центральной нервной ситемы поступают раздражения от речевых органов. К таким органам и относятся прежде всего гортань, входящая в артикуляционный аппарат. В нем различают «активные органы» - голосовые складки, язык, губы, мягкое небо, нижняя челюсть, глотка и «пассивные органы» - зубы, твердое небо, верхняя челюсть. Именно с помощью артикуляционного аппарата происходит образование гласных и согласных звуков, оформление звуков в слова. При речи без голоса - шепоте - голосовые складки в отличие от разговорной речи не смыкаются, а лишь сближаются; выдыхаемая воздушная струя встречает в гортани небольшое

сопротивление, образующиеся звуки имеют характер шумов.

Певческий голос характеризуется более широким диапазоном по сравнению с разговорной речью. Лица вокальных и речевых профессий - певцы, драмматические актеры, педагоги должны соблюдать определенные правила гегиенического и санационного характера, обеспечивающие нормальное функционирование голосового аппарата. К первым относится закаливание организма, занятия спортом, укрепляющие органы дыхания, отказ от курения и употребления алкоголя, ограничение приема острой и соленой пищи. Нагрузка на голосовой аппарат должна соответствовать степени его тренированности.

1.4 Строение и функции трахеи

Дыхательное горло - трахея (trachea) - это трубка длинной 12 см. Её основа состоит из хрящевых полуколец, соединенными между собой связками. Задняя стенка трахеи тесно связана с пищеводом. В середине трахея выстелена слизистой оболочкой, в которой есть железы, которые выделяют слизь. В грудной полости на уровне 4-5 грудного хряща, трахея делится на 2 бронха. Место деления трахеи носит название bifurcatio tracheae. Трахея разделяется на два крупных бронха, которые древовидно разветвляясь, превращаются во все более мелкие. Самые мелкие бронхи - бронхиолы, заканчиваются пузырьками, в которых происходит газообмен. Все бронхиальное дерево построено по типу трахеи, только с замкнутыми хрящевыми кольцами. Все бронхи вместе с легочными пузырьками образуют два легких - правое и левое, которые помещаются в герметически изолированной от окружающего воздуха грудной полости, находящейся в грудной клетке. Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, соединенных фиброзными связками. Каждое кольцо простирается лишь на две трети окружности. Задняя перепончатая стенка трахеи, уплотнена и содержит пучки неисчерченной мышечной ткани, идущие поперечно и продольно и обеспечивающие активные движения трахеи при дыхании.

Слизистая оболочка, при помощи тонкой подслизистой основы связана с фиброзно-хрящевой оболочкой трахеи и благодаря этому не образует складок. Она выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием, в котором различают реснитчатые, бокаловидные, эндокринные и базальные клетки.

Подслизистая основа трахеи состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, без резкой границы переходящей в плотную волокнистую соединительную ткань надхрящницы незамкнутых хрящевых колец. В подслизистой основе располагаются смешанные белково-слизистые железы, выводные протоки которых, образуя на своем пути колбообразные расширения, открываются на поверхности слизистой оболочки.

Волокнисто-хрящевая оболочка трахеи состоит из 16-20 гиалиновых хрящевых колец, не замкнутых на задней стенке трахеи. Свободные концы этих хрящей соединены пучками гладких мышечных клеток, прикрепляющихся к наружной поверхности хряща. Благодаря такому строению задняя поверхность трахеи оказывается мягкой, податливой, что имеет большое значение при глотании. Пищевые комки, проходящие по пищеводу, расположенному непосредственно позади трахеи, не встречают препятствия со стороны стенки трахеи.

Адвентициальная оболочка трахеи состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая соединяет этот орган с прилежащими частями средостения.

Кровеносные сосуды трахеи, так же как и гортани, образуют в ее слизистой оболочке несколько параллельно расположенных сплетений, а под эпителием - густую капиллярную сеть. Лимфатические сосуды также формируют сплетения, из которых поверхностное сплетение находится непосредственно под сетью кровеносных капилляров.

