Hingamissüsteem. Kopsud. Väljaspool on kops kaetud vistseraalse pleuraga, mis on seroosne membraan. Hingamissüsteemi struktuur ja funktsioonid

Kopsud- elutähtis olulised elundid vastutavad hapnikuvahetuse eest ja süsinikdioksiid inimkehas ja esinedes hingamisfunktsioon. inimese kopsud - paarisorgan, aga vasaku ja parema kopsu struktuur ei ole üksteisega identne. Vasak kops on alati väiksem ja jagatud kaheks lobaks, parem kops aga kolmeks ja suurema suurusega. Vasaku kopsu vähenemise põhjus on lihtne – vasakul küljel rind süda asub, nii hingamiselund"annab" talle koha rinnaõõnes.

Asukoht

Kopsude anatoomia on selline, et need on vasakul ja paremal südamega tihedalt külgnevad. Iga kops on kärbitud koonuse kujuga. Koonuste tipud ulatuvad rangluudest veidi kaugemale ja põhjad külgnevad diafragmaga, mis eraldab rinnaõõnde kõhuõõnde. Väljaspool on iga kops kaetud spetsiaalse kahekihilise membraaniga (pleura). Üks selle kihtidest külgneb kopsukoega ja teine ​​külgneb rinnaga. Spetsiaalsed näärmed eritavad vedelikku, mis täidab pleura õõnsus(vahe kaitsekesta kihtide vahel). Peamiselt kannavad üksteisest eraldatud pleurakotid, milles kopsud on suletud kaitsefunktsioon. Kopsukoe kaitsvate membraanide põletikku nimetatakse.

Millest on kopsud tehtud?

Kopsude skeem sisaldab kolme olulist struktuurielementi:

• kopsualveoolid;
• bronhid;
• Bronhioolid.

Kopsude raamistik on hargnenud bronhide süsteem. Iga kops koosneb paljudest struktuuriüksustest (lobules). Iga lobule on püramiidse kujuga ja selle keskmine suurus on 15x25 mm. Kopsusagara ülaosas siseneb bronhi, mille harusid nimetatakse väikesteks bronhioolideks. Kokku jaguneb iga bronh 15-20 bronhiooliks. Bronhioolide otstes on eriharidus- acini, mis koosneb mitmekümnest alveolaarsest harust, kaetud paljude alveoolidega. Kopsualveoolid on väga õhukeste seintega väikesed vesiikulid, mis on põimitud tiheda kapillaaride võrguga.

- kõige tähtsam konstruktsioonielemendid kopsud, mille peal tavaline vahetus hapnik ja süsinikdioksiid kehas. Need pakuvad gaasivahetuseks suurt ala ja varustavad veresooni pidevalt hapnikuga. Gaasivahetuse käigus tungivad hapnik ja süsinikdioksiid läbi alveoolide õhukeste seinte verre, kus need "kohtuvad" punaste verelibledega.

Tänu mikroskoopilistele alveoolidele, mille keskmine läbimõõt ei ületa 0,3 mm, suureneb kopsude hingamispinna pindala 80 ruutmeetrini.

Mis on bronhiaalsüsteem?

Enne alveoolidesse sisenemist siseneb õhk bronhiaalsüsteemi. Õhu "värav" on hingetoru (hingamistoru, mille sissepääs asub otse kõri all). Hingetoru koosneb kõhrelistest rõngastest, mis tagavad hingamistoru stabiilsuse ja valendiku säilimise hingamiseks ka õhupuuduse või hingetoru mehaanilise kokkusurumise tingimustes.

Hingetoru sisepind on limaskest, mis on kaetud mikroskoopiliste villidega (nn ripsepiteel). Nende villide ülesanne on õhuvoolu filtreerimine, vältides tolmu, võõrkehade ja prahi sattumist bronhidesse. Rips- ehk ripsepiteel on looduslik filter, mis kaitseb inimese kopse kahjulike ainete eest. Suitsetajatel on ripsepiteeli halvatus, kui hingetoru limaskestal olevad villid lakkavad täitmast oma funktsioone ja külmuvad. See viib kõigeni kahjulikud ained minna otse kopsudesse ja settida, põhjustades tõsine haigus(emfüseem, kopsuvähk, kroonilised haigused bronhid).

Rinnaku taga hargneb hingetoru kaheks bronhiks, millest igaüks siseneb vasakusse ja paremasse kopsu. Bronhid sisenevad kopsudesse nn "väravate" kaudu, mis asuvad süvendites, mis asuvad koos sees iga kopsu. Suured bronhid hargnevad väiksemateks segmentideks. Kõige väiksemaid bronhe nimetatakse bronhioolideks, mille otstes paiknevad ülalkirjeldatud vesiikulid-alveoolid.

