Грудная диафрагма , или просто диафрагма ( Древнегреческий : διάφραγμα , латинизируется : diáphragma , лит «раздела»), представляет собой лист внутренних скелетных мышц [2] в организме человека и других млекопитающих , который проходит поперек нижней частью грудной полости . Диафрагма отделяет грудную полость, содержащую сердце и легкие , от брюшной полости и выполняет важную функцию при дыхании.: по мере сокращения диафрагмы объем грудной полости увеличивается, создавая там отрицательное давление, которое втягивает воздух в легкие. [3]
Диафрагма | |
---|---|
Подробности | |
Источник | Поперечная перегородка , плевроперитонеальные складки, стенка тела [1] |
Артерия | Перикардио- диафрагмальная артерия , мышечно- диафрагмальная артерия , нижние диафрагмальные артерии |
Вен | Верхняя диафрагмальная вена , нижняя диафрагмальная вена |
Нерв | Диафрагмальные и нижние межреберные нервы |
Идентификаторы | |
латинский | Диафрагма |
Греческий | διάφραγμα |
MeSH | D003964 |
TA98 | A04.4.02.001 |
TA2 | 2327 |
FMA | 13295 |
Анатомические условия мышцы [ редактировать в Викиданных ] |
Термин диафрагма в анатомии, созданный Жераром Кремонским [4], может относиться к другим плоским структурам, таким как мочеполовая диафрагма или тазовая диафрагма , но «диафрагма» обычно относится к грудной диафрагме. У людей диафрагма слегка асимметрична - ее правая половина находится выше (выше) левой половины, поскольку большая печень располагается под правой половиной диафрагмы. Также существует теория, согласно которой диафрагма с другой стороны расположена ниже из-за наличия сердца.
У других млекопитающих есть диафрагмы, а у других позвоночных, таких как амфибии и рептилии, есть диафрагмоподобные структуры, но важные детали анатомии могут отличаться, например, положение легких в грудной полости.
Состав
Диафрагма представляет собой изогнутую вверх С-образную структуру из мышечной и фиброзной ткани, которая отделяет грудную полость от брюшной полости. Верхняя поверхность купола образует дно грудной полости, а нижняя поверхность - крышу брюшной полости. [5]
Как купол, диафрагма имеет периферические крепления к структурам, составляющим брюшную и грудную стенки. Мышечные волокна от этих прикреплений сходятся в центральном сухожилии , которое образует гребень купола. [5] Его периферическая часть состоит из мышечных волокон, которые берут начало по окружности нижнего грудного отверстия и сходятся, чтобы быть вставленными в центральное сухожилие.
Мышечные волокна диафрагмы выходят из множества окружающих структур. Спереди волокна вставляются в мечевидный отросток и вдоль реберного края . Латерально мышечные волокна вставляются в 6–12 ребра. В спине мышечные волокна вставляются в позвонок в точке T12, а два придатка, правая и левая голени, спускаются вниз и вставляются в поясничные позвонки . Правая ножка возникает от L1-L3 межпозвонковых дисков. Левая ножка от L1, L2 их межпозвонковых дисков. [5] [6]
С обеих сторон расположены две пояснично-реберные дуги, медиальная и латеральная .
Дужки и центральное сухожилие
Левые и правые дужки являются сухожилиями , которые сочетаются с передней продольной связкой из позвоночного столба .
Центральное сухожилие диафрагмы представляет собой тонкий , но сильный апоневроз недалеко от центра свода , образованного мышцей, ближе к передней части, чем к задней части грудной клетки , так что задние мышечные волокна длиннее.
Открытия
В диафрагме имеется ряд отверстий, через которые проходят структуры между грудной клеткой и брюшной полостью. Есть три больших отверстий самой аорты , [2] пищевод , а также кавальное открытие -plus серии мелких.
Нижняя пола вена проходит через отверстие полого вены, четырехугольный отверстие на стыке правых и средних листочков в центральном сухожилии , так что его поля являются сухожильными. Окруженное сухожилиями отверстие расширяется каждый раз при вдохе. Однако есть аргумент, что кавальное отверстие на самом деле сужается во время вдоха. Поскольку давление в грудной клетке снижается при вдохе и втягивает полую кровь вверх к правому предсердию, увеличение размера отверстия позволяет большему количеству крови возвращаться к сердцу, максимизируя эффективность пониженного давления в грудной клетке, возвращающего кровь к сердцу. Аорта не прокалывает мембрану, а проходит позади него между левой и правой голени.
