Главной дыхательной мышцей является


Дыхательные мышцы | KinesioPro

Дыхательные мышцы также называют «мышцами дыхательной помпы», т.к. они образуют сложную конструкцию, нагнетающую воздух в легкие. Все мышцы, присоединяющиеся к грудной клетке человека, обладают потенциалом производить дыхательные движения. Мышцы, которые помогают расширить грудную полость, называются инспираторными мышцами, поскольку они помогают осуществлять вдох, в то время как мышцы, сдавливающие грудную полость, называются экспираторными мышцами, т.к. они способствуют выдоху. Эти мышцы обладают такой же базовой структурой, как другие мышцы скелета, и работают вместе для расширения или сжатия грудной полости. Вместе с тем, особенностью этих мышц является то, что они созданы из резистентных к усталости мышечных волокон, и контролируются как произвольными, так и непроизвольными механизмами (если мы хотим вдохнуть, мы можем это сделать, даже если не думаем о дыхании, т.к. тело автоматически делает это).

Основные дыхательные мышцы

Основные инспираторные мышцы — это диафрагма и наружные межреберные мышцы. Нормальный расслабленный выдох — это пассивный процесс, происходящий вследствие эластичного сокращения легких и поверхностного натяжения. Однако, есть несколько мышц, помогающих сделать принудительный выдох. К ним относятся внутренние межреберные мышцы, самые внутренние межреберные мышцы, подреберные мышцы и мышцы передней брюшной стенки.

Друзья, совсем скоро состоится вебинар Марины Осокиной «Физиология дыхания». Узнать подробнее…

Инспираторные мышцы поднимают ребра и грудину, а экспираторные мышцы опускают их.

Вспомогательные дыхательные мышцы

Вспомогательные мышцы вдоха — это грудино-ключично-сосцевидная мышца, передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, большая и малая грудные мышцы, нижние волокна передней зубчатой мышцы и широчайшая мышца спины. Задняя верхняя зубчатая мышца (также, как и подвздошно-реберная мышца шеи) может участвовать во вдохе.

Технически, любая мышца, прикрепляющаяся к верхней конечности и грудной клетке, может выполнять функцию вспомогательной дыхательной мышцы через обратное мышечное действие (мышцы сокращаются в проксимальном направлении).

Вспомогательные экспираторные мышцы — это мышцы передней брюшной стенки: прямая мышца живота, наружная косая мышца, внутренняя косая мышца и поперечная мышцы живота. В области грудо-поясничного перехода это самые нижние волокна подвздошно-реберной мышцы и длиннейшая мышца, задняя нижняя зубчатая мышца и квадратная мышца поясницы.

Потребность в интенсификации метаболизма возникает во время выполнения упражнений, когда задействуются вспомогательные мышцы, а также во время дисфункции респираторной системы.

Диафрагма

Начинается от мечевидного отростка (задняя поверхность), шести нижних ребер и их хрящей (внутренняя поверхность), а также трех верхних поясничных позвонков в качестве правой ножки и двух верхних поясничных позвонков в качестве левой ножки. Прикрепление: сухожильный центр диафрагмы.

Чтобы не пропустить ничего интересного, подписывайтесь на наш Telegram-канал. 

Иннервация: двигательная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (С3, С4, С5), а чувствительная иннервация осуществляется диафрагмальным нервом (сухожильный центр диафрагмы) и 6 или 7 нижним межреберными нервами (периферические части диафрагмы).

Межреберные мышцы

Существует три вида: наружные межреберные мышцы, внутренние межреберные мышцы и самые внутренние межреберные мышцы.

Наружные межреберные мышцы
  • Начало: нижний край вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.
Внутренние межреберные мышцы
  • Начало: кнутри от борозды (нижняя часть внутренней поверхности ребра вблизи нижней границы) вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.
Самые внутренние межреберные мышцы
  • Это неполный мышечный слой, которые покрывает более одного межреберного промежутка. Эти мышцы помогают функционировать наружным и внутренним межреберным мышцам.
  • Начало: от борозды вышележащего ребра.
  • Прикрепление: верхний край нижележащего ребра.

Иннервация: все межреберные мышцы иннервируются соответствующими им межреберными нервами.

Источник: Physiopedia — Muscles of Respiration.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ — Большая Медицинская Энциклопедия

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ — скелетные мышцы, принимающие участие в акте дыхания, изменяя объем грудной клетки. Ритмическая деятельность Д. м. осуществляется под влиянием дыхательного центра (см.). Д. м. разделяются на мышцы, осуществляющие вдох, и на мышцы, производящие выдох. Кроме того, в зависимости от степени участия в дыхании выделяют Д. м., для которых изменение объема грудной клетки является основной функцией, и Д. м., у которых включение в акт дыхания (см.) служит дополнительной функцией. При спокойном дыхании в акте вдоха участвует небольшое количество мышц: диафрагма (см.) и наружные межреберные мышцы (mm. intercostales ext.). При усиленном, напряженном вдохе дополнительно к перечисленным включаются следующие мышцы туловища и шеи: широчайшие мышцы спины (mm. latissimi dorsi), верхние задние зубчатые (mm. serrati post, sup.), большие и малые грудные (mm. pectorales majores et minores), грудиноключично-сосцевидные (mm. sternocleidomastoidei), лестничные (mm. scaleni), трапециевидные (mm. trapezii), верхние части подвздошнореберных (mm. iliocostales). Мышцы, поднимающие ребра (mm. levatores costarum), ромбовидные (mm. rhomboidei), мышцы, поднимающие лопатку (mm. levatores scapulae), незначительно влияют на акт вдоха. При вдохе увеличение объема грудной клетки совершается за счет опускания диафрагмы, поднятия ребер и расширения межреберных промежутков.

Выдох происходит в значительной мере пассивно вследствие тяжести грудной стенки, ригидности реберных хрящей, эластичности легких, а также активного сокращения внутренних межреберных мышц (mm. intercostales int.) и мышц брюшного пресса — прямой мышцы живота (m. rectus abdominis), наружной и внутренней косых мышц живота (mm. obliqui abdominis ext. et int.), поперечной мышцы живота (m. transversus abdominis). Усиленный выдох производится активно, гл. обр. вследствие сокращения нижних задних зубчатых мышц (mm. serrati post, inf.), нижней части подвздошно-реберных (mm. iliocostales), прямых мышц живота (mm. recti abdominis), поперечной мышцы груди (m. transversus thoracis), подреберных (mm. subcostales), квадратных мышц поясницы (mm. quadrati lumborum). Уменьшение объема грудной клетки достигается перемещением диафрагмы кверху, опусканием ребер и сужением межреберных промежутков.

Патология дыхательных мышц — см. Амиотрофия, Грудная клетка, патология; Диафрагма, Миопатия.

Библиография: Анатомия человека, под ред. С. С. Михайлова, с. 297, М.. 1973; Надь Д. Хирургическая анатомия, Грудная клетка, пер. с венгер., Будапешт, 1959, библиогр.; Pernkopf E. Topographisehe Anatomie der Menschen, Bd 1, B. — Wien, 1943; The respiratory muscles, Mechanics andneural control, ed. by E. J. M. Campbell а. о., L., 1970.

Дыхательные мышцы и механизм вдоха-выдоха

В предыдущей статье Вы могли прочитать о внешнем дыхании, строении легких и грудной клетки.
В этой статье вы узнаете: какие мышцы задействованы в дыхании и механизм вдоха-выдоха.

Все начинается с вдоха…

Для того чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное. Чтобы выдохнуть — создать более высокое, чем в атмосфере. Реально это сводится к тому, что вдох обеспечивается увеличением объема грудной клетки, а выдох — уменьшением объема. Все вроде бы просто. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох — в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких и использования вездесущей силы тяжести.

Дыхательные мышцы

Усилия вдоха создают дыхательные мышцы вдоха (инспираторные мышцы). Их функции и названия нам еще понадобятся дальше — когда мы будем рассматривать подготовку мышц тела к дыхательным упражнениям, поэтому постарайтесь разобраться в этом.

Основной мышцей вдоха является диафрагма— мышечно-сухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полости. Очень хочется обратить внимание на один существенный факт: диафрагма — один из важнейших органов нашего здоровья. Заметьте — не нашего тела, а нашего здоровья. По большому счету здоровье опирается на позвоночник, а создается диафрагмой. При условии, конечно, что голова здорова…

В результате сокращения мышечных волокон наружных частей диафрагмы верхняя ее часть, включающая сухожильный центр, смещается вниз. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах.

Рис. 4. Изменения объема грудной клетки и положения диафрагмы при спокойном вдохе (сплошные линии — выдох, пунктирные — вдох)

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. Вследствие косого направления волокон в этих мышцах расстояние от места прикрепления ребер к позвоночнику и хрящей к грудине больше у нижних ребер, чем у верхних. Поэтому момент силы, определяющий движение рычагов, оказывается большим для нижнего ребра или хряща — из-за этого нижнее ребро как бы «тянется» за верхним. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как мы уже говорили, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки (косые, поперечная и прямая), в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев. К вспомогательным мышцам выдоха относятся также мышцы, сгибающие позвоночник.

Как мы уже говорили, легкие и внутренние стенки грудной полости покрыты серозной оболочкой — плеврой. Между листками висцеральной и париетальной плевры имеется узкая (5-10 мкм) щель, содержащая серозную жидкость, по составу сходную с лимфой. Благодаря этому легкие постоянно находятся в растянутом состоянии.