Bronhide süsteem sarnaneb hargnenud puuga, läbitungiv kopsukude ja katkematu gaasivahetuse tagamine inimkehas. Kui suured bronhid ja hingetoru on tugevdatud kõhreliste rõngastega, siis väiksemaid bronhe ei ole vaja tugevdada. Segmentaalsetes bronhides ja bronhioolides on ainult kõhreplaadid ning terminaalsetes bronhioolides kõhrekoe puudu.

Kopsude struktuur tagab ühtse struktuuri, tänu millele on kõik inimese organsüsteemid veresoonte kaudu katkematult hapnikuga varustatud.

Hingetoru ehk hingetoru on kõri jätk allapoole ja on (täiskasvanul) 11-13 cm pikkune silindriline toru. See koosneb eraldiseisvatest kõhrerõngastest numbritega 16 kuni 20, mis on omavahel ühendatud kiulise koega. Taga, kus kõhrelised rõngad pole täielikult suletud, moodustab hingetoru seina lihasmembraan. See sein külgneb söögitoruga.

5. tasemel rindkere selgroolüli Hingetoru jaguneb 2 toruks, primaarseks või peamiseks bronhiks. Primaarsed bronhid lähevad kopsudesse ja jagunevad sekundaarseteks. Iga sekundaarne, sisenenud kopsu, hakkab puutaoliselt hargnema, moodustades kolmanda astme bronhid ja seejärel väiksemad oksad. Väikeste bronhide seinad koosnevad ka kõhre- ja lihaskiududest. Hingetoru ja bronhid on vooderdatud ripsmelise epiteeliga kaetud limaskestaga. Bronhide terminali harud lähevad alveolaarsetesse käikudesse, mida ümbritsevad kopsuvesiikulid - alveoolid. Alveoolide seinad koosnevad elastsest elastsest koest; neil on tihe võrk veresooned. Siin loovutab sissehingatav õhk verre oma hapniku ja saab verest süsihappegaasi.

Kopsuvesiikulid koos bronhide harudega moodustavad kopsukoe. Kopsud asuvad rindkere paremal ja vasakul poolel, jättes nende vahele tühimiku, mida nimetatakse mediastiinumiks, milles asuvad süda, aort ja söögitoru. Parem kops koosneb kolmest labast, vasak - kahest; iga sagar on jagatud mitmeks labaks. Väljaspool on kopsud kaetud siledaga serosa- pleura

Rindkere ja diafragma

Roidekorvi moodustavad selgroog, ribid ja rinnaluu.

Sellel on ligikaudu kärbitud koonuse kuju. Roiete vahelised ruumid on täidetud lihastega, mis paiknevad kahes kihis – sise- ja välisrinnalihased. Rindkere on nii seest kui ka väljast vooderdatud õhukese seroosse membraaniga - pleuraga. Pleurat niisutatakse seroosse vedelikuga, mis toimib hõõrdumist vähendava määrdeainena. Kopse ja rindkere seinu katvate pleura lehtede vahele moodustub hermeetiliselt suletud pilulaadne ruum, mida nimetatakse pleuraõõneks. Tegelikult pole siin õõnsust, kuna interpleura pilus on negatiivne rõhk ja kopsud on alati surutud vastu rindkere seinu.

Diafragma ehk kõhu obstruktsioon on massiivne lame lihas, mis eraldab rindkere kõhuõõnest. Ta kiindub alumised ribid, lülisamba ja rinnaku. Diafragma on kuplikujuline. Kokkutõmbumisel muutub see lamedamaks, selle kuppel langeb mõnevõrra ja helitugevus rindkere õõnsus suureneb. Kui diafragma naaseb rahulik olek selle kuppel muutub jälle kumeraks ja rinnaõõne maht väheneb vastavalt.

Hingetoru - kõhrekujulistest poolrõngastest koosnev toru (1015 cm).

Hingetoru jaguneb kaheks peamiseks bronhiks - vasakule ja paremale, millel on kõhrelised rõngad.

Bronhioolid ja alveoolid

Bronhid hargnevad bronhioolideks ja

otsa saama

kopsu-

vesiikulid (alveoolid). Bronhioolid ja alveoolid moodustavad kaks kopsu. Kopsudes on üle 300 miljoni alveooli.

Kopsud

Kopsud hõivavad peaaegu kogu rindkere. Parem kops mahult suurem ja koosneb 3 labast, vasakpoolne - 2-st. Põhibronh läheb igasse kopsu ja kopsuarteri ja väljub 2 kopsuveeni.

