Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Airway» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о воздушном маршруте самолетов, см. Воздушный путь (авиация) . Для использования в других целях, см Дыхательные пути (значения) .
Дыхательные пути
Иллюстрированное проведение passages.svg
Проведение переходов
Подробности
СистемаДыхательная система
Идентификаторы
FMA265130
Анатомическая терминология

Дыхательные путями являются подразделением дыхательной системы , участвующей в процессе дыхания в млекопитающих . [1] Дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой дыхательных путей или респираторным эпителием . [2]

Воздух вдыхается через нос в носовую полость , где слой слизистой оболочки носа действует как фильтр и улавливает загрязнители и другие вредные вещества, содержащиеся в воздухе. Затем воздух попадает в глотку , проход, который содержит пересечение пищевода и гортани . В отверстии гортани находится специальный хрящевой лоскут, надгортанник , который открывается, чтобы пропустить воздух, но закрывается, чтобы пища не попала в дыхательные пути.

Из гортани воздух движется в трахею и вниз к пересечению, известному как киль, который разветвляется, образуя правый и левый первичные (главные) бронхи . Каждый из этих бронхов разветвляется на вторичный (долевой) бронх, который разветвляется на третичные (сегментарные) бронхи , которые разветвляются на более мелкие дыхательные пути, называемые бронхиолами, которые в конечном итоге соединяются с крошечными специализированными структурами, называемыми альвеолами, которые функционируют в газообмене .

В легких , которые расположены в грудной полости , защищены от физического повреждения со стороны грудной клетки . В основе легких лежит лист скелетных мышц, называемый диафрагмой . Диафрагма отделяет легкие от желудка и кишечника . Диафрагма также является главной дыхательной мышцей, участвующей в дыхании , и контролируется симпатической нервной системой .

Легкие покрыты серозной оболочкой, которая складывается сама по себе, образуя плевры - двухслойный защитный барьер. Внутренняя висцеральная плевра покрывает поверхность легких, а внешняя париетальная плевра прикрепляется к внутренней поверхности грудной полости. Плевры окружают полость, называемую плевральной полостью, которая содержит плевральную жидкость . Эта жидкость используется для уменьшения трения, которое испытывают легкие во время дыхания.

Структура [ править ]

Полная дыхательная система

Дыхательные пути делятся на верхние и нижние дыхательные пути . Верхние дыхательные пути или верхние дыхательные пути включают нос и носовые ходы, придаточные пазухи носа , глотку и часть гортани над голосовыми складками (связками). Нижние дыхательные пути или нижние дыхательные пути включают часть гортани ниже голосовых складок, трахеи , бронхов и бронхиол . Легкие могут быть включены в нижние дыхательные пути или как отдельный объект и включать респираторные бронхиолы, альвеолярные протоки , альвеолярные мешки., и альвеолы . [3]

Дыхательные пути также можно разделить на проводящую зону и респираторную зону , основываясь на различии транспортировки газов или их обмена .

Проводящая зона включает структуры за пределами легких - нос , глотку , гортань и трахею , а также структуры внутри легких - бронхи, бронхиолы и терминальные бронхиолы. Зона проводимости проводит вдыхаемый воздух, который фильтруется, нагревается и увлажняется, в легкие. Он представляет с 1-го по 16-й отдел дыхательных путей. Проводящая зона - это большая часть дыхательных путей, через которые газы попадают в легкие и из них, но за исключением респираторной зоны, которая обменивается газами. Проводящая зона также обеспечивает проход воздуха с низким сопротивлением. Благодаря своим фильтрующим способностям он играет важную роль в защите .

Дыхательная зона включает респираторные бронхиолы, альвеолярные протоки и альвеолы ​​и является местом обмена кислорода и углекислого газа с кровью. Дыхательные бронхиолы и альвеолярные протоки отвечают за 10% газообмена. Остальные 90% составляют альвеолы. Дыхательная зона представляет собой 16-23 отдел дыхательных путей.

От бронхов разделяющие трубки становятся все меньше и меньше, примерно на 20–23 деления, прежде чем оканчиваются альвеолой [ необходима цитата ] .

Верхние дыхательные пути [ править ]

Детали верхних дыхательных путей.

Верхние дыхательные пути , могут относиться к части дыхательной системы , лежащей выше грудина угла (вне грудной клетки ), [4] выше голосовых складок , или выше перстневидного хряща . [5] [6] гортани иногда включается в обоих верхних и нижних дыхательных путей. [7] Гортань также называется голосовым ящиком и имеет связанный с ней хрящ, издающий звук. Путь состоит из носовой полости и придаточных пазух носа , глотки ( носоглотки ,ротоглотки и гортаноглотки ) , а иногда и включает в гортань.

