Un pic de informații despre anatomia si fiziologia sistemului respirator

Anatomia sistemului respirator

Pentru sistemul respirator uman includ toate structurile care asigură livrarea la corpul de oxigen atmosferic și fac schimb in dioxid de carbon produs în timpul organism. Acest sistem este format din următoarele structuri:

• carii si tuburi pneumatice - cavitatea nazala, faringe, laringe, trahee, bronhii (Figura 1.);

• țesut pulmonar funcțional, care, de fapt, există un schimb de oxigen și dioxid de carbon în [1];

• piept și mușchilor respiratori.

cavitate pneumatică începe cavitatea nazală se extinde în nazofaringe, urmat de laringe, care trece în trahee (vezi. fig. 1). Trahee, după ce a intrat în piept, se împarte în două bronhiile principale. fiecare dintre acestea fiind incluse în plămân corespunzător. Mai departe secvențial bronhiile divizate (ramificați) 16 - 18 ori pentru a forma arborelui bronsic.

Fig. 1. Organele de piept; Vedere din față:

1 - bronhii principal dreapta; 2 - plamanului drept; 3 - esofag; 4 - laringele; 5 - nazofaringe; 6 - cavitatea nazală; 7 - limba; 8 - trahee; 9 - plămânul stâng; 10 - stânga bronhie principală; 11 - bronhiole; 12 - o diafragmă; 13 - acin (a se vedea figura 3. mărită).

perete bronșică compus din trei straturi (Fig 2.): mucoasă, muscular fibro-cartilaj-conjunctiv și exterior (adventitial) cu membrană [2]. mucoasa bronșică este căptușită de celule ciliate. fiecare dintre acestea cuprinzând la suprafața sa este de aproximativ 200 de procese care seamănă cu un diametru de 0,3 mm cililor [3] și aproximativ 6 microni în lungime.

Fig. 2. O secțiune transversală a unui perete bronhii:

1 - strat fibro-muscular-cartilaj; 2 - mucoasa; 3 - lumenul bronșic; 4 - celule ciliate

strat fibro-muscular-condral este un schelet structural rigid al bronhiilor, care constă din neinchise cartilaginoase semiinele conectate în mușchiul neted inel. Acest design vă permite să modificați diametrul bronhiilor, reducerea masei musculare. Intre un inele cartilaginoase sunt legate de țesut fibros.

Cu suma diametrului inelelor cartilaginoase bronhie și dimensiunile lor sunt reduse în scădere, iar numărul celulelor musculare crește.

Pereții bronhice sunt vase de sânge și nervi, și conține, de asemenea, o mulțime de celule speciale care indeplinesc functii diferite. De exemplu, celulele care produc mucus de protecție, celulele mastocitare, care conțin substanțe biologic active, etc ..

Cele mai mici numite bronhiole bronhii (Fig. 3). Distinge end și bronhiole respiratorii. care continuă în mișcare alveolare. rulare în alveolele. Alveolele [4] - un balon de respirație înconjurat de o rețea de vase de sange mici - capilare. Între pereții alveolelor și capilare are loc schimbul de oxigen și dioxid de carbon.

Fig. Structura 3. acinară:

1 - sacul alveolar; 2 - bronhiolele terminale; 3 - bronhiole respiratorii; 4 - curs alveolar; 5 - alveolele

structuri anatomice, constând dintr-un bronhiolelor finit, bronhiole respiratorii, accident vascular cerebral alveolar și alveolele, numit acini pulmonară.

Mărimea fiecărei acin - aproximativ 1,5 mm. Acin este o unitate structurală a țesutului pulmonar funcțional. O astfel de țesătură compus din acini, de asemenea, numit parenchimului pulmonar. În ambele lumina în jurul valorii de 800 de mii de. Acini care conțin mai mult de 700 de milioane de alveolelor. Datorită arhitecturii compactă a plămânului, suprafața alveolară respiratorie este mai mare de 100 m 2 (respirație profundă) și o rețea capilară de suprafață depășește 80 m 2. Această zonă permite să furnizeze organismului cu oxigen, chiar sub sarcini considerabile.

