Как работает система дыхания: устройство лёгких человека

Лёгкие человека являются важнейшим органом дыхательной системы. Их особенностями считаются парная структура, способность менять свои размеры, сужаться и расширяться много раз в течение дня. По форме данный орган напоминает дерево, и имеет многочисленные ответвления.

Где находятся лёгкие у человека

Лёгким отведена большая, центральная часть внутреннего пространства грудной клетки. Со спины данный орган занимает участок на уровне лопаток и 3-11 пар рёбер. Грудная полость, содержащая их, является замкнутым пространством, в котором отсутствует сообщение с внешней средой.

К диафрагме, разделяющей брюшину и грудину, примыкает основание парного органа дыхания. Соседние внутренности представлены трахеей, крупными магистральными сосудами, пищеводом. Близко расположенным к парной дыхательной структуре является сердце. Оба органа достаточно плотно прилегают друг к другу.

По форме лёгкие сравнимы с усечённым конусом, направленным вверх. Данный отдел дыхательной системы расположен рядом с ключицами, и немного выступает за их пределы.

Оба лёгких имеют различные размеры – расположенное справа доминирует над своим «соседом» на 8-10%. Также отличается их форма. Правое лёгкое в основном широкое и короткое, тогда как второе часто бывает более длинным и узким. Это обусловлено его расположением и тесным соседством с сердечной мышцей.

Форма лёгких во многом определяется особенностями конституции человека. При худощавом телосложении они становятся более длинными и узкими, чем при наличии лишнего веса.

Из чего состоят лёгкие

Лёгкие человека устроены своеобразным образом – в них полностью отсутствуют мышечные волокна, а в разрезе обнаруживается губчатая структура. Ткань этого органа состоит из долек, напоминающих по форме пирамидки, обращённых основанием в сторону поверхности.

Строение лёгких человека достаточно сложное, и представлено тремя основными составляющими:

  1. Бронхами.
  2. Бронхиолами.
  3. Ацинусами.

строение бронхов

Данный орган насыщается 2 видами крови – венозной и артериальной. Ведущей является лёгочная артерия, постепенно разделяющаяся на более мелкие сосуды.

У человеческого эмбриона лёгочные структуры начинают своё формирование на 3 неделе протекания беременности. После достижения плодом 5 месяцев завершается процесс закладки бронхиол и альвеол.

К моменту рождения лёгочная ткань полностью сформирована, а сам орган содержит необходимое количество сегментов. После рождения формирование альвеол продолжается вплоть до достижения человеком 25 лет.

«Скелет» лёгких – бронхи

Бронхи (в переводе с греческого языка – «дыхательные трубки») представлены полыми трубчатыми ветвями трахеи, соединёнными непосредственно с лёгочной тканью. Их основное назначение состоит в воздухопроведении – бронхи являются дыхательными путями, по которым к лёгким поступает пропитанный кислородом воздух, а обратно выводятся отработанные воздушные потоки, насыщенные углекислым газом (СО2).

В области 4 грудного позвонка у мужчин (5 у женщин) трахея разделяется на левый и правый бронхи, направленные в соответствующие лёгкие. Они имеют особую систему разветвлений, напоминающую внешним видом строение древесной кроны. Именно поэтому бронхи часто называют «бронхиальным деревом».

Первичные бронхи не превышают в диаметре 2 см. Их стенки состоят из хрящевых колец и гладкомышечных волокон. Такая особенность строения служит поддержке органов дыхания, обеспечивает необходимое расширение бронхиального просвета. Бронхиальные стенки активно кровоснабжаются, пронизаны лимфоузлами, что позволяет им принимать лимфу из лёгких и участвовать в очищении вдыхаемого воздуха.

Каждый бронх снабжён несколькими оболочками:

  • наружной (соединительнотканной);
  • фиброзно-мышечной;
  • внутренней (покрытой слизью).

Поступательное сокращение диаметра бронхов приводит к исчезновению хрящевой ткани и слизистой оболочки, их замене тонким слоем кубического эпителия.

Бронхиальные структуры предохраняют организм от проникновения различных микроорганизмов, сохраняют лёгочную ткань в нетронутом состоянии. При нарушении защитных механизмов они теряют способность в полной мере сопротивляться воздействию вредных факторов, что приводит к возникновению патологических процессов (бронхитов).

Бронхиолы

После проникновения в лёгочную ткань главного бронха, происходит его разделение на бронхиолы (конечные ветви «бронхиального дерева»). Эти ответвления отличаются отсутствием в них хрящей, и имеют диаметр не более 1 мм.

В основе стенок бронхиол – реснитчатые эпителиальные клетки и альвеолоциты, не содержащие в себе гладких мышечных клеток, а основное назначение этих структур состоит в распределении воздушного потока, поддержании сопротивления ему. Также они обеспечивают санацию дыхательных путей, выводят ринобронхиальный секрет.

Из трахеи воздух попадает прямо в альвеолы лёгких – маленькие пузырьки, расположенные на концах бронхиол. Диаметр этих «шариков» составляет от 200 до 500 мкм. Альвеолярное строение внешне во многом напоминает виноградные грозди.

Лёгочные альвеолы снабжены очень тонкими стенками, выстланными изнутри сурфактантом (веществом, препятствующим слипанию). Эти образования составляют дыхательную поверхность лёгких. Площадь последней склонна к постоянным колебаниям.

Ацинусы

Ацинусы – самая маленькая лёгочная единица. Всего их насчитывается около 300 000. Ацинусы являют собой конечный пункт деления бронхиального дерева, и образуют дольки, из которых формируются сегменты и доли целого лёгкого.