Если в плевральную щель ввести иглу, соединенную с манометром, можно установить, что давление в ней ниже атмосферного. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:

1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон;
2) тонусом бронхиальных мышц;
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

В плевральной щели в обычных условиях не бывает газов. Если ввести некоторое количество воздуха в плевральную щель, он постепенно рассосется. Если в плевральную щель попадает небольшое количество воздуха, то образуется пневмоторакс — легкое частично спадается, но вентиляция его продолжается. Такое состояние называется закрытым пневмотораксом. Через некоторое время воздух из плевральной полости всасывается и легкое расправляется.

При вскрытии грудной клетки, например при ранениях или внутри-грудных операциях, давление вокруг легкого становится равным атмосферному и легкое спадается полностью. Его вентиляция прекращается, несмотря на работу дыхательных мышц.

Мышцы, принимающие участие в акте дыхания

Такой пневмоторакс называется открытым. Двусторонний открытый пневмоторакс без экстренной помощи приводит к смерти. Необходимо либо срочно начать искусственное дыхание ритмическим нагнетанием воздуха в легкие через трахею, либо немедленно герметизировать плевральную полость.

Дыхательные движения

Физиологическое описание нормы дыхательных движений не совсем соответствует тому, что мы можем наблюдать у себя и своих знакомых. Мы можем увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это — в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы. характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания в его прямом варианте.

Однако реже, но все же достаточно часто, встречается парадоксальный или обратный тип брюшного дыхания, при котором брюшная стенка на вдохе втягивается, а на выдохе — выпячивается. Этот тип дыхания обеспечивается исключительно диафрагмой, без подключения движения органов в брюшной полости. Это дыхание также чаще встречается у мужчин.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболевания (не только легких!).

В следующей статье вы узнаете про Процесс дыхания в цифрах и значение воздухоносных путей

Материал подготовил: Atamovich
Источник: Медведев Б.А.
«Животворящее дыхание. Дыхательные практики, которые всегда работают»

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА у млекопитающих и человека

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА у млекопитающих и человека — органы, обеспечивающие циркуляцию воздуха (дыхательные, воздухопроводящие пути) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью. К органам Д. с. относятся наружный нос, полость носа с околоносовыми пазухами, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие (рис.).

Дыхательная система человека (сагиттальный разрез полости носа, рта и гортани): 1 — носовая полость; 2— ротовая полость; 3—гортань; 4 — трахея; 5—левый главный бронх; 6 — левое легкое; 7 — правое легкое; 8 — сегментарные бронхи; 9 — правые легочные артерии; 10 — правые легочные вены; 11—правый главный бронх; 12 — глотка; 13 — носоглоточный ход.

Основными вехами в истории научного изучения строения дыхательной системы являются исследования М. Мальпиги (1661), который ввел два основных понятия общей анатомии — «альвеолы» и «кровеносные капилляры», а также труды Шульце (E. F. Schultze, 1871) и Лагеса (E. Laguesse, 1880), показавших детальное строение легочной дольки.

Сравнительная анатомия

У простейших и кишечнополостных дифференцированные органы дыхания отсутствуют, и дыхательный газообмен происходит по всей поверхности тела (диффузное дыхание). Усложнение обменных процессов и повышение их интенсивности у многоклеточных организмов приводит к возникновению органов дыхания различной сложности. В зависимости от образа жизни животных, обитания в водной или воздушной среде у них развиваются специализированные органы внешнего дыхания: для водной среды — жабры, для воздушной — трахея и легкие.

У низших хордовых и позвоночных животных жабры возникают в тесной связи с передней частью кишечного тракта, так наз. головной кишкой, и через жаберные щели сообщаются с окружающей средой. У рыб имеется от 5 до 14 пар жаберных щелей. Многочисленные жаберные лепестки, являющиеся выростами слизистой оболочки, имеют большую поверхность соприкосновения с водной средой, располагаясь по краям жаберной щели на жаберных перегородках. Весь жаберный аппарат имеет общую жаберную полость, защищенную жаберной крышкой. К жабрам подходят парные жаберные артерии (ветви брюшной аорты), несущие венозную кровь. Они разветвляются в жаберных лепестках на обильную сеть капилляров, через стенки которых происходит газообмен крови и из слияния которых образуются выносящие жаберные артерии, вливающиеся в спинную аорту.

У наземных позвоночных животных и человека зачатки жаберных щелей и дуг имеются лишь в зародышевом состоянии, затем они частично редуцируются, а составляющие их ткани идут на построение других органов, являясь в случае дисэмбриогенеза (см. Эмбриональное развитие) основой различной патологии (бранхиогенная киста и др.). У амфибий органы воздушного дыхания несовершенны и дополняются жабрами для водного дыхания. Важная роль в осуществлении дыхательной функции у амфибий принадлежит коже, снабжаемой венозной кровью от легочной артерии, а также слизистой оболочке ротовой полости, имеющей обширную складчатость. Дальнейшее усложнение органов Д. с. происходит у рептилий, у которых гортань, трахея, главные и иногда вторичные бронхи имеют хрящевой скелет. Из рептилий наиболее развитые легкие имеют крокодилы и черепахи. У птиц структура внутрилегочных воздушных путей усложняется: расширенный главный бронх продолжается в вентральные и спинные бронхи второго порядка, они продолжают ветвиться на бронхи третьего порядка — парабронхи, которые, соединяясь анастомозами друг с другом, образуют сеть воздухоносных путей, а разветвляясь формируют значительное количество бронхиол с ячеистыми стенками. У млекопитающих происходит дальнейшее усложнение строения легких и воздухопроводящих путей, по к-рым воздух достигает места газообмена — легочных пузырьков (ацинусов). Газообмен через кожу и жел.-киш. тракт у них несуществен, составляя лишь 1 — 2% общего объема газообмена.

Онтогенез

Развитие Д. с. у млекопитающих и человека связано с дифференциацией переднего отдела пищеварительной трубки. Эта связь находит отражение в перекресте, существующем между начальными отделами дыхательной и пищеварительной систем (в глотке). Полость носа формируется при разделении первичной ротовой полости небными отростками. Гортань, трахея, бронхи и легкие возникают из непарного выпячивания вентральной стенки передней кишки несколько кзади от жаберной кишки. Гортанно-трахеальный вырост, который составляет закладку гортани, трахеи и легких, формируется на 4-й нед. внутриутробного развития и растет в каудальном направлении параллельно пищеводу, врастая в рыхлый мезенхимный синцитий.

Трахея вначале представляет эпителиальную трубку, окруженную мезенхимой, из к-рой на 9-й нед. появляются хрящевые клетки, образующие в дальнейшем хрящевые полукольца. На 4-м мес. внутриутробного развития в результате врастания эпителиальной выстилки в толщу закладки слизистой оболочки развиваются железы трахеи.

На каудальном конце гортанно-трахеального выроста на 5-й нед. внутриутробного развития образуются утолщения в форме пузырьков — легочные почки, являющиеся зачатками бронхиального дерева и легких. В процессе роста они делятся: правая — на три, левая — на два первичных бронха. В дальнейшем в результате все более мелких ветвлений к 6-му мес. внутриутробного развития насчитывается до 17 порядков ветвления формирующегося бронхиального дерева. Из мезенхимы образуются строма долек, соединительная ткань, мышцы и хрящевые пластинки бронхов. Весь зачаток легкого по мере дифференцировки смещается в каудальном направлении.

Возрастные особенности

К моменту рождения человека и млекопитающего в легком имеются все генерации бронхов и все структуры, свойственные ацинусу. Морфо-функциональное становление Д. с. продолжается длительное время после рождения, включая и период полового созревания. За это время заканчивается формирование грудной клетки, дыхательных путей, легочной ткани, регулирующего нейронного аппарата на разных уровнях строения нервной системы. У новорожденного ребенка относительно слабо развиты околоносовые пазухи, гортань расположена высоко, более короткая и широкая, чем у взрослого, трахея уплощена, легко сдавливается, бронхи узкие, хрящи мягкие, слизистая оболочка содержит малое количество желез, мышечная ткань и строма развиты слабо. Вес легких у новорожденного в пределах 50 г, к году их вес увеличивается в 3 раза, к 12 годам — в 10 раз и у взрослого — в 20 раз. К 6—7 годам структура ацинуса приближается к строению его у взрослого. У детей в окружности альвеол еще мало эластической ткани, но междольковая соединительная ткань развита хорошо и богата кровеносными и лимф. сосудами. Деление бронхиального дерева на сегменты соответствует таковому у взрослых. В подростковом возрасте в стенках бронхов усиленно развиваются мышечная и эластическая ткани. В возрасте 7—8 лет и по третье десятилетие включительно происходит увеличение амплитуды дыхательных движений грудной клетки, в пожилом возрасте она уменьшается. С возрастом дыхательная функция снижается частично вследствие атрофии легочной ткани, снижения силы дыхательных мышц и уменьшения подвижности грудной клетки. У людей пожилого и старческого возрастов в связи со снижением эффективности легочной вентиляции, бронхиальной проходимости и уменьшением объема легких и бронхов возникает учащение дыхания, преимущественное снижение величины резервного объема выдоха по сравнению с резервным объемом вдоха, что направлено на сохранение оптимальных соотношений между вентилирующей и вентилируемой емкостями. В старческом возрасте отмечается деформация грудной клетки, уменьшение эластичности хрящей и сухожилий, развитие фиброза и частичная атрофия дыхательной мускулатуры, уменьшение вследствие эмфиземы диффузионной поверхности и диффузионных резервов легких. Все это приводит к существенному нарушению кислородного обмена.

