Анатомия дыхательной системы подробно изучена современной медициной. Все элементы, входящие в данный отдел, имеют собственные важные функции, необходимые для обеспечения организма кислородом и полноценной работы всех его систем.
Из чего состоит дыхательная система
Дыхательная система человека разделена верхними и нижними дыхательными путями. Верхний отдел образован:
- носовой полостью;
- околоносовыми пазухами;
- гортанью.
Нижние дыхательные пути состоят из трахеи и бронхов. Завершается система дыхания человека лёгкими. Будучи здоровыми, все отделы функционируют подобно цельному, отлаженному механизму.
Хорошо изученные анатомия и физиология органов дыхания помогают лучшему пониманию особенностей данной области организма, проведению качественного лечения в случае развития различных заболеваний.
Строение носовой полости
Первой структурой, в которую попадает поток воздуха во время вдоха, является нос. Устройство этого органа подразумевает наличие:
- Каркаса, содержащего большое количество мелких костей, к которым крепятся хрящи. Их форма и размеры первостепенно влияют на общий вид носа.
- Полостей, связанных с внешней средой благодаря наличию ноздрей. С носоглоткой они объединены посредством хоан (воронкообразных отверстий).
- Носовых ходов, имеющихся в каждой половине полости носа, снабжённых отверстиями, выходящими в околоносовые пазухи и слёзные протоки глаз.
- Слизистой, покрывающей носовую полость изнутри, снабжённой множеством ресничек и волосков. В этом отделе осуществляется засасывание воздуха внутрь, продолженное его согреванием, увлажнением и очищением.
Мелкие внутриносовые структуры в виде волосков и ресничек выполняют фильтрующую роль – улавливают частицы пыли, задерживают опасные микроорганизмы. Слизь, источником которой являются эпителиоциты, содержит особые вещества, помогающие уничтожать болезнетворных бактерий, вирусов, и не допускать их дальнейшего проникновения в организм.
Не менее важным назначением носа является обонятельная функция. Улавливать запахи этому органу удаётся благодаря наличию специальных рецепторов, местом расположения которых стала верхняя часть слизистой оболочки. От них в кору головного мозга поступают нервные импульсы, служащие восприятию различных ароматов.
Как функционируют околоносовые пазухи
Околоносовые пазухи располагаются в костной ткани, формирующей нос, и имеют вид пустот, внутренность которых образована слизистой оболочкой. В них содержится воздух, благодаря которому снижается вес черепных костей. Как и полость носа, пазухи задействуются в процессе голосообразования (внутри этих пустот резонирует воздух, благодаря чему возрастает громкость звука).
Околоносовые пазухи представлены несколькими разновидностями. В организме человека насчитывают:
- 2 верхнечелюстные пазухи, расположенные внутри кости верхней челюсти (гайморовы);
- 2 лобные, занимающие полость кости лба над бровями;
- клиновидную, являющуюся частью внутричерепной костной ткани;
- полость внутри решётчатой кости.
Для сообщения пазух с носовыми ходами в организме имеются различные отверстия и каналы. По этой причине воспалительный экссудат, формирующийся в носу во время воспалительно-инфекционных заболеваний, попадает в их полости. Результатом этого процесса становится поражение и воспаление прилегающих тканевых структур, развитие гайморита, фронтита, сфеноидита, этмоидита. Такие патологии представляют немалую опасность для здоровья – в особо тяжёлых случаях гнойные массы расплавляют стенки костей, попадают в полость черепа, вызывают развитие необратимых изменений.
Анатомические особенности гортани
После поступления воздуха в носовую полость и носоглотку, происходит его перенаправление в гортань. Место локализации данного органа – область шеи, содержащая 4–6 позвонки.
Гортань напоминает по форме трубку, образованную хрящевой и мышечной тканью. Её основные функции заключаются в проведении воздушных потоков и образовании голоса. Этот орган – место расположения голосовых связок, благодаря которым воспроизводятся звуки различной частоты.
Передняя поверхность гортани образована щитовидным и перстневидным хрящами. Задний и верхний отделы – надгортанником и мелкими клиновидными хрящиками. Надгортанник служит организму «крышкой», закрывающей гортань при глотании, препятствующей попаданию пищи в область воздухоносных путей.
