Лёгкие

ЛЁГКИЕ, органы воздушного дыхания у человека и наземных позвоночных животных (отсутствуют лишь у безлёгочных саламандр и некоторых других хвостатых земноводных). Своеобразные «лёгкие» имеются также у паукообразных с лёгочным типом дыхания и у современных двоякодышащих рыб. «Лёгкие» паукообразных – это видоизменённые жаберные ножки древних водных членистоногих, а «лёгкие» двоякодышащих рыб – видоизменённый плавательный пузырь.

Самые простые лёгкие (в форме гладкостенного мешка) у большинства хвостатых земноводных. У бесхвостых земноводных они представляют собой парные мешки с ячеистыми стенками. У пресмыкающихся значительно увеличивается и усложняется ячеистая структура лёгких, появляются трахея, бронхи. Лёгкие птиц – плотные губчатые тела, прикреплённые к спинной стенке грудной клетки, имеют постоянный объём, густо пронизаны ответвлениями бронхов и бронхиолами, вокруг которых расположены многочисленные капилляры. Воздух проходит через лёгкие птиц с высокой скоростью, не отдаёт полностью кислород, попадает в воздушные мешки значительного объёма (в 10 раз больше объёма лёгких), из которых при сокращении летательной мускулатуры вновь проходит через лёгкие и отдаёт остатки кислорода (двойное дыхание птиц).

У млекопитающих животных и человека лёгкие находятся в грудной клетке, по обе стороны от сердца и аорты, покрыты плеврой. У человека правое лёгкое имеет три доли, левое – две. Доли делятся на сегменты, сегменты – на дольки. Лёгкие состоят из миллионов маленьких пузырьков (альвеол) диам. 0,15—0,25 мм. Альвеолы тесно прилежат друг к другу. При вдохе в них проникает воздух, содержащий кислород. Через стенки альвеол молекулы кислорода попадают в кровь, которая несёт его ко всем органам, а углекислый газ из крови поступает в альвеолы и выдыхается.

Жизненная ёмкость лёгких (максимальный объём воздуха, выдыхаемый после самого глубокого вдоха) характеризует их функцию. Зависит от пола, роста, возраста. У здорового взрослого человека составляет 2500–3500 см3. Среди заболеваний лёгких наиболее часто встречаются

пневмония и лёгочный туберкул ёз. Болезни лёгких лечат врачи-пульмонологи. Ил. при ст. Дыхательная система.

Строение дыхательной системы позвоночных животных

Строение дыхательной системы, ее развитие зависят от уровня организации животных, их среды обитания и образа жизни.

Органом дыхания у рыб являются жабры. Жабры, которые состоят из 3–4 жаберных дуг. На каждой дуге имеются жаберные лепестки и жаберные тычинки, покрытые жаберными крышками. Вода из ротовой полости поступает через жаберные щели на жаберные тычинки, где очищается от песка и других примесей, и затем омывает лепестки, пронизанные кровеносными сосудами, и выходит наружу из под жаберных крышек. В жаберных лепестках кислород, растворенный в воде, поступает в кровь. В зимнее время из-за недостатка кислорода в воде (водоемы покрываются льдом) происходит массовая гибель рыб (

замор).

У наземных животных воздух при дыхании последовательно проходит носовую полость, глотку, гортань, трахею, бронхи, легкие.

Земноводные (лягушки, тритоны, саламандры) дышат слабо развитыми легкими и тонкой влажной кожей. Легкие имеют вид продолговатых мешочков с эластичными стенками, которые снабжены кровеносными сосудами.

Личинки земноводных живут в воде, поэтому дышат только жабрами.

Безлегочные саламандры дышат через кожу и слизистой оболочкой ротовой полости.

У пресмыкающихся органы дыхания представлены более развитыми лёгкими с большей поверхностью.

У птиц имеются хорошо развитые плотные, губчатые легкие, которые пронизаны сильно ветвящимися бронхами и густой сетью капилляров. Некоторые ветви бронхов за пределами легких, расширяясь между различными внутренними органами, образуют воздушные мешки. Общий объем воздушных мешков в 10 раз больше, чес объем легких. Это уменьшает плотность тела, защищает организм от перегрева во время полета. Воздушные мешки участвуют в процессе дыхания. Для птиц характерно двойное дыхание: насыщенный кислородом воздух проходит через легкие дважды; в первый раз – при расширении грудной клетки – снаружи, во второй раз – при сужении грудной клетки – на задних воздушных мешках.

У млекопитающих легкие пронизаны бронхами, на концах которых имеются легочные пузырьки, оплетенные сетью капилляров. При вдохе сокращаются межреберные мышцы и диафрагма, вследствие чего увеличивается объем грудной клетки. При вдохе ребра поднимаются, а при выдохе опускаются, объем грудной клетки уменьшается.

Городская клиническая больница №31 — Пациентам в помощь. Гематологические заболевания. Часть VII. Гистиоцитозы (страница 2)

Страница 2 из 2

Гистиоцитоз из клеток Лангерганса

Гистиоцитоз из клеток Лангерганса – группа заболеваний клеток с длинным отростками-дендритами. Они образуются в костном мозге и в норме находятся в коже, слизистых оболочках и в легких. Эти клетки были открыты в позапрошлом веке Паулем Лангергансом и с тех пор носят его имя.

Гистиоцитозы из клеток Лангерганса бывает двух типов:

Гистиоцитоз из клеток Лангерганса с изолированным поражением легких

Этот вид гистиоцитоза является не опухолевым, а реактивным процессом. В этом случае заболевшие клетки остаются нормальными и есть вероятность, что они поправятся сами. Чаще всего он развивается в ответ на воздействие на легкие (курение!) у предрасположенных людей. Появляется сухой кашель, одышка, а при компьютерной томографии вместо нежной губчатой ткани легких доктор видит участки без легочной ткани – буллы.

Рисунок 1. Нормальная КТ-картина легкихРисунок 2. Легочные КТ-изменения у пациента с гистиоцитозом

 

Легочная ткань вокруг булл теряет прочность, и, если не приступить к лечению, то она при обычном дыхании может порваться, и воздух из легкого попадет в грудную клетку. Возникает осложнение – пневмоторакс, при котором спадается одно легкое, и больному внезапно становится трудно дышать. В этом случае требуется уже хирургическое лечение: на несколько дней вводят специальные трубочки (дренажи) в грудную клетку, чтобы выпустить воздух. В тяжелых случаях приходится отсекать пораженный участок легкого.

 

Диагноз

Чтобы установить диагноз «гистиоцитоз из клеток Лангерганса», нужно взять фрагмент легкого на гистологический и иммуногистохимический анализ. Если диагноз подтвердился, то всех пациентов ради исключения системного процесса необходимо обследовать для оценки сохранности костной ткани (рентгенография черепа, костей грудной клетки и таза) и исключить изменения в других органах (печень, кожа…), если есть жалобы.

Лечение

Самая частая причина легочного гистиоцитоза – это курение, поэтому первое действие — бросить курить. Уже полный отказ от курения приводит к значительному улучшению самочувствия пациента: уменьшается кашель и одышка. Половина пациентов выздоравливает полностью. Если пациент бросил курить, а ему не стало легче, стоит начинать системную терапию преднизолоном или короткими курсами химиопрепаратов. Пациенты с легочным поражением предрасположены к бронхитам или другим инфекциям легких, поэтому для уменьшения риска необходима вакцинация от наиболее частых инфекций – гриппа и пневмококка.

Гистиоцитоз из клеток Лангерганса с внелегочным поражением

Причина развития этого вида гистиоцитоза пока неизвестна. Чаще всего болезнь появляется в коже, костях, зубах, в головном мозге, гипофизе… Могут поражаться и легкие. Как правило, пациенты чувствуют себя нормально, пока не появляются жалобы со стороны пораженных органов: боли в месте роста опухоли, одыщка… Если болезнь появляется в гипофизе (это маленький участок мозга, отвечающий за эндокринную систему, обмен веществ), то развивается несахарное мочеизнурение (несахарный диабет) или другие эндокринные расстройства.

Диагноз

Чтобы установить диагноз «гистиоцитоз из клеток Лангерганса», необходимо взять на анализ фрагмент опухоли или измененной ткани. Для исключения системности заболевания необходимо сделать рентгенографию костей, а при наличии жалоб обследовать и другие органы.

Лечение

Выбор терапии внелегочного

гистиоцитоза зависит от того, насколько болезнь распространена. Одиночные поверхностные опухоли кожи можно удалить хирургически или использовать местное облучение. Детей с множественным поражением лечат длительным введением малых доз химиопрепаратов. Когда попытались применить к взрослым детские схемы лечения, то оно тоже подействовало положительно, однако многие пациенты жаловались на неприятные побочные эффекты терапии. Поэтому взрослых пациентов лечат по другим схемам.

Современные методики лечения позволяют полностью вылечить более 65% пациентов с гистиоцитозами.

 

Класс птицы, подготовка к ЕГЭ по биологии

Птицы — класс теплокровных яйцекладущих животных, приспособившихся к полету. Самый многочисленный по числу видов, включает около 11 тысяч видов.

Их форма тела, легкость, перья — весь организм птиц создан для полета! Вы убедитесь в этом, изучая строении пищеварительной, дыхательной, нервной и других систем. Птицы расселились по всему миру, и смогли благодаря теплокровности (в отличие от амфибий и рептилий) освоить зоны с холодным климатом.

Птицы произошли от древних летающих пресмыкающихся — археоптериксов. Об этом свидетельствует ряд общих признаков: строение яиц, наличие грудной клетки, сухая кожа без желез, перья птиц являются производными роговых чешуй (которые покрывали тело рептилий).

Преимущества птицам дали появившиеся у них прогрессивные черты строения — ароморфозы:

Ароморфозы птиц
  • Перьевой покров
  • Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями — роговыми наружными образованиями, состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин, с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).

    Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню, и бородок 2-ого порядка, расположенных на бородках 1-ого порядка.

    Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные — не единственные перья птиц.

    Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные перья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего и получили свое название.

    По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется. Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька — смена оперения.

  • Полное разделение кругов кровообращения и четырехкамерное сердце
  • У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается: два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.

    Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.

  • Двойное дыхание и губчатые легкие
  • За счет развития легочных мешков — воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.

    Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.

Чтобы основательно изучить тот или иной раздел зоологии очень важно знать классификацию. Без классификаций в голове будет сплошная «каша», так что относитесь к ним с особым вниманием. Класс птицы состоит из трех надотрядов: бескилевые, килевые и пингвины.

