Patryk Kiciński
23 marca 2013
Fizjologia układu oddechowego
W skład układu oddechowego wchodzą:
1. górne drogi oddechowe
• jama nosowa,
• gardło,
• krtań
2. dolne drogi oddechowe-
• tchawica,
• oskrzela,
• płuca
Narządami pomocniczymi biorącymi udział w ruchach oddechowych są mięśnie: głównie przepona oraz mięśnie międzyżebrowe.
• to pierwszy odcinek dróg oddechowych:
• podzielona jest na dwie połowy przegrodą nosa zbudowaną z kości oraz chrząstki;
• wokół jamy nosowej znajdują się przestrzenie wypełnione powietrzem tzw. zatoki oboczne nosa- często występują stany zapalne tych zatok;
• od tyłu jama nosowa łączy się poprzez nozdrza tylne z jamą gładką;
• wewnątrz wysłana jest silnie unaczynioną błoną śluzową pokrytą licznymi rzęskami – migawkami, w przedniej części błonę śluzową jamy nosowej pokrywają grube, krótkie włoski;
• możemy w niej wyróżnić okolicę węchową, w błonie śluzowej tej okolicy znajdują się zakończenia nerwów węchowych
Powietrze, które przechodzi przez jamę nosową zostaje:
• oczyszczone z kurzu dzięki śluzowi, rzęskom i włoskom pokrywającym tę jamę;
• ogrzanie
• nawilżone (nasycone parą wodną)
• odcinek w którym krzyżują się drogi oddechowe i pokarmowe.
• Jama gardła dzieli się na 3 części:
- górną-nosową, która łączy się z jamą nosową; w bocznej ścianie części nosowej gardła znajdują się otwory- ujścia trąbek słuchowych
- środkową-ustną, leżącą bezpośrednio za jamą ustną
- dolną-krtaniową, w której znajduje się wejście do krtani
• narząd położony między gardłem a tchawicą
• zbudowana jest z 9 chrząstek, połączonych za sobą wiązadłami i mięśniami, które służą do unoszenia i opuszczania krtani. Jedna z chrząstek – nagłośnia- zamyka wejście do krtani w czasie połykanie pokarmu. Zabezpiecza to drogi oddechowe przed niepożądanym wniknięciem do nich cząsteczek pokarmowych.
• Wnętrze krtani wysłane jest nabłonkiem nabłonkiem ruchomymi rzęskami. Rzęski poruszają się w kierunku gardła usuwając pyły lub inne zanieczyszczenia, dostające się do krtani wraz z wdychanym powietrzem.
• Krtań jest narządem głosotwórczym. Wewnątrz krtani pomiędzy chrząstkami rozpięte są tzw. fałdy głosowe.
• Fałdy głosowe ograniczają przestrzeń zwaną głośnią. Jest to właściwy aparat głosowy. Dolne fałdy głosowe zwane są strunami głosowymi. Fałdy głosowe mogą się przemieszczać względem siebie dzięki odpowiednim mięśniom, powodującym powiększenie lub wyciśnianie szpary głośni.
• Szpara głośni może być szeroka, w tedy przechodzące przez nią powietrze nie powoduje powstawania żadnego dźwięku przy wąskiej, wyciśnionej szparze głosowej, przechodzące przez nią powietrze wywołuje drgania strun głosowych i powstawanie dźwięku.
• ma kształt rury o dużej sprężystości, długości około 10-13cm
• od góry połączona jest z krtanią, u dołu przechodzi w dwa oskrzela.
• Ściana tchawicy zbudowana jest z połączonych ze sobą za pomocą wiązadeł chrzęstnych pierścieni(16-20). Każda z chrząstek ma kształt podkowy
• Wewnątrz wysłana jest błona śluzową pokrytą nabłonkiem z rzęskami.
• Śluz wydzielany przez gruczoły śluzowe oraz falujące ruchy rzęsek ułatwiają wychwytywanie drobin pyłu wdychanych wraz z powietrzem, które usuwane są z dróg oddechowych w czasie odruchu kaszlu.
• Są naturalnym przedłużaniem tchawicy.
