Легкие и бронхи человека: где находятся, из чего состоят и какие функции выполняют

Изучать строение человеческого тела – это сложное, но интересное занятие, ведь изучение собственного организма помогает узнать себя, других и понять их.

Человек не может не дышать. Через несколько секунд его дыхание повторяется, потом еще через несколько, еще, еще, и так всю жизнь. Органы дыхания важны для жизнедеятельности человека. Где находятся бронхи и легкие, знать необходимо каждому, чтобы разбираться в своих ощущениях в период заболевания органов дыхательной системы.

Легкие: анатомические особенности

Строение легких довольно простое, у каждого человека они приблизительно одинаковые в норме, могут отличаться только размеры и форма. Если человек имеет удлиненную грудную клетку, легкие будут также удлиненными и наоборот.

Этот орган дыхательной системы жизненно важный, так как отвечает за обеспечение всего организма кислородом и выведение углекислого газа. Легкие являются парным органом, но они не симметричны. У каждого человека одно легкое больше второго. Правое отличается крупным размером и 3 долями, тогда как левое имеет всего 2 доли и меньше по размеру. Это связано с расположением сердца в левой стороне грудной клетки.

Расположение легких

Легкие располагаются посередине грудной клетки. Их защищает и поддерживает каркас из ребер, по 12 слева и справа. Со стороны спины органы защищаются позвоночным столбом.

Для обеспечения возможности дышать между ребрами присутствует мышечная ткань, к грудине кости фиксируются хрящами. Со стороны спины легкие располагаются на 2-3 см выше ключиц.

Снизу орган граничит с диафрагмой, разграничивающей брюшину и грудную клетку. С правой стороны под легким расположена печень. С левой стороны сверху примыкает сердце, а снизу – частично желудок. Точное расположение легких у человека наглядно можно посмотреть на фото.

Структурные элементы легких

В этом органе всего 3 важных элемента, без которых орган не сможет выполнять свои функции.

Бронхи.
Бронхиолы.
Альвеолы.

Чтобы знать, где в организме расположены бронхи, нужно понимать, что они – неотъемлемая часть легких, поэтому находится бронхиальное дерево там же, где и легкие, в середине этого органа.

Бронхи

Строение бронхов позволят о них говорить, как о дереве с разветвлениями. Они по своему виду напоминают разросшееся дерево с мелкими веточками на конце кроны. Они продолжают трахею, разделяясь на две основных трубки, в диаметре это самые широкие ходы бронхиального дерева для воздуха.

Когда бронхи разветвляются, где находятся мелкие воздушные ходы? Постепенно с вхождением в легкие бронхи разделяются на 5 ветвей. Правый отдел органа разделен на 3 ветви, левый на 2. Это соответствует долям легких. Затем происходят еще разветвления, при которых происходит уменьшение в диаметре бронхов, бронхи делятся на сегментарные, затем еще меньше. Это можно увидеть на фото с бронхами. Всего таких сегментов 18, в левой части 8, в правой 10.

Стенки бронхиального дерева состоят из замкнутых колец в его основании. Внутри стенки бронхов человека покрыты слизистой оболочкой. При проникновении инфекции в бронхи слизистая оболочка уплотняется и сужается в диаметре. Такой воспалительный процесс может дойти и до легких человека.

Бронхиолы

Эти воздушные ходы образуются на концах разветвленных бронхов. Самые маленькие бронхи, располагающиеся отдельно в долях легочной ткани, имеют диаметр всего 1 мм. Бронхиолы бывают:

концевые;
дыхательные.

Такое разделение зависит от того, где располагается ветвь с бронхиолами, по отношению к краям дерева. На концах бронхиол также находится их продолжение – ацинусы.

Ацинусы могут выглядеть также как ветви, но эти разветвления уже самостоятельны, имеют на себе альвеолы – самые маленькие элементы бронхиального дерева.

Альвеолы

Эти элементы считаются микроскопическими лёгочными пузырьками, которые непосредственно выполняют основную функцию легких – газообмен. Их очень много лежит в ткани легких, таким количеством они захватывают большую площадь для доставки кислорода человеку.

Альвеолы в легких и бронхах имеют очень тоненькие стенки. При простом дыхании человека кислород через эти стенки проникает в кровеносные сосуды. В потоке крови его находят эритроциты, и с красными кровяными тельцами он поступает ко всем органам.

Люди даже не задумываются о том, что будь этих альвеол немного меньше, кислорода для работы всех органов не хватало бы. Благодаря своим крошечным размерам (0,3 мм в диаметре), альвеолы охватывают площадь в 80 квадратных метров. У многих даже не найдется жилья с такой площадью, а легкие вмещают в себя ее.

Легкие

Строение легких

Легкие — парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое — две. Легочная ткань состоит из пузырьков — альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс — газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

Легкое покрыто оболочкой — плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой ниже атмосферного (его называют отрицательным давлением), что имеет принципиальное значения для акта вдоха и выдоха.

Газообмен в легких и тканях

Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого — легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров — сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.

Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:

Кислород (O2) — оксигемоглобин
Углекислый газ (CO2) — карбгемоглобин
Угарный газ (CO) — карбоксигемоглобин

Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.

По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания, а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.

Я часто спрашиваю учеников — «Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях — из крови к клеткам?» Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.

Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.

Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего — из альвеолы в кровь.

Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа — это важная информация.

Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол — сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.

Жизненная емкость легких

Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ — максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.

Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см3. У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см3, а у пловцов может достигать 6500 см3. Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода — в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий спортом.

ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора — спирометра (от лат. spirare — дышать).

Механизм легочного дыхания

Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.

Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.

Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.

Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому — сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно — поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.

При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед — грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма — дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

При выдохе сокращаются внутренние межреберные мышцы, ребра опускаются, грудина отодвигается назад — грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движениям осуществляется вдох и выдох.

Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Дыхательный центр обладает автоматией — периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру — во время сна.

Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO2 возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO2 и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.

Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови — его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.

Пневмоторакс

В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.

Нарушение целостности плевральной полости называют — пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.

Горная и кессонная болезни

Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма — ниже, чем должна быть.

Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.

Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов — начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу — не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа — азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?

При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.

Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.

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

Объем главного органа дыхательной системы

Находясь посередине тела человека, возле сердца, легкие выполняют ряд важных функций. Мы уже знаем, что они снабжают кислородом все органы и ткани. В полной мере это происходит одномоментно, но также этот орган имеет возможность запасаться кислородом, за счет находящихся в нем альвеол.

Емкость легких равна 5000 мл – это то, на что они рассчитаны. Когда человек вдыхает, он полный объем легких не использует. Обычно для вдоха и выдоха требуется 400-500 мл. Если человек захочет сделать глубокий вдох, он использует приблизительно 2000 мл воздуха. После такого вдоха и выдоха остается запас объема, который носит название функциональная остаточная емкость. Именно благодаря ей в альвеолах постоянно поддерживается необходимый уровень кислорода.

Кровоснабжение

В легких циркулирует 2 вида крови: венозная и артериальная. Этот орган дыхания очень тесно окружен разными по величине кровеносными сосудами. Самой основной является легочная артерия, которая потом постепенно делится на мелкие сосудики. В конце разветвления образуются капилляры, которые оплетают альвеолы. Очень тесное соприкосновение и позволяет производить газообмен в легких. Артериальная кровь питает не только легкие, но и бронхи.

В этом главном органе дыхания расположены не только кровеносные сосуды, но также лимфатические. В дополнение к различным разветвлениям в этом органе разветвляются и нервные клетки. Они очень тесно взаимосвязаны с сосудами и бронхами. Нервы могут создавать сосудисто-бронхиальные пучки в бронхах и легких. Из-за такой тесной взаимосвязи иногда врачи диагностируют бронхоспазм или воспаление легких по причине стресса или другого сбоя в работе нервной системы.

Хирургический метод лечения рака легкого

— основной радикальный способ при 1-3 стадии болезни. Операции, выполняемые при данном заболевании классифицируются:

по объему резекции (лобэктомии (удаление доли легкого), билобэктомии (удаление двух долей легкого), пневмонэктомии (удаление целого легкого)),

Фото 3 — Лобэктомия

Фото 4 — Пневмонэктомия

по объему удаления лимфатических узлов грудной полости (стандартные, расширенные, сверхрасширенные),
по наличию резекции соседних органов и структур (комбинированные операции проводятся при прорастании опухоли в перикард, трахею, верхнюю полую вену, пищевод, аорту, предсердие, грудную стенку, позвоночник). Помимо оперативного лечения возможно применение комплексного подхода, включающего лучевую и химиотерпию.

При лечении местнораспространенного злокачественного образования с переходом на главный бронх и лёгочную артерию, в тех случаях, где раньше единственным вариантом оперативного лечения являлась пневмонэктомия, сейчас возможно выполнение органосохранных операций. В этом случае иссекается пораженный участок главного бронха с последующим восстановлением непрерывности (бронхопластические и ангиопластические лобэктомии)

Фото 5 — Схема верхней бронхопластической лобэктомии

Дополнительные функции органа дыхания

Помимо известной функции обмена углекислого газа на кислород у легких есть еще и дополнительные функции, обусловленные их структурой и строением.

Влияют на кислотную среду в организме.
Амортизируют сердце – при травмах они защищают его от ударов и различных воздействий.
Выделяют вещество иммуноглобулин А, соединения против бактерий, которые защищают организм человека от инфекций вирусной этиологии.
Обладают фагоцитарной функцией – защищают организм от проникновения большого количества патогенных клеток.
Они обеспечивают поступление воздуха для разговора.
Принимают участие в сохранении небольшого количества крови для организма.

Формирование органа дыхания

Легкие формируются в грудной клетке эмбриона уже на 3 неделе беременности. Уже с 4 недели постепенно начинают формироваться бронхолегочные почки, из которых потом получается 2 разных органа. Ближе к 5 месяцу формируются бронхиолы и альвеолы. К моменту рождения легкие, бронхи уже сформированы, имеют нужное количество сегментов.

После рождения эти органы продолжают расти, и только к 25 годам заканчивается процесс появления новых альвеол. Это связано с постоянной необходимостью в кислороде для растущего организма.

Прогноз жизни

Прогноз онкологии легких при НМРЛ включает симптоматику, размер опухоли (> 3 см), неплоскоклеточный гистологический вариант, степень распространения (стадию), метастазирование в лимфаузлы и сосудистую инвазию. Неоперабельность заболевания, выраженная клиника и потеря веса более, чем на 10% — дают более низкие результаты. Прогностические факторы при мелкоклеточном раке легкого включают в себя статус состояния, пол, стадию заболевания и вовлеченность центральной нервной системы или печени во время диагностики.

Для немелкоклеточного рака легкого прогноз жизни, при полной хирургической резекции стадии IA (ранняя стадия заболевания) — 70% пятилетняя выживаемость.