Урок медицини, як виглядають, працюють та чують ваші легені - Звіт охорони

Рак легенів є серйозною формою раку, яка є причиною високої частки смертей у всьому світі.

Ми дихаємо майже 16 разів на хвилину, 23000 разів на день, 600 мільйонів разів за все життя. Дихальна система виконує одну з життєво важливих функцій, завдяки якій відбувається обмін газами між навколишнім середовищем та організмом. Ми всі знаємо, що легені відіграють роль внесення кисню в організм - необхідної молекули, яка необхідна кожній клітині, виводячи при цьому вуглекислий газ. Але чи знаємо ми складні механізми кожного вдиху? Ми можемо визначити, якщо щось не працює належним чином, якщо у нас немає огляду?

Ви, мабуть, цього не знали:

внутрішня поверхня легені в 40 разів більша за поверхню тіла…. це навіть половина розміру тенісного корту!
повітря рухається через дихальні шляхи в обох легенях на вражаючу відстань - загальна довжина повітряних проходів становить близько 2400 км
рекорд тримають легеневі капіляри - найдрібніші судини легені, які, якщо їх скласти, займають відстань 992 км
як би важко ми не видихали, легені завжди будуть утримувати близько літра повітря, що робить цей орган єдиним, який може плавати.

Спочатку давайте розберемося в анатомії дихальної системи

Слово "легеня" виникла в індоєвропейських мовах ще в 13 столітті і означає "легкий" стосовно своєї структури.

Дихальна система складається з групи тканин і органів, які полегшують обмін газами між організмом та навколишнім середовищем для забезпечення однієї з життєво важливих функцій. Система включає дихальні шляхи, легені, судини та дихальні м’язи. Ліва легеня має дві частки і менша за праву, яка має три частки. Ліва легеня має "деформацію" через близькість до серця.

Легені складаються з тканини ПУЖКА який розтягується і повертається до своєї первісної форми, залежно від дихальних рухів.
Дихальні шляхи (трахея, бронхи) складаються з гладком’язової тканини та хряща.

Обмін дихальних газів - кисню та вуглекислого газу - відбувається на рівні альвеоли легеневі - мікроскопічні структури у вигляді мішечків, що мають дуже багату судинність, що приводить кров у тісний контакт з повітрям. Ці подушки безпеки взаємодіють із зовнішнім середовищем через систему повітроводів. Найбільшою є трахея, з якої виникають два основні бронхи, які будуть розгалужуватися на вході в легеню у вторинні та третинні бронхи, а потім у бронхіоли.

Легкі оточені подвійною мембраною, яка називається плевра. Зовнішній шар прикріплений до грудної стінки, тоді як внутрішній шар, вісцеральна плевра, прилягає до легенів, і між ними знаходиться невелика кількість рідини. Призначення цієї мембрани - дозволяти рухам легені, дозволяти їй ковзати під час дихальних рухів.

М’язи на вдиху - це м’язи, що збільшують об’єм грудної клітини. Діафрагма - це головний дихальний м’яз, який сплющується при скороченні. Поряд з діафрагмою в зміні грудного обсягу беруть участь міжреберні м’язи.

При народженні легені містять не повітря, а рідину. Після народження зміни навколишнього середовища та температури викликають перший вдих протягом 10 секунд, і легені наповнюються повітрям.

Внутрішня поверхня тканини, з якої складаються легені, є У 40 разів перевищує площу поверхні тіла. Якби ця внутрішня поверхня легені була розтягнута, вона б займала від 80 до 100 квадратних метрів, тобто близько половини тенісного корту.

Як може легеня мати таку велику площу?

По мірі розгалуження одиниці стають дедалі меншими і закінчуються деякими святими структурами, які називаються АЛВЕОЛЬ. В обох легенях знаходиться від 300 до 500 мільйонів альвеол, їх поверхня може досягати 140 квадратних метрів. Групи альвеол нагадують грона винограду і є причиною того, чому поверхня така велика.

Але альвеоли - це більше, ніж маленькі повітряні камери.

є імунні клітини, які називаються макрофаги в їх стіні, які відіграють важливу роль у захисті, запобігаючи подразникам, що надходять повітрям, впливати на легені
клітини стінки альвеоли виділяють особливу рідину, яка називається ПАР, що не дає альвеолам «прилипати» один до одного при
видихнути.

Навіщо йому така велика площа?

Щоб обмін дихальних газів був ефективним і відповідав потребам організму, потрібна велика площа обміну. Велика кількість альвеол дуже часто збільшує цю площу. Дихальна оболонка або альвеоло - капіляр складається з альвеолярного епітелію та шару ендотеліальних клітин, що утворюють легеневий капіляр і має деякі особливі властивості.

Щоб бути ефективним, обмін газу повинен бути дуже швидко. Мембрана надзвичайно висока тонкий, гази повинні проходити наскрізь лише півмікрометра. Крім того, обмін здійснюється дифузією, тобто від високої концентрації до низької концентрації, на короткі відстані, дифузія дуже швидка.

Зовнішня поверхня альвеол вкрита великою кількістю капілярів, що дозволяє крові забирати велику кількість кисню і виводити велику кількість вуглекислого газу за дуже короткий час.

Капіляри - це найдрібніші кровоносні судини в організмі, і за підрахунками вчених, якби ці судини, що оточують альвеоли, були зібрані, вони простягли б дивовижну відстань у 992 кілометри.