• Zbudowane podobnie jak tchawica z podkowiastych chrząstek, połączonych ze sobą więzadłami, wysłane nabłonkiem z ruchomymi rzęskami.
• Oskrzela górne rozgałęziają się na oskrzela o mniejszej średnicy, które dają początek jeszcze węższym oskrzelikom. Najdrobniejsze z oskrzelików zakończone są pęcherzykami płucnymi.
• W ścianach oskrzelików nie występują chrząstki.
• System rozgałęzień każdego z oskrzeli głównych tworzy tzw. Drzewo oskrzelowe doprowadzające powietrze do każdego z płuc
• Transport powietrza do płuc
• Ogrzewanie i nawilżanie tego powietrza
• Oczyszczanie powietrza z ciał obcych.
• Są narządem parzystym o gąbczastej strukturze;
• Leżą wewnątrz klatki piersiowej;
• Mają kształt zbliżony do spłaszczonych stożków.
• Płuco lewe jest nieco mniejsze od prawego w związku z ułożeniem serca.
• Pokryte są cienką, błyszczącą błoną tzw. Opłucną, której wilgotna powierzchnia ułatwia ruch płuc w czasie oddechu, nie pozwalając na tarcie ścian;
• Zbudowane są z milionów pęcherzyków płucnych, z których każdy opleciony jest gęstą siecią naczyń krwionośnych włosowatych. W pęcherzykach płucnych odbywa się wymiana gazowa między wypełniającym je powietrzem a krwią.
• Przenikanie gazów przez ściany pęcherzyków płucnych jest możliwe, gdyż składają się one z pojedynczej warstwy komórek.
• Drogi oddechowe doprowadzają (podczas wdechu) i odprowadzają (podczas wydechu) powietrze z płuc.
• Powodują ocieplenie wdychanego powietrza do ciepłoty ciała, nawilżenie parą wodną oraz oczyszczenie tj. zatrzymanie cząsteczek kurzu, pyłu, bakterii, grzybów i innych zanieczyszczeń na migawkach (rzęskach) nabłonka błony śluzowej oraz wydzielinie surowiczo-śluzowej jej gruczołów.
• Migawki przesuwają wydzielinę z zanieczyszczeniami po powierzchni nabłonka do gardła, skąd ulega ona odkrztuszeniu lub połknięciu.
• Krtań jest narządem wytwarzania głosu oraz ochrony dolnych dróg oddechowych przy przełykaniu.
W dolnych drogach oddechowych wyróżniamy:
1. strefę przewodzącą, do 16 generacji oskrzeli włącznie, nie zawiera pęcherzyków. Strefa przewodząca posiada własne ukrwienie odżywcze, należące do krążenia oskrzelowego. Stanowi obszar przewodzący powietrze i nazywana jest anatomiczną przestrzenią martwą.
2. strefę przejściową, 17-19 generacja oskrzeli, pojawia się nabłonek pęcherzykowy,
3. strefę oddechową, złożoną z przewodów pęcherzykowych od 20 generacji i pęcherzyków płucnych. Strefa oddechowa (oskrzeliki końcowe, przewody pęcherzykowe i pęcherzyki) jest zaopatrywana przez krążenie płucne..
Czynniki obkurczające oskrzela:
- histamina
- prostaglandyny serii F
- leukotrieny
- tromboksan
- aktywujący czynnik płytkowy PAF
Czynniki rozkurczające oskrzela:
- adrenalina
- noradrenalina
- tlenek azotu
Błona Reissesena – Element mięśniowy oskrzeli powodujący naprzemienne skurcze i rozkurcze ich ścian, tzw. grę oskrzelową, efekt zmian napięcia mięśni gładkich oskrzeli i oskrzelików w czasie wdechu i wydechu.
Nerw błędny (X nerw czaszkowy) – Unerwia tonicznie drogi oddechowe.
Uwalnia acetylocholinę, powodującą skurcze miocytów oskrzeli i oskrzelików.
Podczas wdechu następuje wzrost napięcia nerwów błędnych, oskrzela kurczą się.
W czasie wydechu obserwuje się spadek napięcie nerwów błędnych, oskrzela rozkurczają się i opór dla przepływu powietrza maleje.
