Płuca i ściany klatki piersiowej pokryte są surowiczą błoną - opłucną, składającą się z płatów trzewnych i ciemieniowych. Pomiędzy płatami opłucnej znajduje się zamknięta szczelinowa przestrzeń zawierająca surowiczy płyn - jamę opłucnową.

Ciśnienie atmosferyczne, oddziałując na wewnętrzne ściany pęcherzyków przez drogi oddechowe, rozciąga tkankę płuc i dociska płat trzewny do ciemieniowego, tj. płuca są stale rozciągnięte. Wraz ze wzrostem objętości klatki piersiowej w wyniku skurczu mięśni wdechowych, arkusz ciemieniowy będzie podążał za klatką piersiową, co doprowadzi do zmniejszenia ciśnienia w przestrzeni opłucnowej, a więc arkusza trzewnego, a wraz z nim płuc , będzie podążał za arkuszem ciemieniowym. Ciśnienie w płucach stanie się niższe od ciśnienia atmosferycznego, a powietrze wpłynie do płuc - nastąpi inhalacja.

Ciśnienie w jamie opłucnej jest niższe niż ciśnienie atmosferyczne, dlatego nazywa się ciśnienie opłucnej negatywny, zwykle przyjmując ciśnienie atmosferyczne jako zero. Im bardziej rozciągnięte są płuca, tym większy staje się ich elastyczny odrzut i tym mniejsze spada ciśnienie w jamie opłucnej. Wartość podciśnienia w jamie opłucnej wynosi: do końca spokojnego oddechu - 5-7 mm Hg, do końca oddechu maksymalnego - 15-20 mm Hg, do końca spokojnego wydechu - 2 -3 mm Hg, pod koniec maksymalnego wydechu - 1-2 mm Hg.

Ujemne ciśnienie w jamie opłucnej spowodowane jest tzw elastyczny odrzut płuc- siła, z jaką płuca nieustannie dążą do zmniejszenia swojej objętości.

Elastyczny odrzut płuc wynika z trzech czynników:

1) obecność w ścianach pęcherzyków płucnych dużej liczby elastycznych włókien;

2) ton mięśni oskrzeli;

3) napięcie powierzchniowe ciekłego filmu pokrywającego ściany pęcherzyków.

Substancja pokrywająca wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków nazywana jest środkiem powierzchniowo czynnym (ryc. 5).

Ryż. 5. Środek powierzchniowo czynny. Przekrój przegrody wyrostka zębodołowego z nagromadzeniem środka powierzchniowo czynnego.

Surfaktant- jest to środek powierzchniowo czynny (film, który składa się z fosfolipidów (90-95%), czterech specyficznych dla niego białek, a także niewielkiej ilości hydratu węgla), jest tworzony przez specjalne komórki pęcherzykowo-pneumocytowe typu II. Jego okres półtrwania wynosi 12-16 godzin.

Funkcje środka powierzchniowo czynnego:

podczas wdechu chroni pęcherzyki przed nadmiernym rozciąganiem, ponieważ cząsteczki środka powierzchniowo czynnego znajdują się daleko od siebie, czemu towarzyszy wzrost napięcia powierzchniowego;

podczas wydechu chroni pęcherzyki przed upadkiem: cząsteczki środka powierzchniowo czynnego znajdują się blisko siebie, w wyniku czego zmniejsza się napięcie powierzchniowe;

stwarza możliwość wyprostowania płuc przy pierwszym oddechu noworodka;

wpływa na szybkość dyfuzji gazów między powietrzem pęcherzykowym a krwią;

reguluje intensywność parowania wody z powierzchni wyrostka zębodołowego;

Ma działanie bakteriostatyczne;

Ma działanie przeciwobrzękowe (ogranicza pocenie się płynu z krwi do pęcherzyków płucnych) i antyoksydacyjne (chroni ściany pęcherzyków płucnych przed niszczącym działaniem utleniaczy i nadtlenków).