Нервы, подходящие к трахее, содержат спинномозговые и вегетативные волокна и образуют два сплетения, ветви которых заканчиваются в ее слизистой оболочке нервными окончаниями.

Основная функция трахеи и бронхов - это проводить воздух от верхней дыхательно-пищевой полости. Трахея и бронхи принимают косвенное участие в звуковом резонировании. Эти структуры обеспечивают ток воздуха от легких к голосовым связкам.

1.5 Строение и функции легких

Легкие, (pulmones), расположены в грудной полости по сторонам от сердца и больших сосудов, в плевральных мешках, отделенных друг от друга средостением, простирающимся от позвоночного столба сзади до передней грудной стенки спереди.

Правое легкое большего объема, чем левое (приблизительно на 10%), в то же время оно несколько короче и шире, во-первых, благодаря тому, что правый купол диафрагмы стоит выше левого (влияние объемистой правой доли печени), и, во-вторых, сердце располагается больше влево, чем вправо, уменьшая тем самым ширину левого легкого.

Каждое легкое, имеет неправильно конусовидную форму, с основанием, направленным вниз, и закругленной верхушкой, которая выстоит на 3 - 4 см выше I ребра или на 2-3 см выше ключицы спереди, сзади же доходит до уровня VII шейного позвонка. На верхушке легких заметна небольшая борозда, от давления проходящей здесь подключичной артерии. В легком различают три поверхности. Нижняя вогнута соответственно выпуклости верхней поверхности диафрагмы, к которой она прилежит. Обширная реберная поверхность выпукла соответственно вогнутости ребер, которые вместе с лежащими между ними межреберными мышцами входят в состав стенки грудной полости. Медиальная поверхность вогнута, повторяет в большей части очертания перикарда и делится на переднюю часть, прилегающую к средостению, и заднюю, прилегающую к позвоночному столбу. Поверхности отделены краями: острый край основания носит название нижнего. На медиальной поверхности вверху и сзади от углубления от перикарда располагаются ворота легкого, через которые бронхи и легочная артерия (а также нервы) входят в легкое, а две легочные вены (и лимфатические сосуды) выходят, составляя все вместе корень легкого. В корне легкого бронх располагается дорсально, положение легочной артерии неодинаково на правой и левой сторонах. В корне правого легкого располагается ниже бронха, на левой стороне она пересекает бронх и лежит выше него. Легочные вены на обеих сторонах расположены в корне легкого ниже легочной артерии и бронха. Сзади, на месте перехода друг в друга реберной и медиальной поверхностей легкого, острого края не образуется, закругленная часть каждого легкого помещается здесь в углублении грудной полости по сторонам позвоночника.

Каждое легкое посредством борозд делится на доли. Одна борозда, косая, имеющая на обоих легких, начинается сравнительно высоко (на 6 -7 см ниже верхушки) и затем косо спускается вниз к диафрагмальной поверхности, глубоко заходя в вещество легкого. Она отделяет на каждом легком верхнюю долю от нижней. Кроме этой борозды, правое легкое имеет еще вторую, горизонтальную, борозду, проходящую на уровне IV ребра. Она отграничивает от верхней доли правого легкого клиновидный участок, составляющий среднюю долю. Таким образом, в правом легком имеется три доли.

В левом легком различают только две доли: верхнюю, к которой отходит верхушка легкого, и нижнюю, более объемистую, чем верхняя. К ней относятся почти вся диафрагмальная поверхность и большая часть заднего тупого края легкого. На переднем крае левого легкого, в нижней его части, имеется сердечная вырезка, где легкое, как бы оттесненное сердцем, оставляет незакрытым значительную часть перикарда. Снизу эта вырезка ограничена выступом переднего края, называемым язычком. Язычок и прилежащая к ней часть легкого соответствуют средней доле правого легкого.