Нижние дыхательные пути [ править ]

Части нижних дыхательных путей.
  1. Трахеи
  2. Главный бронх
  3. Долевой бронх
  4. Сегментарный бронх
  5. Бронхиола
  6. Альвеолярный проток
  7. Альвеола

Нижние дыхательные пути или нижние дыхательные пути происходят из развивающейся передней кишки и состоят из трахеи , бронхов (первичных, вторичных и третичных), бронхиол (включая терминальные и дыхательные) и легких (включая альвеолы ). [8] Это также иногда включает гортань.

Нижние дыхательные пути также называют дыхательным деревом или трахеобронхиальным деревом , чтобы описать ветвящуюся структуру дыхательных путей, доставляющих воздух в легкие, и включает трахею, бронхи и бронхиолы. [9]

  • трахея
    • главный бронх (диаметр примерно 1–1,4 см у взрослых) [10]
      • долевой бронх (диаметр примерно 1 см)
        • сегментарный бронх (диаметр от 4,5 до 13 мм) [10]
          • субсегментарный бронх (диаметр от 1 до 6 мм) [10]
            • проводящая бронхиола
              • терминальная бронхиола
                • респираторная бронхиола
                  • альвеолярный проток
                    • альвеолярный мешок
                      • альвеола

В каждой точке или поколении один дыхательный путь разветвляется на два или более меньших дыхательных пути. Респираторное дерево человека может состоять в среднем из 23 поколений, в то время как дыхательное дерево мыши насчитывает до 13 поколений. Проксимальные отделы (ближайшие к верхушке дерева, такие как бронхи) в основном служат для передачи воздуха в нижние дыхательные пути. Более поздние отделы, включая респираторную бронхиолу, альвеолярные протоки и альвеолы, специализируются на газообмене .

Трахеи является самой крупной трубки в дыхательных путях , и состоит из трахеи колец из гиалинового хряща . Он разветвляется на два бронха, левый и правый главный бронх . Внутри легких бронхи разветвляются на более мелкие участки, называемые бронхиолами . Эти бронхиолы образуют в легких воздушные мешочки, называемые альвеолами . [11]

В легких являются крупнейшими органами в нижних дыхательных путях. Легкие подвешены в плевральной полости грудной клетки. В плевры являются две тонкие мембраны, один клеточный слой толстый, которые окружают легкие. Внутренняя ( висцеральная плевра ) покрывает легкие, а внешняя ( париетальная плевра).) выстилает внутреннюю поверхность грудной стенки. Эта мембрана выделяет небольшое количество жидкости, позволяя легким свободно перемещаться в плевральной полости, расширяясь и сжимаясь во время дыхания. Легкие делятся на разные доли. Правое легкое больше по размеру, чем левое, потому что сердце расположено слева от средней линии. Правое легкое имеет три доли - верхнюю, среднюю и нижнюю (или верхнюю, среднюю и нижнюю), а левое легкое - две - верхнюю и нижнюю (или верхнюю и нижнюю), а также небольшую язычковидную часть верхней доли. известный как lingula. Каждая доля далее делится на сегменты, называемые бронхолегочными сегментами.. Каждое легкое имеет реберную поверхность, прилегающую к грудной клетке; поверхность диафрагмы, обращенная вниз к диафрагме; и поверхность средостения, которая обращена к центру грудной клетки и лежит напротив сердца, магистральных сосудов и киля, где два главных стволовых бронха ответвляются от основания трахеи.

В альвеолах крошечные воздушные мешочки в легких , где газообмен происходит. Среднее количество альвеол в легком человека составляет 480 миллионов. [12] Когда диафрагма сжимается, в грудной клетке создается отрицательное давление, и воздух устремляется внутрь, заполняя полость. Когда это происходит, эти мешочки наполняются воздухом, заставляя легкие расширяться. Альвеолы ​​богаты капиллярами, называемыми альвеолорными капиллярами. Здесь красные кровяные тельца поглощают кислород из воздуха, а затем переносят его обратно в форме оксигемаглобина для питания клеток. Красные кровяные тельца также переносят углекислый газ ( CO
2) от клеток в форме карбаминогемоглобина и высвобождает его в альвеолы ​​через капилляры альвеол. Когда диафрагма расслабляется, в грудной клетке создается положительное давление, и воздух устремляется из альвеол, вытесняя углекислый газ.