Badanie mechanizmu zmiany objętości płuc za pomocą modelu Dondersa

Eksperyment fizjologiczny

Zmiana objętości płuc następuje biernie, na skutek zmian objętości klatki piersiowej oraz wahań ciśnienia w przestrzeni opłucnowej i wewnątrz płuc. Mechanizm zmiany objętości płuc podczas oddychania można zademonstrować za pomocą modelu Dondersa (ryc. 6), który jest szklanym zbiornikiem z gumowym dnem. Górny otwór zbiornika zamykany jest korkiem, przez który przechodzi szklana rurka. Na końcu rurki umieszczonej w zbiorniku płuca są przyczepione do tchawicy. Poprzez zewnętrzny koniec rurki jama płucna komunikuje się z powietrzem atmosferycznym. Kiedy gumowe dno jest ściągane w dół, objętość zbiornika wzrasta, a ciśnienie w zbiorniku staje się niższe od ciśnienia atmosferycznego, co prowadzi do zwiększenia objętości płuc.

Płuca pokryte są opłucną trzewną, a film klatki piersiowej pokrywa opłucna ciemieniowa. Pomiędzy nimi zawiera surowiczy płyn. Pasują do siebie ciasno (rozcięcie 5-10 mikronów) i przesuwają się względem siebie. To przesuwanie jest konieczne, aby płuca mogły śledzić złożone zmiany w klatce piersiowej bez deformacji. W przypadku zapalenia (zapalenie opłucnej, zrosty) zmniejsza się wentylacja odpowiednich odcinków płuc.

Jeśli włożysz igłę do jamy opłucnej i podłączysz ją do manometru wody, okazuje się, że ciśnienie w niej:

podczas wdechu - o 6-8 cm H 2 O

podczas wydechu - 3-5 cm H 2 O poniżej atmosferycznego.

Ta różnica między ciśnieniem wewnątrzopłucnowym a atmosferycznym jest powszechnie nazywana ciśnieniem opłucnowym.

Ujemne ciśnienie w jamie opłucnej wynika z elastycznego odrzutu płuc, tj. skłonność płuc do zapadania się.

Podczas wdechu wzrost jamy klatki piersiowej prowadzi do wzrostu podciśnienia w jamie opłucnej, tj. wzrasta ciśnienie przezpłucne, powodując rozszerzenie płuc.

opaść - wydech.

Aparat Dondersa.

Jeśli wprowadzisz niewielką ilość powietrza do jamy opłucnej, to ustąpi, ponieważ. we krwi małych żył roztworu napięcia krążenia płucnego. mniej gazów niż w atmosferze. Kiedy mięśnie wdechowe rozluźniają się, ciśnienie przezpłucne spada, a płuca zapadają się z powodu elastyczności.

Gromadzeniu się płynu w jamie opłucnej zapobiega niższe ciśnienie onkotyczne płynu opłucnowego (mniej białek) niż w osoczu. Nie bez znaczenia jest również spadek ciśnienia hydrostatycznego w krążeniu płucnym.

Zmiany ciśnienia w jamie opłucnej można zmierzyć bezpośrednio (ale tkanka płuc może zostać uszkodzona). Ale lepiej jest to zmierzyć wprowadzając balonik l = 10 cm do przełyku (część przełyku z nadwagą). Ściany przełyku są giętkie.

Elastyczny odrzut płuc wynika z 3 czynników:

Napięcie powierzchniowe filmu cieczy pokrywającego wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków płucnych.

Elastyczność tkanki ścian pęcherzyków płucnych (zawiera włókna elastyczne).

Ton mięśni oskrzeli.

Na każdej granicy między powietrzem a cieczą działają międzycząsteczkowe siły kohezji, które mają tendencję do zmniejszania wielkości tej powierzchni (siły napięcia powierzchniowego). Pod wpływem tych sił pęcherzyki mają tendencję do kurczenia się. Siły napięcia powierzchniowego wytwarzają 2/3 elastycznego odrzutu płuc. Napięcie powierzchniowe pęcherzyków jest 10 razy mniejsze niż teoretycznie obliczone dla odpowiedniej powierzchni wody.

Gdyby wewnętrzna powierzchnia zębodołu była pokryta roztworem wodnym, napięcie powierzchniowe powinno być 5-8 razy większe. W tych warunkach doszłoby do zapadnięcia się pęcherzyków (niedodma). Ale tak się nie dzieje.

Oznacza to, że w płynie pęcherzykowym na wewnętrznej powierzchni pęcherzyków znajdują się substancje zmniejszające napięcie powierzchniowe, czyli surfaktanty. Ich cząsteczki są silnie przyciągane do siebie, ale mają słabą relację z cieczą, w wyniku czego gromadzą się na powierzchni i tym samym zmniejszają napięcie powierzchniowe.

