Анатомо-фізіологічні особливості дихальної системи

В забезпеченні організму киснем, підтримці відносної сталості газового складу крові і тканин беруть участь системи органів дихання, кровообігу, нервової і гуморальної регуляції.

Дихальна система (apparatus respiratorius) – система спеціалізованих органів, що забезпечують газообмін між організмом і оточуючим середовищем (зовнішнє дихання). До органів дихання відносять: порожнину носа, глотку, гортань, трахею, бронхи, легені і плевру, листки якої утворюють плевральні порожнини. До допоміжних структур, що приймають безпосередню участь в акті дихання, відносять грудну клітку і дихальну мускулатуру (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Анатомо-функціональні особливості дихальної системи

Відповідно до функціональних ознак в дихальній системі виділяють два відділи: повітропровідні шляхи і респіраторний відділ (рис. 28). До повітряпровідних шляхів відносять порожнину носа, глотку, гортань, трахею, головні бронхи і їхні розгалуження (включаючи термінальні бронхіоли), що забезпечують проведення, фільтрацію, зігрівання і зволоження повітря, що вдихається. До респіраторного відділу дихальної системи відносять: респіраторні бронхіоли, альвеолярні ходи, альвеолярні мішки та альвеоли. Основною структурно-функціональною одиницею легені, що формує альвеолярне дерево легенів, є ацинус – розгалуження термінальної бронхіоли на респіраторні бронхіоли, альвеолярні ходи, що переходять в альвеолярні мішки, утворені альвеолами, де відбувається безпосередній газообмін між альвеолярним повітрям і кров'ю.(мал 29)

Рис. 28. Структурна організація дихальної системи.

Мал 29

В клінічній практиці виділяють верхні дихальні шляхи (ВДШ) – порожнина носа, глотка, гортань; і нижні дихальні шляхи (НДШ) – трахея, бронхи, легені.

Анатомія органів дихання

Легені (pulmonae) – парний повітряний орган, що має форму конуса, в якому розрізняють основу, верхівку і поверхні: реберну, діафрагмальну, медіальну і міжчасткову. На медіальній поверхні розташовані ворота легенів – місце входження легеневої і бронхіальної артерій, головного бронха, нервових стовбурів, виходу вен і лімфатичних судин; усі разом вони утворюють корінь легені. Кожна легеня складається з часток і бронхолегеневих сегментів, відповідно частковим і сегментарним бронхам.

Бронхолегеневі сегменти розділені міжсегментарними перетинками і є не тільки анатомічною, але і клінічною одиницею, в межах якої спостерігається розвиток патологічного процесу. В свою чергу сегменти розділені на часточки, що поєднують по 12-18 ацинусів. Структурна організація легенів обумовлена структурою їх бронхіального дерева (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Структурна організація легенів

Плевра (pleura) – серозна оболонка, що вкриває легені і утворює плевральні порожнини. Вісцеральна плевра безпосередньо огортає легені, а парієтальна зсередини вкриває грудну клітку, діафрагму і органи середостіння. Між вісцеральною і парієтальною плеврою утворюється капілярна щілина – плевральна порожнина, заповнена плевральною рідиною.

Внутрішня поверхня плеври вкрита мезотеліем (плоскі клітини з великою кількістю мікроворсинок), яка виробляє плевральну рідину; під базальною мембраною ендотелію знаходиться плевральна сполучнотканинна пластинка, яка містить 2 шари колагенових і еластичних волокон, кровоносні і лімфатичні судини, нервові закінчення. Плевральна пластинка вісцеральної плеври зв'язана з міжчасточковими перетинками.

Дихальні м'язи. Крім перерахованих вище органів, до дихальної системи відносяться м'язи, що приймають участь у вентиляції легенів. Серед них виділяють основні дихальні м'язи (діафрагма і міжреберні), що здійснюють спокійне фізіологічне дихання, і допоміжні дихальні м'язи (м'язи передньої черевної стінки і плечового пояса), що беруть участь у форсованому диханні під час фізичного навантаження або при патологічних станах.

