Дыхательная система - система органов, ответственная за газообмен между атмосферой и организмом. Этот газообмен называется внешним дыханием.

Функции дыхательной системы:

1. Внешнее дыхание.
2. Голосообразование. Гортань, полость носа с придаточными пазухами, а также другие органы обеспечивают формирование голоса.
3. Обоняние. В полости носа имеются рецепторы органа обоняния.
4. Выделение. Некоторые вещества (продукты жизнедеятельности и т.п.) могут выделяться через дыхательную систему.
5. Защитная. Имеется значительное количество специфических и неспецифических иммунных образований.
6. Регуляция гемодинамики. Легкие при вдохе усиливают приток венозной крови к сердцу.
7. Депо крови.
8. Терморегуляция.

Дыхательная система состоит из двух отличных друг от друга по функции частей:

1. Дыхательные пути - обеспечивают прохождение воздуха.
2. Дыхательные органы - это два легких, где осуществляется газообмен.

Общий принцип строения дыхательных путей:

1. Орган в форме трубки, имеющей костный или хрящевой скелет, не позволяющий стенкам спадаться. Просвет дыхательных всегда открыт. В результате воздух свободно проникает в легкие и обратно.
2. Слизистая оболочка дыхательных путей содержит большое количество слизистых желез. Образующаяся слизь задерживает большую часть вдыхаемой с воздухом пыли.Это важный элемент защитной функции дыхательных путей. Кроме того, мы знаем, слизь, испаряя жидкую фракцию, увлажняет вдыхаемый воздух.
3. Слизистая оболочка дыхательных рутей почти на всем протяжении выстлана мерцательным эпителием. Координированные движения ресничек последнего перемещают слизь и осевшие на ней частицы грязи в одном направлении - к глотке. Это явление - самоочищение дыхательных путей.

Дыхательные пути по расположению делятся на две части:

1. Верхние дыхательные пути (полость носа, носовая и ротовая части глотки) расположены сверху. По отнощении к пищеварительной трубке верхние дыхательные пути лежат дорзально.
2. Нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) расположены ниже. Они лежат вентральнее пищеварительной трубки.

Верхние дыхательные пути начинаются с полости носа. Полость носа разделена на две половины перегородкой носа. У нее выделяют две части: переднюю - хрящевую, заднюю - костную.  Слизистая оболочка в основном повторяет рельеф костной полости носа.

На латеральной стенке полости носа различают три носовых раковины (верхнюю, среднюю и нижнюю), под каждой располагаются соответствующий носовой ход. В верхний носовой ход (самый короткий) открываются клиновидная пазуха и задние ячейки решетчатого лабиринта. В средний носовой ход (самый длинный) открываются верхнечелюстная и лобная пазухи, передние и средние ячейки  решетчатого лабиринта. В нижний носовой ход (самый широкий) открывается  носослезный проток.

Различают две функциональные части полости носа:

1) обонятельная область: верхний носовой ход, верхняя носовая раковина и соответствующая им часть перегородки носа - место локализации обонятельных рецепторов;

2) дыхательная область - все остальное.

Функции полости носа (кроме того, что это дыхательный путь):

1. Очищение вдыхаемого воздуха: а) волосы преддверия носа задерживают крупные частицы грязи, б) слизь обволакивает более мелкие частички (до 40% пыли), в) мерцательный эпителий удаляет слизь и грязь из полости носа в носоглотку.
2. Согревание вдыхаемого воздуха происходит за счет сосудистого русла: стенки полости носа обильно кровоснабжаются, а в области нижней носовой раковины находятся пещеристые венозные сплетения.
3. Увлажнение вдыхаемого воздуха происходит за счет: а) слезы, поступающей через носослезный проток, б) слизи (до 500 мл/сут.).
4. Обоняние - распознавание запахов. У современного человека только за счет обонятельной области. У древнего человека обонятельные рецепторы находились во всей слизистой оболочке носа и в придаточных пазухах носа.
5. Защитная функция - микроорганизмы обезвреживаются слизью (содержит лизоцим) и удаляются вместе с частицами грязи, а также имеется лимфоидная ткань.
6. Резонаторная функция - полость носа и ее (придаточные) пазухи обеспечивают резонанс голоса.

Глотка как орган состоит из трех частей: носовой, ротовой, гортанной. К верхним дыхательным путям относятся носовая и ротовая части.

Функции глотки:

1. Перекрест пищеварительных и дыхательных путей.
2. Защита. Специфическую защиту обеспечивает глоточное лимфо-эпителиальное кольцо (рассмотрено на лекции пищеварительной системе).