Takie substancje nazywane są surfaktantami, a w tym przypadku surfaktantami. Są to lipidy i białka. Tworzą specjalne komórki pęcherzyków płucnych - pneumocyty typu II. Podszewka ma grubość 20-100 nm. Największą aktywność powierzchniową składników tej mieszaniny mają jednak pochodne lecytyny.

Wraz ze spadkiem wielkości pęcherzyków płucnych. Cząsteczki surfaktantu zbliżają się do siebie, ich gęstość na jednostkę powierzchni jest większa, a napięcie powierzchniowe maleje – pęcherzyk nie zapada się.

Wraz ze wzrostem (rozszerzeniem) pęcherzyków zwiększa się ich napięcie powierzchniowe, ponieważ zmniejsza się gęstość środka powierzchniowo czynnego na jednostkę powierzchni. Zwiększa to elastyczny odrzut płuc.

W procesie oddychania wzmacnianie mięśni oddechowych polega nie tylko na przezwyciężaniu sprężystego oporu tkanek płuc i klatki piersiowej, ale także na przezwyciężaniu nieelastycznego oporu na przepływ gazu w drogach oddechowych, który zależy od ich światła.

Naruszenie tworzenia środków powierzchniowo czynnych prowadzi do załamania się dużej liczby pęcherzyków płucnych - niedodmy - braku wentylacji dużych obszarów płuc.

U noworodków środki powierzchniowo czynne są potrzebne do rozszerzenia płuc podczas pierwszych oddechów.

Występuje choroba noworodków, w której powierzchnia pęcherzyków pokryta jest osadem fibryny (błony lecznicze), co zmniejsza aktywność surfaktantów - zmniejszoną. Prowadzi to do niepełnego rozszerzenia płuc i poważnego upośledzenia wymiany gazowej.

Odma opłucnowa to przedostanie się powietrza do jamy opłucnej (przez uszkodzoną ścianę klatki piersiowej lub płuc).

Ze względu na elastyczność płuc zapadają się, dociskając do tłoka, zajmując 1/3 ich objętości.

Z jednostronnym - płuco po stronie nieuszkodzonej może zapewnić wystarczające nasycenie krwi O 2 i usunięcie CO 2 (w spoczynku).

Obustronne - jeśli nie wykonuje się sztucznej wentylacji płuc lub uszczelnienia jamy opłucnej - na śmierć.

Jednostronna odma opłucnowa jest czasami stosowana w celach terapeutycznych: wprowadzenie powietrza do jamy opłucnej w celu leczenia gruźlicy (ubytków).

Przy urodzeniu dziecka płuca nie zawierają jeszcze powietrza, a ich własna objętość pokrywa się z objętością klatki piersiowej. Przy pierwszym oddechu mięśnie szkieletowe inhalacji kurczą się, zwiększa się objętość klatki piersiowej.

Ciśnienie na płuca na zewnątrz od strony klatki rudy spada w porównaniu z ciśnieniem atmosferycznym. Z powodu tej różnicy powietrze swobodnie dostaje się do płuc, rozciągając je i dociskając zewnętrzną powierzchnię płuc do wewnętrznej powierzchni klatki piersiowej i do przepony. Jednocześnie płuca są rozciągnięte, mają elastyczność, przeciwdziałając rozciąganiu. W rezultacie, na wysokości wdechu, płuca wywierają na klatkę piersiową od wewnątrz już ciśnienie atmosferyczne, ale mniejsze o wielkość elastycznego odrzutu płuc.
Po urodzeniu dziecka klatka piersiowa rośnie szybciej niż tkanka płucna. Dlatego
płuca są pod działaniem tych samych sił, które rozciągnęły je podczas pierwszego wdechu, całkowicie wypełniają klatkę piersiową zarówno podczas wdechu, jak i podczas wydechu, będąc stale w stanie rozciągniętym. W rezultacie ciśnienie płuc na wewnętrzną powierzchnię klatki piersiowej jest zawsze mniejsze niż ciśnienie powietrza w płucach (o wielkość elastycznego odrzutu płuc). Gdy oddychanie ustaje w dowolnym momencie wdechu lub wydechu, w płucach natychmiast powstaje ciśnienie atmosferyczne. Kiedy klatkę piersiową i opłucną ciemieniową osoby dorosłej nakłuwa się w celach diagnostycznych wydrążoną igłą połączoną z manometrem, a koniec igły wejdzie do jamy opłucnej, ciśnienie w manometrze natychmiast spada poniżej ciśnienia atmosferycznego. Manometr rejestruje podciśnienie w jamie opłucnej w stosunku do ciśnienia atmosferycznego, przyjmowanego jako 0. Tę różnicę między ciśnieniem w pęcherzykach płucnych a ciśnieniem płuc na wewnętrzną powierzchnię klatki piersiowej, czyli ciśnieniem w jamie opłucnej, nazywamy przezpłucnym nacisk.