Între torace și plămâni există un mic spațiu închis cu fantă, care este numit cavitatea pleurala (Fig. 4). Acesta este format din două foi, care devin reciproc: pleurei parietale (acopera in interiorul pieptului) și pleura pulmonară (husă de protecție). În mod normal, această cavitate conține o cantitate mică de lichid, care acționează ca un lubrifiant în timpul mișcării a plămânilor și a pieptului.

Fig. 4. secțiunea transversală a pieptului la nivelul inimii:

1 - cavitatea pleurală; 2 - pleura frunză parietale; 3 - foaie pleura pulmonară; 4 - plamanului drept; 5 - mediastinal posterior; 6 - corpul vertebral; 7 - măduva spinării; 8 - esofag; 9 - aortă; 10 - artera pulmonară; 11 - anterior mediastinal; 12 - plămânul stâng; 13 - coaste; 14 - inima; 15 - sternului

Domeniul tehnic al cavității toracice, plasat intre plamani si piept delimitate in fata si in spatele coloanei vertebrale, numit mediastin (vezi. Fig. 4). Distinge mediastinul anterior. în care sunt plasate inima, ascendent aorta, vena mare si nervul frenic. Mediastinul posterior sunt: ​​descendent porțiunii toracice a aortei și ramurilor sale, esofag, venă, trunchiuri nervoase.

Ledul de jos delimitat de diafragma abdominală (vezi. fig. 1), ceea ce reprezintă o formațiune musculare tendon. Diafragma și piept mușchii peretelui abdominal anterior sunt implicate în respirație, și sunt numite musculatură respiratorie.

Controale de respirație a sistemului nervos este după cum urmează. O parte a sistemului nervos activează respirația, iar cealaltă parte a depresiunii respiratorii. Pentru a înțelege modul în care se întâmplă acest lucru, este necesar să se descrie pe scurt caracteristicile funcționale ale sistemului nervos uman. Conform clasificării anatomice a sistemului nervos este împărțit în central și periferic. Sistemul nervos central include creierul și măduva spinării și sistemul nervos periferic este reprezentat de 12 perechi de nervi cranieni si spinali 31 perechi. nervi cranieni au originea in creier si spinarii - măduva spinării. nervi cranieni sunt numerotate cu cifre romane și au propriile lor nume. Inervația pulmonare pereche efectuate nerv cranian X, nervul vag, care sun. și nervii spinali.

piese centrale și periferice ale sistemului nervos pentru a efectua diverse funcții. om de știință franceză M. Bichat [5] a propus o clasificare în care a divizat sistemul nervos, în funcție de funcțiile lor, în două subsisteme - somatic și autonom (Figura 5.). Aceste două subsisteme includ o structură centrală, situată în creier și măduva spinării, și structura periferice.

Sistemul nervos somatic inervează în principal oasele, mușchii scheletici (mușchii striați), pielea și corpul comunică cu mediul extern.

Sistemul nervos autonom inervează organe interne, musculaturii netede, vasele de sange. Sistemul nervos autonom controlează funcțiile organelor interne și menține un mediu intern constant. Sistemul nervos autonom are două subsisteme: simpatic și parasimpatic. Activitățile sistemului nervos simpatic predomină la momentul de stres, mobilizare, contracara amenințarea. Sistemul nervos parasimpatic este activat atunci când organismul este în repaus. La activarea sistemului nervos simpatic creste ritmul cardiac, creșterea tensiunii arteriale, a crescut ventilația pulmonară prin lumenul de dilatare a bronhiilor, accelerează digestia, creșterea ratei metabolice, și așa mai departe. P. M. E. In corpul uman procesele catabolice domina.

