Vozrastnaya_anatomia_i_fiziologia

Рис. 57. Схема проводящих путей слуховой сенсорной системы:

1 – верхняя височная извилина в коре больших полушарий; 2 – нижние бугры четверохолмия; 3 — слуховой нерв; 4 – ядро оливы; 5 – ядро улитки; 6 – левая улитка; 7 – правая улитка.

Рис. 58. Строение глазного яблока человека.

– 201 –

Рис. 59. Построение изображения на сетчатой оболочке глаза:

АВ – предмет; ав – его изображение на сетчатке; 0 – узловая точка; Б-б – главная оптическая ось, Об – фокусное расстояние (17 мм).

Рис. 60. Схема хода лучей от близкой (Б) и дальней (А)точек предмета.

Рис. 61. Схема рефракции в нормальном (А), близоруком (Б), дальнозорком (Г) глазу. Оптическая коррекция близорукости (В) и дальнозоркости (Д).

– 202 –

Рис. 62. Строение глаза:

А – схема строения глазного яблока: 1 – роговая оболочка; 2 – передняя камера глаза; 3 – мышца, суживающая зрачок; 4 – мышца, расширяющая зрачок; 5 – радужная оболочка; 6

– хрусталик; 7 – волокна цинновой связки; 8 – ресничные отростки; 9,10 – циркулярные и радиальные волокна ресничной мышцы; 11 – склера; 12 – сосудистая оболочка.

Б – схема строения фоторецепторной клетки: 1 – наружный сегмент; 2 – ножка; 3 – внутренний сегмент; 4 – ядро; 5 – синаптический отросток; 6 – митохондрии; 7 – диски.

В – схема строения сетчатой оболочки: 1 – палочки; 2 – колбочки; 3 – слой фоторецепторных клеток; 4 – слой синаптических связей фоторецепторных клеток с биполярными нейронами; 5 – слой биполярных нейронов; 6 – биполярные нейроны; 7 – амакриновая клетка; 8 – слой синаптических связей биполярных нейронов с ганглиозными нейронами; 9 – ганглиозные нервные клетки; 10 – волокна зрительного нерва; 11 – горизонтальная клетка.

– 203 –

Рис. 63. Схема опыта Мариотта.

Рис. 64. Схема проводящих путей зрительной сенсорной системы:

1 – поля зрения; 2 – ход лучей в глазном яблоке; 3 – зрительные нервы; 4 – зрительный перекрест; 5 – зрительные тракты; 6 – наружное коленчатое тело; 7 – верхние бугры четверохолмия; 8 – лучистое сияние; 9 – корковый центр зрительной сенсорной системы.

– 204 –

ГЛАВА 8. ДЫХАНИЕ

8.1. ЗНАЧЕНИЕ ДЫХАНИЯ. СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Для нормальной деятельности организма, его органов, тканей, клеток, субклеточных структур необходима энергия, которая образуется в процессе окислительно-восстановительных реакций с участием кислорода. Углекислый газ, как один из конечных продуктов обмена веществ, выводится из организма, (в больших количествах он является токсическим соединением). При недостатке кислорода в клетках нарушаются биохимические реакции, что приводит к их гибели.

Дыхание – совокупность процессов, которые обеспечивают потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа. Оно включает несколько этапов: 1) внешнее дыхание – обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом; 2) газообмен между альвеолярным воздухом и кровью, протекающей в легочных капиллярах; 3) транспорт газов кровью; 4) газообмен между кровью и тканями, 5) клеточное дыхание (потребление клетками кислорода и выделение углекислоты).

Органы дыхания представлены воздухоносными путями, по которым проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух, и легкими, где происходит обмен газами между воздухом и кровью.

Воздухоносные пути подразделяются на верхние – полость носа, носоглотка, гортань и нижние – трахея, бронхи с их разветвлениями (рис. 17, 18).