Мы начнем подробное знакомство с птицами, взяв за основу известного нам типичного представителя — сизого голубя, относящегося к отряду килевые.

Сизый голубь
  • Покровы, опорно-двигательная система
  • Тело покрыто перьями, имеет обтекаемую, аэродинамическую форму. Оно подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Передние конечности в виде крыльев, задние — ноги с 4 пальцами.

    На голове хорошо заметен клюв, включающий надклювье и подклювье. У хищных птиц клюв приобретает заостренную форму, для того чтобы отрывать им плоть.

    Сухая кожа практически полностью лишена желез. Единственная железа, копчиковая, расположена над хвостовыми позвонками. Секрет копчиковой железы имеет маслянистый характер, используется птицей для смазки крыльев, предотвращая их намокание. Особенно хорошо развита эта железа у водоплавающих птиц: они смазывают ее секретом плотный перьевой покров.

    Скелет птиц представлен позвоночным столбом, в состав которого (как и у рептилий) входит 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Исключительной подвижностью отличается шейный отдел: например, совы могут поворачивать голову до 270°, что отлично позволяет им выслеживать жертву.

    Особенностями скелета является наличие киля — костного выроста грудины, к которому прикрепляются хорошо развитые грудные мышцы, участвующие в полете. Многие части скелета у птиц срастаются (уменьшается их количество), за счет чего общая масса птицы уменьшается: грудные позвонки сливаются в спинную кость, а хвостовые — в сложный крестец. Срастаются также парные кости тазового пояса.

    Пояс передних конечностей (плечевой) образован тремя парными костями: вороньими (коракоидами), ключицами и лопатками. Сросшиеся концы ключиц образуют вилочку, которая амортизирует толчки при взмахах крыла.

    Тазовый (задний) пояс птиц образован сросшимися друг с другом лобковыми, седалищными, подвздошными костями с каждой стороны. Важно заметить: лобковые кости не срастаются между собой, что делает таз птиц «открытым», позволяет откладывать крупные яйца.

    В ходе приспособления к полету у птиц многие кости становятся полыми внутри. Их можно представить в виде полого цилиндра, заполненного воздухом, что уменьшает общий вес птицы.

    Скелет свободной передней конечности (крыла) состоит из плечевой кости (плечо), лучевой и локтевой кости (вместе формируют предплечье) и кисти (запястье, пястье, состоящее из одной кости — пряжки, фаланги пальцев). Задняя конечность образована бедренной костью (бедро), малой и большой берцовыми костями (срастаются друг с другом, образуют голень) и стопы (плюсна, фаланги пальцев).

    Особо отметим, что стопа состоит из двух отделов — предплюсна отсутствует, так как срастается с голенью и плюсной. В результате такого сращение образуется длинная кость — цевка, которая служит амортизатором при приземлении птицы, а также помогает отталкиваться от земли при взлете, удерживаться на ветке.

    Наиболее развиты у птиц грудные мышцы — опускающие крылья, которые преодолевают большое сопротивление, помогая удерживать птицу в воздухе. Подключичные мышцы, участвующие в поднимании крыльев также хорошо развиты. В целом мышечная система птиц более сложная и дифференцированная по сравнению с мышечной системой их предков.

  • Пищеварительная система
  • Для добывания пищи и ее захвата птице служит клюв — орган, образованный удлиненными беззубыми челюстями, одетыми роговым чехлом с режущим краем. Зубы у птиц отсутствуют, однако встречаются самые разные формы клювов, отражающие пищевую специализацию птиц.

    Вы уже знаете, что загнутый на конце клюва крючок характерен для хищных птиц: он помогает удерживать жертву, разрывать добычу на части. У птиц питающихся семенами (воробьиные) небольшой крепкий клюв, снабжен режущими краями, которые позволяют разгрызать оболочки семян. Удлиненные формы клювов характерны для птиц, охотящихся в воде — цапли, питающихся нектаром — колибри.

    Для гусеобразных водоплавающих птиц (гуси, лебеди, утки) характерно наличие плоского клюва, по краю которого расположены роговые пластинки — цедильный аппарат.

    Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, в которой расположен язык. Сюда же открываются протоки слюнных желез. Ротовая полость переходит в глотку, которая продолжается в пищевод, по ходу которого имеется расширение — зоб. Зоб предназначен для накапливания и размягчения пищи.

    Далее располагается желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом отделе происходит ферментативная (химическая) обработка пищи. Мускульный отдел изнутри выстлан плотным роговым покровом, который осуществляет механическую обработку пищи, измельчая ее.

    Желудок продолжается в тонкую кишку, которая сразу открывается в клоаку. Таким образом «полет» оставил след и в этой системе: пищеварительная трубка птиц укорочена для того, чтобы быстрее и эффективнее расщеплять пищу. Надо отметить, что полет требует затраты большого количества энергии.

  • Дыхательная система
  • Состоит из ноздрей, ведущих в носовую полость, которая переходит в ротовую, а затем — в трахею. Трахея делится на два бронха, каждый из которых входит в соответствующее легкое и распадается на бронхи более мелкого калибра.

    Легкие птиц отличаются от легких земноводных и рептилий — они имеют губчатое строение, их дыхательная поверхность гораздо больше. Кроме того, тип дыхания птиц отличается от других наземных животных — им свойственно двойное дыхание, которое становится возможным благодаря воздушным мешкам.

    Воздушные мешки — выросты стенок бронхов, представляющие собой тонкостенные, заполняющиеся воздухом полости. Смысл двойного дыхания птиц заключается в том, что газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.

    Как возможно, чтобы газообмен шел на выдохе? — спросите вы. На самом деле все просто: во время выдоха воздух выходит из задних воздушных мешков, и, попадая в легкие, отдает крови кислород, а сам насыщается углекислым газом. Все это ради полета — крайне сложного двигательного акта, в ходе которого тканям и органам требуется много кислорода.

  • Кровеносная система
  • Кровеносная система птиц замкнутого типа. Сердце с полной перегородкой в желудочке, состоит из 4 камер: двух желудочков и двух предсердий. В левой части сердца кровь артериальная, в правой — венозная. Два круга кровообращения (большой и малый) оказываются полностью отделены друг от друга.

    Обособленность двух кругов кровообращения выводит уровень обмена веществ на самую высокую ступень: птицы становятся теплокровными (в отличие от своих предков — холоднокровных рептилий). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, что дает им большие преимущества и позволяет заселить зоны холодного климата.

    Полет крайне энергозатратное удовольствие для кровеносной системы: во время полета сердце птиц развивает частоту ударов до 1000 в минуту и более, чтобы обеспечить циркуляцию крови адекватную потребностям организма.

  • Выделительная система
  • Органы выделения птиц — парные тазовые почки (метанефрос, вторичная почка), от которых начинаются мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует: моча не задерживается в организме, что снижает общий вес птицы. Вследствие отсутствия мочевого пузыря для птиц характерно частое опорожнение клоаки.

  • Нервная система
  • Как и у всех хордовых, нервная система птиц — трубчатого типа. Сравнивая головной мозг птицы и рептилии можно отметить, что у птиц относительные размеры головного мозга увеличиваются: масса возрастает до 5-8% от массы тела.

    Это увеличение происходит за счет развития больших полушарий переднего мозга, которые отвечают за поведенческие реакции. Благодаря этому у птиц наблюдается сложное поведение, выражена забота о потомстве.

    У птиц хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений, что очень важно для полета. Мозжечок птиц огромный, складчатый.

    Обонятельные доли слабо развиты: бо́льшую роль у птиц играют не органы обоняния, а зрения. Зрительные доли — характерные образования среднего мозга, представляющие собой вздутия крыши данного отдела. Эти доли хорошо развиты, птицы обладают исключительным зрением: так, к примеру, орел может заметить мышь в поле на расстоянии 1-2 км.

    Птицы практически лишены обоняния, поэтому орган зрения берет на себя основную функцию. Глаз птицы видит острее глаза человека, к тому же глаза анатомически расположены по бокам головы: такая локализация обеспечивает больший угол обзора.

    Строение глаза птиц поражает! Его особенностью является чрезвычайно подвижный хрусталик. Двойной аккомодацией у птиц называется способность хрусталика не только перемещаться вперед-назад, но и менять свою кривизну, что обеспечивают отличную настройку на наилучшее видение. Даже роговица глаза птицы способна в некоторой степени менять свою кривизну.

    Орган слуха развит хорошо, включает внутреннее и среднее ухо. Развитый орган слуха дополняет способность птиц издавать звуки: так они обмениваются важной информацией друг с другом. Голосовые связки, орган голосообразования, находятся в нижней гортани (певчей).

  • Половая система
  • Птицы раздельнополые животные. Мужские половые железы представлены парными семенниками, от которых начинаются семяпроводы. У голубей перед впадением в клоаку семяпроводы образуют расширение — семенные пузырьки. Специальные копулятивные органы отсутствуют.

    Женская половая система представлена единственным яичником (второй редуцирован для облегчения веса), отходящими от них яйцеводам, которые открываются в клоаку.

    Оплодотворение внутреннее — происходит внутри материнского организма, в яйцеводе.

    Для всех птиц характерен особый орган — сумка Фабрициуса, открывающаяся протоком в нижнюю часть клоаки со стороны спины. Фабрициева сумка, как и тимус, — орган иммунной защиты птиц.

Бескилевые птицы

Представители этого отряда характеризуются слабо развитыми крыльями, вследствие чего они неспособны к полету. Этот факт привел к развитию у них выраженной способности к бегу. Например, страусы могут развивать скорость до 70 км/час.

В самом названии отряда заложена главная подсказка: у этих птиц отсутствует киль, костный вырост грудины. В связи с отсутствием способности к полету их кости не имеют воздухоносных полостей. К данному отряду относятся страусы и новозеландский киви.

Пингвины

Пингвины — немногочисленная группа птиц, преимущественно обитающих на побережье Антарктиды в Южном полушарии. Способность к полету у них отсутствует, однако они отлично плавают: их передние конечности превратились в ласты. На грудине имеется киль.

Передвигаются пингвины, опираясь на хвост, не строят гнезд. Крупные виды пингвинов держат яйца на перепонках лап, пряча под большую складку кожи на животе, насиживают стоя.

Строение яйца птицы

По мере прохождения оплодотворенного яйца по яйцеводу оно покрывается белковой, волокнистой и скорлуповыми оболочками, которые надежно его защищают. Собственно яйцом является желток — запас питательных веществ для зародыша, представленного зародышевым диском.