Діафрагма – основний дихальний м'яз, що, прикріплюючись до нижніх ребер і хребта, розділяє грудну і черевну порожнини; у разі її скорочення збільшується вертикальний розмір грудної клітки, а у разі розслаблення, навпаки, куполоподібно прогинається у бік грудної клітки і зменшує її об’єм. У нормі під час спокійного дихання купол діафрагми зміщається на 1 см, під час форсованого вдиху/видиху – на 10 см.

Міжреберні м'язи двома прошарками (зовнішнім і внутрішнім) з'єднують сусідні ребра. При скороченні зовнішніх м'язів ребра піднімаються, збільшуючи поперечний розмір і об’єм грудної клітки (вдих), при розслабленні зовнішніх і скороченні внутрішніх м'язів – ребра опускаються, і об’єм грудної клітки зменшується (видих).

М'язи передньої черевної стінки (прямі, косі і поперечні) внаслідок скорочення підвищують внутрішньочеревний тиск, збільшують зміщення діафрагми у бік грудної клітки і зменшують її об’єм. Дія м'язів виражена при черевному диханні і форсованому видиху.

До допоміжних дихальних м'язів відносять м'язи, що піднімають перші два ребра, та м’язи, що піднімають грудину. При спокійному диханні ці м'язи малоактивні, а при форсованому диханні, обумовленому фізичним навантаженням або патологічним станом, їхня робота підсилюється.

Фізіологія дихання

Дихання – складний безперервний фізіологічний процес газообміну між зовнішнім середовищем і тканинами організму з метою підтримки постійного оптимального газового складу організму, необхідного для енергозабезпечення його життєдіяльності.

Атмосферне повітря, завдяки вдиху, надходить до легенів, де відбувається газообмін: кисень повітря, що вдихається, потрапляє з альвеол у кров легеневих капілярів і струмом крові переноситься до тканин, де він бере безпосередню участь у тканинному (клітинному) диханні. В результаті тканинного дихання відбувається звільнення і накопичення енергії у вигляді АТФ. Процес видалення вуглекислоти (кінцевого продукту біологічного окислювання) відбувається в зворотному напрямку. Зазначений перенос газів в організмі здійснюється за допомогою конвекційного і дифузного транспорту. Конвекційний транспорт забезпечує перенос газів на порівняно велику відстань (легенева вентиляція, транспорт газів кров'ю), а дифузний транспорт – служить для переносу газів на коротку відстань (менш 0,1 мм) у легеневих альвеолах і тканинних капілярах. Звідси виділяють 5 етапів транспорту газів в організмі (стадії дихання).:

I стадія – вентиляція легенів (конвекційний транспорт) – обмін газів між атмосферою і альвеолярним повітрям;

II стадія – легеневе дихання (дифузний транспорт) – обмін газів між альвеолярним повітрям і кров'ю легеневих капілярів;

III стадія – транспорт газів кров'ю (конвекційний транспорт) – перенос газів кров'ю від легенів до тканин і назад;

IV стадія – тканинне дихання (дифузний транспорт) – обмін газів між кров'ю і міжтканинною рідиною і клітинами;

V стадія (клітинне дихання) – безпосередня участь кисню в біологічному окислюванні зі звільненням і накопиченням енергії у вигляді АТФ і вивільнення СО₂.

Розпит хворого

До основних скарг при ураженні органів дихання відносяться: порушення носового дихання, нежить; носова кровотеча; біль і неприємні відчуття в горлі; зміна голосу; кашель; біль в грудній клітці; задишка; ядуха; кровохаркання. Кожна виявлена скарга піддається ретельній деталізації з подальшим аналізом.