Разветвление бронхов. Соответственно делению легких на доли каждый из двух главных бронхов, подходя к воротам легкого, начинает делиться на долевые бронхи. Правый верхний долевой бронх, направляясь к центру верхней доли, проходит над легочной артерией и называется надартериальным; остальные долевые бронхи правого легкого и все долевые бронхи левого проходят под артерией и называются подартериальными. Долевые бронхи, вступая в вещество легкого, отдают от себя ряд более мелких, третичных, бронхов, называемых сегментарными, так как они вентилируют определенные участки легкого - сегменты. Сегментарные бронхи в свою очередь делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-го и последующих порядков вплоть до конечных и дыхательных бронхиол.

Скелет бронхов устроен по-разному вне и внутри легкого соответственно разным условиям механического воздействия на стенки бронхов вне и внутри органа: вне легкого скелет бронхов состоит из хрящевых полуколец, а при подходе к воротам легкого между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи, вследствие чего структура их стенки становит решетчатой.

В сегментарных бронхах и их дальнейших разветвлениях хрящи не имеют более формы полуколец, а распадаются на отдельные пластинки, величина которых уменьшается по мере уменьшения калибра бронхов; в конечных бронхиолах хрящи исчезают. В них исчезают и слизистые железы, но реснитчатый эпителий остается.

Мышечный слой состоит из циркулярно расположенных внутри от хрящей неисчерченных мышечных волокон. У мест деления бронхов располагаются особые циркулярные мышечные пучки, которые могут сузить или полностью закрыть вход в тот или иной бронх.

Макро-микроскопическое строение легкого. Сегменты легки; состоят из вторичных долек, занимающих периферию сегмента слоем толщиной до 4 см. Вторичная долька представляет собой пирамидальной формы участок легочной паренхимы до 1 см в диаметре. Она отделена соединительнотканными перегородками от соседних вторичных долек.

Междольковая соединительная ткань содержит вены и сети лимфатических капилляров и способствует подвижности долек при дыхательных движениях легкого. Очень часто в ней откладывается вдыхаемая угольная пыль, вследствие чего границы долек становятся ясно заметными.

В верхушку каждой дольки входит один мелкий (1 мм в диаметре) бронх (в среднем 8-го порядка), содержащий еще в своих стенках хрящ (дольковый бронх). Число дольковых бронхов в каждом легком достигает 800. Каждый дольковый бронх разветвляется внутри дольки на 16-18 более тонких (0,3 - 0,5 мм в диаметре) конечных бронхиол, которые не содержат хряща и желез.

Все бронхи, начиная от главных и кончая конечными бронхиолами, составляют единое бронхиальное дерево, служащее для проведения струи воздуха при вдохе и выдохе; дыхательный газообмен между воздухом и кровью в них не происходит. Концевые бронхиолы, дихотомически ветвясь, дают начало нескольким порядкам дыхательных бронхиол, отличающихся тем, что на их стенках появляются уже легочные пузырьки, или альвеолы. От каждой дыхательной бронхиолы радиарно отходят альвеолярные ходы, заканчивающиеся слепыми альвеолярными мешочками. Стенку каждого из них оплетает густая сеть кровеносных капилляров. Через стенку альвеол совершается газообмен.

Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки с альвеолами составляют единое альвеолярное дерево, или дыхательную паренхиму легкого. Перечисленные структуры, происходящие из одной конечной бронхиолы, образуют функционально-анатомическую единицу ее, называемую ацинус (гроздь). Альвеолярные ходы и мешочки, относящиеся к одной дыхательной бронхиоле последнего порядка, составляют первичную дольку. Их около 16 в ацинусе.

Число ацинусов в обоих легких достигает 30000, а альвеол 300 - 350 млн. Площадь дыхательной поверхности легких колеблется от 35 м² при выдохе до 100 м² при глубоком вдохе. Из совокупности ацинусов слагаются дольки, из долек - сегменты, из сегментов - доли, а из долей - целое легкое.