Więcej na temat CIŚNIENIE W JAMIE OPLECNEJ. MECHANIZM JEGO WYGLĄDU.:

1. OSCYLACJE CIŚNIENIA W JAMIE OPLENNEJ PODCZAS ODDYCHANIA. ICH MECHANIZM.
2. ĆWICZENIA ODDECHOWE I. MECHANIZMY JEGO WPŁYWU NA ZDROWIE. "SILNE STRONY" I "SŁABE STRONY" ĆWICZENIA.

W jamie opłucnej znajdują się trzy oddzielne worki surowicze - jeden z nich zawiera serce, a pozostałe dwa zawierają płuca. Surowicza błona płuc nazywa się opłucną. Składa się z dwóch arkuszy:

Trzewna - opłucna trzewna (płucna) szczelnie zakrywa płuco, wchodzi w jego bruzdy, oddzielając w ten sposób płaty płucne od siebie,

Ciemieniowa - opłucna ciemieniowa (ciemieniowa) wyścieła wnętrze ściany jamy klatki piersiowej.

W rejonie korzenia płuca trzewna opłucna przechodzi do ciemieniowej, tworząc w ten sposób zamkniętą, podobną do szczeliny przestrzeń - jamę opłucnową. Wewnętrzna powierzchnia opłucnej pokryta jest mezotelium i jest zwilżona niewielką ilością płynu surowiczego, co zmniejsza tarcie między płatami opłucnowymi podczas ruchów oddechowych. Ciśnienie w jamie opłucnej jest niższe od ciśnienia atmosferycznego (przyjętego jako zero) o 4-9 mm Hg. Art., więc nazywa się to negatywem. (Przy cichym oddychaniu ciśnienie wewnątrzopłucnowe wynosi 6-9 mm Hg w fazie wdechu i 4-5 mm Hg w fazie wydechu; przy głębokim oddechu ciśnienie może spaść do 3 mm Hg. Art.). Ciśnienie śródopłucnowe powstaje i jest utrzymywane w wyniku interakcji klatki piersiowej z tkankami płucnymi dzięki ich elastycznemu rozciąganiu. Jednocześnie elastyczny ruch płuc powoduje wysiłek, który zawsze ma na celu zmniejszenie objętości klatki piersiowej. Ponadto powietrze atmosferyczne wytwarza jednokierunkowe (od wewnątrz) ciśnienie na płuca przez drogi oddechowe. Klatka piersiowa jest oporna na przenoszenie ciśnienia powietrza z zewnątrz do płuc, dlatego powietrze atmosferyczne, rozciągając płuca, dociska je do opłucnej ciemieniowej i ściany klatki piersiowej. W kształtowaniu końcowej wartości ciśnienia śródopłucnowego uczestniczą również siły czynne wytworzone przez mięśnie oddechowe podczas ruchów oddechowych. Również na utrzymanie ciśnienia śródopłucnowego mają wpływ procesy filtracji i wchłaniania płynu opłucnowego (dzięki aktywności komórek mezotelium, które również mają zdolność pochłaniania powietrza z jamy opłucnej).

Ze względu na to, że ciśnienie w jamie opłucnej jest obniżone, gdy ściana klatki piersiowej zostaje uszkodzona z uszkodzeniem opłucnej ciemieniowej, dostaje się do niej powietrze z otoczenia. Zjawisko to nazywa się odmą opłucnową. Jednocześnie wyrównuje się ciśnienie wewnątrzopłucnowe i atmosferyczne, płuco zapada się i jego funkcja oddechowa jest zaburzona (ponieważ wentylacja płuc staje się niemożliwa w przypadku ruchów oddechowych klatki piersiowej i przepony)

Wyróżnia się następujące rodzaje odmy opłucnowej: zamkniętą - występuje, gdy trzewna (np. przy samoistnej odmie opłucnowej) lub trzewna i ciemieniowa opłucna (np. gdy płuco jest uszkodzone przez fragment żebra) ulega uszkodzeniu bez penetrującego uszkodzenia ściana klatki piersiowej - gdy powietrze dostaje się do jamy opłucnej z płuc,