Морфологическая и функциональная характеристика отдельных звеньев системы

Дыхательные пути условно делят на верхние, к к-рым относится наружный нос, носовая полость с околоносовыми пазухами, глотка, и нижние, включающие гортань, трахею и бронхи. 54% общего сопротивления воздухообмену Д. с. относится к верхним дыхательным путям, в т. ч. 47% — к сопротивлению полости носа. При дыхании через рот наблюдается меньшее сопротивление току воздуха, в результате чего подавляется развитие положительных и отрицательных давлений в грудной и брюшной полостях, важных для оптимальной функции сердечно-легочной системы. Возрастные изменения носовой полости приводят к изменению тока воздуха в ней. в результате чего образуются завихрения, что вместе со снижением тонуса дыхательных мышц у пожилых людей иногда вынуждает их переходить к ротовому дыханию. Это увеличивает нагрузку на сердце.

Особенностью строения нижних дыхательных путей является наличие в их стенках хрящей, благодаря чему стенки не спадаются и не закрывают просвет дыхательной трубки при изменении положения тела или смещении органов. Стенки бронхов включают также гладкомышечные клетки, обеспечивающие изменение их просвета, благодаря чему происходит регуляция притока воздуха в альвеолы легких. Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием. Движение ресничек эпителия способствует удалению из дыхательных путей пылевых частиц, микроорганизмов и слизи. Железы, расположенные в слизистой оболочке, особенно в носовой полости, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух, а сильно развитые венозные сплетения в подслизистом слое носовой полости обеспечивают его согревание.

Пути, проводящие воздух, заканчиваются в легких (см.) терминальными бронхиолами, переходящими в дыхательные бронхиолы ацинусов. Ацинусы образуют дыхательную паренхиму легких, в которой происходит газообмен между кровью и альвеолярным воздухом (см. Газообмен) .

Газообмен в органах Д. с. осуществляется благодаря вдоху и выдоху посредством дыхательных мышц, сокращение и расслабление которых приводит к изменению емкости грудной полости (см. Дыхательные мышцы). Увеличение объема плевральных полостей и понижение в них давления влечет за собой расправление легочной ткани и поступление в легкие воздуха. Помимо осуществления легочного, или внешнего, дыхания (см.), с Д. с. связаны также функции обоняния и голосообразования. В слизистой оболочке, покрывающей верхнюю носовую раковину и прилежащую часть перегородки носа, располагается периферическая часть органа обоняния.

Глотка (см.) — трубка, расширенная в верхней части и несколько суженная в переднезаднем направлении, расположенная между полостью носа и рта вверху и пищеводом внизу, является также частью дыхательных путей и соединяет полость носа с гортанью. Гортань (см.) — верхний отдел воздухопроводящих путей, следующий за глоткой и являющийся одновременно местом голосообразования. В гортани находится самое узкое место дыхательных путей, ограниченное голосовыми складками. Остов ее состоит из хрящей, внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой. Трахея (см.)— цилиндрическая трубка, состоящая из 15—20 хрящевых полуколец, соединенных плотной соединительной тканью. Изнутри выстлана слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием. На уровне Th5-5 трахея разделяется на два главных бронха (см. Бронхи), строение стенок которых сходно со строением трахеи. От главных бронхов ответвляются вторичные (долевые) бронхи, от последних — третичные (сегментарные), которые в свою очередь делятся на субсегментарные бронхи и далее более мелкие, в совокупности образующие бронхиальное дерево. Разветвления бронхиол заканчиваются альвеолярной легочной тканью.

Легкие (см.) — парные дыхательные органы, покрытые серозной оболочкой, находящиеся в правой и левой плевральных полостях. Ввиду наличия в плевральных полостях отрицательного давления легкие находятся в расправленном состоянии, принимая конфигурацию плевральных полостей. Ячеистое строение ткани легкого обеспечивает большую (до 100 м2) площадь его дыхательной поверхности, через к-рую происходит диффузия газов в кровь и обратно. В норме в состоянии покоя функционирует ок. 50% легочной ткани. Кроме того, легкие являются депо крови и поддерживают температуру тела за счет испарения воды с огромной дыхательной поверхности альвеол; 15—20% воды из тела удаляется легкими. Они содержат элементы ретикулоэндотелиальной системы: в альвеолах имеется много свободных макрофагов, поглощающих микробы, пыль.

Патология органов дыхательной системы — см. соответствующие статьи, посвященные отдельным органам,— Бронхи, Глотка, Гортань, Легкие и др., а также статьи по отдельным заболеваниям и патологическим состояниям — Бронхит, Дыхательная недостаточность, Пневмония и др.

Библиография: Маршак М. Е. Регуляция дыхания у человека, М., 1961, библиогр.; Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков, под ред. А. А. Маркосяна, с. 243, М., 1969; Поликар А. и Гали П. Бронхолегочный аппарат, пер. с франц., Новосибирск, 1972; Старение и физиологические системы организма, под ред. Д. Ф. Чеботарева, с. 253, Киев, 1969, библиогр.; Холдэн Д. С. и Пристли Д. Г. Дыхание, пер. с англ., М. — Л., 1937, библиогр.


Дыхательные мышцы — Студопедия

Грудная клетка расширяется в 3-х направлениях: переднее, заднее и поперечное – за счет движения ребер в стороны, вверх и кпереди. Вертикальное направление – диафрагма.

Мышцы вдоха.

Основные:

1. Диафрагма. Купол, обращенный вверх, при сокращении тянет 3 части – грудинная, реберная и поясничная. Имеет аортальное, пищеводное отверстие и отверстие нижней полой вены, амплитуда – 3-4 см, у спортсменов может быть 6-8 см.

2. Наружные и внутренние межреберные мышцы. Заполняют межреберные промежутки. Наружные – идут косо вниз кпереди, внутренние – кверху и впереди. Все принимают участие и при вдохе и при выдохе, но наружные больше при вдохе, внутренние – при выдохе.

3. Верхняя задняя зубчатая мышца (см. выше).

4. Нижняя задняя зубчатая мышца (см. выше).

5. Квадратная мышца поясницы (см. выше).

6. Подвздошно-реберная мышца (см. выше).

Вспомогательные мышцы вдоха: лестничные, грудинно-ключично-сосцевидная, малая грудная, подключичная, большая грудная, передняя зубчатая, передняя мышца шеи, выпрямляющая позвоночник.

Косвенно принимают участие во вдохе: трапециевидная, ромбовидные, мышца, поднимающая лопатку.


Мышцы выдоха.

Основных нет – спокойный выдох пассивен.

Дополнительные:

1. Мышцы живота – антагонисты диафрагмы.

2. Внутренние и наружные межреберные (см. выше).

3. Подреберные. Тонкие мышцы треугольной формы, располагаются на внутренней поверхности ребер (крепятся к ребрам).

4. Поперечная мышца грудной клетки. Мечевидный отросток, идет по задней поверхности реберных хрящей и крепится к 2-6-ому ребрам в месте слияния с хрящами.

5. Нижняя задняя зубчатая (см. выше).

6. Квадратная мышца поясницы (см. выше).

7. Подвздошно-реберная (см. выше).

Мышцы головы

Жевательные:

Поднимание нижней челюсти:

1. Височные (рисунок 19). Крепление: височная ямка – венечный отросток нижней челюсти.

2. Жевательная (рисунок 19). Крепление: слуховая дуга – ветвь нижней челюсти.

3. Медиальная крыловидная. Крепление: крыловидный отросток клиновидной кости – угол нижней челюсти.

Опускающие нижнюю челюсть

1. Двубрюшная (см. выше).

2. Подкожная шеи (см. выше).

3. Подподъязычные (см. выше).

движение вперед:

1. Латеральная крыловидная. Крепление: клиновидная кость – шейка нижней челюсти.

Движение назад:

1. Задняя часть височной.

2. Двубрюшная.

3. Некоторые подъязычные.

В стороны:

1. Латеральная крыловидная. При изолированном сокращении в противоположную сторону.

Дыхательная система человека: строение | функции

Сложно переоценить значимость кислорода для организма человека. Ребёнок ещё в утробе матери не сможет полноценно развиваться при недостатке этого вещества, которое поступает через материнскую кровеносную систему. И при появлении на свет кроха издаёт крик, совершая первые дыхательные движения, которые не прекращаются в течение всей жизни.

Кислородный голод никак не регулируется сознанием. При недостатке питательных веществ или жидкости мы испытываем жажду или необходимость в еде, но едва ли кто-то ощущал потребность организма в кислороде. Регулярное дыхание возникает на клеточном уровне, поскольку ни одна живая клетка не способна функционировать без кислорода. И чтобы этот процесс не прерывался, в организме предусмотрена дыхательная система.

Дыхательная система человека: общие сведения

Дыхательная, или респираторная, система представляет собой комплекс органов, благодаря которым осуществляется доставка кислорода из окружающей среды в кровеносную систему и последующее выведение отработанных газов обратно в атмосферу. Помимо этого, она задействована в теплообмене, обонянии, формировании голосовых звуков, синтезе гормональных веществ и метаболических процессах. Однако наибольший интерес представляет именно газообмен, поскольку является наиболее значимым для поддержания жизнедеятельности.

При малейшей патологии дыхательной системы функциональность газообмена снижается, что может приводить к активации компенсаторных механизмов либо кислородному голоданию. Для оценки функций органов дыхания принято использовать следующие понятия:

  • Жизненная ёмкость лёгких, или ЖЕЛ,— максимально возможный объём атмосферного воздуха, поступившего за один вдох. У взрослых он варьируется в пределах 3,5‒7 литров в зависимости от степени натренированности и уровня физического развития.
  • Дыхательный объём, или ДО, — показатель, характеризующий среднестатистическое поступление воздуха за один вдох в спокойных и комфортных условиях. Норма для взрослых составляет 500‒600 мл.
  • Резервный объём вдоха, или РОВд, — предельное количество атмосферного воздуха, поступившего в спокойных условиях за один вдох; составляет порядка 1,5‒2,5 литра.
  • Резервный объём выдоха, или РОВыд,— предельный объём воздуха, который покидает организм в момент спокойного выдоха; нормой является примерно 1,0‒1,5 литра.
  • Частота дыхания — количество дыхательных циклов (вдох-выдох), совершённых в минуту. Норма зависит от возраста и степени нагрузки.