Желток фиксируется в яйце белковыми жгутиками (нитями), которые, скручиваясь, образуют халазы — канатики из белка. Халазы подвешивают желток в яйце, предохраняют его от механических повреждений и обеспечивают нужное положение, при котором зародышевый диск всегда находится сверху.

Белок в яйце выполняет защитную и запасающую функции, обеспечивает зародыш водой. В яйце имеется воздушная (дыхательная) камера, в которой происходит газообмен с окружающей средой — без газообмена дыхание зародыша остановится, он погибнет.

Птицы откладывают яйца с плотными защитными оболочками, в которых развивается зародыш. Чтобы птенец успешно вылупился, нужна повышенная температура (около 37-38°C) — самка принимается насиживать яйца. Высиживание занимает около 6 недель.

Выводковые и гнездовые птицы

Настает счастливый момент начала новой жизни — рождение птенца. Однако при множественных наблюдениях легко заметить, что у одних птиц рождаются птенцы, которые уже через несколько часов самостоятельно могут ходить, летать — такие птицы называются выводковые.

Птенцы выводковых птиц после вылупления покрыты пухом, хорошо слышат. К выводковым птицам относятся гусеобразные, курообразные, дрофы, журавли, водоплавающие птицы — утки, пингвины.

У других птиц птенцы слепые, глухие, не умеющие ходить: они нуждаются в тщательной защите и выкармливании. Такие птицы называются гнездовые. Их птенцы голые или слабоопушенные. К ним относятся воробьи, дятлы, голуби, попугаи, кукушки, стрижи и колибри.

Птицы и их образ жизни

По образу жизни птицы подразделяются на оседлых, кочующих и перелетных.

Оседлые птицы живут в пределах небольшой территории и редко покидают ее пределы. Такой образ жизни птиц характерен в местах обитания, где сезонные изменения не затрагивают доступность корма: в тропических и субтропических зонах.

Помните, что для птиц не страшна низкая температура зимой — они теплокровные! Гораздо важнее доступность корма.

Кочующими птицами называют тех, которые постоянно перемещаются с места на место в поисках пищи вне сезона размножения. Они могут совершать перелеты на сотни километров, но обычно не покидают той природной зоны, в которой гнездятся.

Перелетные птицы совершают регулярные сезонные миграции между местами гнездовий и зимовок. Они преодолевают тысячи километров.

Значение птиц

Птицы, как и все живые существа, являются звеном в цепи питания (консументы). Питаются насекомыми, регулируя их численность. Хищные птицы — санитары леса, питаются ослабленными и больными животными. Имеют важное эстетическое значение: их внешний вид впечатляет, а раннее утреннее пение приносит нам порой истинное удовольствие 🙂

С древних времен люди занимаются птицеводством, дающим множество продуктов, без которых трудно представить наше существование. Мясо домашних птиц богато полезными веществами, питательно, как и куриные яйца. В настоящее время процессы разведения птиц механизированы: их выращивают в специальных инкубаторах.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Дыхательная система птиц

Дыхательная система птиц особенная. Это связано с тем, что для полета требуется больше энергии, чем это требуется для хождения по земле и тем более для плавания в толще воды. Чтобы в организме вырабатывалось больше энергии, ему требуется больше кислорода. Следовательно, дыхательная система птиц в процессе эволюции должна была стать очень эффективной, что и произошло. Для птиц характерно так называемое двойное дыхание, когда кислород в легкие поступает и при вдохе и при выдохе. Такое дыхание еще называют непрерывным. Это возможно благодаря тому, что у птиц есть не только легкие, но и легочные мешки. Легочные мешки также называют воздушными мешками.

При вдохе птицы воздух заполняет как легкие, так и задние легочные мешки. Газообмен (то есть проникновение в кровь кислорода и выделение из нее углекислого газа) происходит только в легких. Поэтому на вдохе воздух в задних легочных мешках остается свежим (богатым кислородом). На выдохе использованный воздух из легких выходит в передние воздушные мешки, а свежий воздух из задних легочных мешков поступает в легкие. Из передних воздушных мешков выходит через центральные бронхи и трахею наружу при выдохе.

Как известно, дыхательную систему животных (в том числе и птиц) составляют не только легкие, но и другие органы, в основном играющие вспомогательную функцию. У птиц это гортань, трахея, бронхи. Кроме того у птиц в нижней части трахеи есть нижняя гортань с голосовым аппаратом. Сначала идет верхняя гортань, потом трахея, далее нижняя гортань, от нее отходит один центральный бронх, который ветвится на два (правый и левый). Бронхи заходят в легкие и ветвятся там на мелкие вторичные и третичные.

Сами легкие птиц имеют губчатое строение. Причем эта «губка» достаточно плотная, состоящая в основном из мелких ответвлений бронхов. Стенки вторичных и третичных бронхов содержат густую капиллярную сеть.

Легочные мешки птиц по объему могут в разы превышать легкие. Это важно не только для процесса дыхания, но и для уменьшения плотности тела, а также для его охлаждения в процессе полета. Энергия выделяется в том числе и в виде тепла. Если бы птицы при этом эффективно не охлаждали тело, то перегрелись бы.

В дыхательной системе птиц обычно воздушных мешков четыре пары и один непарный. Они имеют тонкие стенки, легко растягиваются. Мешки образуются как выросты бронхов. Воздушные мешки лежат среди внутренних органов, между мышцами, и даже заходят в полости трубчатых костей.

Механизм засасывания и выбрасывания воздуха у птиц в полете и в покое (когда они не летят) различается. В покое птицы расширяют и сжимают грудную клетку. В полете расширяются и сжимаются воздушные мешки благодаря движениям мышц крыльев и брюшным мышцам. Грудь птиц в полете остается почти неподвижной и создает опору для крыльев. Когда крылья поднимаются, воздушные мешки растягиваются, когда опускаются, то мешки сжимаются. Таким образом, чем сильнее и чаще птица машет крыльями, тем интенсивнее осуществляется процесс дыхания. Количество вдохов-выдохов в минуту в полете у птиц может быть больше в десятки раз по-сравнению с состоянием покоя.

Двоякодышащие рыбы – дайвинг центр «Ultradive»

Некоторые рыбы могут дышать атмосферным воздухом как дополнительно, так и только им. Различные виды рыб осуществляют это с помощью кожи, слепого выроста желудка, жаберного лабиринта, мешковидного образования в жаберной полости, видоизмененного плавательного пузыря и других образований.

Анабасовые рыбы знамениты своей способностью дышать атмосферным воздухом. Приспособленный для этого орган называется лабиринтом (отсюда второе название данных рыб — лабиринтовые), располагается он по обе стороны головы, в небольших углублениях непосредственно над жабрами. Рыба захватывает воздух ртом у поверхности воды и помещает пузырек в губчатые камеры, напоминающие розетки. Их стенки пронизаны густой сетью кровеносных сосудов, в которые и проникает кислород. 

Способность дышать воздухом позволяет анабасовым не только выживать в бедной кислородом воде, но и перебираться из одного водоема в другой. Наиболее знаменит в этом отношении Anabas testudineus. 

Белонтиевые(Belontidae) рыбы дышат атмосферным воздухом с помощью жаберного лабиринта.

Сомики рода Coridoras дышат атмосферным воздухом. Вернее не совсем дышат, в отличии от лабиринтовых рыб, у которых существует специальный орган для усвоения атмосферного кислорода – лабиринт, у них такого нет. Крапчатые сомики усваивают воздух желудком, они попросту заглатывают воздух, затем перекачивают его в плавательный пузырь где и происходит усваивание кислорода.

Жемчужный гурами (Trichogaster leeri) – одна из самых очаровательных аквариумных рыб. Есть у жемчужных гурами интересная особенность – эти рыбки дышат атмосферным воздухом. Для этого у них имеется специальный аппарат, называемый за свою сложную форму также “лабиринтом”, с помощью которого они могут дышать. Разумеется у них есть и нормальные, как у всех рыб, жабры, но они выполняют только вспомогательную функцию. Так что если лишить гурами доступа к поверхности на продолжительное время, то рыбки задохнутся и погибнут.  


Еще лучше приспособлены к дыханию атмосферным воздухом двоякодыщащие рыбы, родственники предков первых наземных позвоночных. Они могут дышать как жабрами, так и ячеистым плавательным пузырем, который подобно настоящим легким состоит из двух долей. Так, например, африканская рыба протоптерус Protopterus sp. при полном высыхании водоема зарывается в ил, роет гнездо, вокруг своего тела сооружает из ила кокон и впадает в спячку. 

На глубине 0,5м он может пребывать в спячке до 2-3 лет. Как только вода заливает кокон и он растворяется, рыба выбирается на поверхность и начинает активный образ жизни.

Кстати,
Крупнейшая пресноводная рыба — арапаима Arapaima sp., обитающая в бассейне Амазонки, тоже дышит пузырем, выглядящим, как губчатые легкие наземных животных. В них существует артериальный и венозный поток крови, разделение которого еще недостаточно совершенно.

Жабры используются рыбой лишь на первом месяце жизни, затем она дышит только при помощи пузыря. Вода в «легкие» не попадает. За кислородом рыба также поднимается к поверхности, молодь — 20-30 раз в час, взрослая — 6-10 раз.

Атмосферный воздух для дыхания заглатывают и другие рыбы нашей средней полосы. Часто в летний зной в зарослях тростника и осоки на озере или речке слышится чмоканье. Его издают, высунув голову из воды, линь, карась, сазан. Заглотанный воздух при движении через жабры обогащает воду в полости кислородом. Такое дыхание вынужденно и наступает при ухудшении кислородного баланса в водоеме.