Otwarte, - występuje przy penetrującej ranie klatki piersiowej, - natomiast powietrze może dostać się do jamy opłucnej zarówno z płuc, jak i z otoczenia,

Napięty. - jest skrajnym objawem zamkniętej odmy opłucnowej, rzadko występuje przy samoistnej odmie opłucnowej, - podczas dostania się powietrza do jamy opłucnej, ale ze względu na mechanizm zastawki nie cofa się, lecz gromadzi się w niej, czemu może towarzyszyć przemieszczenie śródpiersia i ciężkie zaburzenia hemodynamiczne.

Według etiologii rozróżniają: spontaniczne (spontaniczne), - występuje, gdy pęknięcie pęcherzyków płucnych (gruźlica, rozedma);

Traumatyczny - występuje, gdy klatka piersiowa jest kontuzjowana,

Sztuczne, - wprowadzenie powietrza lub gazu do jamy opłucnej za pomocą specjalnej igły, która powoduje ucisk płuca, stosuje się w leczeniu gruźlicy (powoduje zapadnięcie się jamy z powodu ściskania płuc).

ODDYCHANIE – zespół procesów zapewniających zużycie tlenu (O2) przez organizm oraz uwalnianie dwutlenku węgla (CO2)

ETAPY ODDYCHANIA:

1. Oddychanie zewnętrzne lub wentylacja płuc – wymiana gazów między powietrzem atmosferycznym a pęcherzykowym

2. Wymiana gazów między powietrzem pęcherzykowym a krwią naczyń włosowatych krążenia płucnego

3. Transport gazów krwią (O 2 i CO 2)

4. Wymiana gazów w tkankach między krwią naczyń włosowatych krążenia ogólnoustrojowego a komórkami tkanek

5. Oddychanie tkankowe, czyli wewnętrzne – proces wchłaniania O 2 przez tkanki i uwalniania CO 2 (reakcje redoks w mitochondriach z powstawaniem ATP)

UKŁAD ODDECHOWY

Zespół narządów, które dostarczają organizmowi tlenu, usuwają dwutlenek węgla i uwalniają energię niezbędną do wszystkich form życia

FUNKCJE UKŁADU ODDECHOWEGO:

Ø Dostarczenie organizmowi tlenu i wykorzystanie go w procesach redoks

Ø Powstawanie i wydalanie nadmiaru dwutlenku węgla z organizmu

Ø Utlenianie (rozkład) związków organicznych z uwolnieniem energii

Ø Izolacja lotnych produktów przemiany materii (para wodna (500 ml dziennie), alkohol, amoniak itp.)

Procesy leżące u podstaw realizacji funkcji:

a) wentylacja (wentylacja)

b) wymiana gazowa

STRUKTURA UKŁADU ODDECHOWEGO

Ryż. 12.1. Struktura układu oddechowego

1 - Kanał nosowy

2 - Concha

3 - Zatoka czołowa

4 - Zatoka klinowa

5 - Gardło

6 - krtań

7 - Tchawica

8 - Lewe oskrzele

9 - Prawe oskrzele

10 - Lewe drzewo oskrzelowe

11 - Prawe drzewo oskrzelowe

12 - Lewe płuco

13 - Prawe płuco

14 - Membrana

16 - Przełyk

17 - Żeberka

18 - Mostek

19 - obojczyk

narząd węchu, a także zewnętrzny otwór dróg oddechowych: służy do ogrzewania i oczyszczania wdychanego powietrza

Wnęka na nos

Początkowy odcinek dróg oddechowych i jednocześnie narząd węchu. Rozciąga się od nozdrzy do gardła, podzielony przegrodą na dwie połówki, które znajdują się z przodu nozdrza komunikować się z atmosferą, a z tyłu za pomocą choana- z nosogardłem

Ryż. 12.2. Struktura jamy nosowej

Krtań

kawałek rurki oddechowej, która łączy gardło z tchawicą. Znajduje się na poziomie kręgów szyjnych IV-VI. Jest to wlot chroniący płuca. Struny głosowe znajdują się w krtani. Za krtanią znajduje się gardło, z którym komunikuje się z górnym otworem. Poniżej krtani przechodzi do tchawicy