Микроанатомия [ править ]

См. Также: Респираторный эпителий.
Респираторный эпителий

Дыхательные пути покрыты эпителием , который варьируется вниз по тракту. Есть железы и слизь, производимые бокаловидными клетками по частям, а также гладкие мышцы , эластин или хрящ . Большая часть эпителия (от носа до бронхов) покрыта реснитчатым псевдостратифицированным столбчатым эпителием , обычно называемым респираторным эпителием . [13] Реснички бьются в одном направлении, продвигая слизь к глотке, где она проглатывается. Спускаясь по бронхиолам, клетки приобретают кубовидную форму, но все еще остаются ресничными.

В верхних дыхательных путях много желез, но ниже их меньше, и они отсутствуют, начиная с бронхиол. То же самое и с бокаловидными клетками, хотя в первых бронхиолах есть разбросанные.

Хрящ присутствует до малых бронхов. В трахее они представляют собой С-образные кольца гиалинового хряща , тогда как в бронхах хрящ принимает форму перемежающихся пластинок. Гладкая мышца начинается в трахее, где она соединяется с С-образными кольцами хряща. Он продолжается вниз по бронхам и бронхиолам, которые полностью окружает их. Вместо твердого хряща бронхи и бронхиолы состоят из эластичной ткани.


Легкие состоят из тринадцати различных типов клеток, одиннадцати типов эпителиальных клеток и двух типов мезенхимальных клеток. [14] Эпителиальные клетки образуют выстилку трахеи и бронхов, а мезенхимальные клетки выстилают легкие.

  • Различия в клетках дыхательных путей.

  • Поперечный срез ткани трахеи . Обратите внимание, что изображение неправильно обозначено «реснитчатый многослойный эпителий» вверху справа.

Функция [ править ]

Большая часть дыхательных путей существует просто как система трубопроводов, по которой воздух перемещается в легкие, а альвеолы - единственная часть легких, которая обменивается кислородом и двуокисью углерода с кровью .

Дыхание [ править ]

Основная статья: Дыхание

Дыхательный является ритмическим процессом из дыхания , в котором воздух всасываются в альвеолы легких с помощью ингаляции и впоследствии исключен с помощью выдоха . Когда человек вдыхает, воздух проходит по трахее, через бронхи и в легкие. Весь тракт защищен грудной клеткой, позвоночником и грудиной . В легких кислород из вдыхаемого воздуха переносится в кровь и циркулирует по всему телу. Углекислый газ (CO 2 ) переносится из крови обратно в газообразную форму в легких и выдыхается через нижние дыхательные пути, а затем через верхние, чтобы завершить процесс дыхания..

В отличие от трахеи и бронхов , верхние дыхательные пути представляют собой гибкую эластичную трубку. Таким образом, он должен выдерживать всасывающее давление, создаваемое ритмичным сокращением диафрагмы, которая всасывает воздух в легкие. Это достигается за счет ритмического сокращения мышц верхних дыхательных путей, таких как подбородочно-язычный (язык) и подъязычные мышцы. В дополнении к ритмическим иннервации от дыхательного центра в продолговатом мозге , в двигательных нейронах , контролирующие мышцы также получают тоническую иннервацию , что устанавливает базовый уровень жесткости и размера.

Диафрагма является основным мышц , что позволяет расширение легких и сжатия. Этому процессу способствуют более мелкие мышцы между ребрами, внешние межреберные мышцы .

Защита от инфекции [ править ]

Дополнительная информация: Мукоцилиарный клиренс

Эпителиальная выстилка верхних дыхательных путей перемежается бокаловидными клетками, которые выделяют защитную слизь . Это помогает фильтровать отходы, которые в конечном итоге либо попадают в высококислотную среду желудка, либо выбрасываются слюной. Эпителий, выстилающий дыхательные пути, покрыт небольшими волосками, называемыми ресничками . Они ритмично выбиваются из легких, перемещая инородные частицы секретируемой слизи к гортани вверх и наружу в процессе, называемом мукоцилиарный клиренс , они предотвращают накопление слизи в легких. Макрофаги в альвеолах являются частью иммунной системы, которая поглощает и переваривать любые вдыхаемые вредные вещества.

Волосы в ноздрях играют защитную роль, задерживая твердые частицы, такие как пыль. [15] кашлевой рефлекс выгоняет все раздражители в пределах слизистой оболочки наружу. Дыхательные пути легких содержат кольца мышц. Когда проходы раздражены каким-либо аллергеном, эти мышцы могут сокращаться.