У здорової людини носове дихання вільне. Порушення носового диханнячастіше обумовлено місцевими патологічними процесами в носовій порожнині (запалення, поліпи, скривлення носової перетинки). Ці порушення призводять до того, що хворий вдихає через рот холодне сухе забруднене повітря і це сприяє розвиткові патологічних процесів у трахеї, бронхах, легенях, а скривлення носової перетинки іноді лежить в основі виникнення бронхіальної астми.

Деталізація: причини, періодичність, супутні явища, давність.

Нежить(rhinitis) – виділення патологічного секрету з носа, є наслідком запального процесу носової порожнини, її пазух і носоглотки або проявом алергічних реакцій.

Деталізація: періодичність (постійний, періодичний), причина (переохолодження, інфекція, контакт с алергеном), характер виділень (слизовий, гнійний, слизово-гнійний), їхня кількість (мізерна, велика), наявність сморіду, домішок, давнина виникнення.

Носова кровотеча – виділення чистої (частіше венозної) крові з носа, зустрічається як під час місцевих патологічних процесів у носовій порожнині, так і внаслідок загальних захворювань (гіпертонічна хвороба, атеросклероз, хронічний гломерулонефрит, лейкози, геморагічні діатези).

Деталізація: причини виникнення (травма, фізичне навантаження, нервовий стрес, без видимих причин), частота і тривалість кровотечі, чим припиняється (самостійно, прийом ліків, тампонада), наявність супутньої патології.

Біль у горлі зазвичай пов'язаний з ковтанням і є наслідком запального процесу в мигдалинах; супроводжує гострий і хронічний тонзиліт, часто спостерігається у хворих на гострий лейкоз.

Неприємні відчуття в горлі (сухість, подразнення) є проявом катаральних або інших патологічних процесів у гортані і може бути причиною захворювань легенів, хронизації запального процесу, а також провокуючим фактором нападу бронхіальної астми.

Деталізація: причина, зв'язок із прийомом їжі, характер, тривалість.

Зміна голосу обумовлена ураженням голосових зв’язок (запалення, травма, опік); стисненням зворотнього нерва пухлиною, збільшеними лімфатичними вузлами або їх пошкодження внаслідок оперативного втручання в ділянці шиї. Зміна голосу може спостерігатися у хворих на ендокринну патологію (грубий голос при гіпотиреозі, високий при евнухоїдизмі).

Деталізація: характер (грубий, охриплий, глухий, безгучний) причини (травма, запалення, вдих парів хімічних речовин), давність (доба, тиждень, місяць).

Кашель(tussis) – рефлекторно-захисний акт у вигляді поштовхоподібного форсованого звучного видиху у відповідь на подразнення рецепторів дихальних шляхів і плеври, є важливим симптомом ураження органів дихання. Рідше поява кашлю зв'язана з порушенням центральної нервової системи. Виникнення кашлю внаслідок інших захворювань (серцево-судинна недостатність, уремія, печінкова недостатність) обумовлене подразненням токсичними продуктами обміну рецепторів дихальних шляхів, через які вони видаляються. У разі серцевої недостатності поява кашлю обумовлена застійними явищами (бронхіт, гіпостатична пневмонія).

Механізм кашлю (фази кашльового рефлексу): глибокий вдих при максимально розкритій голосовій щілині – закриття голосової щілини і відкриття альвеолярних ходів – швидке і сильне скорочення діафрагми і міжреберних м'язів з підвищенням внутрішньоплеврального тиску – закриття альвеолярних ходів і відкривання голосової щілини – спрямування повітря з трахеї і бронхів назовні (зі швидкістю від 0,5 до 80-120 м/с) – відкриття альвеолярних ходів – спрямування альвеолярного повітря в бронхи. Таким чином, механізм кашлю являє собою глибокий вдих і швидкий, посилений видих під час закритої голосової щілини на початку видиху, який по звуковому ефекту порівнюють з «повітряним пострілом через звужену голосову щілину».

Деталізація: ритм, тембр, характер, час і причини появи, супутні явища, болісність, від чого зменшується або зникає.