– 205 –

Полость носа (cavum nasi) – начальный отдел дыхательных путей, одновременно является органом обоняния. Воздух через ноздри поступает в полость носа, стенки которой образованы костями черепа

ихрящами. Полость носа разделена костно-хрящевой перегородкой на 2 симметричные половины. В каждой половине на наружной боковой стенке имеются три костных носовых раковины: верхняя, средняя, нижняя (рис. 17), между ними образуются носовые ходы, через которые проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух. Полость носа сообщается с носоглоткой посредством хоан – больших овальных отверстий. Внутренняя поверхность полости носа покрыта слизистой оболочкой, верхний слой которой образован реснитчатым эпителием, содержащим клетки, вырабатывающие слизь. Благодаря движениям ресничек, слизь с осевшими на ней пылевыми частицами удаляется со стенок полости носа. Слизистая оболочка богата кровеносными сосудами, из которых на поверхность стенок могут выходить лейкоциты

иуничтожать микроорганизмы (рис. 17).

Таким образом, вдыхаемый воздух, проходя по извилистым носовым ходам, согревается, увлажняется, очищается от пыли, ядовитых газообразных примесей и частично обезвреживается бактерицидным веществом – лизоцимом, который содержится в слизи. В нижний носовой ход открывается носослезный канал, по которому из полости глазницы выделяется избыток слезной жидкости. Верхний и средний носовые ходы посредством отверстий сообщаются с воздухоносными пазухами костей черепа (лобной, решетчатой, клиновидной и верхнечелюстными – гайморовыми). Эти пазухи называются придаточными полостями носа, изнутри выстланы слизистой оболочкой, которая является продолжением слизистой оболочки полости носа. В слизистой оболочке верхнего носового хода располагаются обонятельные рецепторы.

Из полости носа воздух через хоаны поступает в носоглотку. Полость носоглотки посредством слуховой (евстахиевой) трубы сообщается с полостью среднего уха. Из носоглотки воздух проходит в ротовую и гортанную часть глотки, затем в гортань. В области глотки дыхательный и пищеварительный пути перекрещиваются.

Гортань (larynx) располагается в передней части шеи, впереди глотки, ниже подъязычной кости, с которой подвижно соединена щитоподъязычной мембраной и подвешена вместе с ней к нижней челюсти. Спереди и частично с боков к ней прилегает щитовидная железа, позади гортани располагается гортанная часть глотки. Скелет гортани образован несколькими подвижно соединенными между собой хрящами, из них 3-и непарных (щитовидный, перстневидный и надгортанник) и 3-и парных (черпаловидные, рожковидные и клиновидные). Сверху вход в гортань прикрывает надгортанник,

– 206 –

препятствующий попаданию пищи в дыхательные пути. В средней части гортани находятся две голосовые связки, состоящие в основном из эластических волокон, которые натянуты между хрящами гортани (щитовидным и черпаловидными) в направлении спереди – назад. Пространство между ними в виде треугольника называется голосовой щелью. При сокращении и расслаблении мышц гортани меняется положение хрящей, что приводит к расширению или сужению голосовой щели, изменению натяжения голосовых связок. При спокойном дыхании (когда мы молчим) голосовая щель открыта, вдыхаемый и выдыхаемый воздух беззвучно проходит через нее. При фонации (голосообразовании) струя выдыхаемого воздуха вызывает вибрацию голосовых связок и образование звуков. Длина и толщина голосовых связок зависят от пола, возраста, величины гортани, что определяет высоту и тембр голоса. У женщин связки тоньше, короче (15–18 мм), чем у мужчин (22–24 мм), размеры гортани меньше, голос выше. Связки могут колебаться не только целиком, но и отдельными участками, что обусловливает возникновение звуков разной высоты (как нажатие пальцем на гитарную струну в разных местах дает различное звучание). Высота голоса зависит не только от длины голосовых связок, но и от силы их натяжения, давления струи выдыхаемого воздуха. Тембр голоса зависит от состояния резонирующих воздухоносных полостей. При заболеваниях полости носа и его придаточных пазух нередко изменяется тембр голоса, он приобретает гнусавый оттенок. В гортани происходит только образование звуков, а членораздельная речь обеспечивается деятельностью артикуляционного аппарата (язык, губы, десны, зубы, мягкое и твердое небо) и резонаторными полостями (надсвязочная часть гортани, глотка, полость рта, носа, его придаточных пазух).

На уровне 6–7 шейных позвонков гортань переходит в дыхательную трубку – трахею.