Уровни грудного отдела позвоночника, на которых три основные структуры проходят через диафрагму, можно запомнить по количеству букв, содержащихся в каждой структуре:
- Полая вена (8 букв) - проходит через диафрагму в точке Т8.
- Пищевод (10 букв) - проходит через диафрагму в точке T10.
- Хиатус аорты (12 букв) - Нисходящая аорта проходит через диафрагму в точке Т12.
! Описание | Позвоночный уровень | СОДЕРЖАНИЕ |
---|---|---|
кавальное отверстие | T8 | Кавальное отверстие проходит через центральное сухожилие диафрагмы. Он содержит нижнюю полую вену , [5] и некоторые ветви правого диафрагмального нерва [ править ] . |
пищеводный перерыв | T10 | Пищеводный расщелина расположен в задней части диафрагмы, расположенный чуть левее от западного центрального сухожилия через мышечный строп правой ножки диафрагмы. Он содержит пищевод , передний и задний стволы блуждающего нерва . [5] |
разрыв аорты | T12 | Аортальная расщелина находится в задней части диафрагмы, между левой и правой голенью. Он содержит аорту и грудной проток . |
два меньших отверстия правой голени | большие и малые правые чревные нервы и непарная вена | |
два меньших отверстия левой голени | большие и малые левые чревные нервы и гемазиготная вена | |
за диафрагмой, под медиальной пояснично-реберной дугой | симпатический ствол | |
ареолярная ткань между грудинной и реберной частями (см. также отверстия Морганьи ) | выше эпигастрии ветви от внутренней грудной артерии и некоторые лимфатические сосуды из брюшной стенки и выпуклой поверхности печени | |
ареолярная ткань между волокнами, исходящими из медиальной и латеральной пояснично-реберных дуг | Этот интервал менее постоянен; когда этот интервал существует, верхняя и задняя части почки отделены от плевры только ареолярной тканью . |
Нервное питание
Диафрагма в первую очередь иннервируется диафрагмальным нервом, который образуется из шейных нервов C3, C4 и C5. [5] В то время как центральная часть диафрагмы посылает сенсорные афференты через диафрагмальный нерв, периферические части диафрагмы посылают сенсорные афференты через межреберные (Т5-Т11) и подреберные нервы (Т12).
Кровоснабжение
Артерии и вены выше и ниже диафрагмы снабжают и отводят кровь.
Сверху в диафрагму поступает кровь из ветвей внутренних грудных артерий , а именно перикардиафренической артерии и мышечно-диафрагмальной артерии ; от верхних диафрагмальных артерий , которые отходят непосредственно от грудной аорты ; и от нижних внутренних межреберных артерий . Снизу нижние диафрагмальные артерии снабжают диафрагму. [5]
Диафрагма отводит кровь в брахиоцефальные вены , непарнокопытные вены и вены, которые стекают в нижнюю полую вену и левую надпочечниковую вену . [5]
Вариация
Грудинная часть мышцы иногда отсутствует, и реже возникают дефекты в боковой части центрального сухожилия или прилегающих мышечных волокон.
Разработка
Грудная диафрагма развивается во время эмбриогенеза , начиная с третьей недели после оплодотворения с помощью двух процессов, известных как поперечное складывание и продольное складывание. Перегородку transversum , примитивный центральное сухожилие диафрагмы, берет свое начало в ростральной полюсе эмбриона и перемещается во время продольного сгиба на вентральной грудной области. Поперечное складывание перемещает стенку тела кпереди, чтобы охватить кишечник и полости тела. Плевроперитонеальная мембрана и миобласты стенки тела от соматической латеральной пластинки мезодермы встречаются с поперечной перегородкой, закрывая перикардиоперитонеальные каналы по обе стороны от презумптивного пищевода, образуя барьер, разделяющий брюшную и плевроперикардиальную полости. Кроме того, дорсальная мезенхима, окружающая презумптивный пищевод, формирует мышечные ножки диафрагмы.
Поскольку самый ранний элемент эмбриологической диафрагмы, поперечная перегородка, формируется в шейном отделе, диафрагмальный нерв , иннервирующий диафрагму, берет свое начало от шейного отдела спинного мозга (C3,4 и 5). По мере того, как поперечная перегородка опускается ниже, диафрагмальный нерв следует за ним, учитывая его обходной путь от верхних шейных позвонков вокруг перикарда , чтобы, наконец, иннервировать диафрагму.