Каждый из этих показателей имеет определённое значение в пульмонологии, поскольку любое отклонение от нормальных цифр свидетельствует о наличии патологии, требующей соответствующего лечения.

Строение и функция дыхательной системы

Дыхательная система обеспечивает организм достаточным поступлением кислорода, участвует в газообмене и выведении токсических соединений (в частности углекислоты). Поступая по воздухоносным путям, воздух согревается, частично очищается, а затем транспортируется непосредственно в лёгкие — главный орган человека в дыхании. Здесь и происходят основные процессы газообмена между тканями альвеол и кровеносными капиллярами.

Эритроциты, содержащиеся в крови, включают гемоглобин — сложный белок на основе железа, который способен присоединять к себе молекулы кислорода и соединения углекислоты. Поступая в капилляры лёгочной ткани, кровь насыщается кислородом, захватывая его при помощи гемоглобина. Затем эритроциты разносят кислород в остальные органы и ткани. Там поступивший кислород постепенно высвобождается, а его место занимает углекислый газ — конечный продукт дыхания, который при высоких концентрациях может вызывать отравление и интоксикацию вплоть до летального исхода. После этого эритроциты, лишённые кислорода, отправляются обратно в лёгкие, где осуществляется удаление углекислоты и повторное насыщение крови кислородом. Таким образом замыкается цикл дыхательной системы человека.

Регуляция процесса дыхания

Соотношение концентрации кислорода и углекислоты является более-менее постоянной величиной и регулируется на бессознательном уровне. В спокойных условиях поступление кислорода осуществляется в оптимальном для конкретного возраста и организма режиме, однако при нагрузках — во время физических тренировок, при внезапном сильном стрессе — уровень углекислоты повышается. В этом случае нервная система посылает сигнал в дыхательный центр, который стимулирует механизмы вдоха и выдоха, повышая уровень поступления кислорода и компенсируя переизбыток углекислого газа. Если этот процесс по каким-то причинам прерывается, недостаток кислорода быстро приводит к дезориентации, головокружению, потере сознания, а затем к необратимым мозговым нарушениям и клинической смерти. Именно поэтому работа дыхательной системы в организме считается одной из главенствующих.

Каждый вдох осуществляется за счёт определённой группы дыхательных мышц, которые координируют движения лёгочной ткани, поскольку сама она является пассивной и изменять форму не может. В стандартных условиях этот процесс обеспечивается благодаря диафрагме и межрёберным мышцам, однако при глубоком функциональном дыхании задействуется ещё мышечный каркас шейного, грудного отдела и брюшной пресс. Как правило, во время каждого вдоха у взрослого человека диафрагма опускается на 3‒4 см, что позволяет увеличить суммарный объём грудной клетки на 1‒1,2 литра. В это же время межрёберные мышцы, сокращаясь, приподнимают рёберные дуги, что ещё больше увеличивает итоговый объём лёгких и, соответственно, понижает давление в альвеолах. Именно из-за разницы давлений в лёгкие нагнетается воздух, и происходит вдох.

Выдох, в отличие от вдоха, не требует работы мышечной системы. Расслабляясь, мышцы вновь сжимают объём лёгких, и воздух как бы «выдавливается» из альвеол обратно через воздухоносные пути. Происходят эти процессы довольно быстро: новорождённые дышат в среднем 1 раз в секунду, взрослые – 16‒18 раз в минуту. В норме этого времени хватает для качественного газообмена и выведения углекислоты.

Органы дыхательной системы человека

Систему дыхания человека условно можно подразделить на дыхательные пути (транспортировка поступившего кислорода) и основной парный орган — лёгкие (газообмен). Дыхательные пути в месте пересечения с пищеводом классифицируются на верхние и нижние. К верхним относятся отверстия и полости, через которые воздух поступает в организм: нос, рот, носовая, ротовая полости и глотка. К нижним — пути, по которым воздушные массы переходят непосредственно в лёгкие, то есть гортань и трахея. Давайте рассмотрим, какую функцию выполняет каждый из этих органов.

Верхние дыхательные пути

1. Полость носа

Носовая полость является связующим звеном между окружающей средой и дыхательной системой человека. Через ноздри воздух поступает в носовые ходы, выстланные мелкими ворсинками, которые отфильтровывают пылевые частички. Внутренняя поверхность полости носа отличается богатой сосудисто-капиллярной сеткой и большим количеством слизистых желёз. Слизь выступает своего рода барьером для патогенных микроорганизмов, препятствуя их быстрому размножению и уничтожая микробную флору.

Сама носовая полость разделяется решётчатой косточкой на 2 половины, каждая из которых, в свою очередь, разделяется ещё на несколько ходов посредством костных пластинок. Сюда открываются придаточные пазухи — гайморова, лобная и другие. Они также относятся к системе дыхания, поскольку значительно увеличивают функциональный объём носовой полости и содержат хоть и небольшое, но всё же довольно значимое количество слизистых желёз.

Слизистая носовой полости образована мерцательными эпителиальными клетками, которые выполняют защитную функцию. Попеременно двигаясь, клеточные реснички образуют своеобразные волны, которые поддерживают чистоту носовых ходов, удаляя вредные вещества и частички. Слизистые оболочки могут значительно изменяться в объёмах в зависимости от общего состояния организма. В норме просветы многочисленных капилляров довольно узкие, поэтому ничто не препятствует полноценному носовому дыханию. Однако при малейшем воспалительном процессе, например во время простудного заболевания или гриппа, синтез слизи увеличивается в несколько раз, а объём кровеносной сетки возрастает, что приводит к отёку и затруднённому дыханию. Таким образом возникает насморк — ещё один механизм, защищающий дыхательные пути от дальнейшего инфицирования.

К основным функциям носовой полости можно отнести:

  • фильтрация от пылевых частиц и патогенной микрофлоры,
  • согревание поступающего воздуха,
  • увлажнение воздушных потоков, что особенно важно в условиях засушливого климата и в отопительный период,
  • защита дыхательной системы во время простудных заболеваний.

2. Полость рта

Ротовая полость является вторичным дыхательным отверстием и не настолько анатомически продумана для снабжения организма кислородом. Впрочем, она с лёгкостью может выполнять эту функцию, если носовое дыхание по каким-либо причинам затруднено, например при травме носа или насморке. Путь, который проходит воздух, поступая через ротовую полость, значительно короче, а само отверстие больше по диаметру по сравнению с ноздрями, поэтому резервный объём вдоха через рот, как правило, больше, чем через нос. Правда, на этом преимущества ротового дыхания заканчиваются. На слизистой оболочке рта нет ни ресничек, ни слизистых желёз, вырабатывающих слизь, а значит, фильтрационная функция в этом случае полностью теряет своё значение. Кроме того, короткий путь воздушных потоков облегчает поступление воздуха в лёгкие, поэтому он просто не успевает нагреться до комфортной температуры. Из-за этих особенностей носовое дыхание является более предпочтительным, а ротовое предназначено для исключительных случаев или в качестве компенсаторных механизмов при невозможности поступления воздуха через нос.

3. Глотка

Глотка является соединительным участком между носовой и ротовой полостями и гортанью. Она условно разделена на 3 части: носо-, рото- и гортаноглотку. Каждая из этих частей поочерёдно задействована в транспортировке воздуха при носовом дыхании, постепенно доводя его до комфортной температуры. Попадая в гортаноглотку, вдыхаемый воздух перенаправляется в гортань посредством надгортанника, который выступает своеобразным клапаном между пищеводом и органами дыхания. Во время дыхания надгортанник, примыкающий к щитовидному хрящу, перекрывает пищевод, обеспечивая поступление воздуха только в лёгкие, а во время глотания, наоборот, блокирует гортань, защищая от попадания инородных тел в органы дыхания и последующего удушья.

Нижние дыхательные пути

1. Гортань

Гортань располагается в переднем шейном отделе и представляет собой верхнюю часть дыхательной трубки. Анатомически она состоит из хрящевых колец — щитовидного, перстневидного и двух черпаловидных. Щитовидный хрящ образует кадык, или адамово яблоко, особенно выраженное у представителей сильного пола. Между собой гортанные хрящи соединены при помощи соединительной ткани, что, с одной стороны, обеспечивает необходимую подвижность, а с другой, ограничивает подвижность гортани в строго определённом диапазоне. В этой области также расположен голосовой аппарат, представленный голосовыми связками и мышцами. Благодаря их скоординированной работе у человека формируются волнообразные звуки, которые затем трансформируются в речь. Внутренняя поверхность гортани выстлана мерцательными эпителиальными клетками, а голосовые связки — плоским эпителием, лишённым слизистых желёз. Поэтому основное увлажнение связочного аппарата обеспечивается благодаря оттоку слизи их вышележащих органов дыхательной системы.

2. Трахея

Трахея представляет собой трубку длиной 11‒13 см, армированную спереди плотными гиалиновыми полукольцами. Задняя стенка трахеи примыкает к пищеводу, поэтому там хрящевая ткань отсутствует. В противном случае это затрудняло бы прохождение пищи. Основной функцией трахеи является прохождение воздуха по шейному отделу дальше в бронхи. Кроме того, ресничный эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность дыхательной трубки, производит слизь, которая обеспечивает дополнительную фильтрацию воздуха от пылевых частиц и других загрязняющих компонентов.