Для обеспечения указанный функций глотке присущи особенности строения::

1. Проводит воздух: стенки не спадаются, носоглотка выстлана мерцательным эпителием.
2. Проводит пищу: на границах ротоглотки существуют приспособления - заслонки (мягкое небо, надгортанник), препятствующие попаданию пищи в дыхательные пути; ротоглотка выстлана многослойным плоским эпителием.

Гортань - первый орган нижних дыхательных путей. У взрослого человека находится в области шеи с IV по VI шейные позвонки. Ведущая функция - образование голоса.

Скелет гортани образуют хрящи. Различают непарные: перстневидный, щитовидный и надгортанник - и парные: черпаловидные, клиновидные и рожковидные.  Перстневидный - гиалиновый хрящ в форме перстня: передняя часть дуга, задняя - пластинка. Щитовидный хрящ - две пластинки соединяются под углом. У мужчин угол острый, у женщин и детей - тупой. Черпаловидные хрящи напоминают пирамиду и содержат два отростка: мышечный и голосовой.

Между хрящами имеются соединения: непрерывные (связки и мембраны) и прерывные. Из непрерывных соединений наибольший интерес представляют голосовые связки: они соединяют голосовые отростки черпаловидных хрящей с углом щитовидного хряща. Эти связки ограничивают голосовую щель и от степени их натяжения зависят характристики голоса человека. Суставы обеспечивают движения отдельных хрящей друг относительно друга, что ведет к изменению натяжения голосовых связок, и, следовательно, голоса. Различают перстне-щитовидный сустав (ось вращения фронтальная) и перстне-черпаловидный сустав (ось вращения вертикальная).

Движения в суставах производят мышцы гортани. Они делятся на три группы:

1. Мышцы, расширяющие голосовую щель: задняя перстнечерпаловидная мышца.
2. Мышцы, суживающие голосовую щель: латеральная перстнечерпаловидная, щиточерпаловидная, поперечная черпаловидная и косая черпаловидная мышцы.
3. Мышцы, напрягающие голосовые связки: голосовая и щиточерпаловидная мышцы.

Рис. 1. Мышцы гортани.
Обозначения:

• Хрящи гортани (и их части):
1. щитовидный хрящ,
2. дуга перстневидного хряща,
3. голосовой отросток черпаловидного хряща,
4. мышечный отросток черпаловидного хряща,
5. пластинка перстневидного хряща.
• Мышцы гортани:
1. голосовая мышца,
2. щиточерпаловидная мышца,
3. поперечная черпаловидная мышца,
4. косая черпаловидная мышца,
5. латеральная перстнечерпаловидная мышца,
6. задняя перстнечерпаловидная мышца,
7. перстнещитовидная мышца.

Рис. 2. Полость гортани (фронтальный разрез).

Изнутри гортань покрыта слизистой оболочкой, которая повторяет контуры хрящей гортани и их соединений.

В полости гортани выделяют три отдела:

1. Преддверие гортани - от входа в гортань до щели преддверия. Щель преддверия ограничена складками преддверия.

2. Межжелудочковый отдел - пространство между щелями преддверия и голосовой щелью.

3. Подголосовая полость - от голосовой щели до начала трахеи. Между складками преддверия и голосовыми складками располагаются углубления - желудочки гортани (принимают участие в обеспечении резонанса голоса).

Голосовая щель ограничена голосовыми складками - слизистой оболочкой гортани, покрывающей голосовые складки.  Это самая узкая часть полости гортани. У щели различают две части: межперепончатую (передняя, большая, между голосовыми связками) и межхрящевая (задняя, меньшая, между черпаловидными хрящами).

Трахея и бронхи имеют общий план строения. Каждый из них - это полая трубка, имеющая три оболочки: внутреннюю - слизистую, выстланную реснитчатым эпителием, среднюю - волокнисто-мышечно-хрящевую, основу которой составляют хрящевые кольца (полукольца, пластины), наружную - адвентициальную, образованную рыхлой соединительной тканью.

Трахея, непарный орган, располагается с VI шейного по IV (V) грудные позвонки. Различают шейную и грудную части. Основу составляют 16-20 гиалиновых хрящевых полуколец, не замкнутых сзади.

Трахея делится на два главных бронха (бронха первого порядка) - бифуркация трахеи, по одному для каждого легкого.

Такое строение главных бронхов приводит к тому, что инородные тела чаще попадают в правый главный бронх.