Fig. 5. Părțile ale sistemului nervos

Atunci când este nevoie să se odihnească și să câștige puterea, aceasta activează sistemul nervos parasimpatic. care reduce ritmul cardiac, contractă lumenul bronhiilor, digestia lenta reduce intensitatea metabolismului și m. p. m. f. predomină în anabolic corp (sintetice) procese. Cu alte cuvinte, sistemul simpatic este risipa de energie pentru a spori organismului și ajută la restabilirea parasimpatic irosit energia și crearea stocului său în momentul de odihnă. Activitatea sistemului simpatic este mai pronunțată în timpul zilei, iar noaptea parasimpatic. Astfel, se menține echilibrul funcțional al organelor interne.

Legătura dintre nervii și organele se realizează prin intermediul unor structuri speciale - sinapse si receptori. Decurgând în sistemul nervos central al impulsului de control trece de-a lungul fibrei nervoase până la capăt. La vârful fibrei nervoase are o formațiune specială care se numește sinapsă. Synapse răspunde pentru a controla eliberarea puls de substanțe chimice - emițător (mediator), care este perceput de către receptorul organ intern. Și acest receptor, după ce a primit semnalul, determină organismul la o anumită acțiune. În parasimpatic autonom acetilcolina sistemului nervos este transmițătorul asa. iar sistemul simpatic - noradrenalina. Prin urmare, toți receptorii sunt împărțite în colinergice și adrenergice. Acești receptori se găsesc în aproape toate țesuturile și organele, dar în proporții diferite. Deoarece sistemul nervos simpatic și parasimpatic sunt antagonice, respectiv, și stimularea adrenergică a receptorilor colinergici conduce la efectul opus. De exemplu, stimularea receptorilor colinergici ale inimii duce la o incetinire a reducerilor sale, bronhiile - îngustarea lor. Pe de altă parte, stimularea receptorilor adrenergici conduce la un ritm cardiac rapid și extinderea bronhiilor.

Receptorii adrenergici poate fi activat și atunci când este expus la diferite neurotransmițători adrenergici (adrenalină și colab.), care sunt transmise nu numai prin sinapse, si a intrat in fluxul sanguin. În acest caz, mecanismul de acțiune este după cum urmează. M-am ridicat adrenalina, iar inima bate mai repede excreție, vasele de sange extinse, musculare relaxat bronhiilor, mastocitele au redus de substanțe biologic active. Adrenalina este eliberat de glandele suprarenale și circulă în sânge, dar cum știe el ce celulele au nevoie pentru a lucra, și care nu sunt? Receptorii și molecula adrenalina (sau alt neurotransmițător orice adrenergici) sunt în aceeași relație ca cheia și de blocare. molecula Adrenaline, plutind in sange de celulele raspund numai la receptori specifici, care au o afinitate - receptorilor adrenergici. În caz contrar, celula astfel de substanțe nu „vede“.

În funcție de funcțiile lor receptorii adrenergici sunt împărțite în subtipuri - receptori alfa-adrenergici și beta-adrenergici. Localizarea și funcția receptorilor alfa și beta-adrenergici sunt diferite.

Alpha-1 - localizate în vasele pielii, rinichi, mușchi scheletici, organele abdominale, splina. Stimularea acestor receptori conduce la spasme ale arteriolelor, creșterea tensiunii arteriale, eliberarea de mediatori din mastocite.

Alpha-2 - localizate în sistemul nervos central, stimularea lor duce la scăderea tensiunii arteriale.

Beta-1 - sunt situate în inima de stimulare a acestora conduce la o creștere a frecvenței și puterea contracțiilor inimii, ceea ce duce la creșterea consumului de oxigen miocardic și a tensiunii arteriale.

Beta-2 - localizate în principal în mușchii bronhiilor, vasele de sânge din creier, inimă, plămâni. Stimularea acestor receptori cauzează efecte bronhodilatatoare, inhibă selectarea substanțelor biologic active din celulele mastocite.