Väljaspool on kopsud kaetud epiteeli membraaniga - pleuraga, mis koosneb 2 lehest: välimine - parietaalne, vooderdab rindkere seestpoolt ja sisemine, mis katab kogu kopsu. Lehtede vahel on pleuraõõs, milles puudub suur hulk vedelikud. Selles ei ole õhku, seega on rõhk negatiivne (6 - 9 mm Hg alla atmosfäärirõhu).

Hinga sisse ja välja

Õhk siseneb kopsudesse automaatselt mõjul närvisüsteem tulemusena hingamisteede liigutused- sisse- ja väljahingamine.

Sissehingamine - rindkere mahu laienemine roietevaheliste lihaste ja diafragma kokkutõmbumise tõttu.

Tugevdatud sissehingamine – osalevad kõik lihased, mis tõstavad ribisid ja rinnaku: skaala, suur ja väike rinnalihas, sternocleidomastoid, õlavöötme lihased.

Väljahingamine on rindkere mahu vähenemine, mis on tingitud väliste roietevaheliste lihaste, diafragma lõdvestumisest ja sisemiste roietevaheliste lihaste kokkutõmbumisest.

Tugevnenud väljahingamine - lihased tõmbuvad kokku kõhu seina(kaldus-, põiki- ja sirglihased), mis suurendab diafragma tõusu.

Gaasi transport verega

Hapniku transport kopsudest kudedesse ja süsinikdioksiidi transport kudedest kopsudesse. Hõlmab gaasivahetust alveolaarse õhu ja kopsukapillaaride vere vahel; liikumine läbi vereringeelundite; gaaside läbimine vere kapillaarid organ rakkudeks.

Gaasivahetus kopsudes

Kopsuvereringe arterite kaudu siseneb see kopsudesse hapnikuvaba veri, mis siin rikastub hapnikuga ja muutub arteriaalseks.

Samal ajal vabaneb süsihappegaasist venoosne veri, mis tungib kopsuvesiikulitesse ja väljub väljahingamisel kehast.

Gaasivahetus kudedes

Hapnik on rakkude elutegevuseks hädavajalik. Sel juhul moodustub süsihappegaas, mis siseneb koerakkudest verre, mille tulemusena muutub arteriaalne veri venoosseks..

Hingamine on protsesside kogum, mis tagab hapnikuga varustamise, selle kasutamise orgaaniliste ainete oksüdeerimisel ning süsihappegaasi ja mõnede muude ainete eemaldamisel.

Inimene hingab, võttes õhust hapnikku ja eraldades sinna süsihappegaasi. Iga rakk vajab eluks energiat. Selle energia allikaks on raku moodustavate orgaaniliste ainete lagunemine ja oksüdatsioon. Valgud, rasvad, süsivesikud, sisenevad keemilised reaktsioonid hapnikuga, oksüdeeritud. Sel juhul toimub molekulide lagunemine ja neis sisalduv siseenergia vabaneb. Ilma hapnikuta on ainete metaboolsed muundumised kehas võimatud.

Inimeste ja loomade kehas puuduvad hapnikuvarud. Selle pideva imendumise kehasse tagab hingamissüsteem. Märkimisväärses koguses süsihappegaasi kogunemine ainevahetuse tagajärjel on organismile kahjulik. CO2 eemaldamist organismist teostavad ka hingamisorganid.

Funktsioon hingamissüsteem- verevarustus piisav hapnik ja süsinikdioksiidi eemaldamine.

Hingamisel on kolm etappi: väline (kopsu)hingamine – gaaside vahetus kopsudes keha ja keskkonna vahel; gaaside transport verega kopsudest keha kudedesse; kudede hingamine – gaasivahetus kudedes ja bioloogiline oksüdatsioon mitokondrites.

väline hingamine

Välist hingamist tagab hingamissüsteem, mis koosneb kopsudest (kus toimub gaasivahetus sissehingatava õhu ja vere vahel) ja hingamisteedest (õhku kandvatest) traktidest (mille kaudu liigub sisse- ja väljahingatav õhk)

Hingamisteed (hingamisteede) hõlmavad: ninaõõs, ninaneelu, kõri, hingetoru ja bronhid. Hingamisteed jagunevad ülemisteks ( ninaõõnes, ninaneelu, kõri) ja alumine (hingetoru ja bronhid). Neil on tugev luustik, mida esindavad luud ja kõhred, ning seestpoolt vooderdatud ripsepiteeliga varustatud limaskestaga. Hingamisteede funktsioonid: õhu soojendamine ja niisutamine, kaitse infektsioonide ja tolmu eest.