Ryż. 12.3. Struktura krtani

Głośnia- szczelina między prawym i lewym fałdem głosowym. Kiedy zmienia się położenie chrząstki, pod wpływem mięśni krtani może zmieniać się szerokość głośni i napięcie strun głosowych. Wydychane powietrze wibruje struny głosowe ® pojawiają się dźwięki

Tchawica

rurka komunikująca się z krtanią u góry i zakończona u dołu przegrodą ( rozwidlenie ) na dwóch głównych oskrzelach

Ryż. 12.4. Główne drogi oddechowe

Wdychane powietrze przechodzi przez krtań do tchawicy. Stąd dzieli się na dwa strumienie, z których każdy trafia do własnego płuca przez rozległy układ oskrzelowy.

OSKRZELA

formacje rurkowe reprezentujące gałęzie tchawicy. Odejdź od tchawicy prawie pod kątem prostym i przejdź do wrót płuc

Prawe oskrzele szerszy, ale krótszy lewy i jest jakby kontynuacją tchawicy

Oskrzela mają podobną budowę do tchawicy; są bardzo elastyczne dzięki chrząstkowym pierścieniom w ścianach i są wyścielone nabłonkiem oddechowym. Baza tkanki łącznej jest bogata w elastyczne włókna, które mogą zmieniać średnicę oskrzeli

główne oskrzela(Pierwsze zamówienie) Są podzielone na kapitał (drugie zamówienie): trzy w prawym płucu i dwa w lewym - każdy trafia do swojej części. Następnie dzieli się je na mniejsze, przechodząc w swoje segmenty - segmentowy (trzecie zamówienie), które nadal dzielą się, tworząc „drzewo oskrzelowe” płuco

DRZEWO OSKRZELOWE- układ oskrzelowy, przez który powietrze z tchawicy dostaje się do płuc; obejmuje oskrzela główne, płatowe, segmentowe, subsegmentalne (9-10 pokoleń), a także oskrzeliki (zrazikowe, końcowe i oddechowe)

Wewnątrz segmentów oskrzelowo-płucnych oskrzela dzielą się sekwencyjnie do 23 razy, aż kończą się w ślepym zaułku pęcherzyków płucnych.

Oskrzeliki(średnica dróg oddechowych mniejsza niż 1 mm) podziel, aby utworzyć terminal (terminal) oskrzeliki, które dzielą się na najcieńsze krótkie drogi oddechowe - oskrzeliki oddechowe, przechodząc do kanały pęcherzykowe, na ścianach których są bąbelki - pęcherzyki (worki powietrzne). Główna część pęcherzyków płucnych koncentruje się w skupiskach na końcach przewodów pęcherzykowych, które powstają podczas podziału oskrzelików oddechowych.

Ryż. 12.5. dolne drogi oddechowe

Ryż. 12.6. Drogi oddechowe, obszar wymiany gazowej i ich objętości po cichym wydechu

Funkcje dróg oddechowych:

1. Wymiana gazu - dostawa powietrza atmosferycznego do wymiana gazowa obszar i przewodzenie mieszaniny gazowej z płuc do atmosfery

2. Wymiana bezgazowa:

§ Oczyszczanie powietrza z kurzu, mikroorganizmów. Odruchy ochronne oddechowe (kaszel, kichanie).

§ Nawilżanie wdychanego powietrza

§ Ocieplenie wdychanego powietrza (na poziomie 10. generacji do 37 0 С

§ Odbiór (percepcja) bodźców węchowych, temperaturowych, bodźców mechanicznych

§ Udział w procesach termoregulacji organizmu (wytwarzanie ciepła, parowanie ciepła, konwekcja)

§ Stanowią urządzenie peryferyjne do generowania dźwięków

acinus

jednostka strukturalna płuca (do 300 tys.), w której zachodzi wymiana gazowa między krwią w naczyniach włosowatych płuca a powietrzem wypełniającym pęcherzyki płucne. Jest to kompleks od początku oskrzelików oddechowych, wyglądem przypominający kiść winogron

Acinus obejmuje 15-20 pęcherzyków, w płatku płucnym - 12-18 dni. Płaty płuc składają się z płatków