După această scurtă incursiune în anatomia și fiziologia sistemului nervos înapoi la sistemul respirator. Deci, activeaza sistemul respirator al sistemului nervos simpatic: dilate bronhii, întețește bătăile inimii, a crescut circulația sângelui, metabolismul, energia este eliberată, intensificându-dioxid de carbon schimbul de oxigen. Atunci când nevoia de acțiune activă dispare, sistemul nervos parasimpatic este dominant: bronhii contracta, incetineste ritmul cardiac, scade intensitatea fluxului sanguin, se acumulează energie (sintetizat) scade dioxid de carbon pentru schimbul de oxigen. Odata deschis mecanismele de receptor de control a sistemului nervos, au fost create medicamente care sunt capabili de a inhiba sau de a stimula colinergici și adrenergici [6].

Fiziologia sistemului respirator

După cum sa menționat în secțiunea anterioară, sistemul respirator este alcătuit din trei componente - căilor respiratorii, parenchimul pulmonar si muschii pieptului cu respiratie. Fiecare dintre aceste structuri are un rol important în respirație.

Prima componentă - căile respiratorii. Aici, debitul de aer scade, este încălzit și curățat de impurități străine.

Atunci când este inhalat în cavitatea nazală, nazofaringe, traheea și debitul mare de aer de tip bronhii - turbulent - haotic si panza de paianjen, si bronhiile mici - laminar - ordonată și liniștită. Numai sub tip laminar gazotoka posibil schimb complet de oxigen și dioxid de carbon între alveolele și capilare. Viteza și volumul fluxului de aer reglat prin schimbarea intensității mușchilor respiratori și diametrul bronhiilor (folosind sistemul nervos simpatic și parasimpatic care controlează contracția sau relaxarea musculaturii netede). Aerul atmosferic îl respirăm conține 20,94% oxigen, 0,03% dioxid de carbon, 79,03% azot și diverse gaze inerte (argon, neon, heliu, etc.). Aerul expirat conține 16,3% oxigen, 4% bioxid de carbon, 79,7% azot și gaze inerte. În cuvintele lui M. Zhvanetskiy, „inhalarea de oxigen, expirand se străduiesc mai murdar.“ Dar Satiricul avea dreptate numai în parte, pentru că nu numai respira „mai murdar“, dar, de asemenea, respira „mai murdare“ - praf, bacterii, substanțe gazoase iritante. De aceea, corpul nostru pentru a se proteja în mod constant de acești contaminanți.

El face acest fel. epiteliu ciliat, situate pe suprafața interioară a bronhiilor, acoperită cu un strat subțire de mucus protector - 5 - 7 microni. Acest mucus este produs de glandele mucoase situate în peretele bronhiilor. cililor epiteliului muta sincron cu frecvența de 160 - 250 de ori pe minut, și pentru a muta mucus, amestecat cu particule străine în direcția traheei și laringelui. Orofaringe are loc ingerarea acestui amestec, care este apoi digerat în stomac, fără a afecta corpul. Prin acest mecanism, agenții străini nu obține chiar și în mediul intern al organismului. În cazul în care un agent străin invadează corpul încă, este neutralizat cu ajutorul sistemului imunitar. În cazul în care sistemul imunitar este în imposibilitatea de a face față cu agent dăunător, există un proces inflamator prin care organismul tinde să localizeze deteriorarea vetrei, pentru a preveni pătrunderea în continuare a țesuturilor și organelor unui agent străin, pentru a elimina efectele invaziei și restaurarea structurilor deteriorate [7].

A doua componentă - parenchim pulmonar. Din punct de vedere fizica, parenchimul pulmonar reprezinta similaritate balon de cauciuc elastic umplut cu aer în timpul inhalării. Pe plămâni expirație se întinde și își încetează parenchimului pulmonar se contractă - se prabuseste. In diferite boli care fac parenchimului pulmonar rigid și mai puțin elastică, ea încetează complet dispare și astfel scade forța cu care aerul iese din plamani. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, într-o astfel de complicație a astmului ca emfizem.

A treia componentă - torace și mușchilor respiratori. la care mușchii intercostali, diafragma și peretele abdominal. În mod normal, mușchii respiratorii lucrează numai pe inspirație. În patologia care este respirația dificilă, mușchii implicați în activitatea de respirație, și să depună eforturi pentru a împinge aerul din plamani. Există o dispnee expiratorie caracteristică [8].