Филогенез дыхательной системы

1 Совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, его использование и выделение углекислого газа во внешнюю среду — это

а) газообмен

б) дыхание

в) внутреннее дыхание

г) тканевое дыхание

2. Типы дыхания

а) внутреннее, внешнее

б) внутреннее, тканевое

в) внешнее, газообмен

г) внутреннее, поверхностное

3. Внешний газообмен между организмом и средой обитания — это

а) поверхностное дыхание

б) кишечное дыхание

в) внутреннее дыхание

г) внешнее дыхание

4. Обмен газами между клетками и тканевой жидкостью или кровью — это

а) поверхностное дыхание

б) кишечное дыхание

в) внутреннее дыхание

г) внешнее дыхание

5. Виды внешнего дыхания

а) поверхностное, внешнее

б) тканевое, внутреннее

в) эктодермальное и мезодермальное

г) поверхностное, кишечное

6. Происхождение поверхностного газообмена

а) эктодермальное, мезодермальное

б) энтодермальное

в) эктодермальное

г) мезодермальное

7. Типы дыхательных систем на основе поверхностного газообмена

а) жабры, легочные мешки беспозвоночных

б) жабры и плавательный пузырь костистых рыб

в) жабры и плавательный пузырь двоякодышащих рыб

г) жабры, легочные мешки, трахеи беспозвоночных

8. Характеристика поверхностного газообмена

а) осуществляется через поверхность тела

б) происходит через фрагмент кишечной трубки

в) происходит в бронхах

г) осуществляется в верхних дыхательных путях

9. Органы, через которые осуществляется поверхностный газообмен

а) легкие земноводных

б) носовая полость, трахея, легкие млекопитающих

в) легкие позвоночных животных

г) жабры, легочные мешки, трахеи беспозвоночных

10. Происхождение кишечного газообмена

а) эктодермальное, мезодермальное

б) энтодермальное

в) эктодермальное

г) мезодермальное

11. Характеристика кишечного газообмена

а) осуществляется через поверхность тела

б) происходит через фрагмент кишечной трубки

в) происходит в бронхах

г) осуществляется в верхних дыхательных путях

12. Производные кишечного газообмена

а) легкие земноводных

б) носовая полость, трахея, легкие млекопитающих

в) легкие позвоночных животных

г) жабры, легочные мешки, трахеи беспозвоночных

13. Органы дыхания на основе кишечного газообмена

а) легкие

б) легочные мешки

в) трахейно-легочный

г) жабры

14. Орган, из которого в процессе эволюции сформировалось легкое позвоночных

а) плавательный пузырь костистых рыб

б) жабры беспозвоночных

в) жабры рыб

г)плавательный пузырь двоякодышащих рыб

15. Доказательства гомологии плавательного пузыря двоякодышащих рыб и легкого земноводных

а) микроскопическое строение тканей

б) выполнение одинаковых функций

в) обеспечение потребления кислорода из окружающей среды

г) в эмбриогенезе закладываются в виде выроста на спинную сторону

16. Доказательства гомологии плавательного пузыря двоякодышащих рыб и легкого земноводных

а) в эмбриогенезе закладываются в виде выроста на спинную сторону

б) характер распределения капилляров

в) обеспечивают потребление кислорода из окружающей среды

г) выполняют одинаковые функции

17. Доказательства гомологии плавательного пузыря двоякодышащих рыб и легкого земноводных

а) выполняют одинаковые функции

б) обеспечивают потребление кислорода из окружающей среды

в) в эмбриогенезе закладываются в виде выроста на спинную сторону

г) в эмбриогенезе закладываются в виде парного выроста на брюшную сторону

18. Орган дыхания земноводных

а) мешковидные легкие

б) ячеистые легкие

в) альвеолярные легкие

г) губчатые легкие

19. Особенности строения легкого амфибий

а) имеют вид мешков, внутри пристеночно располагается небольшое количество перегородок

б) мешковидное легкое с многочисленными перегородками и выростами

в) плотные, губчатые, малорастяжимые с разветвленными бронхами

г) альвеолярное легкое, имеется бронхиальное дерево

20. Количество кислорода, поступающее через легкие земноводных

а) 100%

б) 60-70%

в) 30-40%

г) весь кислород поступает через кожу

21. Дифференцировка верхних дыхательных путей земноводных

а) трахея, два бронха

б) бронхиальное дерево

в) слабо дифференцированы

г) трахея

22. Причины усложнения дыхательной системы рептилий по сравнению с амфибиями

а) орган дыхания — легкие

б) отсутствие кожного дыхания

в) повышение уровня организации

г) появление верхних дыхательных путей

23. Орган дыхания пресмыкающихся

а) мешковидные легкие

б) ячеистые легкие

в) альвеолярные легкие

г) губчатые легкие

24. Особенности строения легкого пресмыкающихся

а) имеют вид мешков, внутри пристеночно располагается небольшое количество перегородок

б) мешковидное легкое с многочисленными перегородками и выростами

в) плотные, губчатые, малорастяжимые с разветвленными бронхами

г) альвеолярное легкое, имеется бронхиальное дерево

25. Количество кислорода, поступающее через легкие рептилий

а) 100%

б) 60-70%

в) 30-40%

г) весь кислород поступает через кожу

26. Дифференцировка верхних дыхательных путей пресмыкающихся

а) трахея, два бронха

б) бронхиальное дерево

в) слабо дифференцированы

г) трахея

27. Животные, у которых впервые появились верхние дыхательные пути

а) млекопитающие

б) земноводные

в) пресмыкающиеся

г) птицы

28. Орган дыхания птиц

а) мешковидные легкие

б) ячеистые легкие

в) альвеолярные легкие

г) губчатые легкие

29. Особенности строения легкого птиц

а) имеют вид мешков, внутри пристеночно располагается небольшое количество перегородок

б) мешковидное легкое с многочисленными перегородками и выростами

в) плотные, губчатые, малорастяжимые с разветвленными бронхами

г) альвеолярное легкое, имеется бронхиальное дерево

30. Структуры, в которых происходит газообмен у птиц

а) легочные мешки

б) парабронхи

в) бронхи

г) бронхиолы

31. Понятие двойного дыхания птиц

а) газообмен происходит в трахее и бронхах

б) газообмен происходит в бронхах и альвеолах

в) газообмен происходит в верхних дыхательных путях и легких

г) газообмен происходит во время вдоха и выдоха

32. Преимущества двойного дыхания

а) приспособление к наземному образу жизни

б) повышает уровень организации животных

в) обеспечивает поступление большого количества кислорода

г) облегчает передвижение в пространстве

33. Животные, для которых характерно двойное дыхание

а) птицы

б) млекопитающие

в) рептилии, птицы

г) земноводные

34. Орган дыхания млекопитающих

а) мешковидные легкие

б) ячеистые легкие

в) альвеолярные легкие

г) губчатые легкие

35. Особенности строения легкого млекопитающих

а) имеют вид мешков, внутри пристеночно располагается небольшое количество перегородок

б) мешковидное легкое с многочисленными перегородками и выростами

в) плотные, губчатые, малорастяжимые с разветвленными бронхами

г) альвеолярное легкое, имеется бронхиальное дерево

36. Структуры, в которых происходит газообмен у млекопитающих

а) бронхиальное дерево

б) парабронхи

в) бронхиолы

г) альвеолы

37. Во сколько раз площадь поверхности легких у млекопитающих больше площади поверхности тела

а) в 2 раза

б) в 50 – 100 раз

в) в 1000 раз

г) в 4 раза

38. Поверхность газообмена у человека

а) 1-2 м2

б) 90-100 м2

в) 1000 м2

г) 50 м2

39. Вспомогательный вентилирующий аппарат млекопитающих

а) легкие, кожа

б) бронхи и плевра

в) диафрагма

г) грудная клетка, диафрагма

40. Одно из направлений эволюции дыхательной системы наземных позвоночных

а) появление воздушных мешков

б) увеличение поверхности газообмена

в) гипоплазия диафрагмы

г) появление внутреннего дыхания

41. Одно из направлений эволюции дыхательной системы наземных позвоночных

а) появление воздушных мешков

б) появление внутреннего дыхания

в) появление гортани

г) появление и дифференцировка воздухоносных дыхательных путей

42. Одно из направлений эволюции дыхательной системы наземных позвоночных

а) появление вспомогательного вентиляционного аппарата

б) появление внутреннего дыхания

в) появление воздушных мешков

г) появление голосовых связок

43. Филонтогенетически обусловленные врожденные пороки развития дыхательной системы человека

а) трахейно-легочное дыхание

б) бронхо-легочные кисты

в) двойное дыхание

г) жаберное дыхание

44. Филонтогенетически обусловленные врожденные пороки развития дыхательной системы человека

а) двойное дыхание

б) жаберное дыхание

в) гипоплазия легкого

г) Боталлов проток

45. Филонтогенетически обусловленные врожденные пороки развития дыхательной системы человека

а) гипоплазия диафрагмы

б) Боталлов проток

в) двойное дыхание

г) жаберное дыхание

46. Филонтогенетически обусловленные врожденные пороки развития дыхательной системы человека

а) эзофаготрахеальные свищи

б) трахейно-легочное дыхание

в) двойное дыхание

г) жаберное дыхание

47. Полости, отграниченные соединительной тканью в легких

а) бронхо-легочные кисты

б) эзофаготрахеальные свищи

в) гипоплазия легкого

г) гипоплазия диафрагмы

48. Отверстия, соединяющие трахею и пищевод

а) бронхо-легочные кисты

б) эзофаготрахеальные свищи

в) гипоплазия легкого

г) гипоплазия диафрагмы

49. Неполное развитие диафрагмы в эмбриогенезе человека — это

а) бронхо-легочные кисты

б) эзофаготрахеальные свищи

в) гипоплазия легкого

г) гипоплазия диафрагмы

Бронхи, бронхиальное дерево и легкие

Бронхи и бронхиальное дерево

В средостении, на уровне пятого грудного позвонка, трахея делится на правый и левый главные бронхи. Бронхи разветвляются на все меньшие и меньшие проходы, пока не заканчиваются крошечными воздушными мешочками, называемыми альвеолами.

Хрящ и слизистая оболочка главных бронхов аналогичны таковым в трахее. По мере того, как ветвление продолжается через бронхиальное дерево, количество гиалинового хряща в стенках уменьшается до тех пор, пока оно не исчезнет в мельчайших бронхиолах.По мере уменьшения хряща количество гладких мышц увеличивается. Слизистая оболочка также претерпевает переход от мерцательного псевдостратифицированного столбчатого эпителия к простому кубовидному эпителию и к простому плоскому эпителию.

Альвеолярные протоки и альвеолы ​​состоят в основном из простого плоского эпителия, который обеспечивает быструю диффузию кислорода и углекислого газа. Обмен газов между воздухом в легких и кровью в капиллярах происходит через стенки альвеолярных протоков и альвеол.

Легкие

Два легких, которые содержат все компоненты бронхиального дерева за пределами главных бронхов, занимают большую часть пространства грудной полости. Легкие мягкие и губчатые, потому что в основном это воздушные пространства, окруженные альвеолярными клетками и эластичной соединительной тканью. Они отделены друг от друга средостением, в котором находится сердце. Единственная точка прикрепления каждого легкого — это ворот или корень на медиальной стороне. Здесь бронхи, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы входят в легкие.