Ninaõõs on vaheseinaga jagatud kaheks pooleks. See suhtleb väliskeskkonnaga ninasõõrmete kaudu ja taga - neeluga läbi choanae. Ninaõõne limaskestal on suur hulk veresooni. Neid läbiv veri soojendab õhku. Limasnäärmed eritavad lima, mis niisutab ninaõõne seinu ja vähendab bakterite elutegevust. Limaskesta pinnal on leukotsüüdid, mis hävitavad suure hulga baktereid. Limaskesta ripsepiteel hoiab kinni ja eemaldab tolmu. Kui ninaõõnte ripsmed on ärritunud, tekib aevastamisrefleks. Seega ninaõõnes õhk soojendatakse, desinfitseeritakse, niisutatakse ja puhastatakse tolmust. Ninaõõne ülemise osa limaskestas on tundlikud haistmisrakud, mis moodustavad haistmisorgani. Ninaõõnest siseneb õhk ninaneelu ja sealt kõri.

Hingamissüsteemi struktuur: 1 - suuõõne; 2 - ninaõõs; 3 - keel; 4 - keel; 5 - neelu; 6 - epiglottis; 7 - arütenoidne kõhr; 8 - kõri; 9 - söögitoru; 10 - hingetoru; 11 - kopsu tipp; 12, 17 - vasak ja parem kops; 13, 16 - bronhid; 14, 15 - alveoolid; 18 - hingetoru õõnsus; 19 - cricoid kõhre; 20 - kilpnäärme kõhre; 21 - hüoidluu; 22 - alalõug; 23 - vestibüül; 24 - suu avamine; 25 - kõva suulae

Kõri moodustavad mitmed kõhred: kilpnäärme kõhr (kaitseb kõri eest), kõhre epiglottis (kaitseb Hingamisteed toidu allaneelamisel). Kõri koosneb kahest õõnsusest, mis suhtlevad kitsa hääletoru kaudu. Glottise servad moodustavad häälepaelad. Õhu väljahingamisel läbi suletud häälepaelad nad vibreerivad, millega kaasneb heli ilmumine. Kõnehelide lõplik moodustumine toimub keele abil, pehme suulagi ja huuled. Kui kõri ripsmed on ärritunud, tekib köharefleks. Kõrist siseneb õhk hingetorusse.

Hingetoru moodustavad 16-20 mittetäielikku kõhrerõngast, mis ei lase sellel vajuda ja tagasein hingetoru on pehme ja sisaldab silelihaseid. See võimaldab toidul vabalt läbida söögitoru, mis asub hingetoru taga.

Põhjas jaguneb hingetoru kaheks peamiseks bronhiks (paremal ja vasakul), mis sisenevad kopsudesse. Kopsudes hargnevad peamised bronhid mitu korda esimese, teise jne järgu bronhideks, moodustades bronhipuu. Kaheksanda järgu bronhe nimetatakse lobulaarseteks. Need hargnevad terminaalseteks bronhioolideks ja respiratoorseteks bronhioolideks, mis moodustavad alveoolidest koosnevaid alveolaarkotte. Alveoolid - 0,2–0,3 mm läbimõõduga poolkera kujulised kopsuvesiikulid. Nende seinad koosnevad ühekihilisest epiteelist ja on kaetud kapillaaride võrguga. Alveoolide ja kapillaaride seinte kaudu toimub gaasivahetus: hapnik läheb õhust verre ning CO2 ja veeaur sisenevad verest alveoolidesse.

Kopsud on suured paaritud koonusekujulised elundid, mis asuvad rinnus. Paremal kopsul on kolm, vasakul kaks. Peamine bronh ja kopsuarter lähevad mõlemasse kopsu ning sealt väljub kaks kopsuveeni. Väljaspool on kopsud kaetud kopsupleuraga. Rinnaõõne limaskesta ja pleura (pleuraõõne) vaheline pilu täidetakse pleura vedelikuga, mis vähendab kopsude hõõrdumist vastu rindkere seina. Rõhk pleuraõõnes on väiksem kui atmosfäärirõhk.

Hingamisliigutused. Mitte kopsudes lihaskoe ja seetõttu ei saa nad aktiivselt kokku leppida. Sisse- ja väljahingamisel on aktiivne roll hingamislihastel: roietevahelised lihased ja diafragma. Nende kokkutõmbumisel suureneb rindkere maht ja kopsud venivad. Hingamishiire lõdvestamisel langevad ribid algtasemele, diafragma kuppel tõuseb, rindkere maht ja sellest tulenevalt kopsude maht väheneb ning õhk väljub. Inimene teeb keskmiselt 15-17 hingamisliigutust minutis. Lihasetöö ajal kiireneb hingamine 2-3 korda.

