Дихальна система
Зміст: Дихальна система
Дихальна система людини складається з ряду органів, які відповідають за прийом кисню та виділення вуглекислого газу. Первинним органом дихальної системи є легені, які здійснюють цей обмін газами під час дихання. Склад повітря містить близько 78% азоту, 21% кисню, близько 0,038% вуглекислого газу та інших слідових газів. Хоча кисень необхідний для функціонування клітин організму, вуглекислий газ утворюється як відхід під час дихання.
Зовнішнє дихання - це газообмін, який відбувається в легенях. Червоні кров’яні клітини збирають кисень із легенів і несуть його до частин тіла, де він необхідний. Під час цього процесу еритроцити збирають вуглекислий газ і несуть його назад у легені, де він залишає тіло при видиху. Процес споживання кисню називається «внутрішнім диханням». Поживні речовини, що всмоктуються під час дихання, перетворюються в АТФ (аденозинтрифосфат) у клітинах організму. Збережену енергію можна використовувати вільно.
Для функціонування людського організму потрібен кисень. Оскільки кисень, на відміну від інших речовин, не може зберігатися в організмі, дихання має бути безперервним. Зниження рівня кисню відоме як гіпоксія, а повна нестача кисню - аноксия. Ці явища можуть призвести до летального результату. Приблизно через чотири хвилини без кисню клітини головного мозку починають гинути, що може призвести до пошкодження мозку і, зрештою, смерті.
Номери дихальної системи:
• У людей середня частота дихання залежить від віку. Новонароджена дитина зазвичай вдихає і видихає приблизно 40 разів на хвилину.
• Цей показник може сповільнитися до 20-40 разів на хвилину, поки дитина спить.
• Середня частота дихання у спокої для дорослих становить 12-16 вдихів на хвилину.
• Фізичні навантаження впливають на частоту дихання, тому навіть здорові дорослі можуть отримувати в середньому 45 вдихів за хвилину під час напруженої діяльності.
• Це означає, що люди вдихають і видихають в середньому 13 000 літрів повітря, роблячи понад 25 000 вдихів.
Частини дихальної системи
Дихальна система розділена на дві частини: З одного боку, верхні легеневі ходи, які ще називають дихальними шляхами. Вони включають ніс, пазухи та горло. Нижні дихальні шляхи, також нижні дихальні шляхи, складаються з дихальної труби, гортані, бронхів і легенів.
Кисень потрапляє в організм при диханні ніс або рот і через свищі, які є порожнинами черепа. Свищі допомагають регулювати температуру і вологість повітря при вдиху. Носова порожнина розділена носовою перегородкою на дві порожнини, які зовні облямовані ніздрями. Турбінати збільшують площу поверхні, щоб повітря могло проходити через вузькі проходи. Внутрішня сторона носа вкрита червонуватою слизовою оболонкою носа, яка вкрита волосками і підтримується вологою слизовими залозами. Більші домішки у передній частині утримуються носовим волоссям.
Повітря, їжа та рідина схожі між собою горло (Глотка). Трубка довжиною приблизно 13 см м’язова і веде від задньої частини рота і носа через горло до гортані і, нарешті, до дихальної труби. У горлі перетинаються шляхи повітря та їжі. Потім гортань відокремлює дихальні шляхи та проходи їжі один від одного. У той час як верхня частина глотки міцно з'єднана з основою черепа, нижня частина прикріплюється до трахеї та хряща гортані.
трахея, також званий трахеєю, фільтрує вдихуване повітря. Він має довжину близько 12 см і ширину 2 см і з’єднується з гортанню. Він впадає в Бронхі, які являють собою дві трубки, які несуть повітря в кожне з двох легенів. Бронхи вистелені крихітними волосками, які називаються війками. Найбільш зовнішні мають ширину всього 0,5 мм. Коли вії рухаються вперед-назад, вони несуть слиз вгору і назовні. Слиз, липка рідина, збирає пил, мікроби та інші речовини, що потрапили в легені. Люди виділяють слиз чханням, кашлем, плюванням або ковтанням. Альвеоли не мають миготливого епітелію. Якщо сюди потрапляє пил, він поглинається білими кров’яними клітинами і відкладається в легенях. Дихальну трубу можна дещо звузити м’язами на відкритих кінцях, щоб захистити себе від їдких газів.
Бронхи ведуть до Частка легені. Права легеня має три частки, ліва - дві. Легкі зліва менше, щоб забезпечити місце для серця. Частки мають невеликі, губчасті бульбашки Альвеоли, заповнені. Це місця, де відбувається обмін кисню та вуглекислого газу. Легкі покриті гладкою плеврою, грудна стінка від плеври, обидві разом утворюють плевру. Між ними зберігається рідина, щоб мембрани могли ковзати одна об одну без тертя. Два легені відокремлені один від одного середньою мембраною. Серце, стравохід, дихальна труба, лімфатичні вузли та великі судини лежать у середостінні.