Правое легкое короче, шире и имеет больший объем, чем левое легкое. Он разделен на три доли, и каждая доля снабжается одним из вторичных бронхов. Левое легкое длиннее и уже правого. Он имеет углубление, называемое сердечной вырезкой, на его медиальной поверхности для верхушки сердца. Левое легкое состоит из двух долей.

Каждое легкое окружено двухслойной серозной оболочкой, называемой плеврой. Висцеральная плевра прочно прикреплена к поверхности легкого.В воротах висцеральная плевра продолжается с париетальной плеврой, выстилающей стенку грудной клетки. Небольшое пространство между висцеральной и париетальной плеврами — плевральная полость. Он содержит тонкую пленку серозной жидкости, которая вырабатывается плеврой. Жидкость действует как смазка, уменьшая трение, когда два слоя скользят друг относительно друга, и помогает удерживать два слоя вместе, когда легкие надуваются и сдуваются.

Губка легких: отек легких, наложенный на эмфизему

ОПИСАНИЕ КОРПУСА

54-летний мужчина с известной историей эмфиземы, ишемической болезни сердца и застойной сердечной недостаточности. Жалобы на боль в груди и одышку в течение трех дней.Физический осмотр положителен при увеличении дыхательной работы, диффузном потрескивании, наиболее заметном у основания, и общем снижении шума дыхания. Пациент был без лихорадки с нормальным количеством лейкоцитов. Он был госпитализирован и начато лечение обострения ХОБЛ. Вскоре после госпитализации у пациента произошла быстрая десатурация, потребовавшая лечения маской без ребризера. Изображение было получено для дальнейшей оценки. Натрийуретический пептид B-типа пациента (BNP составлял 697 (уровни BNP выше 600 пг / мл указывают на сердечную недостаточность средней степени).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Результаты визуализации пациента соответствовали «губчатому легкому», новому термину и внешнему виду, ранее не описанному в радиологической литературе. «Легкое губки» описывает появление разбросанных центрилобулярных просветов, окруженных ретикулярными и альвеолярными помутнениями, создавая вид губки на рентгенограммах и КТ. Рентгенологически это проявляется в виде двусторонних грубых ретикулярных и неоднородных альвеолярных помутнений с разбросанными округлыми просветами в виде сетки, напоминающей губку (рис. 1).На КТ это проявляется в виде диффузного двустороннего гладкого утолщения межлобулярной перегородки и матового стекла на фоне бесчисленных рассеянных центрилобулярных просветов (рис. 2).

ДИАГНОСТИКА

Отек легких на фоне центрилобулярной эмфиземы

ОБСУЖДЕНИЕ

Классические рентгенологические паттерны отека легких редко наблюдаются на фоне паренхиматозного заболевания легких с архитектурными искажениями, особенно в случае эмфиземы.Эмфизема определяется хронической аномальной воспалительной клеточной реакцией, приводящей к разрушению небольших дыхательных путей и альвеолярных стенок, со сливающимися деструктивными поражениями, вызывающими более крупные полости, что приводит к буллезному заболеванию. 1 Это альвеолярное разрушение приводит к деформации паренхимы легких, что затрудняет точную идентификацию наложенных друг на друга процессов, в частности отека легких. Хотя это не было подробно описано в существующей литературе, было признано представление о том, что на радиологические доказательства сердечной недостаточности влияет наличие эмфиземы.В частности, асимметричный, регионарный и ретикулярный характер отека легких обычны для пациентов с эмфиземой. 2,3

Наблюдаются региональные закономерности, поскольку отек может возникать физиологически только при наличии неповрежденного паренхиматозного ложа. В случае эмфиземы часто наблюдается преимущественное разрушение легочной ткани на верхушке, ограничивая отек региональным распределением до нижних зон легких. 4 Ретикулярные паттерны отека, рентгенологически обозначенные наличием линий Керли А и Керли В, также были описаны как возникающие все чаще при наличии эмфиземы. 5 Это связано с нарушением лимфатического потока в хронически больном легком с пониженной податливостью и эластичностью, что приводит к застою и нагрубанию лимфатической сети даже при отсутствии значительно повышенного легочного венозного давления. Следовательно, даже небольшое повышение давления в легочных венах, намного меньшее, чем необходимо в здоровом легком, может вызвать у пациента интерстициальный отек с ретикулярной структурой. Узловатые формы отека также были описаны при эмфиземе, вызванной нарушением коллатеральной вентиляции через поры Кона и каналы Ламберта. 6

Однако, по нашему опыту, часто наблюдается новая рентгенологическая картина отека легких, наложенная на эмфизему, которую мы называем губчатым легким из-за его характерного внешнего вида, ранее не описанного в радиологической литературе. Как уже говорилось, эмфизема приводит к деформации паренхимы легких из-за деструкции альвеол, в частности, к образованию округлых просветов во вторичной легочной доле (рис. 3-5). Когда затем возникает наложенный диффузный интерстициальный и альвеолярный отростки, он усиливает эти просветы во вторичной легочной доле среди окружающей непрозрачности, создавая вид губки на рентгенограммах и КТ.

Развитие регионарной болезни воздушного пространства с разбросанными областями рентгенопрозрачности у пациента с центрилобулярной эмфиземой ранее было описано у пациентов с пневмонией и получило название «швейцарский сыр», который описывает неравномерно перфорированную эмфизематозную ткань легкого среди плотной консолидации. 7-9 Однако и патофизиология, и визуализация губчатого легкого показывают другой вид. Sponge Lung отличается не плотной консолидацией, которая проявляется во внешнем виде «швейцарского сыра», а преимущественно утолщением межлобулярной перегородки и непрозрачностью матового стекла.

Распознавание появления отека легких, наложенного на эмфизему, имеет множество клинических последствий. Во-первых, нередко сосуществование сердечных заболеваний и эмфиземы. Кроме того, широко известно, что ХОБЛ задерживает диагностику ХСН. Когда пациенты без известных респираторных заболеваний жалуются на одышку или утомляемость во время упражнений, они обычно проходят неинвазивную визуализацию сердца, которая устанавливает диагноз сердечной недостаточности, когда демонстрирует дисфункцию левого желудочка (ЛЖ).Однако, когда пациенты со стабильной ХОБЛ жалуются на одышку или утомляемость во время упражнений, эти симптомы часто связывают с ХОБЛ, и обычно выполняется неинвазивная визуализация сердца, не обнаруживая потенциальную дисфункцию ЛЖ. Следовательно, у радиологов есть возможность внести значительный вклад в общее состояние пациента и лечение, распознавая появление отека легких и обнаружение застойной недостаточности, наложенных на фоне эмфизематозных изменений с важными терапевтическими последствиями. 10

Распознавание губчатого легкого важно, поскольку результаты КТ часто ошибочно принимают за интерстициальное заболевание легких, что может привести к ненужным биопсиям и бронхоскопии, которые сами по себе несут значительный процедурный риск у пациентов, часто страдающих сопутствующими заболеваниями. Ретикулярный паттерн, наблюдаемый рентгенологически, часто ошибочно принимают за диффузный фиброз, перибронхиальный фиброз, соты, подозрение на бронхоэктазию, плеврально-легочное рубцевание или диффузную кистозную болезнь легких. 3 Sponge Lung не специфичен для отека легких и может представлять собой любой диффузный альвеолярный отросток, наложенный на эмфизему, включая атипичные инфекции, легочное кровотечение или некардиогенные причины отека легких. Однако, учитывая, что наиболее распространенной этиологией диффузного двустороннего процесса в этой популяции является отек легких, появление губчатого легкого следует интерпретировать как отек легких, наложенный на эмфизему, при отсутствии клинических факторов, предполагающих другую возможную этиологию, например.грамм. пациент с ослабленным иммунитетом (рис. 6).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отек легких, наложенный на эмфизему, получил название «губчатое легкое» из-за его характерного сходства с губкой. На рентгенограммах это проявляется в виде диффузных ретикулярных и альвеолярных помутнений с разбросанными округлыми просветами. На КТ это выглядит как гладкое утолщение межлобулярной перегородки и альвеолярная консолидация / матовое стекло на фоне центрилобулярных просветов.

Sponge Lung также хорошо описывает физиологию, лежащую в основе отека легких, т.е.е. Паренхима легких действует как резервуар для транссудативной жидкости, как губка.

ССЫЛКИ

  1. Мид Дж., Тернер Дж. М., Маклем П. Т. и др. Значение взаимосвязи между отдачей легких и максимальным потоком выдоха. J Appl Physiol . 1967; 22 (1): 95-108.
  2. Милн Э.Н., Басс Х. Рентгенологический и функциональный анализ сочетанной хронической обструктивной болезни легких и застойной сердечной недостаточности. Инвест Радиол . 1969; 4 (3): 129-147.
  3. Hublitz UF, Шапиро JH.Атипичные легочные паттерны застойной недостаточности при хроническом заболевании легких. Влияние ранее существовавшего заболевания на появление и распространение отека легких. Радиология . 1969; 93 (5): 995-1006.
  4. Rosenow EC III, Harrison CE. Застойная сердечная недостаточность, маскирующаяся под первичное заболевание легких. Сундук. 1970; 58 (1): 28-36.
  5. Риглер LG, Suprenant EL. Отек легких. Семинары в Рентгенол. 1967; 2 (1): 33-47.
  6. Херд Б. Патологическое исследование эмфиземы легких при хроническом бронхите. Thorax. 1958; 13 (2): 136-149.
  7. Foster WL, Gimenez EI, Roubidoux MA, et al. Эмфизема: лучевая и патологическая корреляция. Радиография. 1993; 13 (2): 311-328.
  8. Юдин А. Внешний вид швейцарского сыра. В: Метафорические знаки в компьютерной томографии грудной клетки и живота. Швейцария: Springer International Publishing; 2014: 23.
  9. Parker MS, Росадо-де-Кристенсон ML, Abbott GF. Проксимальная ацинарная эмфизема. В г. Учебный атлас визуализации грудной клетки .Нью-Йорк: Тиме; 2005: 145.
  10. Руттен Ф. Х., Крамер М. Дж., Ламмерс Дж. В. и др. Сердечная недостаточность и хроническая обструктивная болезнь легких: игнорируемое сочетание? Eur Дж. Сердечной недостаточности . 2006; 8 (7): 706-711.
Вернуться к началу

Легкие (анатомия человека): изображение, функция, определение, условия

Источник изображения

© 2014 WebMD, LLC. Все права защищены.