Лёгкие

Лёгкие являются основным органом, осуществляющим воздухообмен. Неодинаковые по размеру и форме парные образования расположены в грудной полости, ограниченной рёберными дугами и диафрагмой. Снаружи каждое лёгкое покрыто серозной плеврой, которая состоит из двух слоёв и образует герметичную полость. Внутри она заполнена небольшим количеством серозной жидкости, которая играет роль амортизатора и значительно облегчает дыхательные движения. Между правым и левым лёгким расположено средостение. В этом относительно небольшом пространстве соседствуют трахея, грудной лимфопроток, пищевод, сердце и отходящие от него крупные сосуды.

В каждое лёгкое входят бронхиально-сосудистые пучки, образованные первичными бронхами, нервами и артериями. Именно здесь начинается разветвление бронхиального дерева, вокруг ветвей которого располагаются многочисленные лимфатические узлы и сосуды. Выход кровеносных сосудов из лёгочной ткани осуществляется через 2 вены, отходящие от каждого лёгкого. Попадая в лёгкие, бронхи начинают ветвиться в зависимости от количества долей: в правом – три бронхиальные ветви, а в левом – две. С каждым ответвлением их просвет постепенно сужается вплоть до половины миллиметра у самых маленьких бронхиол, коих у взрослого человека насчитывается порядка 25 миллионов.

Однако на бронхиолах путь воздуха не завершается: отсюда он попадает в ещё более узкие и ветвистые альвеолярные ходы, которые и приводят воздух к альвеолам — так называемому «пункту назначения». Именно здесь происходят процессы газообмена через соприкасающиеся стенки лёгочных мешочков и капиллярной сетки. Эпителиальные стенки, выстилающие внутреннюю поверхность альвеол, вырабатывают поверхностно-активный сурфактант, который препятствует их спаданию. До рождения ребёнок, находящийся в утробе матери, получает кислород не через лёгкие, поэтому альвеолы находятся в спавшемся состоянии, однако во время первого вдоха и крика они расправляются. Это зависит от полноценного формирования сурфактанта, который в норме появляется у плода на седьмой месяц внутриутробной жизни. В таком состоянии альвеолы остаются на протяжении всей жизни. Даже при самом интенсивном выдохе часть кислорода непременно остаётся внутри, поэтому лёгкие не спадаются.

Заключение

Анатомически и физиологически дыхательная система человека представляет собой слаженный механизм, благодаря которому поддерживается жизнедеятельность организма. Обеспечение каждой клетки человеческого тела важнейшим веществом — кислородом — служит основой жизни, самым значимым процессом, без которого не обходится ни один человек. Регулярное вдыхание загрязнённого воздуха, низкий уровень экологии, смог и пыль городских улиц негативным образом сказываются на функциях органов дыхания, не говоря уже о курении, которое ежегодно убивает миллионы людей по всему миру. Поэтому, тщательно отслеживая состояние здоровья, необходимо позаботиться не только о собственном организме, но и об экологии, чтобы через несколько лет глоток чистого, свежего воздуха был не пределом мечтаний, а повседневной нормой жизни!

Анатомия дыхательной системы (легочной системы)

Дыхательная система человека

Дыхательная система состоит из всех органов, участвующих в дыхании. К ним относятся нос, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Дыхательная система выполняет две очень важные функции: она доставляет в наши тела кислород, который нам нужен для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом; и это помогает нам избавиться от углекислого газа, который является продуктом жизнедеятельности клеток.Нос, глотка, гортань, трахея и бронхи работают как система труб, по которым воздух попадает в наши легкие. Там, в очень маленьких воздушных мешочках, называемых альвеолами, кислород попадает в кровоток, а углекислый газ выталкивается из крови в воздух. Когда что-то идет не так с частью дыхательной системы, например, при инфекции, такой как пневмония, нам становится труднее получить необходимый нам кислород и избавиться от углекислого газа, выделяемого из отходов. Общие респираторные симптомы включают одышку, кашель и боль в груди.

Верхние дыхательные пути и трахея

Когда вы вдыхаете, воздух попадает в ваше тело через нос или рот. Оттуда он проходит по горлу через гортань (или голосовой ящик) в трахею (или трахею), прежде чем попасть в легкие. Все эти структуры направляют свежий воздух из внешнего мира в ваше тело. Верхние дыхательные пути важны, потому что они всегда должны оставаться открытыми, чтобы вы могли дышать. Это также помогает увлажнить и согреть воздух, прежде чем он достигнет ваших легких.

Легкие

Строение
Легкие - это парные конусообразные органы, которые вместе с сердцем занимают большую часть пространства в груди. Их роль заключается в том, чтобы доставлять в организм кислород, который нам нужен для того, чтобы наши клетки жили и функционировали должным образом, и чтобы помочь нам избавиться от углекислого газа, который является отходом. У каждого из нас есть по два легких, левое и правое. Они разделены на «доли» или большие участки ткани, разделенные «трещинами» или перегородками.Правое легкое имеет три доли, а левое - только две, потому что сердце занимает часть места в левой части груди. Легкие также можно разделить на еще более мелкие части, называемые «бронхолегочными сегментами».
Это области пирамидальной формы, которые также отделены друг от друга мембранами. В каждом легком их около 10 штук. Каждый сегмент получает собственное кровоснабжение и подачу воздуха.
Как они работают
Воздух попадает в легкие через систему труб, называемых бронхами.Эти трубы начинаются со дна трахеи в виде левого и правого бронхов и много раз разветвляются по легким, пока в конечном итоге не образуют маленькие тонкостенные воздушные мешочки или пузырьки, известные как альвеолы. В альвеолах происходит важная работа по газообмену между воздухом и кровью. Каждую альвеолу покрывает целая сеть маленьких кровеносных сосудов, называемых капиллярами, которые представляют собой очень маленькие ветви легочных артерий. Важно, чтобы воздух в альвеолах и кровь в капиллярах находились очень близко друг к другу, чтобы кислород и углекислый газ могли перемещаться (или диффундировать) между ними.Итак, когда вы вдыхаете, воздух спускается по трахее и через бронхи в альвеолы. В этом свежем воздухе много кислорода, и часть этого кислорода будет проходить через стенки альвеол в кровоток. В противоположном направлении движется углекислый газ, который переходит из крови в капиллярах в воздух в альвеолах и затем выдыхается. Таким образом, вы доставляете в свое тело кислород, необходимый для жизни, и избавляетесь от углекислого газа.

Кровоснабжение
Легкие - очень сосудистые органы, то есть они получают очень большое кровоснабжение. Это потому, что легочные артерии, снабжающие легкие, проходят прямо из правой части сердца. Они переносят кровь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в легкие, так что углекислый газ может быть удален, а больше кислорода может быть поглощено в кровоток. Затем обогащенная кислородом кровь возвращается по парным легочным венам в левую часть сердца.Оттуда он перекачивается по всему телу, чтобы снабжать кислородом клетки и органы.

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Работа дыхания

Плевры
Легкие покрыты гладкими оболочками, которые мы называем плеврами. Плевры имеют два слоя: «висцеральный» слой, который плотно прилегает к внешней поверхности ваших легких, и «париетальный» слой, выстилающий внутреннюю часть грудной стенки (грудную клетку).Плевры важны, потому что они помогают вам дышать и выдыхать плавно, без трения. Они также следят за тем, чтобы, когда ваша грудная клетка расширяется при вдохе, ваши легкие также расширяются, чтобы заполнить дополнительное пространство.
Диафрагма и межреберные мышцы
Когда вы вдыхаете (вдох), вашим мышцам необходимо работать, чтобы наполнить легкие воздухом. Большую часть этой работы выполняет диафрагма, большая пластинчатая мышца, которая тянется поперек груди под грудной клеткой. В состоянии покоя он имеет форму купола, изгибающегося в груди.Когда вы вдыхаете, диафрагма сжимается и сжимается, расширяя пространство в груди и втягивая воздух в легкие. Другие мышцы, включая мышцы между ребрами (межреберные мышцы), также помогают, двигая грудную клетку внутрь и наружу. Выдох (выдох) обычно не требует работы мышц. Это потому, что ваши легкие очень эластичны, и когда ваши мышцы расслабляются в конце вдоха, ваши легкие просто возвращаются в исходное положение, выталкивая воздух наружу.

Дыхательная система сквозь века

Дыхание недоношенного ребенка
Когда ребенок рождается, он должен перейти от получения всего кислорода через плаценту к поглощению кислорода через легкие. Это сложный процесс, включающий множество изменений как воздуха, так и артериального давления в легких ребенка. Для недоношенного ребенка (до 37 недель беременности) изменение еще более тяжелое. Это связано с тем, что легкие ребенка могут еще не стать достаточно зрелыми, чтобы справиться с переходным периодом.Основная проблема с легкими недоношенного ребенка - нехватка так называемого «сурфактанта». Это вещество, вырабатываемое клетками легких, помогает держать воздушные мешочки или альвеолы ​​открытыми. Без сурфактанта давление в легких изменяется, и меньшие альвеолы ​​разрушаются.
Это уменьшает зону обмена кислорода и углекислого газа, и в организм поступает недостаточное количество кислорода. Обычно плод начинает вырабатывать сурфактант примерно на 28-32 неделе беременности. Когда ребенок рождается раньше или примерно в этом возрасте, ему может не хватать сурфактанта, чтобы держать его легкие открытыми.У ребенка может развиться что-то, называемое «неонатальным респираторным дистресс-синдромом» или NRDS. Признаки NRDS включают тахипноэ (очень учащенное дыхание), хрюканье и цианоз (посинение губ и языка). Иногда NRDS можно лечить, вводя ребенку искусственно созданное сурфактант по трубке в легкие ребенка.
Дыхательная система и старение
Нормальный процесс старения связан с рядом изменений как в структуре, так и в функциях дыхательной системы.К ним относятся:

  • Увеличение альвеол. Воздушные пространства становятся больше и теряют свою эластичность, а это означает, что остается меньше площади для газообмена. Это изменение иногда называют «старческой эмфиземой».
  • Податливость (или упругость) грудной стенки уменьшается, поэтому для вдоха и выдоха требуется больше усилий.
  • Снижается сила дыхательных мышц (диафрагмы и межреберных мышц). Это изменение тесно связано с общим состоянием здоровья человека.