Внутренняя поверхность гортани содержит однослойный эпителий, клетки которого снабжены тонкими ворсинками. Последние участвуют в продвижении слизи и частичек пыли к глотке, служат регулярному очищению воздухоносных путей.
Назначение трахеи
Началом трахеи, входящей в нижний отдел дыхательных путей, в анатомии принято считать крайнюю часть перстневидного хряща. Окончанием данного органа является место расположения 5–6 грудных позвонков, где происходит его раздвоение.
Трахеальный каркас состоит из 15–20 полуколец, имеющих хрящевую основу. Сзади они объединены с помощью мембраны, прилегающей к пищеводу.
Основная роль трахеи – присоединение гортани к бронхам. Также она предназначена для согревания, очистки поступающего в организм воздуха, проталкивания его в направлении голосовых связок.
После попадания в трахею мелких инородных тел или частичек пыли, данный орган активизирует свою защитную функцию. Инородные элементы обволакиваются слизью, поочерёдно проталкиваются в направлении гортани и глотки.
Слизистая оболочка трахеи обладает хорошей всасываемостью. Эта особенность данного органа помогает в проведении особой процедуры – внутритрахеального введения различных медикаментов.
Бронхи и их роль в системе дыхания
Трахея разделяется на два бронха. Они являются трубчатыми образованиями, состоящими из хрящевой ткани, и напоминающими форму древесной кроны.
Бронхи наделены несколькими важными функциями:
- Воздух, проходящий через данный орган, избавляется от бактерий и пылинок.
- Лимфоузлы, имеющиеся в бронхиальном дереве, служат поддержке иммунитета.
- Благодаря наличию бронхов, альвеолы получают согретый, достаточно увлажнённый воздух.
Лимфатические узлы, пронизывающие оба бронха, способствуют поддержанию нормального состояния иммунной системы.
Если бронхи пребывают в здоровом состоянии, организм бесперебойно обеспечивается чистым, очищенным от различных примесей кислородом, необходимым для поддержания жизненно важных процессов.
Бронхиальное дерево проникает в оба лёгких, постепенно разветвляясь и уменьшаясь до мелких структур. Его «ветви» именуются бронхиолами, представляющими собой воздухоносные пути диаметром до 1 мм, не содержащими хрящевых элементов.
Конечным «пунктом» бронхиол становятся альвеолы – мельчайшие пузырьковые образования, пронизанные множественными капиллярами. Внутри этих микроструктур осуществляется важнейший процесс, обеспечивающий преобразование кислорода в углекислый газ, и выведение последнего из дыхательных путей.
Лёгкие – устройство и функции
Лёгкие выглядят как парный орган, состоящий из губчатой органической материи. Их основные функции:
- непрерывный газообмен;
- поддержание необходимого водного и кислотно-щелочного баланса;
- освобождение организма от токсинов, других ненужных веществ.
Каждое из двух лёгких покрыто особой плёночной оболочкой – плеврой. Эта ткань также обеспечивает защиту грудной клетки изнутри. В двух замкнутых плевральных полостях присутствует отрицательное давление, необходимое для полноценного вдыхания.
Внутренняя поверхность каждого из двух лёгких содержит «ворота», предназначенные для вхождения в них бронхов, нервов и сосудов. Объединяясь, все эти структуры формируют лёгочный корень.
Существует следующая анатомическая закономерность – правое лёгкое содержит 3 доли, соседнее – 2. Это объясняется меньшими размерами левой части парного органа (место третьей доли в нём занимает сердечная мышца).
Процесс осуществления дыхания
Физиология дыхательной системы имеет интересные особенности. В организме человека существуют мышцы (инспираторные и экспираторные), благодаря которым выполняются вдохи и выдохи. К первой группе относят диафрагму, наружную межрёберную и внутреннюю межхрящевую мускулатуру. Экспираторные мышцы представлены внутренними межрёберными, подрёберными, прямыми. В эту группу также вошли наружный и внутренний косые мускулы брюшины.
Различают 2 вида дыхания – бессознательное (обычное) и сознательное. Процесс бессознательных вдохов и выдохов контролируется специальным центром, расположенным в стволе головного мозга. Осознанное дыхание связывается с определёнными занятиями человека (йогой, медитацией, пением).
В здоровом состоянии человек осуществляет до 23 000 вдохов и выдохов ежедневно. В среднем каждую минуту выполняется около 16-18 дыхательных движений.