Легкие — это пара губчатых, наполненных воздухом органов, расположенных по обе стороны грудной клетки (грудной клетки).Трахея (дыхательное горло) проводит вдыхаемый воздух в легкие через свои трубчатые ветви, называемые бронхами. Затем бронхи делятся на более мелкие и мелкие ветви (бронхиолы), в конечном итоге становясь микроскопическими.

Бронхиолы в конечном итоге заканчиваются скоплением микроскопических воздушных мешков, называемых альвеолами. В альвеолах кислород из воздуха всасывается в кровь. Углекислый газ, продукт метаболизма, перемещается из крови в альвеолы, откуда может выдыхаться. Между альвеолами находится тонкий слой клеток, называемый интерстицией, который содержит кровеносные сосуды и клетки, которые помогают поддерживать альвеолы.

Легкие покрыты тонким тканевым слоем, называемым плеврой. Такая же тонкая ткань покрывает внутреннюю часть грудной полости, также называемую плеврой. Тонкий слой жидкости действует как смазка, позволяя легким плавно скользить, поскольку они расширяются и сжимаются с каждым вдохом.

Заболевания легких

  • Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): повреждение легких приводит к затруднению выдоха воздуха, вызывая одышку. Курение на сегодняшний день является наиболее частой причиной ХОБЛ.
  • Эмфизема: форма ХОБЛ, обычно вызываемая курением. Хрупкие стенки между воздушными мешочками легких (альвеолами) повреждаются, задерживая воздух в легких и затрудняя дыхание.
  • Хронический бронхит: повторяющиеся частые приступы продуктивного кашля, обычно вызванные курением. При этой форме ХОБЛ затрудняется дыхание.
  • Пневмония: инфекция одного или обоих легких. Бактерии, особенно Streptococcus pneumoniae, являются наиболее частой причиной.
  • Астма: дыхательные пути легких (бронхи) воспаляются и могут спазмировать, вызывая одышку и хрипы.Аллергия, вирусные инфекции или загрязнение воздуха часто вызывают симптомы астмы.
  • Острый бронхит: инфекция крупных дыхательных путей легких (бронхов), обычно вызываемая вирусом. Кашель — главный симптом острого бронхита.
  • Легочный фиброз: форма интерстициального заболевания легких. Интерстиций (стенки между воздушными мешочками) покрываются рубцами, что делает легкие жесткими и вызывает одышку.
  • Саркоидоз: крошечные области воспаления могут поражать все органы тела, причем большую часть времени поражаются легкие.Симптомы обычно легкие; саркоидоз обычно обнаруживается, когда рентген проводится по другим причинам.
  • Ожирение Синдром гиповентиляции: лишний вес затрудняет расширение грудной клетки при дыхании. Это может привести к долгосрочным проблемам с дыханием.
  • Плевральный выпот: жидкость скапливается в обычно крошечном пространстве между легким и внутренней частью грудной стенки (плевральная полость). Большой плевральный выпот может вызвать проблемы с дыханием.
  • Плеврит: воспаление слизистой оболочки легкого (плевры), которое часто вызывает боль при вдохе.Аутоиммунные заболевания, инфекции или тромбоэмболия легочной артерии могут вызвать плеврит.
  • Бронхоэктазия: дыхательные пути (бронхи) воспаляются и ненормально расширяются, обычно после повторных инфекций. Кашель с большим количеством слизи — главный симптом бронхоэктазов.
  • Лимфангиолейомиоматоз (ЛАМ): редкое заболевание, при котором кисты образуются в легких, вызывая проблемы с дыханием, похожие на эмфизему. ЛАМ встречается почти исключительно у женщин детородного возраста.
  • Муковисцидоз: генетическое заболевание, при котором слизь плохо выводится из дыхательных путей.Избыток слизи вызывает повторяющиеся эпизоды бронхита и пневмонии на протяжении всей жизни.
  • Интерстициальное заболевание легких: совокупность состояний, при которых поражается интерстиций (слизистая оболочка между воздушными мешочками). Если невозможно остановить процесс, в конечном итоге возникает фиброз (рубцевание) интерстиция.
  • Рак легкого: Рак может поражать практически любую часть легкого. В большинстве случаев причиной рака легких является курение.
  • Туберкулез: медленно прогрессирующая пневмония, вызываемая бактериями Mycobacterium tuberculosis.Хронический кашель, лихорадка, потеря веса и ночная потливость — частые симптомы туберкулеза.
  • Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС): тяжелое, внезапное повреждение легких, вызванное серьезным заболеванием. Поддержание жизни с помощью искусственной вентиляции легких обычно необходимо, чтобы выжить, пока не восстановятся легкие.
  • Кокцидиоидомикоз: пневмония, вызванная Coccidioides, грибком, обнаруженным в почве на юго-западе США. Большинство людей не испытывают никаких симптомов или гриппоподобное заболевание с полным выздоровлением.
  • Гистоплазмоз: инфекция, вызванная вдыханием Histoplasma capsulatum, грибка, обнаруженного в почве на востоке и в центральной части США. Большинство пневмоний Histoplasma имеют легкую форму, вызывая лишь кратковременный кашель и симптомы гриппа.
  • Гиперчувствительный пневмонит (аллергический альвеолит): Вдыхаемая пыль вызывает аллергическую реакцию в легких. Обычно это происходит у фермеров или других лиц, работающих с засохшим пыльным растительным материалом.
  • Грипп (грипп): инфекция, вызванная одним или несколькими вирусами гриппа, вызывает жар, боли в теле и кашель, продолжающийся неделю или более.Грипп может прогрессировать до опасной для жизни пневмонии, особенно у пожилых людей с проблемами со здоровьем.
  • Мезотелиома: редкая форма рака, которая образуется из клеток, выстилающих различные органы тела, из которых наиболее распространены легкие. Мезотелиома имеет тенденцию появляться через несколько десятилетий после воздействия асбеста.
  • Коклюш (коклюш): очень заразная инфекция дыхательных путей (бронхов) Bordetella pertussis, вызывающая стойкий кашель. Бустерная вакцина (Tdap) рекомендуется подросткам и взрослым для предотвращения коклюша.
  • Легочная гипертензия: многие состояния могут привести к повышению артериального давления в артериях, ведущих от сердца к легким. Если причину установить невозможно, состояние называется идиопатической легочной артериальной гипертензией.
  • Тромбоэмболия легочной артерии: сгусток крови (обычно из вены на ноге) может оторваться и попасть в сердце, которое перекачивает сгусток (эмбол) в легкие. Внезапная одышка — самый частый симптом тромбоэмболии легочной артерии.
  • Тяжелый острый респираторный синдром (SARS): тяжелая пневмония, вызванная определенным вирусом, впервые обнаруженным в Азии в 2002 году.Похоже, что всемирные профилактические меры позволили контролировать атипичную пневмонию, которая не привела к смертельному исходу в США.
  • Пневмоторакс: воздух в грудной клетке; это происходит, когда воздух ненормально попадает в область вокруг легкого (плевральную полость). Пневмоторакс может быть вызван травмой или возникать спонтанно.

Легкие

Нажмите, чтобы просмотреть большое изображение

Продолжение сверху…

Анатомия легких

Плевра

Плевра представляет собой двухслойную серозную оболочку, которая окружает каждое легкое. Присоединяясь к стенке грудной полости, париетальная плевра образует наружный слой перепонки. Висцеральная плевра образует внутренний слой мембраны, покрывающей внешнюю поверхность легких.

Между париетальной и висцеральной плеврой находится плевральная полость , которая создает полость, в которую легкие могут расширяться во время вдоха.Серозная жидкость, выделяемая плевральными оболочками, смазывает плевральную полость изнутри, чтобы предотвратить раздражение легких во время дыхания.

Внешняя анатомия

Занимая большую часть пространства грудной полости, легкие проходят латерально от сердца к ребрам с обеих сторон грудной клетки и продолжаются назад к позвоночнику . Каждое мягкое губчатое легкое имеет примерно коническую форму, причем верхний конец легкого образует острие конуса, а нижний конец — его основание.Верхний конец легких сужается до закругленного кончика, известного как вершина . Нижний конец легких, известный как основание , опирается на куполообразную диафрагму . Основание легких вогнутое, повторяя контур диафрагмы.

Левое легкое немного меньше правого, потому что 2/3 сердца расположено на левой стороне тела. Левое легкое содержит сердечную вырезку, углубление в легком, окружающее верхушку сердца.

Каждое легкое состоит из нескольких отдельных долей . Правое легкое (большее из двух) имеет 3 доли — верхнюю, среднюю и нижнюю доли. Горизонтальная щель отделяет верхнюю долю от средней доли, а правая косая щель отделяет среднюю и нижнюю доли. У меньшего левого легкого есть только 2 доли — верхняя и нижняя, разделенные левой косой щелью.

Бронхи

Воздух поступает в организм через нос или рот и проходит через глотку, гортань и трахею .Незадолго до достижения легких трахея затем разделяется на левый и правый бронхи — большие полые трубки, сделанные из гиалинового хряща и выстланные реснитчатым псевдостратифицированным эпителием. Гиалиновый хрящ бронхов образует неполные кольца в форме буквы «С» с открытой частью кольца, обращенной к заднему концу бронхов. Жесткий гиалиновый хрящ предотвращает схлопывание бронхов и блокирует поток воздуха в легкие. Псевдостратифицированный эпителий выстилает внутреннюю часть гиалинового кольца и соединяет незавершенные концы кольца, образуя полую трубку в форме буквы «D» с плоской частью трубки, обращенной в заднем направлении.Каждое легкое получает воздух из одного большого главного бронха.

Когда первичные бронхи входят в легкие, они разветвляются на более мелкие вторичные бронхи, которые переносят воздух к каждой доле легкого. Таким образом, правый бронх разветвляется на 3 вторичных бронха, а левое легкое — на 2 вторичных бронха. Вторичные бронхи далее разветвляются на множество более мелких третичных бронхов в каждой доле. Вторичные и третичные бронхи улучшают эффективность легких, равномерно распределяя воздух в каждой доле легких.