• Struktura anatomiczna ludzkiego płuca posiadająca kształt wydrążonej jamy, której ścianę tworzy cienki nabłonek jednowarstwowy płaski (zbudowany głównie z pneumocytów I i II typu).
• Z zewnątrz pęcherzyki są pokryte przez naczynia włosowate.
• Ich średnica wynosi od 0,15 do 0,6 mm, a ich łączna powierzchnia wynosi od 50 do 90 m².
• Są pokryte surfaktantem, co zabezpiecza płuca przed zapadnięciem.
• Dodatkowo są oplecione sprężystymi włóknami białkowymi, przede wszystkim kolagenowymi, co nadaje sprężystość tkance płucnej.
• Pęcherzyki płucne przylegają do siebie w taki sposób, że sąsiadujące pęcherzyki posiadają wspólną ścianę, która jest nazwana przegrodą między pęcherzykową. Przegroda ta jest bardzo podatna na uszkodzenia i zawiera pory Kohna (które są niedużymi otworkami i łączą światła dwóch sąsiadujących pęcherzyków).
• Poza komórkami tworzącymi nabłonek jednowarstwowy płaski, w pęcherzykach płucnych znajdują się dwa inne typy komórek: makrofagi (komórki żerne), a także komórki które wytwarzają surfaktant.
• Wchodząc do pęcherzyka włośniczki przynoszą krew bogatą w dwutlenek węgla i wodę. W pęcherzyku tlen z powietrza zostaje wychwycony przez krwinki czerwone we włośniczkach, które jednocześnie pozbywają się dwutlenku węgla. Krew opuszczająca włośniczki pęcherzykowe jest bogata w tlen, który przenosi do wszystkich komórek ustroju. W pęcherzykach panuje ciśnienie śródpęcherzykowe.
Mięśnie oddechowe, do których należy przede wszystkim przepona oraz mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne umożliwiają unoszenie żeber zwiększając objętość klatki piersiowej, przez co spada ciśnienie w drogach oddechowych prowadzące do wdechu. Wdech trwa tak długo, aż dojdzie do wyrównania ciśnienia pęcherzykowego z ciśnieniem atmosferycznym. W niektórych sytuacjach mechanizm ten wspomagany jest przez mięśnie pochyłe i mostkowo-obojczykowo-sutkowe. Wydech jest procesem biernym i umożliwiają go mięśnie brzuszne i międzyżebrowe wewnętrzne.
Faza wdechu - Na skutek skurczu mięśni oddechowych, głównie przepony, następuje zwiększenie wielkości klatki piersiowej i wzrost objętości płuc. Główną siłą rozciągającą płuca jest zwiększenie ujemnego ciśnienia wewnątrzopłucnowego.
Faza wydechu – rozciągnięte we wdechu elementy sprężyste klatki piersiowej i płuc wracają biernie do pozycji wyjściowej.
Podczas oddychania zachodzą cykliczne zmiany objętości i ciśnienia wewnątrz pęcherzyków płucnych. Zaistnienie obu faz cyklu oddechowego – wdechu i wydechu – jest konsekwencją powstającego gradientu ciśnień pomiędzy pęcherzykiem płucnym a powietrzem atmosferycznym. Cykliczne zmiany ciśnienia pęcherzykowego (PA) są niezbędne ponieważ ciśnienie powietrza atmosferycznego (Patm) uznajemy za stałe.
Mechanika oddychania polega właśnie na cyklicznych zmianach ciśnienia w pęcherzykach płucnych i wymaga współdziałania płuc, ścian klatki piersiowej oraz przepony.
Siłę wywołującą ruch powietrze między powietrzem atmosferycznym a pęcherzykami płucnymi stanowi odpowiedni gradient ciśnień pomiędzy tymi środowiskami.
· wdech – zachodzi wówczas gdy wartość Patm > PA (powietrze porusza się zgodnie z gradientem ciśnień od miejsca o ciśnieniu wyższym – Patm, do miejsca o ciśnieniu niższym – PA)
· wydech – zachodzi gdy Patm < PA
Oddychanie jest to proces wymiany gazów między organizmem a otaczającym go ...
Delightful93