Рис. 1.17. Ветвление бронхов в правом и левом легких: а: 1 – трахея; 2 – главные бронхи; 3 – долевые бронхи; 4 – сегментарные бронхи; 5 – долька; 6 – ацинус; 7 – нижняя доля правого легкого; 8 – сегмент; б: 1, 2 – главные бронхи; 3, 4 – долевые и сегментарные бронхи; 5—15 – ветви сегментарных бронхов, дольковый бронх и его разветвления (не показаны); 16 – конечная бронхиола; 17–19 – дыхательные бронхиолы (три порядка ветвлений); 20–22 – альвеолярные ходы (три порядка ветвлений); 23 – альвеолярные мешочки
Легкие представляют собой эластичные воздухоносные органы, которые могут расширяться и сжиматься под действием движений ребер и диафрагмы во время дыхания. Атмосферный воздух попадает в легкие через воздухоносные пути: носовую полость, глотку, гортань, трахею. Каждое легкое разделяется глубокими щелями на доли: правое – на три, левое – на два (рис. 1.18). Доли образованы сегментами (в левом легком их 9, в правом – 10). Каждому сегментарному бронху соответствует бронхолегочный сегмент; сегменты, в свою очередь, сформированы легочными дольками (в одном сегменте около 80 долек), разделенными междольковыми соединительнотканными перегородками. В верхушку каждой дольки входит претерминалъная долъковая бронхиола, которая разветвляется на 3–7 мельчайших концевых (терминальных) бронхиол диаметром 0,5–0,15 мм каждая.
Рис. 1.18. Правое и левое легкие. Левое легкое разрезано во фронтальной плоскости, вид спереди: 1 – правое легкое; 2 – верхушка легкого; 3 – гортань; 4 – трахея; 5 – левое легкое; 6 – верхняя доля; 7 – главный бронх левого легкого; 8 – нижняя доля; 9 – нижний край; 10 – сердечная вырезка; 11 – медиальный край правого легкого; 12 – нижняя доля; 13 – косая щель; 14 – средняя доля; 15 – горизонтальная щель; 16 – верхняя доля правого легкого
Ацинус – функциональная и структурная единица легкого – система разветвлений одной терминальной (концевой) бронхиолы, которые несут на себе до 20 000 альвеол (рис. 1.19). Альвеола – воздушный пузырек неправильной формы. Альвеолы разделены межальвеолярными перегородками и выстланы изнутри альвеолоцитами. Альвеолы оплетены густой сетью кровеносных капилляров. Стенка альвеолы образует вместе с капиллярной стенкой воздушно-кровяной (аэрогематический) барьер, через который происходит газообмен между воздухом и кровью. Поглощенный из атмосферы кислород диффундирует в кровь, а поступающий из кровеносного русла через легочные капилляры углекислый газ – в альвеолы.
Содержащийся в эритроцитах гемоглобин обладает уникальным свойством обратимым образом соединяться с кислородом и является той средой, в которой кислород переносится по организму к различным тканям и органам. Его соединение с кислородом осуществляется в момент, когда кровь проходит через легкие; освобождение кислорода происходит в момент достижения кровью тканей. В норме в крови содержится 120–180 г/л гемоглобина (в среднем 158 г/л у мужчин и 140 г/л
Рис. 1.19. Строение ацинуса легкого: 1 – терминальная бронхиола; 2 – дыхательная бронхиола первого порядка; 3 – дыхательные бронхиолы второго порядка; 4 – дыхательные бронхиолы третьего порядка; 5 – альвеолярные ходы; 6 – альвеолярные мешочки; 7 – альвеолы у женщин). Однако этот показатель колеблется в зависимости от возраста, состояния здоровья, географических условий (высота над уровнем моря) и т. д. Уменьшение содержания гемоглобина ниже 130 г/л (мужчины) и 120 г/л (женщины) называется анемией (от греч. a-, an– начальная часть слова со значением отрицания, haima – кровь). Сразу после диффузии в эритроциты 02 связывается с гемоглобином, в результате чего образуется оксигемоглобин (HbO2). Оксигемоглобин является той формой, в которой кислород переносится из легких в различные ткани организма, где затем происходит его освобождение. Углекислый газ (СO2) в эритроцитах также связан с гемоглобином. Гемоглобин, связанный с CO2, называется карбогемоглобином (HbCO2).
Функция дыхательной системы
В процессе легочного дыхания чередуются вдох, во время которого атмосферный воздух, насыщенный кислородом, поступает в альвеолы, и выдох, при котором воздух, обогащенный углекислым газом, удаляется в окружающую среду. Вдох осуществляется благодаря сокращению наружных межреберных мышц и диафрагмы (главные мышцы), кроме них участвуют и другие мышцы. В акте выдоха участвуют внутренние межреберные мышцы и диафрагма (главные), а также мышцы брюшного пресса. Мышцы воздействуют на реберно-позвоночные суставы, поднимая (вдох) и опуская (выдох) ребра. Во время вдоха диафрагма уплощается, во время выдоха поднимается и куполы выдаются в грудную клетку. В зависимости от того, преобладает ли при дыхании поднимание ребер или уплощение диафрагмы, различают грудной (реберный) и брюшной (диафрагмалъный) тип дыхания. Первый тип преобладает у мужчин, второй – у женщин. Однако с возрастом в связи с уменьшением подвижности грудной клетки у мужчин увеличивается роль брюшного дыхания. Брюшное дыхание преобладает у работников физического труда, певцов. У беременных женщин по мере увеличения срока беременности возрастает роль грудного дыхания.