Ryż. 12.7. Acinus płucny

Pęcherzyk(w płucach dorosłego 300 milionów, ich całkowita powierzchnia wynosi 140 m 2) - otwarte pęcherzyki o bardzo cienkich ścianach, których wewnętrzna powierzchnia jest wyłożona jednowarstwowym nabłonkiem płaskonabłonkowym leżącym na głównej błonie, do której przylegające do naczyń włosowatych krwi oplatających pęcherzyki, tworzące wraz z nabłonkami barierę między krwią a powietrzem (bariera powietrzna) o grubości 0,5 µm, co nie zakłóca wymiany gazów i uwalniania pary wodnej

znalezione w pęcherzykach:

§ makrofagi(komórki ochronne), które pochłaniają obce cząsteczki dostające się do dróg oddechowych

§ pneumocyty-komórki, które wydzielają surfaktant

Ryż. 12.8. Ultrastruktura pęcherzyków płucnych

SURFAKANT- surfaktant płucny zawierający fosfolipidy (w szczególności lecytynę), triglicerydy, cholesterol, białka i węglowodany i tworzący warstwę o grubości 50 nm wewnątrz pęcherzyków, przewodów pęcherzykowych, worków, oskrzelików

Wartość środka powierzchniowo czynnego:

§ Zmniejsza napięcie powierzchniowe płynu pokrywającego pęcherzyki (prawie 10 razy) ® ułatwia inhalację i zapobiega niedodmie (sklejaniu) pęcherzyków podczas wydechu.

§ Ułatwia dyfuzję tlenu z pęcherzyków do krwi dzięki dobrej rozpuszczalności tlenu w niej.

§ Pełni rolę ochronną: 1) wykazuje działanie bakteriostatyczne; 2) chroni ściany pęcherzyków przed niszczącym działaniem utleniaczy i nadtlenków; 3) zapewnia transport powrotny kurzu i drobnoustrojów drogami oddechowymi; 4) zmniejsza przepuszczalność błony płucnej, czyli zapobiega rozwojowi obrzęku płuc w wyniku zmniejszenia pocenia się płynu z krwi do pęcherzyków płucnych

PŁUCA

Prawe i lewe płuca to dwa oddzielne obiekty znajdujące się w jamie klatki piersiowej po obu stronach serca; pokryte surowiczą błoną opłucna, który tworzy wokół nich dwie zamknięte worek opłucnowy. Mają nieregularny stożkowy kształt z podstawą zwróconą do przepony i wierzchołkiem wystającym 2-3 cm ponad obojczyk w szyi

Ryż. 12.10. Segmentowa budowa płuc.

1 - segment wierzchołkowy; 2 - segment tylny; 3 - przedni segment; 4 - odcinek boczny (prawe płuco) i górny odcinek trzcinowy (lewe płuco); 5 - segment środkowy (prawe płuco) i dolny segment trzcinowy (lewe płuco); 6 - wierzchołkowy segment dolnego płata; 7 - podstawowy segment środkowy; 8 - podstawowy segment przedni; 9 - podstawowy odcinek boczny; 10 - podstawny segment tylny

ELASTYCZNOŚĆ PŁUC

zdolność do reagowania na obciążenie wzrostem napięcia, która obejmuje:

§ elastyczność- możliwość przywrócenia kształtu i objętości po zakończeniu działania sił zewnętrznych powodujących odkształcenia

§ sztywność– odporność na dalsze odkształcenia po przekroczeniu granicy sprężystości

Przyczyny elastycznych właściwości płuc:

§ elastyczne napięcie włókien, miąższ płuc

§ napięcie powierzchniowe płyn wyściełający pęcherzyki - tworzony przez surfaktant

§ wypełnienie płuc krwią (im wyższe wypełnienie krwi, tym mniejsza elastyczność

Rozciągliwość- właściwość jest przeciwieństwem elastyczności, związanej z obecnością włókien elastycznych i kolagenowych, które tworzą spiralną sieć wokół pęcherzyków

Plastikowy- właściwość przeciwna do twardości

FUNKCJE PŁUC

wymiana gazowa- wzbogacenie krwi tlenem wykorzystywanym przez tkanki organizmu i usunięcie z niej dwutlenku węgla: osiągane poprzez krążenie płucne. Krew z narządów ciała wraca do prawej strony serca i przepływa tętnicami płucnymi do płuc.

