Дыхательная система человека – строение и особенности работы
Дыхательная система – это один из самых уникальных механизмов человеческого организма. Она состоит из верхних и нижних путей. От слаженности их работы зависит функционирование всей системы. В медицинской практике известно немало патологий, поражающих те или иные органы дыхания. Большинство таких заболеваний можно предупредить.
Особенности дыхательной системы
Второе название данного механизма – респираторный. Дыхательная система человека играет важную роль. Она обеспечивает доставку кислорода из внешней среды в кровеносную систему и удаляет из организма углекислый газ, образующийся в результате биохимических реакций. Одновременно дыхательная система участвует в таких процессах:
- теплообмен;
- синтез гормональных соединений;
- формирование звуков;
- метаболические процессы.
При малейшем сбое в работе дыхательной системы ухудшается газообмен. В результате возникает гипоксия отдельных органов и всего организм в целом. Для оценки функционирования респираторной системы используют такие понятия:
- Максимальный объем воздуха, поступающий в легкие за один вдох. Данный показатель варьируется от 3,5 л до 7 л. Его значение зависит от физического развития организма, возраста и пола человека.
- Объем воздуха, который поступает в легкие за один вдох при спокойных условиях. Данный показатель зависит от возраста и пола. У новорожденного он составляет 20 см3, у годовалого малыша – 60 см3, у дошкольника – 160 см3, в школьном возрасте – 300 см3, а у взрослых – 500-800 см3.
- Резервный объем вдыхаемого воздуха. Данный показатель варьируется в пределах 1,5-2 л.
- Резервный объем воздуха, покидающего легкие при выдохе. Норма составляет 1-1,5 л.
- Частота дыхания. Данный показатель зависит от возраста, нагрузки, психоэмоционального состояния и даже температуры тела. Например, человек зрелого возраста совершает 20 дыхательных движений в минуту, а новорожденный – 45. Логично заключить, что у детей этот показатель значительно больше, чем у взрослых.
Из чего состоит дыхательная система?
Это сложный механизм. Он функционирует 24 часа в сутки. При этом активность усиливается во время физической активности и при психоэмоциональных нагрузках. Данная система состоит из верхних и нижних дыхательных путей. Между этими отделами есть условная граница – это место пересечения дыхательной системы и пищевода. Каждый из них состоит из определенного набора органов и выполняет свои задачи.
Вдыхаемый воздух изначально попадает в верхние дыхательные пути. Здесь он прогревается, очищается и дальше транспортируется. С помощью этого механизма наружу выводятся токсические соединения. Органы дыхания верхнего отдела:
- носовая полость;
- глотка;
- гортань.
В нижнем отделе воздушные массы достигают легких. Здесь же происходит газообмен. Органы дыхательной системы нижнего отдела такие:
- трахея;
- бронхи;
- легкие.
Строение и функции органов дыхания
Данная системы очень сложная. Она функционирует слаженно благодаря бесперебойности отдельных ее составляющих. Хотя органы дыхания человека выполняют общую задачу, у каждого из них своя функция. Подробное знакомство с ними помогает определить значимость отдельных составляющих в работе всей респираторной системы. Здесь нет малозначительных органов, и любое патологическое отклонение негативно отражается на функционировании всего механизма.
Носовая полость – строение и функции
Этот орган является связующим звеном между внешним миром и другими составляющими дыхательной системы. Носовая полость выстелена ворсинками, очищающими воздух от пылевых частичек. На ее внутренней поверхности содержатся капиллярная сетка и слизистые железы. Последние продуцируют секрет, подавляющий деятельность патогенных микроорганизмов.
Благодаря правильному функционированию носовой полости одновременно реализуются следующие задачи:
- вдыхаемый воздух очищается от пыли и патогенных микроорганизмов;
- поступающий поток увлажняется;
- воспринимаются запахи.
Гортань – строение и функции
Этот орган сходен с короткой трубкой, находящейся напротив 4-6 шейных позвонков. Рядом с ним находится щитовидная железа. Состоит гортань из трех отделов:
- верхнего;
- межжелудочкового;
- подголосового.
На участке, где находится гортань, одновременно совмещается три вида тканей:
- соединительная;
- слизистая;
- фиброзно-хрящевая.
Благодаря такому уникальному строению, данный орган выполняет следующие задачи:
- Запускает защитный механизм: при неправильном попадании пищи человек начинает кашлять.
- При сжимании и расширении гортани вдыхаемый поток направляется в нужное русло.
- Способствует образованию голоса. От анатомического строения связок зависит тембр.
Трахея – строение и функции
Данный орган представляет собой трубку длиной 9-15 см. В его структуре содержится четыре слоя:
- слизистый;
- подслизистый;
- хрящевой;
- адвентициальный.
Основные функции трахеи:
- подача воздуха к легким;
- фильтрация вдыхаемого потока от пыли и прочего загрязнения;
- согревание воздуха.