Альвеолярні стінки надзвичайно тонкі (близько 0,2 мікрометра). Ці стінки складаються з одного шару тканини, що називається епітеліальними клітинами, і дрібних кровоносних судин, що називаються легеневими капілярами. Кров тече по капілярах. Легенева артерія транспортує кров, що містить вуглекислий газ, до альвеол, де газ рухається з крові у повітря. Збагачена киснем кров проходить через легеневі вени до серця і звідти перекачується по всьому тілу.
Діафрагма (Діафрагма), куполоподібний м’яз внизу легенів, контролює дихання та відокремлює грудну порожнину від черевної порожнини. Коли робиться вдих, він вирівнюється і тягне вперед, щоб зробити більше місця для легенів. Під час видиху діафрагма розширюється і тисне повітря назовні.
Дихальна система та імунна система
Імунні клітини містяться майже у всіх тканинах людського організму. Їх головне завдання - відігнати хвороботворні мікроорганізми і тим самим захистити організм. Повноцінному розвитку імунної системи потрібно близько десяти років. З цієї причини діти особливо часто застуджуються, оскільки імунна система все ще навчається. Імунна система в основному піддається стресу там, де організм контактує із зовнішнім світом. Особливо це стосується дихальної системи.
Тисячі щоденних вдихів дозволяють численним збудникам, таким як бактерії, віруси та грибки, проникати через ніс і рот. Отже, носова порожнина та бронхи мають слизові оболонки, які забезпечені мільйонами тонких війок. Бруд та хвороботворні мікроорганізми вловлюються ними і транспортуються назад до горла. Тіло реагує на позиви до кашлю, як тільки цей транспорт працює недостатньо швидко. Коли патогенам вдається прорвати цей перший захисний бар’єр, імунна система використовує додаткові захисні механізми. Імунна система в дихальних шляхах особливо зазнає труднощів у класичну холодну пору року або під час хвиль грипу.
Захворювання органів дихання
Хвороби та симптоми дихальної системи діляться на дві категорії: Віруси, як грип, бактеріальна пневмонія та новий ентеровірус, діагностований у дітей з одного боку; а також хронічні захворювання, такі як астма та хронічна обструктивна хвороба легень (ХОЗЛ) з іншої сторони.
ХОЗЛ є перетином трьох споріднених синдромів - хронічного бронхіту, хронічної астми та емфіземи. Це прогресуюче захворювання, яке з часом ускладнює дихання для постраждалих.
астма - це хронічне запалення легеневих дихальних шляхів, що викликає кашель, хрипи, стискання в грудях або задишку. Ці симптоми можуть погіршуватися, коли людина піддається дії їх тригерів. Сюди входять забруднення повітря, тютюновий дим, фабричні випари, миючі засоби, інфекції, пилок, їжа, а також холодне повітря, фізичні вправи, хімікати та ліки.
Рак легенів часто асоціюється з курінням, але хвороба може вразити і тих, хто не палить. Це один з найпоширеніших видів раку, і, як і інші типи, спричинений неконтрольованим ростом аномальних клітин. Люди, які мешкають у великих містах та промислових районах, де забруднення повітря особливо велике, частіше хворіють.
Діагностика та лікування захворювань органів дихання
Пневмологія, розділ внутрішньої медицини, займається лікуванням дихальних шляхів, включаючи легені. Через складний характер дихальної системи пульмонологи працюють як у приватних практиках, так і в лікарнях.
Поширеними інструментами для діагностики респіраторних захворювань є Рентген грудної клітки та Тест легеневої функції (LuFu). LuFu вимірює, наскільки легені поглинають і випускають повітря і наскільки добре вони дозволяють кисню циркулювати. LuFu часто проводять як частину планового обстеження, що особливо підходить для курців. Він також підходить для діагностики захворювань легенів або тестування функції легенів перед операцією.
Лікар може це зробити теж Бронхоскопія виконувати шляхом введення трубки зі світлом та камери в дихальні шляхи - трахею та бронхи. Це дозволяє йому перевіряти наявність можливих кровотеч, пухлин, запалень чи інших відхилень. Подібний процес Торакоскопія, де лікар використовує оптичний прилад для дослідження поверхні легенів.
Віхи
Деякі віхи в історії хвороби дихальної системи:
• 13 століття: анатом і фізіолог Ібн аль-Нафіс формулює свою теорію, згідно з якою кров повинна рухатися по легеневій артерії, легенях і назад до серця, щоб перекачуватися по всьому тілу. Вважається, що це перший науковий опис легеневого кровообігу.
• 1897: Густав Кілліан за допомогою жорсткого езофагоскопа витягує свинячу кістку з бронха фермера.
• 1898: А. Кулідж проводить першу в США бронхоскопію в штаті Массачусетс, загальна лікарня.
• 1907: У Філадельфії, США, Шевальє Джексон розробив та вдосконалив інструменти для бронхоскопії та езофагоскопії.
• 1963: Джеймс Харді з Університету Міссісіпі виконує першу трансплантацію легенів людини. Пацієнт живе 18 днів.
• 1964: Шигето Ікеда розробив прототип того, що став першим гнучким бронхоскопом.
• 1983: Джоел Д. Купер, торакальний хірург, робить першу успішну трансплантацію легенів у Торонто.
• 1986: Купер виконує першу успішну подвійну трансплантацію легенів.