Верхні дихальні шляхи
Носова порожнина ділиться хрящовою перегородкою на дві половини — праву і ліву. На перегородці розташовуються три носові раковини, які утворюють носові ходи: верхній, середній і нижній. Стінки порожнини носа вкриті слизовою оболонкою з війчастим епітелієм. Війки епітелію, рухаючись різко і швидко в напрямку до ніздрів і повільно й плавно в напрямку легень, затримують і виводять назовні пил та мікроорганізми, які осідають на слизовій оболонці. Залози слизової оболонки виділяють слиз, який зволожує стінки порожнини і знижує життєздатність бактерій які потрапляють з повітря.
Слизова оболонка має густу сітку кровоносних судин і капілярів. Кров, що тече по цих судинах бере участь у терморегуляції тіла людини, зігріває або охолоджує повітря, яке вона вдихає. Таким чином, повітря, що надходить в легені через носову порожнину, очищується, зігрівається і знезаражується, чого не відбувається при диханні через ротову порожнину. У слизовій оболонці верхньої носової раковини і верхнього відділу перегородки носа знаходяться спеціальні нюхові клітини (рецептори), які утворюють периферичну частину нюхового аналізатора (органа нюху). Поруч з нюховою порожниною розташовані чотири повітроносні придаткові пазухи носа. Найбільші з них є гайморові (містяться у верхніх щелепах) та лобна (в центрі лоба). Пазухи з'єднуються каналами з порожниною носа.
З порожнини носа повітря надходить у носоглотку. У ній містяться скупчення лімфатичних мигдаликів, які у разі запалення можуть збільшуватись і перетворюватися на аденоїди, що утруднюють носове дихання. З носоглотки повітря потрапляє в глотку, в якій перехрещуються дихальні й травні шляхи. Від глотки починаються дві трубки: дихальна — гортань, та травна — стравохід, розміщений позаду гортані. Вхід до гортані при ковтанні їжі закривається надгортанним хрящем. Завдяки цьому повітря потрапляє лише в гортань, а їжа в стравохід.
Легені - парні дихальні органи, розташовані в герметично замкнутій грудній порожні. Зовні вони покриті серозної оболонкою - плеврою, яка складається з двох листків: пристінкового і легеневого (вісцерального). Між листками плеври є вузька щілина, заповнена серозною рідиною - плевральна порожнина.
Схематичне зображень легень людини.
1: Трахея 2: Легенева артерія 3: Легенева вена 4: Альвеолярний хід 5: Альвеоли 6: Серцева вирізка лівої легені 7: Бронхіоли 8: Третинні бронхи 9: Вторинні бронхи 10: Головні бронхи 11: Гортань.
Важливе значення у здійсненні дихального циклу має величина тиску у плевральній щілині та в альвеолах. Тиск у плевральній щілині під час спокійного вдиху на 4-9 мм рт.ст. менше атмосферного тиску, а під час спокійного видиху на 2-4 мм рт.ст. нижче атмосферного. Для того, щоб зрозуміти чому в плевральній щілині тиск нижчий за атмосферний слід виходити з того, що грудна клітка – це герметична ємкість. Це, по-перше. По-друге, для легенів характерна еластична тяга, яка обумовлена двома факторам: 1. наявністю сполучних волокон, що обумовлює 1/3 еластичної тяги; 2. поверхневим натягом шару рідини на внутрішній поверхні альвеол, який складає 2/3 еластичної тяги легень. Зменшує поверхневий натяг, так званий сурфактант (від англ. surface – поверхня). За хімічною природою це ліпопротеїд, тобто він складається з білків і ліпідів. Сурфактант утворюється в пневмоцитах ІІ типу. Утворення сурфактанту регулюється парасимпатичними впливами. По-третє, у створенні негативного тиску в плевральній щілині має значення й те, що плевральні листки мають велику всмоктувальну здатність.
Негативний тиск у плевральній щілині має велике значення для руху крові у венах. Стінки крупних вен, розміщених в грудній порожнині, легко розтягуються, тому негативний тиск плевральної щілини передається на них. Це є допоміжним механізмом, який полегшує притік крові до правого серця. Зрозуміло, що при зменшенні тиску під час вдиху збільшується притік крові до серця. Негативний тиск в грудній клітці сприяє лімфообігу.
Пневмоторакс — скупчення повітря в плевральній порожнині і підвищення тиску в ній. Повітря може потрапити в порожнину плеври при пораненнях, що проникають у грудну клітку, при розриванні емфізематозних альвеол на поверхні легені, розпаді легеневої тканини (туберкульоз, пухлина, абсцес). При цьому порожнина плеври може сполучатися з легенею та органами травлення — стравоходом, шлунком, кишкою. Іноді повітря вводять у плевральну порожнину з лікувальною метою.
Якщо повітря, яке потрапило в плевральну порожнину, не сполучається з атмосферним повітрям, пневмоторакс називають закритим, якщо сполучається — відкритим. Нарешті, якщо особливості вхідного отвору в порожнині плеври допускають потрапляння повітря під час вдиху, але перешкоджають його виходу при видиху, пневмоторакс називають клапанним, або вентильним.
4. Дихальний цикл. Механізм вдиху і видиху.
Дихальний цикл складається з 3-х фаз:
· вдих (інспірація)
· видих (експірація)
· дихальна пауза
· період спокою.
Вдих - повітря з навколишнього середовища надходить влегкую. Вдих коротше видиху і триває 0,9-4,7 с., перша фаза дихального циклу, характеризується позитивним потоком в дихальних шляхах, повітря надходить в легені, дихальний об'єм збільшується. Вдих закінчується при зменшенні позитивного потоку до нуля.
Інспіраторна пауза (плато) - друга фаза дихального циклу, присутній тільки при примусових режимах штучної вентиляції, характеризується періодом нульового потоку між кінцем вдиху і початком видиху. Об'єм повітря в легенях під час инспираторной паузи не змінюється.
Видих, третя фаза дихального циклу, характеризується негативним потоком в дихальних шляхах, при цьому повітря виходить з легенів, дихальний об'єм зменшується. Кінець видиху характеризується припиненням негативного потоку. Дихальний обсяг при цьому в нормі повинен зменшиться до нуля. Так як в момент видиху просвіт дихальних шляхів зменшується, видих довший за вдих і триває 1,2-6 с. Пауза може бути відсутня. Нормальне дихання = ЧДД (частота дихального руху) 16-20 у хвилину. На 1 дихання 4-5 серцевих скорочень. Частота дихального руху залежить від інтенсивності дихальної навантаження.
Період спокою - четверта фаза дихального циклу, що характеризується відсутністю потоку в дихальних шляхах між кінцем видиху і початком вдиху наступного дихального циклу. Тривалість цього періоду дуже важлива для визначення резервів по збільшенню частоти дихання або тривалості вдиху.