У нормальній легені всі альвеоли містять близько 3 літрів повітря. Всі легеневі капіляри містять близько 100 мл крові Фото джерело - Kiddle

Що таке легенева вентиляція? Що таке дихання?

вентиляція - це процес, за допомогою якого кисень досягає альвеоли легені, а вуглекислий газ виходить, поки дихання - це процес, за допомогою якого досягається обмін двох дихальних газів на рівні альвеоло-капілярної мембрани.

Завдяки вентиляції повітря під час вдиху та видиху циркулює в легені та з неї. натхненний це відбувається, коли тиск у легенях опускається нижче атмосферного, що змушує повітря надходити в легені, а видих відбувається, коли атмосферний тиск нижчий, ніж у легені. Вдихання є активним процесом і передбачає скорочення дихальних м’язів, що змінює 3 діаметри грудної клітки (вертикальний, поперечний та передньо-задній).

експіраторний це пасивний процес і є результатом м’язового розслаблення та еластичного віддачі легені. Однак під час форсованого видиху (наприклад, коли ми задуваємо свічку) внутрішні черевні та міжреберні м’язи скорочуються.

дихання це ще називають газообміном, зовнішнє дихання відноситься до обміну газами в дихальній мембрані легені, і внутрішнє дихання саме вона має місце в тканинах. Для клітинного дихання необхідний кисень, а в результаті клітинного дихання утворюється вуглекислий газ.

У кожній альвеолі концентрація кисню висока, тому він дифундує через дихальну мембрану і досягає легеневих капілярів.

Коли кров, що надходить з правого боку серця, досягає легеневого капіляра, гемоглобін з еритроцитів переважно зв’язується з вуглекислим газом і меншою кількістю кисню. Таким чином, вуглекислий газ залишає кров, перетинає альвеоло-капілярну мембрану і досягає альвеолярних мішків. Цей газообмін займає кілька часток секунди. Вуглекислий газ залишає альвеоли, коли ми видихаємо, і багата киснем кров повертається до серця.

Чому для легені важливо бути еластичним органом?

Для того щоб легеня адаптувалася до різних обсягів повітря, її функція характеризується певними параметрами. відповідність Легке - це міра ємності легенів відпочивати отримувати обсяги легенів під час вдиху і повертатись до закінчення. еластичний це зворотне виконання, це міра пружної віддачі. Низька комплаєнсність означає, що легені жорсткі, як це має місце при фіброзі, тоді як легені з високим комплаєнсом виникають при емфіземі, наприклад, де руйнування альвеолярних перегородок викликає зменшення еластичної віддачі.

Наприклад, Інтерстиціальна хвороба легенів вражає тканини навколо повітряних мішків легенів, внаслідок чого фіброз легенів з часом з’являється. Заміна легеневої паренхіми фіброзною тканиною зменшує комплаєнс і зменшує здатність кисню дифундувати через альвеоло-капілярну мембрану, яка значно потовщується.

Одним з елементів, що сприяє відповідності легенів, є поверхнево-активна речовина. Якби альвеоли були повністю закриті, відкрити їх було б дуже важко. Для полегшення цього процесу спеціальні альвеолярні клітини виробляють речовину, яка називається ПАР, ліпопротеїн, який знижує поверхневий натяг і допомагає альвеолам «легше розкриватися». Поверхнево-активна речовина допомагає дихальному процесу проходити без зайвих зусиль.

Немовлята, народжені раніше терміну, не можуть виробляти достатньо поверхнево-активної речовини (респіраторний дистрес) і повинні отримувати штучні речовини, щоб замінити його, щоб дихати.

Кожного разу, коли ми дихаємо?

У людини в стані спокою частота дихання коливається між 12 -18 вдихів в хвилину. У жінок ці показники вищі, ніж у чоловіків. У дітей частота коливається в межах 20-30 вдихів на хвилину.

Людина вдихає близько 11000 літрів повітря на день. Щороку легені переробляються більше 4 мільйонів літрів повітря. У людей з високою легеневою здатністю кисень швидше доходить до організму, чого можна досягти регулярними фізичними вправами.

Як ми знаємо, як дихати?

Як довго ми можемо затамувати дихання? Одна хвилина? Ми не повинні думати про дихання, тому що вегетативна нервова система керує цією функцією. Нервова система бере на себе будь-які спроби зупинити наше дихання. Розташовані центри, які контролюють частоту дихання в стовбурі мозку. Нервові клітини на цьому рівні посилають імпульси до діафрагми та міжреберних м’язів, щоб регулярно стискатися і розслаблятися.

На активність цих нервових центрів впливають такі фактори, як концентрація кисню, вуглекислий газ, концентрація іонів водню, рецептори розтягування в легенях і грудній стінці, хімічні подразники, але також сигнали від кори головного мозку.

Ми можемо слухати свої легені?

Коли повітря проходить через дихальні шляхи, він створює специфічні звуки, які можна почути вільним вухом або лікарем за допомогою стетоскопа. Існують звичайні звуки, спричинені вібрацією дихальних шляхів, коли повітряний потік проходить, або додані патологічні звуки, які викликані або звуженням дихальних шляхів, або перешкодами, наявністю сторонніх тіл, рідини в альвеолах тощо.