Сегментарное строение легких. В легких имеется 6 трубчатых систем: бронхи, легочные артерии и вены, бронхиальные артерии и вены, лимфатические сосуды.

Большинство разветвлений этих систем идет параллельно друг другу, образуя сосудисто-бронхиальные пучки, которые составляют основу внутренней топографии легкого. Соответственно сосудисто-бронхиальным пучкам каждая доля легкого состоит из отдельных участков, называемых бронхолегочными сегментами.

Бронхолегочный сегмент - это часть легкого, соответствующая первичной ветви долевого бронха и сопровождающих его ветви легочной артерии и других сосудов. Он отделен от соседних сегментов более или менее выраженными соединительнотканными перегородками, в которых проходят сегментарные вены. Эта вены имеют своим бассейном половину территории каждого из соседних сегментов. Сегменты легкого имеют форму неправильных конусов или пирамид, верхушки которых направлены к ворогам легкого, а основания - к поверхности легкого, где границы между сегментами иногда заметны благодаря разнице в пигментации. Бронхолегочные сегменты - это функционально-морфологические единицы легкого, в пределах которых первоначально локализуются некоторые патологические процессы и удалением которых можно ограничиться при некоторых щадящих операциях вместо резекций целой доли или всего легкого. Существует много классификаций сегментов.

Согласно Международной анатомической номенклатуре, в правом и в левом легком различают по 10 сегментов.

В легких имеется 6 трубчатых систем: бронхи, легочные артерии и вены, бронхиальные артерии и вены, лимфатические сосуды. Большинство разветвлений этих систем идет параллельно друг другу, образуя сосудисто-бронхиальные пучки, которые составляют основу внутренней топографии легкого. Соответственно сосудисто-бронхиальным пучкам каждая доля легкого состоит из отдельных участков, называемых бронхо-легочными сегментами.

Основная функция легких - газообмен (обогащение крови кислородом и выделение из нее углекислоты). Поступление в легкие насыщенного кислородом воздуха и выведение выдыхаемого, насыщенного углекислотой воздуха наружу обеспечиваются активными дыхательными движениями грудной стенки и диафрагмы и сократительной способностью самого легкого в сочетании с деятельностью дыхательных путей. При этом на сократительную деятельность и вентиляцию нижних долей большое влияние оказывают диафрагма и нижние отделы грудной клетки, в то время как вентиляция и изменение объема верхних долей осуществляются главным образом с помощью движений верхнего отдела грудной клетки. Эти особенности дают хирургам возможность дифференцированно подходить к пересечению диафрагмального нерва при удалении долей легкого. Кроме обычного дыхания в легком, различают коллатеральное дыхание, то есть движение воздуха в обход бронхов и бронхиол. Оно совершается между своеобразно построенными ацинусами, через поры в стенках легочных альвеол.

Физиологическая роль легких не ограничивается газообменом. Их сложному анатомическому устройству соответствует и многообразие функциональных проявлений: активность стенки бронхов при дыхании, секреторно-выделительная функция, участие в обмене веществ (водном, липидном и солевом с регуляцией хлорного баланса), что имеет значение в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме. Считается твердо установленным, что легкие обладают мощно развитой системой клеток, проявляющих фагоцитарное свойство.

1.6 Строение и функции плевры

Плевра (pleura) - тонкая, гладкая, богатая эластичными волокнами серозную оболочку, которой покрыты легкие. Различают два вида плевры, одна из которых прикрепляется к ткани легких, а другая с внутренней стороны устилает стенки грудной полости. Она состоит из двух листков: висцеральной и париетальной, пристеночной.