Все эти изменения означают, что пожилому человеку может быть труднее справиться с повышенной нагрузкой на дыхательную систему, например с такой инфекцией, как пневмония, чем молодому человеку.

Дополнительная информация

Чтобы получить все, что вам нужно знать об астме, включая симптомы, факторы риска, методы лечения и другие полезные ресурсы, посетите Asthma.

Список литературы

  1. Ganong, W.F. Обзор медицинской физиологии (семнадцатое издание). Нью-Джерси, Прентис-Холл, 1995.
  2. Jannsens, JP, Pache JC, Nicod LP. «Физиологические изменения дыхательной функции, связанные со старением», Европейский респираторный журнал. 1999, 13 (1): 197-205
  3. Джонсон, Л. Основы медицинской физиологии (второе издание). Филадельфия, Lippincott Williams & Wilkins, 1998.
  4. Ласт, L.J. СПИД в анатомии (двенадцатое издание). Лондон, Баллиер, Тиндалл и Касселл, 1962.
  5. Мур, К.Л., Далли, А.Ф. Клинически ориентированная анатомия (четвертое издание). Балтимор, Lippincott Williams & Wilkins, 1999.
  6. Робинсон, М.Дж., Робертон, Д.М. Практическая педиатрия (пятое издание). Сидней: Черчилль Ливингстон, 2003.
  7. .
.

Функции, факты, органы и анатомия

Что такое дыхательная система?

Дыхательная система - это сеть органов и тканей, которые помогают вам дышать. Он включает ваши дыхательные пути, легкие и кровеносные сосуды. Мышцы, питающие ваши легкие, также являются частью дыхательной системы. Эти части работают вместе, перемещая кислород по всему телу и очищая отработанные газы, такие как углекислый газ.

Что делает дыхательная система?

Дыхательная система выполняет множество функций.Помимо помощи в вдохе (вдохе) и выдохе (выдохе), это:

  • Позволяет говорить и нюхать.
  • Доводит воздух до температуры тела и увлажняет его до необходимого уровня влажности.
  • Доставляет кислород в клетки вашего тела.
  • Удаляет отработанные газы, включая углекислый газ, из организма при выдохе.
  • Защищает дыхательные пути от вредных веществ и раздражителей.

Какие части дыхательной системы?

Дыхательная система состоит из множества различных частей, которые работают вместе, чтобы помочь вам дышать.Каждая группа частей состоит из множества отдельных компонентов.

Дыхательные пути доставляют воздух в легкие. Ваши дыхательные пути - сложная система, в которую входят:

  • Рот и нос: Отверстия, через которые воздух извне поступает в дыхательную систему.
  • Пазухи: Полые области между костями в голове, которые помогают регулировать температуру и влажность вдыхаемого воздуха.
  • Глотка (горло): Трубка, по которой воздух доставляется изо рта и носа в трахею (дыхательное горло).
  • Трахея: Канал, соединяющий горло и легкие.
  • Бронхиальные трубки: Трубки в нижней части трахеи, которые соединяются с каждым легким.
  • Легкие: Два органа, которые удаляют кислород из воздуха и передают его в кровь.

Из легких кровь доставляет кислород ко всем вашим органам и другим тканям.

Мышцы и кости помогают перемещать вдыхаемый воздух в легкие и из них. К некоторым костям и мышцам дыхательной системы относятся:

  • Диафрагма: Мышца, которая помогает легким втягивать воздух и выталкивать его наружу
  • Ребра: Кости, которые окружают и защищают ваши легкие и сердце

Когда вы выдыхаете, ваша кровь выносит углекислый газ и другие отходы из организма.Другие компоненты, которые работают с легкими и кровеносными сосудами, включают:

  • Альвеолы: Крошечные воздушные мешочки в легких, где происходит обмен кислорода и углекислого газа.
  • Bronchioles: Небольшие ветви бронхов, ведущих к альвеолам.
  • Капилляры: Кровеносные сосуды в стенках альвеол, по которым перемещаются кислород и углекислый газ.
  • Доли легкого: Разделы легких - три доли правого легкого и две доли левого легкого.
  • Плевра: Тонкие мешочки, окружающие каждую долю легкого и отделяющие легкие от грудной стенки.

Некоторые другие компоненты вашей дыхательной системы включают:

  • Реснички: Крошечные волоски, которые движутся волнообразным движением, отфильтровывая пыль и другие раздражители из дыхательных путей.
  • Надгортанник: Тканевый лоскут на входе в трахею, который закрывается при глотании, чтобы не допустить попадания пищи и жидкости в дыхательные пути.
  • Гортань (голосовой ящик): Полый орган, позволяющий говорить и издавать звуки, когда воздух входит и выходит.

Какие условия влияют на дыхательную систему?

Многие состояния могут влиять на органы и ткани, составляющие дыхательную систему. Некоторые развиваются из-за раздражителей, которые вы вдыхаете из воздуха, включая вирусы или бактерии, вызывающие инфекцию. Другие возникают в результате болезни или старения.

Состояния, которые могут вызвать воспаление (отек, раздражение и боль) или иным образом повлиять на дыхательную систему, включают:

  • Аллергия: Вдыхание белков, таких как пыль, плесень и пыльца, у некоторых людей может вызвать респираторную аллергию.Эти белки могут вызывать воспаление дыхательных путей.
  • Asthma: Хроническое (долгосрочное) заболевание, астма вызывает воспаление дыхательных путей, которое может затруднить дыхание.
  • Инфекция: Инфекции могут привести к пневмонии (воспаление легких) или бронхиту (воспаление бронхов). Общие респираторные инфекции включают грипп (грипп) или простуду.
  • Болезнь: Респираторные заболевания включают рак легких и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).Эти заболевания могут нарушить способность дыхательной системы доставлять кислород по всему телу и отфильтровывать отходящие газы.
  • Старение: Объем легких уменьшается с возрастом.
  • Повреждение: Повреждение дыхательной системы может вызвать проблемы с дыханием.

Как сохранить здоровье дыхательной системы?

Способность выводить слизь из легких и дыхательных путей важна для здоровья дыхательных путей.

Для поддержания здоровья дыхательной системы вам необходимо:

  • Избегайте загрязнителей, которые могут повредить ваши дыхательные пути, включая пассивное курение, химические вещества и радон (радиоактивный газ, который может вызвать рак).Наденьте маску, если вы по какой-либо причине подверглись воздействию паров, пыли или других загрязняющих веществ.
  • Не курите самостоятельно. Не курите.
  • Придерживайтесь здоровой диеты с большим количеством фруктов и овощей и пейте воду, чтобы избежать обезвоживания
  • Регулярно выполняйте физические упражнения, чтобы поддерживать здоровье легких.
  • Профилактика инфекций, часто мыть руки и ежегодно делая прививку от гриппа.

Когда мне следует позвонить поставщику медицинских услуг по поводу проблемы с дыхательной системой?

Обратитесь к своему поставщику, если у вас проблемы с дыханием или боли.Ваш врач будет прослушивать вашу грудь, легкие и сердцебиение и искать признаки респираторной проблемы, такой как инфекция.

Чтобы убедиться, что ваша дыхательная система работает должным образом, ваш лечащий врач может использовать тесты визуализации, такие как компьютерная томография или МРТ. Эти тесты позволяют вашему поставщику услуг увидеть отек или закупорку в легких и других частях дыхательной системы. Ваш врач также может порекомендовать вам функциональные тесты легких, в том числе спирометрию. Спирометр - это устройство, которое может определить, сколько воздуха вы вдыхаете и выдыхаете.

Посещайте врача для регулярных осмотров, чтобы предотвратить серьезные респираторные заболевания и заболевания легких. Ранняя диагностика этих проблем может помочь предотвратить их серьезное развитие.

Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 24.01.2020.

Список литературы

Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии

е Новости

Клиника Кливленда - некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

.

Узнайте об активности респираторных мышц во время вентиляции

Хеморецепторы тела способны контролировать концентрацию ионов водорода в организме, и снижение pH происходит с увеличением поступления углекислого газа из внешней среды и повышением уровня Уровень pH возникает в результате снижения концентрации углекислого газа в организме. Таким образом, хеморецепторы поддерживают оптимальный уровень углекислого газа в организме. периферические хеморецепторы, находящиеся в кровеносных сосудах, также выполняют аналогичные функции.

Мышцы, выполняющие непроизвольное дыхание:

Мост - это дыхательный центр, расположенный под продолговатым слоем головного мозга. Он связан с регулированием частоты дыхания, которое происходит в организме непроизвольно. Обнаружено, что мост имеет две области для управления частотой дыхания, и эти области включают пневмотаксический центр и апнейстический центр. апноэстический центр занимается более глубокими и продолжительными вдохами, а пневмотаксический центр медитирует на точный контроль над частотой дыхания.Апнейстический центр регулирует частоту дыхания и блокируется рецепторами растяжения, находящимися в легочных мышцах, во время максимальной частоты вдоха. Центр увеличивает общий объем тела. Пневмотаксический центр ограничивает функцию диафрагмального нерва, а также блокирует сигналы, исходящие из апнейстического центра. Этот дыхательный центр также заботится о снижении дыхательного объема. Эти центры действуют друг против друга, поддерживая частоту дыхания в организме.