Клиническое значение [ править ]

См. Также: Респираторные заболевания.

Дыхательные пути - частое место заражения.

Инфекция [ править ]

Инфекция верхних дыхательных путей [ править ]

Основная статья: Инфекция верхних дыхательных путей

Инфекции верхних дыхательных путей , вероятно, являются наиболее распространенными инфекциями в мире.

Дыхательная система очень подвержена развитию инфекций в легких. Младенцы и пожилые люди более склонны к развитию инфекций в легких, потому что их легкие не так сильны в борьбе с этими инфекциями. Большинство этих инфекций раньше приводили к летальному исходу, но благодаря новым исследованиям и медицине теперь они поддаются лечению. При бактериальных инфекциях назначают антибиотики, тогда как вирусные инфекции тяжелее поддаются лечению, но все же излечимы.

Простуда и грипп являются наиболее распространенными причинами инфекции верхних дыхательных путей, что может привести к более серьезным заболеваниям , которые могут развиваться в нижних дыхательных путях.

Инфекции нижних дыхательных путей [ править ]

Основные статьи: инфекции нижних дыхательных путей и пневмония

Пневмония - наиболее распространенная и частая инфекция нижних дыхательных путей . Это может быть вирусное, бактериальное или грибковое заболевание. Эта инфекция очень распространена, потому что пневмония может передаваться воздушно-капельным путем, и когда вы вдыхаете эту инфекцию в воздухе, частицы попадают в легкие и перемещаются в воздушные мешочки. Эта инфекция быстро развивается в нижней части легкого и наполняет легкое жидкостью и избытком слизи. Это вызывает затруднение дыхания и кашель, поскольку нижние дыхательные пути пытаются избавиться от жидкости в легких. Вы можете быть более подвержены развитию этой инфекции, если у вас астма, грипп, болезнь сердца или рак [11] [ мертвая ссылка ]

Бронхит - еще одна распространенная инфекция нижних дыхательных путей. Это воспаление бронхов. Есть две формы этой инфекции: острый бронхит, который поддается лечению и может пройти без лечения, или хронический бронхит, который приходит и уходит, но всегда поражает легкие. Бронхит увеличивает количество естественной слизи в дыхательных путях. Хронический бронхит часто встречается у курильщиков, потому что смола от курения со временем накапливается, заставляя легкие работать с большей нагрузкой на самовосстановление. [11] [ мертвая ссылка ]

Туберкулез - одна из многих инфекций нижних дыхательных путей. Вы можете заразиться этой инфекцией воздушно-капельным путем, а при вдыхании вы рискуете заболеть этим заболеванием. Это бактериальная инфекция, которая разрушает легочную ткань, вызывая кровохарканье. [11] [ мертвая ссылка ] Эта инфекция смертельна, если ее не лечить.

Рак [ править ]

Основная статья: Рак легких
3D по-прежнему показывает усиление слизи.

Некоторые из этих видов рака имеют экологические причины, такие как курение. При вдыхании табачного изделия дым парализует реснички, в результате чего слизь попадает в легкие. Частое курение со временем приводит к отмиранию волосков ресничек, которые перестают фильтровать слизь. Смола из вдыхаемого дыма попадает в легкие, делая легкие розового цвета черными. Накопление этой смолы может в конечном итоге привести к раку легких или хронической обструктивной болезни легких . [8]

ХОБЛ [ править ]

Основная статья: Хроническая обструктивная болезнь легких

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - распространенное заболевание нижних дыхательных путей, которое может быть вызвано воздействием вредных химических веществ или длительным употреблением табака. Это заболевание хроническое и прогрессирующее, поражение легких необратимо и со временем приводит к летальному исходу. ХОБЛ разрушает альвеолы ​​и легочную ткань, что очень затрудняет дыхание, вызывая одышку , гипервентиляцию и приподнятую грудную клетку. Уменьшение количества альвеол приводит к потере снабжения легких кислородом и повышенному накоплению углекислого газа. Существует два типа ХОБЛ: первичная и вторичная. [ необходима цитата ]Первичная ХОБЛ встречается у молодых людей. Этот тип ХОБЛ разрушает воздушные мешки и массу легких. Вторичная ХОБЛ может быть обнаружена у курящих или куривших пожилых людей, страдающих бронхитом в анамнезе. [ необходима цитата ] ХОБЛ включает симптомы эмфиземы и хронического бронхита . [16]

Астма [ править ]

Основная статья: Астма
3D все еще показывает сужение дыхательных путей.

