Соответственно делению легких на доли каждый из двух главных бронхов, bronchus principalis, подходя к воротам легкого, начинает делиться на долевые бронхи, bronchi lobares. Правый верхний долевой бронх, направляясь к центру верхней доли, проходит над легочной артерией и называется надартериальным; остальные долевые бронхи правого легкого и все долевые бронхи левого проходят под артерией и называются подартериальными. Долевые бронхи, вступая в вещество легкого, отдают от себя ряд более мелких, третичных, бронхов, называемых сегментарными, bronchi segmentates, так как они вентилируют определенные участки легкого — сегменты. Сегментарные бронхи в свою очередь делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-го и последующих порядков вплоть до конечных и дыхательных бронхиол (см. ниже).
Скелет бронхов устроен по-разному вне и внутри легкого соответственно разным условиям механического воздействия на стенки бронхов вне и внутри органа: вне легкого скелет бронхов состоит из хрящевых полуколец, а при подходе к воротам легкого между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи, вследствие чего структура их стенки становится решетчатой.
В сегментарных бронхах и их дальнейших разветвлениях хрящи не имеют более формы полуколец, а распадаются на отдельные пластинки, величина которых уменьшается по мере уменьшения калибра бронхов; в конечных бронхиолах хрящи исчезают. В них исчезают и слизистые железы, но реснитчатый эпителий остается.
Мышечный слой состоит из циркулярно расположенных кнутри от хрящей неисчерченных мышечных волокон. У мест деления бронхов располагаются особые циркулярные мышечные пучки, которые могут сузить или полностью закрыть вход в тот или иной бронх.
Макро-микроскопическое строение легкого
Сегменты легких состоят из вторичных долек, lobuli pulmonis secundarii, занимающих периферию сегмента слоем толщиной до 4 см. Вторичная долька представляет собой пирамидальной формы участок легочной паренхимы до 1 см в диаметре. Она отделена соединительнотканными перегородками от соседних вторичных долек.
Междольковая соединительная ткань содержит вены и сети лимфатических капилляров и способствует подвижности долек при дыхательных движениях легкого. Очень часто в ней откладывается вдыхаемая угольная пыль, вследствие чего границы долек становятся ясно заметными.
В верхушку каждой дольки входит один мелкий (1 мм в диаметре) бронх (в среднем 8-го порядка), содержащий еще в своих стенках хрящ (дольковый бронх). Число дольковых бронхов в каждом легком достигает 800. Каждый дольковый бронх разветвляется внутри дольки на 16—18 более т тонких (0,3 — 0,5 мм в диаметре) конечных бронхиол, bronchioli terminates, которые не содержат хряща и желез.
Все бронхи, начиная от главных и кончая конечными бронхиолами, составляют единое бронхиальное дерево, служащее для проведения струи воздуха при вдохе и выдохе; дыхательный газообмен между воздухом и кровью в них не происходит. Концевые бронхиолы, дихотомически ветвясь, дают начало нескольким порядкам дыхательных бронхиол, bronchioli respiratorii, отличающихся тем, что на их стенках появляются уже легочные пузырьки, или альвеолы, alveoli pulmonis. От каждой дыхательной бронхиолы радиарно отходят альвеолярные ходы, ductuli alveoldres, заканчивающиеся слепыми альвеолярными мешочками, sacculi alveoldres. Стенку каждого из них оплетает густая сеть кровеносных капилляров. Через стенку альвеол совершается газообмен.
Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки с альвеолами составляют единое альвеолярное дерево, или дыхательную паренхиму легкого. Перечисленные структуры, происходящие из одной конечной бронхиолы, образуют функционально-анатомическую единицу ее, называемую ацинус, acinus (гроздь).
Альвеолярные ходы и мешочки, относящиеся к одной дыхательной бронхиоле последнего порядка, составляют первичную дольку, lobulus pulmonis primarius. Их около 16 в ацинусе.
Число ацинусов в обоих легких достигает 30 000, а альвеол 300 — 350 млн. Площадь дыхательной поверхности легких колеблется от 35 м2 при выдохе до 100 м2 при глубоком вдохе. Из совокупности ацинусов слагаются дольки, из долек — сегменты, из сегментов — доли, а из долей — целое легкое.
Легкие — парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое — две. Легочная ткань состоит из пузырьков — альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс — газообмен между кровью и атмосферным воздухом.
Легкое покрыто оболочкой — плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой ниже атмосферного (его называют отрицательным давлением), что имеет принципиальное значения для акта вдоха и выдоха.
Газообмен в легких и тканях
Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого — легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров — сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.
Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:
Кислород (O2) — оксигемоглобин
Углекислый газ (CO2) — карбгемоглобин
Угарный газ (CO) — карбоксигемоглобин
Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.
По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания, а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.
Я часто спрашиваю учеников — «Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях — из крови к клеткам?» Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.
Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.
Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего — из альвеолы в кровь.
Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа — это важная информация.
Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол — сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.
Жизненная емкость легких
Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ — максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.
Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см 3 . У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см 3 , а у пловцов может достигать 6500 см 3 . Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода — в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий спортом.
ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора — спирометра (от лат. spirare — дышать).
Механизм легочного дыхания
Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.
Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.
Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.
Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому — сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно — поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.
При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед — грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма — дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.
При выдохе сокращаются внутренние межреберные мышцы, ребра опускаются, грудина отодвигается назад — грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движениям осуществляется вдох и выдох.
Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Дыхательный центр обладает автоматией — периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру — во время сна.
Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO2 возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO2 и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.
Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови — его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.
Пневмоторакс
В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.
Нарушение целостности плевральной полости называют — пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.
Горная и кессонная болезни
Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма — ниже, чем должна быть.
Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.
Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов — начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу — не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.
Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа — азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?
При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.
Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Видео:Что такое площадь. Как найти площадь прямоугольника?Скачать
Какова площадь легочной ткани
Видео:Исцеление легочной ткани от новообразований. Настрой Сытина унисексСкачать
Анатомическое строение легких
Анатомическое строение легких
К одним из самых жизненно важных органов человека относятся лёгкие, которые осуществляют процесс дыхания и обеспечивают обмен кислорода и углекислого газа в организме. Кроме этого, они задействованы ещё в нескольких важных в работе организма процессах и имеют уникальное строение. Для того чтобы иметь ясное представление о работе этого органа, надо хорошо знать анатомию лёгких и их расположение. Этот парный орган состоит из левого и правого лёгкого.
Заметно отличающаяся от других внутренних органов, лёгочная ткань имеет свою характерную структуру строения. Название этого органа такое из-за его свойства удерживаться на поверхности воды, благодаря высокому объёму воздуха в нём. Латинское название «pulmones» и греческое «pneumon» в переводе также означают «лёгкое». Отсюда и произошли слова «врач-пульмонолог» (который лечит лёгочные заболевания) и «пневмония» (лёгочный воспалительный процесс).
Находятся лёгкие в грудной полости, занимая основную её часть (90%). Расположение и строение лёгких позволяет объединять все важные (магистральные) сосуды.
Занимая почти всю грудную полость, лёгкие снизу своим основанием располагаются на куполе диафрагмы. Правый нижний лёгочный участок отделяется диафрагмой от печени, левый – от желудка, селезёнки, части кишечника. Срединная область тесно прилегает с двух сторон к сердцу. Верхнее основание находится выше ключицы на 4–5 см.
Лёгкие снаружи покрыты серозной защитной оболочкой – плеврой. Она с одной стороны переходит в лёгочную ткань, а с другой – в средостение и грудную полость. Образовавшаяся при этом плевральная полость заполнена жидкостью. Благодаря этому и за счёт воздействия отрицательного давления внутри полости, лёгочная ткань находится в расправленном состоянии. Расположенная на поверхности плевра также защищает лёгкие от трения о рёбра при дыхании.
Лёгкие по форме напоминают конус, разделённый вертикально на две части. При этом отчётливо видна выпуклая поверхность и две вогнутые. Выпуклый лёгочный участок (рёберный) настолько близко прилегает к рёбрам, что иногда даже лёгочная ткань имеет следы от них на поверхности. Одна вогнутая поверхность располагается в срединной части тела, а вторая граничит с диафрагмой. В свою очередь, каждая из них подразделяется ещё и на междолевые участки.
По внешнему виду здоровая лёгочная ткань похожа на розовую мелкопористую губку. Под воздействием неблагоприятных факторов её цвет меняется – становится темнее при возрастных изменениях, патологиях, вредных привычках (курении).
По анатомическому устройству лёгкие имеют разные размеры, правое больше примерно на 10% левого и они ещё отличаются по форме. Левое меньше из-за «соседства» с сердцем, которое находится ближе к нему, как бы немного вытесняя этот участок, называемый сердечной вырезкой. В этом месте остаётся не закрытой часть перикарда, а снизу имеется выступ, называемый «лёгочный язычок». Правое лёгкое находится чуть выше левого, из-за того, что печень под ним немного вытесняет его вверх.