Плевра - одна из 4 серозных оболочек, имеющихся в организме. Она окружает легкое со всех сторон двумя слоями, переходящими один в другой по средостенной части медиальной поверхности легкого, вокруг его корня. Висцеральная плевра облегает легочную ткань, заходит в борозды и таким образом отделяет доли легкого друг от друга. Сомкнувшись плотным кольцом вокруг корня, легочная плевра переходит во второй листок - пристеночную или париетальную плевру, осуществляя контакт со стенками грудной клетки. Оба листка образуют между собой замкнутую плевральную полость, заполненную 2-5 мл жидкости, которая предотвращает трение плевральных листков при дыхании.

Плевра играет важнейшую роль в процессах выведения и всасывания, нормальные соотношения между которыми резко нарушаются при болезненных процессах органов грудной полости. При макроскопической однородности и аналогичной гистологической структуре париетальная и висцеральная плевры выполняют различную функцию. Висцеральная плевра, в которой резко преобладают кровеносные сосуды над лимфатическими, выполняет главным образом функцию выведения. Париетальная плевра, имеющая в своем реберном отделе специфические аппараты всасывания из серозных полостей и преобладание лимфатических сосудов над кровеносными, осуществляет функцию резорбции.

Щелевидное пространство между прилегающими друг к другу париетальным и висцеральным листками носит название плевральной полости.

Купол плевры одевает верхушку соответствующего легкого и выстоит из грудной клетки в области шеи на 3-4 см выше переднего конца I ребра. Под реберной плеврой, между ней и грудной стенкой, имеется тонкая фиброзная оболочка, которая особенно сильно выражена в области плеврального купола. Сзади на позвоночнике и впереди на грудине медиастинальная плевра переходит непосредственно в реберную плевру, внизу у основания перикарда - в диафрагмальную плевру, а на корне легкого - в висцеральный листок.

1.7 Вентиляция легких и внутрилегочной объем газов

Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания и частотой дыхательных движений. Количественной характеристикой легочной вентиляции служит минутный объем дыхания - объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту. В покое частота дыхательных движений человека составляет примерно 16 в 1 минуту, а объем выдыхаемого воздуха - около 500 мл. Умножив частоту дыхания в 1 минуту на величину дыхательного объема, получим минутный объем дыхания, который у человека в покое составляет в среднем 8 л/мин.

Максимальная вентиляция легких - объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту во время максимальных по частоте и глубине дыхательных движений. Максимальная вентиляция возникает во время интенсивной работы, при недостатке содержания 02 (гипоксия) и избытке СО2 (гиперкапния) во вдыхаемом воздухе. В этих условиях минутный объем дыхания может достигать 150 - 200 л в 1 минуту.

Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от конституционально-антропологических и возрастных характеристик человека, свойств легочной ткани, поверхностного натяжения альвеол, а также силы, развиваемой дыхательными мышцами. Для оценки вентиляционной функции легких, состояния дыхательных путей, применяются различные методы исследования: пневмография, спирометрия, спирография, пневмоскрин. С помощью спирографа можно определить и записать величины легочных объемов воздуха, проходящих через воздухоносные пути человека.

При спокойном вдохе и выдохе через легкие проходит сравнительно небольшой объем воздуха. Это дыхательный объем, который у взрослого человека составляет примерно 500 мл. При этом акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха. Обычно за 1 минуту совершается 12 - 16 дыхательных циклов. Такой тип дыхания обычно называется «апноэ» или «хорошее дыхание».

При форсированном (глубоком) вдохе человек может дополнительно вдохнуть еще определенный объем воздуха. Этот резервный объем вдоха - максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть человек после спокойного вдоха. Величина резервного объема вдоха составляет у взрослого человека примерно 1,8-2,0 л.

После спокойного выдоха человек может при форсированном выдохе дополнительно выдохнуть еще определенный объем воздуха. Это резервный объем выдоха, величина которого составляет в среднем 1,2 - 1,4 л.

Объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха и в легких мертвого человека, - остаточный объем легких. Величина остаточного объема составляет 1,2 -1,5 л. Различают следующие емкости легких:

1. Общая емкость легких - объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха - все четыре объема;

2. Жизненная емкость легких включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха. ЖЕЛ - это объем воздуха, выдохнутого из легких после максимального вдоха при максимальном выдохе.

3. Емкость вдоха равна сумме дыхательного объема и резервного объема вдоха, составляет в среднем 2,0 - 2,5 л;

4. Функциональная остаточная емкость - объем воздуха в легких после спокойного выдоха. В легких при спокойном вдохе и выдохе постоянно содержится примерно 2500 мл воздуха, заполняющего альвеолы и нижние дыхательные пути. Благодаря этому газовый состав альвеолярного воздуха сохраняется на постоянном уровне.

Исследование легочных объемов и ёмкостей как важнейших показателей функционального состояния легких имеет большое медико-физиологическое значение не только для диагностики заболеваний (ателектаз, рубцовые изменения легких, поражения плевры), но и для экологического мониторинга местности и оценки состояния функции дыхания популяции в экологически неблагополучных зонах,

Воздух, находящийся в воздухоносных путях (полость рта, носа, глотки, трахеи, бронхов и бронхиол), не участвует в газообмене, и поэтому пространство воздухоносных путей называют вредным или мертвым дыхательным пространством. Во время спокойного вдоха объемом 500 мл в альвеолы поступает только 350 мл вдыхаемого атмосферного воздуха. Остальные 150 мл задерживаются в анатомическом мертвом пространстве. Составляя в среднем треть дыхательного объема, мертвое пространство снижает на эту величину эффективность альвеолярной вентиляции при спокойном дыхании. В тех случаях, когда при выполнении физической работы дыхательный объем увеличивается в несколько раз, объем анатомического мертвого пространства практически не влияет на эффективность альвеолярной вентиляции.

При некоторых патологических состояниях - при анемии, легочной эмболии или эмфиземе могут возникать очаги - зоны альвеолярного мертвого пространства. В подобных зонах легких не происходит газообмена.

В легких происходит обмен дыхательных газов О2 и СО2 между альвеолярным воздухом и кровью, протекающей в альвеолярных капиллярах.

Этот газообмен осуществляется путем диффузии, тоесть за счет движения молекул О2 и СО2 из области высокого парциального давления данного газа в область с более низким давлением. Диффузии благоприятствует то, что молекулы газа свободно растворяются в мембране альвеол и капилляров. Химическое средство СО2 в мембране выше чем О2. Поэтому растворимость СО2 в легочной мембране в 20 раз больше, чем растворимость О2. Это обеспечивает ускоренную диффузию.

1.8. Регуляция дыхания, дыхательный центр

Регуляция дыхания обеспечивается координационной деятельностью систем внешнего дыхания, крови и кровообращения. Акт дыхания состоит из 2-х фаз: вдоха(инспирации) и выдоха (экспирации).

Акт вдоха (инспирация) - активный процесс, в осуществлении которого важное значение имеет изменение объема грудной полости. Поскольку легкие постоянно соединены через воздухоносные пути с внешней средой, то давление в них воздуха равно атмосферному. Легкие находятся всегда в растянутом состоянии, так как атмосферное давление действует на них в одном направлении - изнутри. Во время вдоха или растяжение увеличивается, во время выдоха - уменьшается. В осуществлении вдоха принимают участие наружные межреберные мышцы и диафрагма. При сокращении наружных межреберных мышц, которые идут сверху вперед и вниз, ребра поднимаются, и при этом увеличивается объем грудной полости. Диафрагма, сокращаясь, занимает более плоское положение, благодаря чему объем грудной полости увеличивается. Если увеличивается объем герметически закрытой полости, то давление в ней будет уменьшаться, что и происходит в грудной полости. Вследствие уменьшения давления в грудной полости создается эластическая тяга легких: легкие расширяются и в них устремляется воздух - происходит вдох.