Трахея (trachea) расположена ниже перстневидного хряща гортани, образована 16–20 хрящевыми полукольцами, которые, препятствуют спаданию ее стенок. Эти полукольца соединены между собой плотной волокнистой соединительной тканью, а сзади – соединительнотканной мембраной, содержащей небольшое количество гладких мышечных волокон. Длина трахеи у взрослого человека составляет 12–14 см, диаметр – 1,5–1,8 мм, благодаря эластическому соединению между кольцами, длина трахеи изменяется при движении гортани (удлиняется при движении гортани вверх и укорачивается при движении вниз). Позади трахеи, прилегая к ее мембране, располагается пищевод, спереди внизу – вилочковая железа. Трахея делится на два бронха.

– 207 –

Бронхи (bronchi) отходят от трахеи почти под углом 90 градусов и направляются к воротам легких. Место деления называется бифуркацией трахеи. В области бифуркации, на нижней стенке расположен хрящевой киль, разделяющий вдыхаемый воздух на два потока. Правый бронх более широкий и короткий, чем левый. Стенки бронхов имеют такое же строение, как и трахея, но хрящевые кольца замкнуты. В легких бронхи многократно ветвятся, и их диаметр постепенно уменьшается. Вся совокупность бронхов в каждом легком называется бронхиальным деревом (рис. 18, 18.1).

С уменьшением диаметра бронхов в их стенках постепенно исчезают хрящевые кольца, стенка содержит отдельные хрящевые пластинки, связанные между собой соединительной тканью. Самые мельчайшие разветвления бронхов называются бронхиолами (диаметр 0,5–1 мм), в их стенке отсутствуют хрящи, но имеются кольцевые гладкомышечные волокна, вызывающие в них сужение просвета. Бронхи, как и вышележащие дыхательные пути, выстланы мерцательным эпителием (рис. 19), клетки которого снабжены многочисленными подвижными ресничками. В результате согласованных волнообразных движений ресничек вверх – вниз (кнаружи они колеблются быстрее, чем кнутри) слизь с частичками пыли, не задержанными в носовой полости, продвигаются к надгортаннику и, достигнув пищевода, заглатывается.

Конечные дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются многочисленные выпячивания – легочные пузырьки или альвеолы (в каждом легком их насчитывается от 300 до 350 млн). Альвеолы являются конечной частью дыхательного пути. Стенки альвеол очень тонкие, образованы плоским однослойным респираторным (дыхательным) эпителием, расположенным на тончайшей пластинке соединительной ткани (базальной мембране), которая содержит сеть эластических и коллагеновых волокон, обеспечивающих растяжимость и прочность стенок альвеол. Изнутри альвеолы выстланы тончайшей нерастворимой в воде фосфолипидной пленкой – сурфактантом, которая синтезируется эпителиальными клетками альвеол. Сурфактант поддерживает своды альвеол, препятствуя их спаданию на выдохе, уменьшает поверхностное натяжение альвеол, что способствует растяжению ткани легких при вдохе. Кроме того, в составе эпителия альвеол есть клетки, способные к фагоцитозу, а также клетки, вырабатывающие бактерицидные вещества. Негативное влияние оказывают на мерцательный эпителий и выработку сурфактанта никотин и другие вещества табачного дыма. У длительно курящего человека легкие теряют эластичность, становятся жесткими, в них появляются безвоздушные зоны вследствие слипания альвеол, ухудшается газообмен. Снаружи альвеолы густо

– 208 –

оплетены сетью кровеносных капилляров (рис. 20, 21.1). Совокупность конечной бронхиолы и альвеолярных ходов с альвеолами, оплетенными капиллярами называется ацинусом. Это – структурнофункциональная единица легкого, осуществляющая путем диффузии газообмен между воздухом и кровью: из альвеолярного воздуха в кровь переходит кислород, из крови в альвеолы выделяется углекислый газ.

Суммарная площадь обменной поверхности составляет 80–100 м2, что почти в 50 раз превышает площадь поверхности тела.

Легкие (pulmones) занимают большую часть объема грудной клетки. Правое легкое разделено на три доли, а левое – на две (рис. 21).