На медиальной стороне каждого из них расположены «ворота». Через них осуществляются важные обменные процессы: в лёгкие входят лёгочная артерия, бронхи, нервные сплетения, а выходят лёгочные вены, лимфатические сосуды. Вместе всё это составляет корень лёгкого. На правом лёгочный корень находится сзади от предсердия и верхней полой вены, ниже от непарной вены, на левом – под дугой аорты.
Строение лёгких представляет собой сложную структуру, которая состоит из:
Важная часть дыхательной системы – бронхи. Это ветви трахеи трубчатой формы, которые соединяют её с лёгкими. Их главная задача – воздухопроведение. По форме они напоминают крону дерева, из-за множества разветвлений и носят название – «бронхиальное дерево». Раздвоение трахеи на левый и правый бронхи происходит в области пятого грудного позвонка. Дальше они входят в лёгочную ткань и разветвляются на долевые, затем на сегментарные, и в итоге на самые мелкие каналы – бронхиолы.
Каждый лёгочный бронх с самым большим диаметром имеет по три оболочки:
наружная;
фибринозно-мышечная, имеющая хрящевую ткань;
внутри их располагается слизистый слой с реснитчатым эпителием.
При уменьшении диаметров разветвлений бронхов их хрящевая ткань и слизистая оболочка постепенно уменьшаются. В бронхиолах их уже нет, но образуется кубический эпителий (тонкий слой).
Каркасом лёгких служит система бронхов, имеющая разветвлённую структуру. Множество долек размерами 15×25 мм, составляют каждое лёгкое. В вершины долек входят бронхиолы (ветви бронхов), на концах которых находятся ацинусы – особые образования, покрытые большим количеством альвеол.
Ацинусы получили своё название из-за своего вида, напоминающего виноградную гроздь. В переводе с латинского Acinus означает «гроздь». Это главная структурная единица лёгочной ткани, в составе которой бронхиолы, альвеолярные ходы, первичные лёгочные дольки в виде небольших мешочков.
Альвеолы
Важнейшие лёгочные элементы – альвеолы, обеспечивающие нормальный обмен в организме кислорода и углекислого газа. Они представляют собой небольшие тонкостенные пузырьки, плотно окутанные сетью капилляров. Через альвеолярные ходы кровеносные сосуды непрерывно снабжаются кислородом и очищаются от углекислого газа. Ткань каждого лёгкого насчитывает по 300 миллионов альвеол. Кислород к ним поставляется артериальными капиллярами, а углекислый газ забирается венозными сосудами.
Сами альвеолы имеют микроскопичные размеры – 0,3 мм. Но, благодаря огромному их количеству, площадь дыхательной поверхности в среднем при выдохе составляет 35 квадратных метра, а при вдохе может доходить до 100 квадратных метров. Разумеется, показатели зависят от конституции человека – роста, веса, тренированности. Самые высокие отметки у спортсменов.
Из мелких структур ацинусов формируются дольки, затем более крупные сегменты, из которых составляется самый большой лёгочный участок – доля. Строение левого и правого лёгкого отличается.
Правое лёгкое состоит из трёх долей:
верхняя из трех сегментов;
средняя из двух сегментов;
нижняя доля из пяти сегментов.
Левое лёгкое состоит из двух долей:
верхняя из пяти сегментов;
нижняя из пяти сегментов.
Деление на доли происходит посредством борозд. Одна из них (косая) начинается у каждого лёгкого ниже на 6–7 см от их верхушек и проходит до диафрагмы, отделяя верхнюю долю от нижней. В правом лёгком, в области IV ребра проходит горизонтальная борозда, отделяющая клиновидный лёгочный участок – среднюю долю.
Бронхолегочные сегменты не имеют чётко выраженных разделений. Лёгочный сегмент представляет собой отдельный участок, в который поступает кровь из одной артерии и обеспечивается вентиляция одним бронхом (третьего порядка). Лёгочная ткань разделяется на сегменты разной формы, которые отличаются не только в правом и левом лёгком, но и у каждого человека располагаются индивидуально.
Занимая почти всю грудную полость, лёгкие снизу своим основанием располагаются на куполе диафрагмы. Правый нижний лёгочный участок отделяется диафрагмой от печени, левый – от желудка, селезёнки, части кишечника. Срединная область тесно прилегает с двух сторон к сердцу. Верхнее основание находится выше ключицы на 4–5 см.
По внешнему виду здоровая лёгочная ткань похожа на розовую мелкопористую губку. Под воздействием неблагоприятных факторов её цвет меняется – становится темнее при возрастных изменениях, патологиях, вредных привычках (курении).