Функция
Диафрагма - это основная дыхательная мышца, которая отвечает за дыхание . Во время вдоха диафрагма сжимается и перемещается в нижнем направлении, увеличивая объем грудной полости и уменьшая внутригрудное давление ( внешние межреберные мышцы также участвуют в этом увеличении), заставляя легкие расширяться. Другими словами, движение диафрагмы вниз создает частичный вакуум в грудной полости, который заставляет легкие расширяться, заполняя пустоту, втягивая при этом воздух.
Расширение полости происходит в двух крайностях, наряду с промежуточными формами. Когда нижние ребра стабилизированы и центральное сухожилие диафрагмы подвижно, сокращение перемещает вставку (центральное сухожилие) к истокам и подталкивает нижнюю полость к тазу, позволяя грудной полости расширяться вниз. Это часто называют брюшным дыханием . Когда центральное сухожилие стабилизировано, а нижние ребра подвижны, сокращение поднимает истоки (ребра) вверх к месту прикрепления (центральное сухожилие), которое работает вместе с другими мышцами, позволяя ребрам скользить, а грудная полость расширяться в боковом направлении и снизу вверх.
Когда диафрагма расслабляется (движется в верхнем направлении), воздух выдыхается за счет процесса упругой отдачи легких и тканей, выстилающих грудную полость. Чтобы помочь этой функции с помощью мышечного усилия (так называемого форсированного выдоха ), задействуются внутренние межреберные мышцы, используемые вместе с мышцами живота , которые действуют как антагонист в паре с сокращением диафрагмы.
Диафрагма также участвует в недыхательных функциях. Он помогает изгнать рвоту , кал и мочу из организма за счет повышения внутрибрюшного давления, помогает при родах [7] и предотвращает кислотный рефлюкс , оказывая давление на пищевод, когда он проходит через пищеводный перерыв .
У некоторых животных диафрагма не важна для дыхания; Корова, например, может довольно бессимптомно выжить с параличом диафрагмы до тех пор, пока к ней не предъявляются серьезные аэробные метаболические требования.
Клиническое значение
Паралич
Если поврежден диафрагмальный нерв , шейный отдел позвоночника или ствол мозга , это приведет к прекращению нервного питания диафрагмы. Наиболее частым повреждением диафрагмального нерва является рак бронхов , который обычно поражает только одну сторону диафрагмы. Другие причины включают синдром Гийена-Барре и системную красную волчанку . [8]
Грыжа
Грыжа пищеводного отверстия диафрагмы является грыжа встречается у взрослых , в которой части нижней части пищевода или желудка , которые , как правило , в брюшной полости под удар / выпуклость ненормально через диафрагму и присутствуют в грудной клетке. Грыжи описываются как катящиеся , при которых грыжа находится рядом с пищеводом, или скользящие , при которых грыжа непосредственно затрагивает пищевод. Эти грыжи участвуют в развитии рефлюкса, поскольку различное давление между грудной клеткой и брюшной полостью обычно оказывает давление на пищеводный перерыв . С не грыжами, это давление больше не присутствует, а угол между кардией из желудка и пищеводом исчезает. Однако не все грыжи пищеводного отверстия диафрагмы вызывают симптомы, хотя почти все люди с пищеводом Барретта или эзофагитом имеют грыжу пищеводного отверстия диафрагмы. [8]
Грыжи также могут возникнуть в результате врожденного порока развития, врожденной диафрагмальной грыжи . Когда плевроперитонеальные мембраны не срастаются, диафрагма не действует как эффективный барьер между брюшной полостью и грудной клеткой. Грыжа обычно слева и обычно через задний пояснично-реберный треугольник , но редко через переднее отверстие Морганьи . Содержимое брюшной полости, включая кишечник , может присутствовать в грудной клетке, что может повлиять на развитие растущих легких и привести к гипоплазии . [9] Это состояние присутствует у 0,8 - 5 на 10 000 рождений. [10] Большая грыжа имеет высокий уровень смертности и требует немедленного хирургического вмешательства. [11]
Визуализация
Из-за своего положения, разделяющего грудную клетку и брюшную полость , жидкость, аномально присутствующая в грудной клетке, или воздух, аномально присутствующий в брюшной полости, может скапливаться на одной стороне диафрагмы. Рентген может показать это. Плевральный выпот , в котором есть жидкость аномально присутствуют между два плеврой этих легкими , обнаруживаются с помощью рентгеновских лучей грудной клетки, показывая сбор жидкости в угле между ребрами и диафрагмой . [8] Рентген также может использоваться для выявления пневмоперитонеума , в котором есть газ в брюшной полости.