Мышцы, контролирующие частоту дыхания:

Продолговатый мозг считается первичной дыхательной корой головного мозга. Этот регион передает мышцам импульсы для управления частотой дыхания в организме. мозговое вещество контролирует две важные области, включая заднюю респираторную группу и вентральную респираторную группу. Группа дорсального дыхания управляет функциями вдоха, а группа вентрального дыхания управляет действиями тела на выдохе.Рефлексы для управления недыхательным воздушным транспортом также управляются мозговым веществом, где недыхательные движения включают чихание и кашлевые рефлексы, а также управляют действиями при рвоте и глотании.

Регуляция дыхания с помощью мышц:

Произвольная регуляция дыхания управляется нервной корой головного мозга, и эти действия используются для высших действий, включая подачу воздуха или генерацию голоса.

.

Дыхательная система - структура и функции | Биомедицинская инженерия

Дыхательная система - это система человеческого тела, которая позволяет нам дышать.

Акт дыхания включает: вдыхание и выдыхание воздуха телом; поглощение кислорода из воздуха с целью производства энергии; сброс диоксида углерода, который является побочным продуктом процесса.

Части дыхательной системы


Дыхательная система делится на две части:

Верхние дыхательные пути:

Сюда входят нос, рот и начало трахеи (часть, которая набирает и выпускает воздух).

Нижние дыхательные пути:

Сюда входят трахея, бронхи, бронхеолы и легкие (в этой части системы происходит процесс дыхания).

Органы нижних дыхательных путей расположены в грудной полости. Они очерчены и защищены грудной клеткой, грудной костью (грудиной) и мышцами между ребрами и диафрагмой (которые составляют мышечную перегородку между грудной клеткой и брюшной полостью).

Трахея - трубка, соединяющая глотку с бронхами.

Бронхи - трахея разделяется на два бронха (трубки). Один ведет к левому легкому, другой - к правому. Внутри легких каждый из бронхов делится на более мелкие бронхи.

Бронхеолы - бронхи разветвляются на более мелкие трубки, называемые бронхеолами, которые заканчиваются в легочной альвеоле.

Легочные альвеолы ​​ - крошечные мешочки (воздушные мешочки), очерченные однослойной мембраной с кровеносными капиллярами на другом конце.

Газообмен происходит через мембрану легочной альвеолы, которая всегда содержит воздух: кислород (O2) всасывается из воздуха в кровеносные капилляры, и под действием сердца он циркулирует по всем тканям тела. В то же время диоксид углерода (CO2) передается из кровеносных капилляров в альвеолы, а затем выводится через бронхи и верхние дыхательные пути.

Внутренняя поверхность легких, где происходит обмен газов, очень велика из-за структуры воздушных мешочков альвеол.

Легкие - пара органов, встречающихся у всех позвоночных.

В состав легких входит бронхиальное дерево - воздушные трубки, ответвляющиеся от бронхов на все меньшие и меньшие воздушные трубки, каждая из которых заканчивается легочной альвеолой.


Акт дыхания


Дыхание состоит из двух стадий - вдох и выдох.
  • Вдыхание - поступление воздуха в легкие за счет увеличения объема грудной клетки.
  • Выдох - выброс воздуха из легких за счет сокращения объема грудной клетки.

Вдох и выдох задействует мышц :
  1. Реберные мышцы = мышцы между ребрами в груди.
  2. Мышца диафрагмы

Движение мышц - диафрагма и мышцы ребер постоянно сокращаются и расслабляются (примерно 16 раз в минуту), что приводит к увеличению и уменьшению грудной полости.

Во время вдоха - мышцы сокращаются. :

Сокращение мышцы диафрагмы - заставляет диафрагму уплощаться, увеличивая тем самым грудную полость.

Сокращение мышц ребер - заставляет ребра подниматься, увеличивая таким образом объем груди.

Грудная полость расширяется, что снижает давление воздуха и вызывает его пассивное втягивание в легкие. Воздух переходит от высокого давления за пределы легких к низкому давлению внутри легких.

Во время выдоха - мышцы расслабляются. :

Мышцы больше не сокращаются, они расслаблены.

Диафрагма изгибается и поднимается, ребра опускаются - объем груди уменьшается.

Грудная полость сжимается, увеличивая давление воздуха и заставляя воздух из легких выходить через верхние дыхательные пути. Выдох тоже пассивный. Воздух переходит от высокого давления в легких к низкому давлению в верхних дыхательных путях.

Вдох и выдох являются непроизвольными, и поэтому их контроль требует усилий.

Акт дыхания - иллюстрация и анимация

Источник: Руководство Merck

Изменения объема грудной клетки во время вдоха и выдоха - обратите внимание, что он показывает движение только диафрагмы, а не мышц ребер.

Источник: Википедия

Дыхательная система - Иллюстрация

Источник: Википедия

Что мы измеряем и как мы это измеряем?


Дыхательные пути включают дыхательные отверстия (рот и нос), трахею и систему разветвлений длинных гибких трубок (бронхов), которые разветвляются на более короткие и узкие трубки (бронхеолы), пока не заканчиваются в мешочках, называемых легочными альвеолами.

Легкие включают всю систему трубок, отходящих от главных бронхов к альвеолам.

Измерение функционирования легких - это медицинский инструмент для диагностики проблем в дыхательной системе.

Измерения функции легких


2. Объем воздуха (в литрах) - объем легких
  • Максимальный объем легких известен как TLC (общая емкость легких). Его можно получить путем максимально интенсивного вдоха.

Максимальный объем легких здорового взрослого человека составляет до 5-6 литров. У детей максимальный объем легких составляет до 2-3 литров в зависимости от возраста.У грудничков до 600-1000 миллилитров.

Примечание! Различия в объеме легких могут быть вызваны только полом, возрастом и ростом.

  • Основной объем воздуха - это максимальный объем, используемый легкими для вдоха, также известный как VC (жизненная емкость легких).
  • Остаточный объем (RV) - это объем воздуха, остающийся в легких после интенсивного выдоха, когда кажется, что легкие полностью пусты. Остаточный объем предотвращает слипание бронхеол и альвеол.Остаточный объем примерно 1,5 литра (взрослые).
  • Разница между общей емкостью легких и остаточным объемом составляет максимального объема, используемого легкими для дыхания. Он известен как жизненная емкость (VC). У взрослого человека ЖЕЛ составляет от 3,5 до 4,5 литров.
  • Дыхательный объем или VT - это объем воздуха, вытесняемый между нормальным вдохом и выдохом. У здорового взрослого человека дыхательный объем составляет примерно 500 миллилитров.
2. Скорость воздушного потока через дыхательные пути (в легкие и из них). Это измеряет эффективность воздушного потока.

3. Эффективность диффузии кислорода из легочных альвеол в кровь (не рассматривается в данном разделе).

Общий объем легких у детей

Исследование функции легких


Самый распространенный, доступный и эффективный метод измерения функции легких - с помощью спирометра .Его цель - диагностика обструктивных заболеваний дыхательной системы. Он создает диаграмму (графическое изображение) объема выдыхаемого воздуха за заданный промежуток времени (литр / минуту).

Спирометр показывает скорость, с которой воздух удаляется из легких. Он измеряет общую емкость легких до остаточного объема (этот тест не показывает скорость, с которой поглощается кислород).

Если дыхательные пути заблокированы, скорость воздушного потока в легких уменьшается. Это будет отображаться на диаграмме и, таким образом, указывать на проблему с дыхательными путями.

Чаще всего непроходимость возникает из-за чрезмерного количества мокроты или отека внутренней стенки дыхательных путей.

Самая частая проблема закупорки дыхательных путей - астма. людям, страдающим астмой, требуется больше времени для опорожнения легких, чем здоровым людям. Например, в течение первой секунды выдоха у них удаляется только половина жизненной емкости воздуха в легких по сравнению с 90% у здоровых людей. Остальное выдыхается намного позже.

Обследование спирометром занимает всего несколько секунд.Это полностью безопасно, но для получения точных результатов от пациента необходимо сотрудничать.

Этапы исследования:

  1. Пациенту предлагается сделать как можно глубже вдох.
  2. Пациенту предлагается сделать сильный выдох в спирометр.
  3. Пациента просят продолжать выдыхать воздух в течение нескольких секунд, несмотря на сильное желание вдохнуть.
  4. Тест повторяется дважды или трижды.

Частота дыхания


Дети старших классов начальной школы дышат примерно 20 раз в минуту.

Каждый вдох вызывает вдыхание примерно 7 миллилитров объема воздуха на килограмм веса тела.

Ребенок весом 30 кг вдыхает примерно 210 миллилитров воздуха (210X30). Другими словами, в течение минуты около 4200 миллилитров воздуха входит и выходит из легких.

Спортсмены дышат чуть глубже и медленнее. С каждым вдохом они вдыхают примерно 10 миллилитров воздуха на килограмм. Таким образом, спортивный ребенок весом 30 кг будет дышать только 15 раз в течение минуты.Для каждого вдоха потребуется около 300 миллилитров воздуха. В течение минуты 4500 миллилитров воздуха войдут в его легкие и будут удалены. Из этого можно сделать вывод, что спортсмены вентилируют свои дыхательные пути гораздо более эффективно.

Когда мы находимся в напряжении, мы дышим быстрее и глубже. Поскольку легкие содержат запас воздуха, мы устаем не из-за недостатка воздуха (кислорода), который вызывает ограничение дыхания, а из-за напряжения и усталости наших дыхательных и сердечных мышц.

Когда мы находимся в состоянии эмоционального стресса (перед экзаменом, в стрессе или сильном испуге), мы дышим быстрее, но наше дыхание более поверхностное. Например, в состоянии стресса мы вдыхаем 30 раз в минуту, но со скоростью всего 4 миллилитра на килограмм. Другими словами, через наши дыхательные пути проходит всего 3600 миллилитров в минуту, поэтому мы чувствуем «одышку».