Wymiana bezgazowa:

Ø W ochronny - tworzenie przeciwciał, fagocytoza przez fagocyty pęcherzykowe, produkcja lizozymu, interferonu, laktoferyny, immunoglobulin; drobnoustroje, agregaty komórek tłuszczowych, zakrzepy są zatrzymywane i niszczone w naczyniach włosowatych

Ø Udział w procesach termoregulacji

Ø Udział w procesach selekcji - usuwanie CO 2 , wody (ok 0,5 l/dobę) oraz niektórych substancji lotnych: etanol, eter, podtlenek azotu acetonu, merkaptan etylowy

Ø Inaktywacja BAS - ponad 80% bradykininy wprowadzonej do krążenia płucnego ulega zniszczeniu podczas pojedynczego przejścia krwi przez płuca, angiotensyna I jest przekształcana w angiotensynę II pod wpływem angiotensynazy; 90-95% prostaglandyn z grup E i P jest inaktywowanych

Ø Udział w rozwoju substancji biologicznie czynnych -heparyna, tromboksan B2, prostaglandyny, tromboplastyna, czynniki krzepnięcia VII i VIII, histamina, serotonina

Ø Działają jako rezerwuar powietrza do wokalizacji

ODDYCHANIE ZEWNĘTRZNE

Proces wentylacji płuc, zapewniający wymianę gazową między ciałem a otoczeniem. Odbywa się to ze względu na obecność ośrodka oddechowego, jego systemów doprowadzających i odprowadzających, mięśni oddechowych. Szacuje się ją na podstawie stosunku wentylacji pęcherzykowej do objętości minutowej. Do scharakteryzowania oddychania zewnętrznego stosuje się statyczne i dynamiczne wskaźniki oddychania zewnętrznego.

Cykl oddechowy- rytmicznie powtarzająca się zmiana stanu ośrodka oddechowego i wykonawczych narządów oddechowych

Ryż. 12.11. mięśnie oddechowe

Membrana- płaski mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej. Tworzy dwie kopuły, lewą i prawą, skierowane ku górze z wybrzuszeniami, pomiędzy którymi znajduje się mała wnęka na serce. Posiada kilka otworów, przez które bardzo ważne struktury ciała przechodzą z obszaru klatki piersiowej do obszaru brzucha. Skurczając się, zwiększa objętość klatki piersiowej i zapewnia przepływ powietrza do płuc.

Ryż. 12.12. Pozycja membrany podczas wdechu i wydechu

ciśnienie w jamie opłucnej

wielkość fizyczna charakteryzująca stan zawartości jamy opłucnej. Jest to wartość, o jaką ciśnienie w jamie opłucnej jest poniżej atmosferycznego ( negatywny nacisk); przy spokojnym oddychaniu wynosi 4 mm Hg. Sztuka. pod koniec wydechu i 8 mm Hg. Sztuka. pod koniec oddechu. Stworzony przez siły napięcia powierzchniowego i elastyczny odrzut płuca

Ryż. 12.13. Zmiany ciśnienia podczas wdechu i wydechu

WDYCHAĆ(wdech) - fizjologiczny akt wypełniania płuc powietrzem atmosferycznym. Odbywa się to dzięki aktywnej aktywności ośrodka oddechowego i mięśni oddechowych, która zwiększa objętość klatki piersiowej, powodując spadek ciśnienia w jamie opłucnej i pęcherzykach płucnych, co prowadzi do napływu powietrza z otoczenia do tchawica, oskrzela i strefy oddechowe płuc. Występuje bez aktywnego udziału płuc, ponieważ nie ma w nich elementów kurczliwych

WYDYCHANIE(wydech) – fizjologiczny akt usunięcia z płuc części powietrza biorącego udział w wymianie gazowej. Najpierw usuwane jest powietrze z anatomicznej i fizjologicznej martwej przestrzeni, które niewiele różni się od powietrza atmosferycznego, a następnie powietrze pęcherzykowe wzbogacone w CO 2 i ubogie w O 2 w wyniku wymiany gazowej. W spoczynku proces jest pasywny. Odbywa się bez wydatkowania energii mięśniowej, dzięki elastycznemu rozciąganiu płuc, klatki piersiowej, siłom grawitacji i rozluźnieniu mięśni oddechowych

Podczas wymuszonego oddychania głębokość wydechu zwiększa się o mięśnie brzucha i międzyżebrowe wewnętrzne. Mięśnie brzucha ściskają jamę brzuszną od przodu i zwiększają uniesienie przepony. Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne przesuwają żebra w dół i tym samym zmniejszają przekrój klatki piersiowej, a tym samym jej objętość.