Рентген также можно использовать для проверки грыжи. [9]
Значение в силовой тренировке
Принятие более глубокого дыхания обычно происходит во время физических упражнений, чтобы способствовать большему поглощению кислорода. Во время этого процесса диафрагма более последовательно занимает более низкое положение в сердечнике тела. Помимо своей основной роли в дыхании, диафрагма также играет второстепенную роль в укреплении положения тела. Это особенно заметно при глубоком дыхании, когда его нижнее положение обычно увеличивает внутрибрюшное давление, что способствует укреплению поясничного отдела позвоночника. [12] [ нужен лучший источник ]
Ключ к реальной стабилизации кора - поддержание повышенного ВБД при прохождении нормальных дыхательных циклов. […] Диафрагма затем выполняет свою функцию дыхания в нижнем положении, чтобы способствовать более высокому ВБД. [12]
[ нужен лучший источник ]
Следовательно, если положение диафрагмы человека в целом ниже из-за глубокого дыхания, это способствует укреплению его ядра в этот период. Это может быть подспорьем в силовых тренировках и других видах спорта. По этой причине при поднятии тяжестей обычно рекомендуется делать глубокий вдох или придерживаться более глубокого дыхания.
Другие животные
Существование перепонки, отделяющей глотку от желудка, широко прослеживается среди хордовых . Таким образом, модельный организм , морской хордовый ланцетник , обладает атриопором, через который вода выходит из глотки, который, как утверждается (и оспаривается), гомологичен структурам асцидий и миксин . [14] оболочники эпикард отделяет органы пищеварения от глотки и сердца, но анус возвращается в верхний отсек для разгрузки отходов через исходящий сифон.
Таким образом, диафрагма возникает в контексте плана тела, который отделяет верхнее отделение для кормления от нижнего пищеварительного тракта, но точка, в которой она возникает, является предметом определения. Структуры у рыб, земноводных, рептилий и птиц называли диафрагмами, но утверждалось, что эти структуры не гомологичны . Например, мышца диафрагмы аллигатора не входит в пищевод и не влияет на давление нижнего сфинктера пищевода. [15] Легкие расположены в брюшной полости земноводных и рептилий, поэтому сокращение диафрагмы выталкивает воздух из легких, а не втягивает его в них. У птиц и млекопитающих легкие расположены выше диафрагмы. Присутствие исключительно хорошо сохранившейся окаменелости Sinosauropteryx с легкими, расположенными под диафрагмой, как у крокодилов, использовалось для доказательства того, что динозавры не могли поддерживать активную теплокровную физиологию или что птицы не могли развиться от динозавров. [ необходимая цитата ] Объяснение этому (выдвинуто в 1905 г.) состоит в том, что легкие возникли под диафрагмой, но по мере того, как потребность в дыхании у теплокровных птиц и млекопитающих увеличивалась, естественный отбор благоприятствовал параллельному развитию грыжи у легкие из брюшной полости в обеих ветвях. [13]
Однако диафрагм у птиц нет. Они не дышат так, как млекопитающие, и не полагаются на создание отрицательного давления в грудной полости, по крайней мере, в меньшей степени. Они полагаются на качающееся движение киля грудины для создания локальных областей пониженного давления для подачи тонких перепончатых воздушных мешков краниально и каудально в нерасширяющиеся легкие фиксированного объема. Сложная система клапанов и воздушных мешков постоянно циркулирует воздух по абсорбирующим поверхностям легких, обеспечивая максимальную эффективность газообмена. Таким образом, у птиц нет реципрокного приливного дыхательного потока млекопитающих. При тщательном вскрытии отчетливо видно около восьми воздушных мешков. Они заходят довольно далеко в брюшко каудально. [16]
Смотрите также
- Диафрагмальное дыхание
Рекомендации
Эта статья включает текст, находящийся в общественном достоянии, со страницы 404 20-го издания «Анатомии Грея» (1918 г.).