Главные бронхи вступают в ворота легкого вместе с одной легочной артерией и двумя легочными венами. Их совокупность называется корень легкого. Расположение элементов корня легкого неодинакова справа и слева (сверху вниз):

Главные бронхи делятся на долевые бронхи (бронхи второго порядка): справа - 3, слева - 2. Долевые бронхи делятся на сегментарные бронхи (третьего порядка). Далее каждый бронх дихотомически делится на бронхи следующего порядка: субсегментарные и т.п., дольковые и внутридольковые. По мере уменьшения диаметра меняется форма хряща от кольцевой к пластинчатой и уменьшается количество желез. Совокупность всех бронхов, начиная с главного, по которым осуществляется  проведение воздуха, называется бронхиальное дерево.

Внутридольковые бронхи распадаются на различное число концевых (терминальных) бронхиол. Они имеют диаметр 0,5 мм и не содержат хрящевых пластинок, поэтому их просвет может закрываться при сокращении гладкой мускулатуры.

Легких у человека два. Они асимметричны: правое по сравнению с левым шире и короче, его объем больше на 10%. Ведущей функцией легких является газообмен между кровью и воздухом.

Легкое является паренхиматозным органом, имеет закономерности строения, характерные для этих органов.

Каждое легкое соответственно делению главных бронхов на долевые разделено на доли: правое на три, левое на две. Доли отделяются друг от друга глубокими щелями: нижняя доля обоих легких - косой щелью, средняя от верхней у правого легкого - горизонтальной щелью. Доли делятся на сегменты.  Сегмент - структурная единица легкого, соответствующая одному сегментарному бронху и сегментарной легочной артерии. Каждое легкое имеет по 10 сегментов (Рис. 3). У детей сегменты отделены друг от друга толстыми прослойками соединительной ткани. С возрастом они уменьшаются, особенно в нижних долях. Сегменты делятся на субсегменты и т.д. вплоть до легочной дольки. В одном сегменте различают до 80 долек.

Функциональной единицей легкого является ацинус - система разветвления одной концевой (терминальной) бронхиолы. Она делится на 14-16 дыхательных бронхиол, образующих до 1500 альвеолярных ходов, несущих на себе до 20000 альвеол. Альвеолы разделены межальвеолярными перегородками, содержащими густую сеть кровеносных капилляров, соединительнотканные клетки и волокна.

Функция ацинуса - обмен газами между воздухом и кровью. В связи с этим у легкого имеются особенности кровоснабжения: функционирует два самостоятельных круга кровообращения:

- малый (система легочных артерий) - проводящий газообмен,
- большой (система бронхиальных артерий) - питающий ткани бронхов и легких.

Совокупность всех ацинусов легкого называется альвеолярное дерево. Оно осуществляет газообмен.

Легкие являются подвижным внутренним органом, поэтому они имеют специальную серозную оболочку - плевру. Существует два плевральных мешка: для правого и левого легких. Они оба герметично замкнуты и как любая серозная оболочка имеют по два листка:

1. Висцеральный листок (или плевра) - прочно срастается с легким, проникает в щели между долями. Не покрыт лишь небольшой участок на медиальной поверхности легкого в области его ворот.
2) париетальный листок (или плевра) - срастается со стенками грудной клетки, диафрагмой и средостением. По расположению у париетальной плевры различают части: реберную, медиастинальную и диафрагмальную.

Висцеральный и париетальный листки переходят друг в друга в области ворот легкого, где образуют легочную связку. В этом месте легкое плеврой не покрыто.

Между висцеральным и париетальным листками находится узкое щелевидное пространство - полость плевры. Оно содержит небольшое количество плевральной жидкости, облегчающей скольжение двух листков друг относительно друга. Части полости плевры, расположенные у места перехода одной части париетальной плевры в другую и куда при спокойном дыхании легкое не заходит, называются плевральными синусами. Различают реберно-диафрагмальный (самый глубокий), диафрагмально-медиастинальный и реберно-медиастинальный синусы.

Развитие верхних дыхательных путей тесно связано с развитием костей черепа и начального отдела пищеварительной системы, о чем уже говорилось на предыдущих лекциях. Нижние дыхательные пути и легкие в онтогенезе  у человека имеет два источника развития: энтодерма (эпителий дыхательной системы) и мезенхима (соединительная ткань, мышцы и хрящи).