Во время тяжелых приступов астмы у больных астмой дыхание более поверхностное и учащенное. Таким образом, их дыхание не очень эффективное.

.

Дыхательная система: факты, функции и заболевания

Дыхательная система человека - это совокупность органов, отвечающих за поглощение кислорода и удаление углекислого газа. Первичные органы дыхательной системы - это легкие , которые осуществляют этот газообмен, когда мы дышим.

Легкие работают с системой кровообращения , перекачивая богатую кислородом кровь ко всем клеткам тела. Затем кровь собирает углекислый газ и другие отходы и переносит их обратно в легкие, где они выбрасываются из организма при выдохе, согласно Американской ассоциации легких .

Человеческое тело нуждается в кислороде, чтобы поддерживать себя. По данным Национального института неврологических расстройств и инсульта , после пяти минут отсутствия кислорода клетки мозга начинают умирать, что может привести к повреждению мозга и, в конечном итоге, к смерти. [ Ох! 11 удивительных фактов о дыхательной системе ]

У людей среднее дыхание или частота дыхания в основном зависят от возраста. Согласно Stanford Children's Health , нормальная частота дыхания новорожденного составляет от 40 до 60 раз в минуту и ​​может замедляться до 30-40 раз в минуту, когда ребенок спит.По данным Европейского респираторного общества , средняя частота дыхания в состоянии покоя у взрослых составляет от 12 до 16 вдохов в минуту и ​​от 40 до 60 вдохов в минуту во время упражнений.

Части дыхательной системы

Когда мы дышим, кислород поступает в нос или рот и проходит через пазухи, которые представляют собой полые пространства в черепе, которые помогают регулировать температуру и влажность воздуха, которым мы дышим.

Из пазухи воздух проходит через трахею, также называемую дыхательным горлом, в бронхи, которые представляют собой две трубки, по которым воздух поступает в каждое легкое (каждая из них называется бронхом).Бронхи выстланы крошечными волосками, называемыми ресничками, которые двигаются вперед и назад, разнося слизь вверх и наружу. Слизь - это липкая жидкость , которая собирает пыль, микробы и другие вещества, которые проникли в легкие и которые мы выделяем, когда чихаем и кашляем.

Бронхи снова разделяются, чтобы переносить воздух в доли каждого легкого. Согласно Американской ассоциации легких , правое легкое имеет три доли, а левое - только две, чтобы вместить место для сердца.Доли заполнены небольшими губчатыми мешочками, называемыми альвеолами, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа.

Из трахеи воздух поступает в бронхи, которые разделяются и достигают трех долей правого легкого и двух долей левого легкого. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Стенки альвеол очень тонкие (около 0,2 микрометра) и состоят из одного слоя тканей, называемых эпителиальными клетками, и крошечных кровеносных сосудов, называемых легочными капиллярами.Кровь в капиллярах поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Затем насыщенная кислородом кровь попадает в легочную вену. Эта вена переносит богатую кислородом кровь к левой стороне сердца, где она перекачивается во все части тела. Углекислый газ, оставшийся после крови, попадает в альвеолы ​​и выводится на выдохе.

Диафрагма, куполообразная мышца в нижней части легких, контролирует дыхание и отделяет грудную полость от брюшной полости.Когда воздух попадает внутрь, диафрагма сжимается и движется вниз , освобождая легкие для наполнения воздухом и расширения. Во время выдоха диафрагма расширяется и сжимает легкие, вытесняя воздух.

Инфографика о дыхательной системе. Щелкните изображение, чтобы увеличить. (Изображение предоставлено Росс Торо, участник Livescience)

Заболевания дыхательной системы

Заболевания и состояния дыхательной системы делятся на две категории: инфекции, такие как грипп , бактериальная пневмония и респираторный вирус энтеровируса, и хронические заболевания, такие как астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).По словам доктора Нила Чейссона, практикующего легочную медицину в клинике Кливленда, мало что можно сделать с вирусными инфекциями, кроме как позволить им идти своим чередом. « Антибиотики не эффективны при лечении вирусов , и лучше всего просто отдохнуть», - сказал он.

Для большинства здоровых людей наиболее распространенным респираторным заболеванием, с которым они могут столкнуться, является инфекция, по словам доктора Мэтью Экслина, пульмонолога и специалиста по интенсивной терапии в Медицинском центре Векснера при Университете штата Огайо.Кашель - первый симптом, который может сопровождаться повышением температуры тела. [ Общая наука о кашле и чихании ]

«Однако кашель может быть признаком хронических респираторных заболеваний, таких как астма, хронический бронхит или эмфизема», - сказал он. «При хроническом заболевании легких большинство респираторных заболеваний проявляются одышкой, первоначально возникающей при физической нагрузке, например, при ходьбе на значительное расстояние или подъеме на несколько лестничных пролетов».

Астма - это хроническое воспаление дыхательных путей легких, которое вызывает кашель, хрипы, стеснение в груди или одышку, по словам Тони Виндерс, президента Сети аллергии и астмы.Эти признаки и симптомы могут усугубляться, когда человек подвергается воздействию их триггеров, которые могут включать загрязнение воздуха, табачный дым, заводские пары, чистящие растворители, инфекции, пыльцу, продукты питания, холодный воздух, упражнения, химические вещества и лекарства. По данным CDC, более 25 миллионов человек (или 1 из 13 взрослых и 1 из 12 детей) в Соединенных Штатах страдают астмой.

Кашель обычно является первым признаком респираторной инфекции. (Изображение предоставлено Shutterstock)

ХОБЛ , иногда называемое хроническим бронхитом или эмфиземой, представляет собой хроническое и прогрессирующее заболевание, при котором поток воздуха в легкие и из легких уменьшается, что затрудняет дыхание.Согласно Американской ассоциации легких , со временем дыхательные пути в легких воспаляются и утолщаются, что затрудняет избавление от углекислого газа. По мере прогрессирования заболевания у пациентов возникает одышка, что может ограничивать активность. По данным CDC , более 15 миллионов американцев страдают от ХОБЛ.

Рак легких часто ассоциируется с курением, но болезнь может поражать и некурящих. Это второй по распространенности рак как у мужчин, так и у женщин, уступающий, соответственно, раку простаты и груди.Американское онкологическое общество оценивает , что в 2019 году в Соединенных Штатах будет около 228 150 новых случаев рака легких (116440 у мужчин и 111 710 у женщин) и около 142 670 смертей от рака легких (76 650 у мужчин и 66 020 у женщин). .

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​23 августа 2019 года участником Live Science Сарой Деруин.

.

Что такое дыхательная система? (с иллюстрациями)

Дыхательная система - это группа органов, снабжающих организм кислородом. Система состоит из носа, рта, горла, легких и диафрагмы. Эти органы работают вместе, чтобы преобразовать вдыхаемый воздух в кислород для крови. Клеткам организма для функционирования необходим кислород, поэтому, если дыхательная система не работает должным образом, это может вызвать серьезные осложнения для здоровья или даже привести к летальному исходу.

Кислород проходит через гортань и трахею.

Процесс получения кислорода из дыхательной системы начинается, когда человек вдыхает воздух извне через нос или рот. Как только внешний воздух попадает в тело, он попадает в горло. Первой областью горла, через которую проходит кислород, является гортань, также известная как голосовой ящик, которая отвечает за речь. Затем кислород проходит через трахею, также известную как дыхательное горло, которая представляет собой тонкий цилиндр, соединяющий нижнюю часть гортани с грудной клеткой.

Трахея и бронхи позволяют воздуху попадать в легкие для дыхания.

Грудная полость является основным местом расположения большинства органов дыхательной системы.Дно трахеи делится на два цилиндра, известных как бронхи. Кислород проходит через бронхи в альвеолы, которые представляют собой миллионы маленьких воздушных карманов. Эти маленькие карманы удерживают вдыхаемый воздух и доставляют его в кровоток. Они также забирают ненужные продукты из кровотока, такие как углекислый газ, чтобы его можно было подготовить к выходу из организма.

Дыхательная система облегчает дыхание и необходима для поддержания жизни.

Дыхательная система - это также процесс избавления организма от двуокиси углерода, химического вещества, вырабатываемого клетками, которое не может быть использовано для получения энергии. Когда альвеолы ​​выводят углекислый газ из кровотока, он возвращается вверх, чтобы выйти через те же органы, которые доставили кислород. Диафрагма - это группа мышц, расположенная в груди, которая сжимается и расслабляется во время процесса дыхания.Он контролирует одновременное поступление свежего кислорода и выход углекислого газа. Во время сужения диафрагмы в организм попадает свежий кислород, а при расшатывании диафрагмы присутствует углекислый газ.

Дыхательная система состоит из рта, горла, носа, носовых пазух, бронхов и легких.

Когда часть дыхательной системы не функционирует должным образом, это может затруднить дыхание. Распространенным респираторным заболеванием является бронхит, при котором бронхи раздражаются и в конечном итоге выделяется слишком много слизи. Эта лишняя слизь заставляет человека с бронхитом обильно кашлять, пытаясь вывести слизь из бронхов. Более серьезным респираторным заболеванием, которое сохраняется на всю жизнь, является астма, при которой легкие сжимаются в присутствии пыли, дыма или любых других вдыхаемых веществ.Люди с астмой могут быть не в состоянии дышать самостоятельно, когда их легкие сужаются, и им придется использовать ингалятор - устройство, которое помогает расслабить легкие с помощью лекарств.

Люди с астмой обычно используют ингаляторы для доставки лекарств, ослабляющих легкие.Раздражение дыхательной системы вызывает сильный кашель. .

Смотрите также

3