Псевдостратифицированный эпителий, выстилающий бронхи, содержит множество ресничек и бокаловидных клеток. Реснички — это небольшие волоскообразные клеточные выступы, которые отходят от поверхности клеток. Бокаловидные клетки — это специализированные эпителиальные клетки, которые выделяют слизь, покрывающую слизистую оболочку бронхов. Реснички движутся вместе, чтобы оттеснить слизь, выделяемую бокаловидными клетками, из легких. Частицы пыли и даже болезнетворные микроорганизмы, такие как вирусы, бактерии и плесень, содержащиеся в воздухе, попадающем в легкие, прилипают к слизи и выводятся из дыхательных путей.Таким образом слизь помогает сохранить легкие чистыми и свободными от болезней.

Бронхиолы

Множество мелких бронхиол ответвляются от третичных бронхов. Бронхиолы отличаются от бронхов как размерами (они меньше), так и составом их стенок. В стенках бронхов есть гиалиновые хрящевые кольца, тогда как бронхиолы состоят из эластиновых волокон и гладкой мышечной ткани. Ткань стенок бронхиол позволяет диаметру бронхиол в значительной степени изменяться.Когда организму требуется больший объем воздуха, поступающего в легкие, например, во время упражнений, бронхиолы расширяются, чтобы обеспечить больший поток воздуха. В ответ на пыль или другие загрязнители окружающей среды бронхиолы могут сжиматься, чтобы предотвратить загрязнение легких.

Бронхиолы далее разветвляются на множество крошечных терминальных бронхиол. Терминальные бронхиолы — это самые маленькие воздушные трубки в легких, оканчивающиеся на альвеолах легких. Как и бронхиолы, конечные бронхиолы эластичны, способны расширяться или сокращаться, чтобы контролировать поток воздуха в альвеолы.

Альвеолы ​​

Альвеолы ​​- это функциональные единицы легких, которые обеспечивают газообмен между воздухом в легких и кровью в капиллярах легких. Альвеолы ​​ находятся в небольших группах, называемых альвеолярными мешочками, на конце конечной бронхиолы. Каждая альвеола представляет собой полую чашевидную полость, окруженную множеством крошечных капилляров.

Стенки альвеол выстланы простыми плоскими эпителиальными клетками, известными как альвеолярные клетки. Тонкий слой соединительной ткани лежит в основе и поддерживает альвеолярные клетки.Капилляры окружают соединительную ткань на внешней границе альвеолы. Дыхательная мембрана образуется там, где стенки капилляра соприкасаются со стенками альвеолы. На дыхательной мембране происходит свободный обмен газов между воздухом и кровью через чрезвычайно тонкие стенки альвеол и капилляров.

Перегородочные клетки и макрофаги также находятся внутри альвеол. Клетки перегородки производят альвеолярную жидкость, которая покрывает внутреннюю поверхность альвеол. Альвеолярная жидкость чрезвычайно важна для функции легких, так как это поверхностно-активное вещество, которое увлажняет альвеолы, помогает поддерживать эластичность легких и предотвращает разрушение тонких альвеолярных стенок.Макрофаги в альвеолах защищают легкие от инфекций, улавливая и фагоцитируя патогены и другие инородные тела, попадающие в альвеолы ​​вместе с вдыхаемым воздухом.

Физиология легких

Легочная вентиляция

Наши легкие получают воздух из внешней среды в процессе дыхания под отрицательным давлением . Дыхание с отрицательным давлением требует разницы давлений между воздухом внутри альвеол и атмосферным воздухом.Мышцы, окружающие легкие, такие как диафрагма, межреберные мышцы и мышцы живота, расширяются и сокращаются, изменяя объем грудной полости. Мышцы расширяют грудную полость и снижают давление внутри альвеол, чтобы втягивать атмосферный воздух в легкие. Этот процесс втягивания воздуха в легкие известен как вдох или вдох. Мышцы также могут сокращать размер грудной полости, чтобы увеличить давление внутри альвеол и вытеснить воздух из легких.Этот процесс выталкивания воздуха из легких известен как выдох или выдох.

Нормальное дыхание включает несколько различных механизмов.

  • Поверхностное дыхание достигается за счет сокращения диафрагмы и внешних межреберных мышц для вдоха. Во время выдоха расслабление мышц и возвращение эластичности легких к их объему покоя выталкивает воздух из легких.
  • Наше тело совершает глубокое дыхание за счет выраженного движения диафрагмы в нижнюю часть живота.Наружные межреберные мышцы вместе с грудинно-ключично-сосцевидной мышцей и лестничной мышцы на шее расширяют пространство между ребрами, увеличивая объем грудной клетки. Во время глубокого выдоха внутренние межреберные мышцы и мышцы живота сокращаются, чтобы уменьшить объем грудной полости, вытесняя воздух из легких.
  • Eupnea — это спокойное дыхание, которое происходит, когда тело находится в состоянии покоя. Во время эупноэ тело в основном зависит от поверхностного дыхания с периодическими глубокими вдохами, поскольку организму требуется немного более высокий уровень газообмена.

Объем легких

Общий объем воздуха в легких составляет от 4 до 6 литров и зависит от роста, возраста, пола и состояния дыхательных путей человека. Объем легких измеряется клинически с помощью устройства, известного как спирометр. Обычное поверхностное дыхание перемещает лишь небольшую часть общего объема легких в тело и из тела с каждым вдохом. Этот объем воздуха, известный как дыхательный объем , обычно составляет всего около 0,5 литра. При глубоком дыхании в легкие и выходит из них больше воздуха, чем при поверхностном дыхании.Объем воздуха, которым обмениваются при глубоком дыхании, известен как жизненная емкость легких и колеблется от 3 до 5 литров, в зависимости от объема легких человека. В легких все время остается остаточный объем около 1 литра воздуха, даже во время глубокого выдоха. Свежий воздух, поступающий в легкие при каждом вдохе, смешивается с остаточным воздухом в легких, так что обмен остаточным воздухом со временем происходит медленно, даже в состоянии покоя.

Внешнее дыхание

Внешнее дыхание — это процесс обмена кислородом и углекислым газом между воздухом внутри альвеол и кровью в капиллярах легких.Воздух внутри альвеол содержит более высокое парциальное давление кислорода по сравнению с кровью в капиллярах. Напротив, кровь в капиллярах легких содержит более высокое парциальное давление углекислого газа по сравнению с воздухом в альвеолах. Эти парциальные давления заставляют кислород диффундировать из воздуха в кровь через дыхательную мембрану. В то же время углекислый газ диффундирует из крови в воздух через дыхательную мембрану. Обмен кислорода с кровью и углекислым газом с воздухом позволяет крови, покидающей легкие, обеспечивать кислородом клетки тела, при этом отходы углекислого газа попадают в воздух.

Контроль дыхания

Дыхание контролируется мозгом и может контролироваться как сознательно, так и бессознательно.

  • Неосознанный контроль дыхания поддерживается дыхательным центром ствола мозга . Дыхательный центр контролирует концентрацию газов в крови и при необходимости регулирует частоту и глубину дыхания. Во время упражнений или других нагрузок дыхательный центр автоматически увеличивает частоту дыхания, чтобы обеспечить постоянный уровень кислорода в крови.Во время отдыха дыхательный центр снижает частоту дыхания, чтобы предотвратить гипервентиляцию и поддерживать здоровый уровень кислорода и углекислого газа в крови.
  • Сознательный контроль дыхания поддерживается корой головного мозга головного мозга . Кора головного мозга может подавлять дыхательный центр, и часто это происходит во время таких действий, как говорение, смех и пение. Бессознательный контроль дыхания возобновляется, как только сознательный контроль дыхания прекращается, предотвращая удушение тела из-за недостатка дыхания.

Болезнь легких

Существует множество болезней и состояний, нарушающих нормальную функцию наших легких и даже ведущих к смерти. Просмотрите наш раздел о респираторных заболеваниях и состояниях, чтобы узнать больше о распространенных проблемах со здоровьем, таких как астма и пневмония. Кроме того, вам может быть интересно узнать больше о том, как тестирование здоровья ДНК может выявить генетический риск недиагностированного наследственного состояния, называемого дефицитом антитрипсина альфа-1.

Легкие

Легкие состоят из мягкой эластичной губчатой ​​ткани (розового цвета). — изображение выше серого цвета, чтобы помочь вам визуализировать ветви, которые разного цвета).Их структуру легко представить как обратная сторона дерева. Воздух поступает в легкие через «ствол», трахея. Трахея разветвляется надвое, образуя бронхи. Каждый бронх продолжает разветвляться (на изображении выше каждая ветвь разного цвета) пока в конце каждой бронхиолы мы не достигнем группы альвеол (например, виноград на ветке). Альвеолы ​​- это небольшие мешочки, в которых происходит газообмен CO 2 и O 2 имеет место. Это сложная сеть кровеносных сосудов которые оборачиваются вокруг каждого мешочка, позволяя переносить газы через чрезвычайно тонкие стенки альвеол.Общая площадь альвеол очень и очень большой — размером с теннисный корт.

Легкие не равны по размеру. Правое легкое короче, потому что печень сидит высоко, заправлен под резинку, но шире чем слева. Левое легкое меньше из-за пространства, занимаемого сердце (см. изображение на диафрагме). Каждый легкое разделено на доли, отходящие от главного бронха; правое легкое имеет три доли, в то время как у левой только две доли.Как ветвь бронхов вне, общая площадь двух новых ветвей больше, чем их родительский бронх, благодаря чему воздух очень легко проникает в легкие.

Каждое легкое заключено в мешок из ткани, называемый плеврой. Легкое «застряло» в этот мешок небольшое количество жидкости, которая создает поверхностное натяжение. Это создает очень гладкую поверхность, так что легкие расширяются и сжимаются. может ездить по сердцу и окружающим элементам. Поскольку каждое легкое находится в отдельный плевральный мешок, при проколе грудной стенки только одно легкое будет крах.Легкие «прилипли» к внутренней части грудной клетки, также поверхностным натяжением. Как кожух и диафрагма двигаться, легкие растянуты, втягивая воздух в легкие, или легкие сжатый, выталкивая воздух наружу.

Есть два типа дыхания:

Непроизвольное дыхание:

бессознательное дыхание, например, когда вы спите;

Произвольное дыхание:

дыхание, которое вы выбираете «сделать», когда регулируете свое дыхание.

Объем легких
Существует ряд полезных терминов, связанных с объемом легких в различных этапы дыхательного цикла и связанные с измерением воздуха который можно вдыхать / выдыхать, и воздух, который нельзя выдыхать.