Kopsude elutähtis maht. Puhkeolekus hingab inimene sisse ja välja umbes 500 cm3 õhku (looduse maht). Sügava sissehingamisega saab inimene sisse hingata umbes 1500 cm3 rohkem õhku (täiendav maht). Pärast väljahingamist suudab ta välja hingata umbes 1500 cm3 rohkem (reservmaht). Need kolm väärtust annavad kokku teostatud kopsumahu (VC) - see on suurim arvõhku, mille järel inimene saab välja hingata sügav hingetõmme. VC-d mõõdetakse spiromeetriga. See on kopsude ja rindkere liikuvuse näitaja ning sõltub soost, vanusest, keha suurusest ja lihasjõud. 6-aastastel lastel on VC 1200 cm3; v täiskasvanud - keskmiselt 3500 cm3; sportlaste jaoks on see suurem: jalgpallurite jaoks - 4200 cm3, võimlejatele - 4300 cm3, ujujatele - 4900 cm3. Õhu maht kopsudes ületab VC. Isegi sügavaima väljahingamise korral jääb neisse umbes 1000 cm3 jääkõhku, mistõttu kopsud ei vaju täielikult kokku.

Kops, - see on parenhüümne organ asub rinnaõõnes. Igas kopsus eristatakse diafragma-, ranniku-, mediastiinumi- ja interlobar-pindu. Taga, rannikupinna sees, on selgroog isoleeritud. Igal kopsul on üleval ja alus. Väljaspool on kopsud kaetud seroosse membraaniga - vistseraalne pleura. Iga kops koosneb aktsiad, eraldatud praod. AT parem kops Seal on kolm loba: ülemine, keskmine ja alumine. Vasakul - kaks: ülemine ja alumine. Kopsusagarad koosnevad segmendid, on segmendid üksteisest lahtiselt eraldatud sidekoe. Mõlemas kopsus on isoleeritud 10 segmenti. Igaüks neist koosneb lobulitest - püramiidikujulistest kopsuosadest.

Mediastiinumi pinnal on kopsude väravad, mis sisenevad peamine bronh, kopsuarter ja närvid ja väljuge kaks kopsuveeni ja lümfisooned . Need sidekoega ümbritsetud moodustised moodustavad kopsujuure.

bronhipuu. Kopsu väravates olev peamine bronh on jagatud lobarbronhiks, mille arv vastab labade arvule (paremal - 3, vasakul - 2). Need bronhid sisalduvad igas aktsias ja jagunevad segmentaalseteks. Segmentide arvu järgi eraldatakse 10 segmentaalset bronhi. Bronhipuus on segmentaalne bronh kolmanda järgu bronh (lobar - II, ptk

ny - I). Segmendid jagunevad omakorda alamsegmentideks (9-10 hargnevat tellimust). Kopsusagarasse siseneb umbes 1 mm läbimõõduga bronh, seetõttu nimetatakse seda sagariks. Samuti jagab seda mitu korda. Bronhipuu lõpeb terminaalsete (terminaalsete) bronhioolidega.

III järgu respiratoorsed bronhioolid tekitavad alveolaarkäigud, mis lõpevad alveolaarsete kobaratega. alveolaarsed kotid. Moodustuvad I, II, III järgu hingamisteede bronhioolid, alveolaarjuhad ja alveolaarkotid acinus– kopsu struktuurne ja funktsionaalne üksus, milles toimub gaasivahetus väliskeskkonna ja vere vahel.

Pleuraõõs. Iga kops on väljast kaetud seroosse membraaniga - pleuraga. Eristatakse pleura vistseraalset ja parietaalset kihti. vistseraalne leht katab kopsu igast küljest, siseneb sagarate vahedesse, sulandub tihedalt aluskoega. Pind kopsujuur vistseraalne pleura, katkestusteta, läheb sisse parietaalne(sein). Viimane vooderdab rinnaõõne seinu, diafragmat ja piirab külgedelt mediastiinumi.

Vistseraalse ja parietaalse kihi vahele moodustub pilulaadne ruum, nn pleura õõnsus. Igal kopsul on oma suletud pleuraõõs. Ta on selle jaoks

lihav väike kogus(20-30 ml) seroosne vedelik. See vedelik hoiab külgnevaid pleura lehti üksteise suhtes, niisutab neid ja kõrvaldab nendevahelise hõõrdumise.