1. Закладка дыхательных путей происходит на 3-й неделе внутриутробного развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки переднего отдела первичной кишки.
2. Выпячивание растет вперед и вниз и принимает форму трубки (гортанно-трахеальный вырост). Верхний конец трубки сообщается с первичной кишкой (место закладки глотки).
3. На 4-й неделе дистальный конец выроста делитсяна два асимметричных выпячивания - закладка легких.
4. На 5-й неделе - закладка долевых бронхов.
5. 2 - 4-й месяцы - формирование бронхиального дерева.
6. 4 - 6-й месяцы - формирование бронхиол.
7. 6 - 9-й месяцы - формирование альвеолярных ходов и альвеол.

Из проксимального конца гортанно-трахеального выроста образуется эпителий гортани. Хрящи гортани формируются из 2 - 3 жаберных дуг. Из средней части гортанно-трахеального выроста формируется эпителий трахеи. На 8 - 9-й неделях внутриутробного развития формируются хрящи и мышцы трахеи.

Плевра образуется из мезодермы: висцеральный листок мезодермы - спланхноплевра - образует висцеральную плевру, а соматоплевра дает начало париетальной плевре.

В постнатальном онтогенезе продолжается рост бронхиального и альвеолярного дерева, увеличивается порядок ветвления бронхов (до 23 у взрослого человека).

Аномалии развития легких и нижних дыхательных путей можно разделить на несколько групп (классификация пороков легких ВНИИ пульмонологии МЗ СССР):

1. Пороки, связанные с недоразвитием органа в целом или его анатомических, структурных, тканевых элементов:

1.1. Агенезия легкого - легкое и главный бронх отсутствуют.
1.2. Аплазия легкого - существует лишь слепо заканчивающийся главный бронх.
1.3. Гипоплазия легкого простая - относительно равномерное недоразвитие органа.
1.4. Гипоплазия легкого кистозная (поликистоз) - наиболее частая аномалия, имеющая важное клиническое значение - недоразвитие легкого с формированием множественных кистоподобных расширений бронхов.
1.5. Трахеобронхомегалия (синдром Мунье-Куна) - резко выраженное расширение трахеи и крупных бронхов.
1.6. Синдром Вильямса-Кемпбелла - врожденная гипоплазия или аплазия хрящей сегментарных бронхов и их ветвей, ведущая к генерализованной бронхоэктазии.
1.7. Врожденная долевая эмфизема - резкое увеличение объема одной из долей вследствии эмфизематозных изменений и ее вздутия.
1.8. Врожденная односторонняя эмфизема (синдром Маклеода) - развитие прогрессирующей эмфиземы в одном из легких.

2. Пороки, связанные  с наличием избыточных (добавочных ) дизэмбриогенетических формирований:

2.1. Добавочное легкое (доля) с обычным кровоснабжением.
2.2. Внедолевая секвестрация - существует добавочное легкое (доля)  с аномальным кровоснабжением (чаще только большой круг кровообращения).
2.3. Киста легкого - полость внутрилегкого бронхогенного происхождения, заполенная воздухом или жидкостью.
2.4. Внутридолевая секвестрация - киста легкого с аномальным кровоснабжением, не сообщается с просветом бронха и содержит жидкость.
2.5. Гамартома - эмбриональная опухоль, содержащая избыток хряща.

3. Необычное расположение анатомических структур легкого:

3.1. Зеркальное» легкое - два симметричных легких.
3.2. Обратное расположение легких - справа имеется две доли, а слева - три.
3.3. Трахеальный бронх - отхождение крупного бронха от трахеи выше бифуркации.
3.4. Доля непарной вены - часть верхней доли отделена веной и глубоко вдается в средостение.
3.5. Прочие.

4. Локализованные нарушения строения трахеи и бронхов:

4.1. Стенозы трахеи и бронхов.
4.2. Дивертикулы трахеи и бронхов.
4.3. Трахео- и бронхопищеводные свищи.
4.4. Сочетание перечисленных аномалий.

5. Аномалии кровеносных и лимфатических сосудов легких.

03.02.1992

Автор лекции Стрижков А.Е. (1992-2017). Это одна из первых лекций, размещенных Стрижковым в сети Интернет в свободном доступе для читателей. В связи с отсутствием финансирования подобных проектов на периферии РФ, автором содержательная (анатомическая) часть лекции выполнена в свободное после основной работы время, программирование сайта проводилось автором лично на тех же условиях. Права на издание и техническое решение: ООО АИНСИ. При перепечатке материалов лекции обязательно ссылаться на первоисточник. Адрес ссылки в сети: http://strizhkov.com/lectio_spl.html#tabs-3

© Стрижков А.Е., 1992-2019.