Ткань легких имеет губчатое строение и состоит из бронхов разного калибра, ацинусов, кровеносных и лимфатических сосудов, а также рыхлой соединительной ткани, заполняющей пространства между этими структурами. Соединительная ткань содержит группы гладких мышечных клеток, которые располагаются преимущественно вдоль бронхиол, и эластические волокна, обеспечивающие эластическую тягу ткани легкого, имеющую большое значение в механизме вдоха и выдоха.

По форме каждое легкое напоминает половину усеченного конуса и имеет верхушку (закругленную суженную часть), которая выступает на 2–3 см над ключицами, и широкое основание, как бы опирающееся на диафрагму. Наружная поверхность легких, прилегающая к ребрам, выпуклая, внутренняя, обращенная к сердцу – вогнутая. Почти в середине вогнутой поверхности имеется углубление – ворота легких. Через них в легкие входят бронхи, легочные артерии, нервы, а выходят легочные вены и лимфатические сосуды. Комплекс этих органов называется корнем легкого. Снаружи каждое легкое окружено плеврой, которая состоит из двух листков. Внутренний (висцеральный) листок покрывает все легкое, а в области корня легкого он переходит на внутреннюю поверхность грудной клетки и диафрагму, образуя наружный (париетальный) листок плевры. Между плевральными листками образуется герметически замкнутое щелевидное пространство – плевральная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости (1–2 мл). Она, смачивая листки, уменьшает их трение, облегчает скольжение при дыхательных движениях и обладает бактерицидными свойствами. Давление в плевральной щели ниже атмосферного давления на 2–3 мм рт. ст., его называют отрицательным, условно принимая атмосферное давление (760 мм рт. ст.) равным нулю. Благодаря отрицательному давлению легкие всегда находятся в более или менее растянутом состоянии и пассивно следуют за изменениями объема грудной и плевральной полостей. При повреждении стенки грудной полости и плевры

– 209 –

(например, при ранении) атмосферный воздух поступает в плевральную щель, вследствие выравнивания давлений воздуха на стенки альвеол снаружи и изнутри легкое спадается и не участвует в дыхании. Это явление называется пневмотораксом. При двухстороннем пневмотораксе наступает смерть от удушья. Закрытый пневмоторакс применяется в клинике для заживления патологических полостей в легких, образовавшихся при распаде легочной ткани при туберкулезе. Введенный в плевральную щель воздух постепенно рассасывается легочной тканью, и давление в ней снова становится ниже атмосферного.

8.2. ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ. МЕХАНИЗМ ВДОХА И ВЫДОХА

Внешнее дыхание осуществляется в результате ритмических изменений объема грудной полости. При вдохе (инспирации) происходит увеличение объема грудной полости, при выдохе (экспирации) – уменьшение. Изменение объема грудной полости происходит за счет сокращений дыхательных мышц.

Акт вдоха является активным процессом и обеспечивается сокращением мышечных волокон диафрагмы и наружных косых межреберных мышц.

Диафрагма – мышечно-сухожильная пластина, прикрепленная к позвоночнику, ребрам и грудине, имеет куполообразную форму (сухожильный купол обращен в сторону грудной клетки), отделяет грудную полость от брюшной полости, обычно играет главную роль при вдохе.

При сокращении наружных косых межреберных мышц ребра приподнимаются, отводятся в стороны, а грудина – вперед. Одновременно сокращаются мышечные волокна диафрагмы, сухожильный центр опускается вниз (при спокойном дыхании примерно на 1,5 см). Таким образом, благодаря сокращению мышц увеличиваются переднезадний и вертикальный размеры грудной клетки. При этом пристеночный листок плевры отходит от внутреннего листка, сращенного с легким, увеличивается объем плевральной щели, давление в ней становится более отрицательным (при спокойном дыхании оно ниже атмосферного на 6–9 мм рт. ст., при глубоком – на 25–30 мм рт. ст). Это вызывает растяжение легочной ткани, увеличение объема легких, снижение в них давления ниже атмосферного на 2–3 мм рт. ст. Вследствие разницы давлений между наружным воздухом и полостью альвеол атмосферный воздух поступает в легкие (рис. 22).

Процессу вдоха препятствуют давление в брюшной полости и собственное сопротивление стенок живота. Кроме того, замедляет растяжение легочной ткани эластическая тяга легких и поверхностное

– 210 –