Дыхательный объем:

Количество воздуха, используемого в обычном цикле вдоха и выдоха

Резервный объем вдоха и выдоха:

максимальное количество вдохов и выдохов сверх нормального дыхательного объема

Остаточный объем:

количество воздуха, которое остается в легких и дыхательных путях даже после максимальный выдох —

Н.Б .: Об остаточном воздухе говорить не приходится.

Мертвый воздух, CO 2 и зевая:

Последний воздух, покидающий альвеолы, и первый, который втягивается обратно. CO 2 гружен. При очень поверхностном дыхании скопление CO 2 заставляет нас зевать —

Вернуться к дыханию

Дыхательная система — Часть 3: легкие, плевра и механизмы защиты органов дыхания.

В этой статье, третьей в серии из четырех частей, посвященной респираторной системе, рассматриваются легкие, плевра и механизмы защиты органов дыхания.

Абстрактные

ТОМ: 102, ВЫПУСК: 23, НОМЕР СТРАНИЦЫ: 22

Мэрион Ричардсон, BD, CertEd, DipN, RGN, RNT, старший преподаватель / руководитель программы, отделение неотложной медицинской помощи, Департамент медсестер и акушерства, Университет Хартфордшира

Легкие

Легкие — это конусообразные органы, расположенные в грудной полости и защищенные ребрами.Вершина каждой находится под ключицей или ключицей, а широкое основание опирается на мышечную диафрагму. Каждое легкое разделено на доли трещинами — правое легкое на три доли и левое на две (рис. 1).

Легкие состоят в основном из миллионов альвеол и состоят в основном из пространств, заполненных воздухом. Это делает их мягкими и рыхлыми на вид и относительно легкими, несмотря на их размер. Остальная часть легких состоит из легочной соединительной ткани, большая часть которой эластична (McGeown, 2002).

Газообмен происходит внутри легких в теплой, влажной и защищенной среде. Наружные поверхности легких покрыты мембраной, называемой плеврой.

Плевра

Плевральная оболочка тонкая, влажная, скользкая, двухслойная. Наружная, или париетальная, плевра выстилает внутреннюю часть грудной клетки и диафрагмы, в то время как внутренний, висцеральный или легочный слой покрывает легкие. Между двумя слоями находится внутриплевральное пространство, которое обычно содержит жидкость, выделяемую мембранами.Это позволяет двум слоям легко скользить друг по другу, когда легкие надуваются и сдуваются во время дыхания.

Поскольку он содержит жидкость, а не газ, пространство между плевральными слоями иногда называют «потенциальным» пространством (McGeown, 2002). Сжимать или расширять жидкости сложно, поэтому два слоя плевры обычно остаются плотно прилегающими друг к другу. Это позволяет легким, не содержащим скелетных мышц, расширяться и расслабляться за счет движений грудной стенки.

Внутриплевральное давление

В нормальном расслабленном состоянии покоя легкие значительно меньше грудной клетки, в которой они находятся. Герметизация плевры предотвращает отделение легких от грудной клетки, но естественная тенденция грудной клетки к выпрыгиванию и сжатию легких создает силы, тянущие в противоположных направлениях. Это создает отрицательное давление (относительно атмосферного) внутри внутриплеврального пространства около 0,5 кПа (5 см вод. Ст.).Во время вдохновения это давление становится все более отрицательным.

Плеврит — это воспаление плевральной оболочки, которое вызывает боль при трении мембран друг о друга. Плевральный выпот возникает, когда образуется избыток плевральной жидкости (Law and Watson, 2005):

— Повышенная проницаемость капилляров — например, при воспалении;

— Повышенное давление в легочных капиллярах — например, левожелудочковая недостаточность;

— Обструкция лимфатических сосудов легких, например, опухоль или инфекция.

Если плевральные слои разорваны, например, в результате спонтанного разрыва мембраны или колотого ранения, во внутриплевральное пространство засасывается воздух, образуя настоящее воздухосодержащее пространство между легкими и грудной стенкой — пневмоторакс. Это устраняет отрицательное внутриплевральное давление, и легкое в пораженной области разрушается. Газообмен будет серьезно нарушен, потому что движение грудной клетки больше не будет расширять легкие.

Защита дыхательных путей

Защита тонких поверхностей газообмена в легких имеет важное значение для здоровья, и дыхательная система имеет несколько способов фильтрации поступающего воздуха:

Волосы в носу: крупных частиц, переносимых по воздуху, никогда не попадают в дыхательные пути, потому что они задерживаются в сильных волосках в носу, которые тянутся через ноздри.

Производство слизи: Весь дыхательный тракт над бронхиолами выстлан эпителием, который выделяет густую липкую слизь. Это не только обеспечивает водонепроницаемость дыхательных путей изнутри и действует как защитный барьер от раздражителей, но также улавливает бактерии и инородные частицы, которые вступают с ними в контакт. Ежедневно вырабатывается более 125 мл слизи (Thibodeau and Patton, 2005), которая образует непрерывный слой слизи, покрывающий трубки тракта.Слизь перемещается к глотке на небольших волосовидных структурах, называемых ресничками. Неприятные раздражители, такие как пыль и мусор, ядовитые пары, включая сигаретный дым и аллергены или патогены, обычно вызывают быстрое увеличение выработки слизи — хорошим примером является простуда.

Реснички: это крошечные волоскоподобные выступы эпителиальной выстилки дыхательных путей (рис. 2). Они бьют 600-1000 раз в минуту, сметая слизь и любые застрявшие в ней частицы по направлению к горлу, где они проглатываются и разрушаются желудочным соком.Из носа слизь движется назад к горлу, но из остального тракта она движется вверх — система, называемая эскалатором слизи. Многие бактерии попадают в слизь и таким образом удаляются. Сигаретный дым вызывает избыточное производство слизи и парализует реснички и позволяет слизи накапливаться, так что курильщикам приходится кашлять, чтобы избавиться от выделений.

Чихание: чихание — это защитный рефлекс, который стимулируется при раздражении слизистой оболочки носа. За серией коротких вдохов следует взрывной выдох через рот, нос или и то, и другое.Эта взрывная сила переносит капли на большие расстояния и является обычным средством распространения болезней.

Кашель: кашель — это рефлекторный механизм для попытки удалить избыток слизи или других раздражителей из дыхательных путей за носом. Рецепторы слизистой оболочки активируются и вызывают стимуляцию центра управления дыханием в продолговатом мозге головного мозга. Головной мозг регулирует особый характер дыхания, характерный для кашля. После первоначального глубокого вдоха делается форсированный выдох.Голосовая щель закрывается во время первого выдоха, поэтому воздух задерживается в легких. Давление за голосовой щелью быстро нарастает, и когда она открывается, воздух устремляется наружу со скоростью, которая может приближаться к 500 милям в час. Это собирает жидкие вещества и очищает дыхательные пути. Кашель является жизненно важным рефлексом для очищения дыхательных путей, поскольку обструкция даже небольших дыхательных путей может привести к коллапсу части легкого и стать очагом инфекции.

Активность фагоцитов: В эпителии имеется большое количество фагоцитарных клеток, которые поглощают мусор, пыль и бактерии и, таким образом, помогают фильтровать поступающий воздух.Последняя линия защиты дыхательных путей находится в альвеолах, где макрофаги могут собирать частицы углерода, бактерии и другой мусор.

Эпителиальная выстилка дыхательных путей: это эффективный воздушный фильтр. Фильтрация в носовой полости удаляет частицы размером более 10 микрометров — частицы немного меньшего размера задерживаются, когда они проходят через бронхиальное дерево, а мелкие частицы диаметром 1-5 микрометров задерживаются в слизи респираторных бронхиол или в альвеолярной жидкости, где они захвачены макрофагами.Эскалатор слизи, а также рефлексы кашля и чихания удаляют мусор из системы.

Эта статья прошла двойное слепое рецензирование.

Статьи по теме и ссылки на соответствующие веб-сайты см. На сайте www.nursingtimes.net

Как работают ваши легкие

Как работают легкие

Как работают мои легкие?

Ваши легкие делают кислород доступным для вашего тела и удаляют другие газы, такие как углекислый газ, из вашего тела.Этот процесс происходит от 12 до 20 раз в минуту.

Когда вы вдыхаете через нос или рот, воздух проходит вниз по глотке (задняя часть глотки), проходит через гортань (голосовой ящик) и попадает в трахею (дыхательное горло). Ваша трахея разделена на 2 дыхательных прохода, называемых бронхами. Один бронх ведет к левому легкому, другой — к правому. Чтобы легкие работали наилучшим образом, дыхательные пути должны быть открыты во время вдоха и выдоха и не должны иметь воспалений (опухолей) и чрезмерного количества слизи.

Правое легкое состоит из 3 частей, называемых долями, и немного больше левого легкого, которое имеет 2 доли. Бронхи делятся на более мелкие дыхательные пути, называемые бронхами, а затем на бронхиолы. Бронхиолы заканчиваются в крошечных воздушных мешочках, называемых альвеолами, где кислород переносится из вдыхаемого воздуха в кровь.

Легкие, бронхи, альвеолы ​​и реснички

После поглощения кислорода кровь покидает легкие и переносится к сердцу.Затем кровь прокачивается через ваше тело, чтобы обеспечить кислородом клетки ваших тканей и органов. Когда клетки используют кислород, вырабатывается углекислый газ (CO 2), который переносится в кровь. Ваша кровь переносит CO 2 обратно в легкие и удаляется при выдохе.

Ваша дыхательная система предотвращает попадание вредных веществ в легкие с помощью:

  • Маленькие волоски в носу действуют как система очистки воздуха и помогают отфильтровывать крупные частицы;
  • Слизь, вырабатываемая в трахее и бронхах, чтобы поддерживать влажность дыхательных путей и способствовать улавливанию пыли, бактерий и других веществ;
  • Широкие движения ресничек (небольших волосков в трахее) для поддержания чистоты дыхательных путей.При вдыхании таких веществ, как сигаретный дым, реснички перестают нормально функционировать.

Здоровые легкие состоят из губчатой ​​розовато-серой ткани. Легкие, загрязненные вредными канцерогенными веществами (веществами, вызывающими рак) или частицами углерода, имеют на поверхности черные пятна. Здоровые легкие эластичны, поэтому они могут расширяться при выдохе. Напротив, такое заболевание, как эмфизема, приводит к потере эластичности легких.

Когда легкое человека больше не может должным образом расширяться или передавать кислород в кровь, этот человек испытывает затруднения с дыханием и легко устает.

.