- ^ mslimb-012 —Embryo Images в Университете Северной Каролины
- ^ a b Кэмпбелл, Нил А. (2009). Биология: австралийская версия (8-е изд.). Сидней: Пирсон / Бенджамин Камингс. п. 334. ISBN 978-1-4425-0221-5.
- ^ «Медицинские иллюстрации и анимация, изображения и видео в области здравоохранения и науки, лицензирование без лицензионных отчислений в Alila Medical Media» . www.alilamedicalmedia.com .[ требуется полная ссылка ]
- ^ Арраэс-Айбар, Луис-Альфонсо; Буэно-Лопес, Хосе-Л .; Райо, Николас (март 2015). «Толедская школа переводчиков и их влияние на анатомическую терминологию» . Анналы анатомии - Anatomischer Anzeiger . 198 : 21–33. DOI : 10.1016 / j.aanat.2014.12.003 . PMID 25667112 - через ResearchGate.
- ^ Б с д е е г ч I Дрейк, Ричард Л .; Фогл, Уэйн; Тиббитс, Адам WM Митчелл; иллюстрации Ричарда; Ричардсон, Пол (2005). Анатомия Грея для студентов . Филадельфия: Эльзевьер / Черчилль Ливингстон. С. 134–135. ISBN 978-0-8089-2306-0.
- ^ Мур, Кейт (2014). Клинически ориентированная анатомия (7-е изд.). Балтимор: Уолтерс Клувер. п. 306.
- ^ Мазумдар, М.Д. «II этап нормальных родов» . Gynaeonline . Проверено 12 июня 2018 года .
- ^ а б в Ники Р. Колледж; Брайан Р. Уокер; Стюарт Х. Ральстон, ред. (2010). Принципы Дэвидсона и практика медицины (21-е изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон / Эльзевьер. С. 644, 658–659, 864. ISBN 978-0-7020-3085-7.
- ^ а б Хэй, Уильям У., изд. (2011). Текущий диагноз и лечение: педиатрия (20-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. п. 602 . ISBN 978-0-07-166444-8.
- ^ Чандрасекхаран, Правин Кумар; Рават, Мунмун; Мадаппа, Раджешвари; Ротштейн, Дэвид Х .; Лакшминрусимха, Сатьян (11 марта 2017 г.). «Врожденная диафрагмальная грыжа - обзор» . Материнское здоровье, неонатология и перинатология . 3 : 6. DOI : 10,1186 / s40748-017-0045-1 . ISSN 2054-958X . PMC 5356475 . PMID 28331629 .
- ^ Nguyen, L; Гутман, FM; Де Чадаревиан, JP; Бирдмор, HE; Карн, GM; Оуэн, HF; Мерфи, Д.Р. (декабрь 1983 г.). «Смертность от врожденной диафрагмальной грыжи. Неужели общая легочная масса недостаточна, несмотря ни на что?» . Анналы хирургии . 198 (6): 766–770. DOI : 10.1097 / 00000658-198312000-00016 . ISSN 0003-4932 . PMC 1353227 . PMID 6639179 .
- ^ а б «Функция диафрагмы для стабильности сердечника» Hans Lindgren DC » . hanslindgren.com .
- ^ а б Артур Кейт, доктор медицины (1905). «Природа диафрагмы и плевральных полостей млекопитающих» . Журнал анатомии и физиологии .
- ^ Збынек Козьмик (1999). «Характеристика гена парного бокса амфиоксуса, AmphiPax2 / 5/8» (PDF) . Развитие . 126 (6): 1295–1304. DOI : 10.1242 / dev.126.6.1295 . PMID 10021347 .
- ^ Т.Дж. Уриона (2005). «Строение и функции пищевода американского аллигатора ( Alligator mississippiensis )» . Журнал экспериментальной биологии . 208 (Pt 16): 3047–3053. DOI : 10,1242 / jeb.01746 . PMID 16081603 .
- ^ Дайс, Сэк и Венсинг в учебнике ветеринарной анатомии ; 2002 (3-е изд.); Сондерс, Филиадельфия
Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Чемберс, Ефрем , изд. (1728). Cyclopædia, или Универсальный словарь искусств и наук (1-е изд.). Джеймс и Джон Кнаптон и др. Отсутствует или пусто |title=
( справка )
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с грудной диафрагмой, на Викискладе?