Бронхи – строение и функции
Эти парные органы являются продолжением трахеи. Разветвленную структуру бронхов называют бронхиолами, а мелкие шарообразные мешочки, в которые она переходит, – альвеолами. Стоит заметить, что левая доля органа составляет 4-6 см. Она значительно больше правой, длина которой варьируется от 2 до 3 см, зато последняя шире. Бронхи человека выполняют следующие задачи:
- транспортируют кислород от трахеи к альвеолам;
- образуют рефлекторный кашель в ответ на попавшие частички пыли и другие раздражители;
- увлажняют и прогревают вдыхаемый воздух.
Легкие – строение и функции
Располагаются они в грудной полости, плотно прилегая к ее внутренним стенкам. Легкие имеют форму полуконусов: верхняя их часть выступает над ключицей на 2-3 см, а основание прилегает к диафрагме. Правый орган имеет три доли, а левый – две. Снаружи легкие покрыты легочной плеврой. На внутренней поверхности этих органов есть углубления. Здесь проходят кровеносные сосуды (артерия и вены) и бронхи.
Легкие – органы дыхания: здесь происходит газообмен, однако это – не единственная задача, возложенная на них. Дыхательная система тесно соприкасается с другими механизмами человеческого организма, поэтому легкие выполняют такие функции:
- выводят из организма излишки жидкости (испаряют до 500 мл жидкости в сутки);
- участвуют в коагуляции крови;
- удерживают в норме кислотно-щелочной баланс;
- задействованы в создании иммунитета.
Диагностика дыхательной системы
Чтобы правильно поставить диагноз, врач обязательно направит пациента на процедуры, позволяющие оценить состояние органов респираторного механизма и всего организма в целом. Одних лишь жалоб пациента недостаточно, ведь зачастую разные заболевания сопровождаются одинаковыми симптомами. Например, одышка возникает как при пневмонии, так и при формировании новообразований в легких. По этой причине, зная строение органов дыхания, доктор назначит самые информативные диагностические процедуры. По их результатам и будет поставлен диагноз.
Рентгенологическое исследование включает в себя такие процедуры:
- флюорографию;
- рентгеноскопию;
- бронхографию;
- рентгенографию;
- КТ.
Система органов дыхания очень сложная. Для проверки слаженности ее работы могут выполняться такие эндоскопические исследования:
- торакоскопия;
- ларингоскопия;
- бронхоскопия;
- медиастиноскопия.
Работа дыхательной системы может быть оценена с помощью ультразвукового исследования. Данный метод позволяет обнаружить плевральные выпоты. Он же помогает контролировать проведение плевральной пункции – процедуры, проводимой под общим наркозом. Суть такой манипуляции: с помощью специального инструмента выполняют небольшой прокол легкого и берут содержимое плевральной полости на исследование.
Оценить, насколько слаженно работает дыхательная респираторная система, помогут такие лабораторные методы диагностики:
- исследование мокрот;
- анализ крови (общий, биохимия, насыщение гемоглобина кислородом);
- исследование мочи.
Заболевания дыхательной системы
Данная группа патологий очень обширна. Ее жертвами становятся представители различных возрастных групп и обоих полов. Заболевания органов дыхания условно можно разделить на две группы:
- патологии верхних путей;
- болезни нижних путей.
К первой относят:
Ко второй группе отнести можно такие заболевания:
- пневмонию;
- бронхит;
- саркоидоз;
- туберкулез;
- бронхиальную астму.
Все заболевания органов дыхательной системы можно дифференцировать следующим образом:
- Инфекционные – патологии, спровоцированные бактериями, вирусами или грибками. К ним относятся ангина, бронхит, пневмония и так далее.
- Аутоиммунные – болезни, возникающие, когда организм продуцирует вещества, направленные против собственных клеток. Примером служит идиопатический гемосидероз легких.
- Аллергические – заболевания, провоцируемые пыльцой и прочими аллергенами. Яркий пример – бронхиальная астма.
- Наследственные – патологии, передающиеся детям от родителей или других близких родственников. Одна из них – первичная цилиарная дискинезия.
Профилактика заболеваний органов дыхания
Легче предупредить возникновение болезней, чем после бороться с ними или возникшими на их фоне последствиями. Профилактические меры просты в исполнении. Более подробные рекомендации даст доктор: ему известно строение дыхательной системы и особенности функционирования внутренних органов, образующих данный механизм. Судить об их эффективности можно лишь в случае, если человек безоговорочно выполняет все предписания.
Предупредить развитие болезни органов дыхания можно с помощью таких мероприятий:
- Дыхание должно быть носовым. Рот – это не орган дыхательной системы, поэтому ротовое дыхание неправильно. В носовой полости воздух прогревается и очищается от пыли и болезнетворных микроорганизмов.
- Важно ежедневно совершать прогулки на свежем воздухе и проветривать помещения.
- Вредные привычки негативно сказываются на состоянии дыхательной системы, поэтому от курения и злоупотребления алкоголем лучше отказаться.
- Предупредить развитие заболеваний дыхательной системы помогут эфирные масла. Особенно хороши ароматы хвойных деревьев, например, сосны или можжевельника. Нужно накапать несколько капель эфира в ароматическую лампу и зажечь свечу.
- Многие инфекционные заболевания передаются воздушно-капельным путем, поэтому чтобы предупредить заражение, нужно носить марлевые повязки либо вообще отказаться от посещения мест массового скопления людей в период эпидемии.