Бронхи - это главные проходы к правому и левому легким. Эти дыхательные пути переносят кислород к бронхиолам в легких. Воспаление бронхов и бронхиол может вызвать их опухание, что может привести к приступу астмы . Это приводит к хрипу , стеснению в груди и серьезному затруднению дыхания. Существуют разные типы астмы, которые влияют на функции бронхов. Аллергия также может вызвать аллергическую реакцию, вызывающую отек бронхов; в результате воздушный канал будет раздуваться или полностью закрываться. [11] [ мертвая ссылка ]

Дыхание через рот [ править ]

Обычно воздух вдыхается через нос . Его можно вдохнуть через рот, если нет возможности дышать через нос. Однако хроническое дыхание через рот может вызвать сухость во рту и привести к инфекциям. [17]

См. Также [ править ]

  • Струйная вентиляция
  • Носоглоточные дыхательные пути
  • Орофарингеальные дыхательные пути

Ссылки [ править ]

  1. ^ Патва, А; Шах, А (сентябрь 2015 г.). «Анатомия и физиология дыхательной системы, относящиеся к анестезии» . Индийский журнал анестезии . 59 (9): 533–41. DOI : 10.4103 / 0019-5049.165849 . PMC  4613399 . PMID  26556911 .
  2. ^ «Слизистая оболочка дыхательных путей» . mesh..nlm.nih.gov . Проверено 26 июля 2019 года .
  3. ^ «Дыхательные пути» . www.cancer.gov . 2 февраля 2011 г.
  4. ^ I. Эдвард Алькамо; Джон Бергдал (29 июля 2003 г.). Книга-раскраска по анатомии . Принстонское обозрение. С. 238–. ISBN 978-0-375-76342-7. Проверено 26 апреля 2010 года .
  5. ^ Рональд М. Перкин; Джеймс Д. Свифт; Дейл Ньютон (1 сентября 2007 г.). Детская госпитальная медицина: учебник по ведению стационара . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 473–. ISBN 978-0-7817-7032-3. Проверено 26 апреля 2010 года .
  6. ^ Джереми П. Т. Уорд; Джейн Уорд; Чарльз М. Винер (2006). Краткий обзор дыхательной системы . Вили-Блэквелл. С. 11–. ISBN 978-1-4051-3448-4. Проверено 26 апреля 2010 года .
  7. ^ Sabyasachi Sircar (2008). Принципы медицинской физиологии . Тиме. С. 309–. ISBN 978-3-13-144061-7. Проверено 26 апреля 2010 года .
  8. ^ а б «Бронхиальная анатомия» . Дата обращения 5 марта 2014 .
  9. ^ "Трахеобронхиальное дерево | Справочная статья по радиологии" . Радиопедия . Проверено 7 сентября 2017 года .
  10. ^ a b c Страница 81 в Роберте М. Качмарек, Стивен Димас и Крейг В. Мак (2013). Основы респираторной терапии . Elsevier Health Sciences. ISBN 978-032327778-5.
  11. ^ a b c d e "Дыхательная система человека" . Архивировано из оригинала на 2008-10-15 . Проверено 5 октября 2008 года .
  12. ^ Ochs, M; и другие. (1 января 2004 г.). «Число альвеол в легком человека». Американский журнал респираторной медицины и реанимации . 169 (1): 120–4. DOI : 10,1164 / rccm.200308-1107OC . PMID 14512270 . 
  13. ^ Мур EJ, Фелисиано DV, Mattox KL (2004). Травма . Нью-Йорк: McGraw-Hill, Medical Pub. Разделение. п. 545. ISBN 0-07-137069-2. Проверено 15 июня 2008 .
  14. ^ Бриз, R .; Терк, М. (1984). «Клеточная структура, функции и организация нижних дыхательных путей» . Перспективы гигиены окружающей среды . 55 : 3–24. DOI : 10.1289 / ehp.84553 . PMC 1568358 . PMID 6376102 .  
  15. ^ Блайвас, Allen J. (29 июня 2012). «Анатомия и функции дыхательной системы» . Медицинский центр штата Пенсильвания в Херши . Проверено 20 сентября 2017 .
  16. ^ «Эмфизема: фон, патофизиология, этиология» . 26 марта 2020 . Дата обращения 3 июля 2020 .
  17. ^ «Твой нос, хранитель твоих легких» . Бостонский медицинский центр . Проверено 29 июня 2020 .