строение ацинуса

Доли лёгкого и бронхолёгочные сегменты

Каждое лёгкое состоит из нескольких долей, разделённых особыми бороздками (фиссурами). Правое содержит 3 доли (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое – 2 (средняя отсутствует в связи с меньшими размерами).

Каждая доля разделяется на бронхолёгочные сегменты, отделёнными от соседних участков соединительнотканными перегородками. Эти структуры имеют форму неправильных конусов или пирамид. Бронхолёгочные сегменты являются функционально-морфологическими единицами, в пределах которых могут локализоваться патологические процессы. Удаление данной части органа часто выполняется вместо резекции долей лёгкого или всего органа.

В соответствии с общепринятыми нормами анатомии, в обоих лёгких насчитывается по 10 сегментов. Каждый из них имеет своё название и определённое место локализации.

Защитная оболочка лёгких – плевра

Лёгкие покрыты снаружи тонкой, гладкой оболочкой – плеврой. Также она выстилает собой внутреннюю поверхность грудной клетки, служит защитной плёнкой для средостения и диафрагмы.

Лёгочная плевра разделяется на 2 разновидности:

  • висцеральную;
  • париетальную.

Висцеральная плёнка плотно соединена с лёгочной тканью, и находится в щелях между долями лёгкого. В корневой части органа эта плевра постепенно становится париетальной. Последняя служит для защиты внутренней части грудной клетки.

Как работают лёгкие

Главным назначением данного органа выступает осуществление газообмена, в ходе которого кровь насыщается кислородом. Выделительные функции лёгких человека заключены в устранении с выдыхаемым воздухом углекислого газа и воды. Такие процессы служат полноценному протеканию обмена веществ в различных органах и тканях.

как работают легкие

Принцип лёгочного газообмена:

  1. Когда человек вдыхает, воздух поступает по бронхиальному дереву в альвеолы. Также сюда устремляются потоки крови, содержащей большое количество углекислого газа.
  2. После того как газообменный процесс завершён, CO₂ посредством выдоха выводится во внешнюю среду.
  3. Насыщенная кислородом кровь поступает в большой круг кровообращения, и служит питанию различных органов и систем.

Выполнение дыхательного акта у человека происходит рефлекторно (непроизвольным способом). Контроль за этим процессом осуществляет особая структура, расположенная в мозге (центр дыхания).

Участие лёгких в акте дыхания рассматривается как пассивное, заключается в расширениях и сжатиях, вызванных движениями грудной клетки. Выполнение вдохов и выдохов обеспечивается мышечной тканью диафрагмы и грудной клетки, благодаря чему выделяют 2 разновидности дыхания – брюшное (диафрагмальное) и грудное (рёберное).

Во время выполнения вдоха объём внутренней части грудины возрастает. Далее в ней возникает пониженное давление, позволяющее воздуху без препятствий наполнять лёгкие. При выдохе процесс принимает обратное течение, а после расслабления дыхательных мышц и опускания рёбер сокращается объём грудной полости.

Интересно знать. Стандартная ёмкость лёгких – 3-6 л. Количество вдыхаемого за раз воздуха составляет в среднем 1/2 л. За 1 минуту выполняется 16-18 дыхательных движений, а на протяжении суток перерабатывается до 13 000 л воздуха.

Недыхательные функции

Функционирование лёгких человека находится в тесной взаимосвязи с различными органами и системами. Здоровое состояние этого парного органа способствует бесперебойной, полноценной работе всего организма.

Помимо основной функции, лёгкие человека обеспечивают другие важные процессы:

  • участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса, коагуляции (свёртываемости крови);
  • способствуют выведению токсинов, алкогольных паров, эфирных масел;
  • задерживают и растворяют жировые микроэмболы, сгустки фибрина;
  • влияют на поддержание нормального водного баланса (в норме через них испаряется не менее 0,5 л воды в сутки, а при возникновении экстремальных ситуаций объём выводимой жидкости может возрастать в несколько раз).

Недыхательные функции легких

Другой негазообменной функцией данного органа является фагоцитарная активность, состоящая в защите организма от проникновения болезнетворных микроорганизмов и поддержке иммунной системы. Данный орган также выполняет роль своеобразного «амортизатора» для сердца, защищает его от ударов и негативного внешнего воздействия.

Как сохранить здоровье лёгких

Лёгкие считаются достаточно уязвимым органом дыхательной системы, что подразумевает постоянную заботу о них. Предупредить развитие патологических процессов помогут:

  1. Отказ от табакокурения.
  2. Предупреждение сильных переохлаждений.
  3. Своевременное лечение бронхитов и простуд.
  4. Нормированные кардионагрузки, возникающие при занятиях бегом, плавании, езде на велосипеде.
  5. Поддержание нормального веса.
  6. Умеренное употребление соли, сахара, какао, пряных приправ.

Пребыванию органа в здоровом состоянии способствует присутствие в рационе сливочного, оливкового масла, свёклы, морепродуктов, натурального мёда, цитрусовых, кисломолочной продукции, злаков, грецких орехов. Овощи и фрукты должны занимать не менее 60 % всего меню.

Из жидкостей стоит отдавать предпочтение зелёному, шиповниковому чаю. Полезным считается регулярное употребление ананасов, содержащих особый фермент – бромелайн, способствующий уничтожению туберкулёзной палочки.

Видео по теме
Напишите, что вы думаете



Мнения читателей
Оставьте свое мнение первым - автор старался