Пока человек жив, он дышит. Что же такое дыхание? Это процессы, которые непрерывно снабжают все органы и ткани кислородом и удаляют из организма углекислый газ, образующийся в результате работы обменной системы. Выполняет эти жизненно важные процессы дыхательная система, которая напрямую взаимодействует с сердечно-сосудистой. Чтобы разобраться, как же происходит газообмен в организме человека, следует изучить строение и функции легких.

Зачем человек дышит?

Единственным способом получения кислорода является дыхание. Надолго задержать его не получается, так как организм требует очередную порцию. Зачем вообще нужен кислород? Без него не будет происходить обмен веществ, работать головной мозг и все остальные органы человека. С участием кислорода расщепляются питательные вещества, выделяется энергия, и каждая клеточка обогащается ими. Дыхание принято называть газообменом. И это справедливо. Ведь особенности дыхательной системы заключаются в том, чтобы из попавшего в организм воздуха забирать кислород, а углекислый газ выводить.

Что представляют собой легкие человека

Анатомия их довольно сложна и вариабельна. Этот орган парный. Место его расположения — грудная полость. Легкие прилегают к сердцу по обе стороны – справа и слева. Природа позаботилась о том, чтобы оба этих важнейших органа были защищены от сдавливаний, ударов и т. п. Спереди преградой для повреждений является грудная клетка, сзади — позвоночный столб, а по бокам – ребра.

Легкие буквально пронизаны сотнями веточек бронхов, с расположенными на их концах альвеолами размером с булавочную головку. Их в организме здорового человека насчитывается до 300 миллионов штук. Альвеолы выполняют важную роль: они снабжают сосуды с кровью кислородом и, имея разветвленную систему, способны обеспечивать для газообмена большую площадь. Представьте только: ими можно покрыть всю поверхность теннисного корта!

По внешнему виду легкие напоминают полуконусы, основания которых прилегают к диафрагме, а верхушки с закругленными концами выступают на 2-3 см над ключицей. Довольно своеобразным органом являются легкие человека. Анатомия правой и левой доли отличается. Так, первая немного больше по объему, чем вторая, при этом она несколько короче и шире. Каждая половинка органа покрыта плеврой, состоящей из двух листков: один сращен с грудной клеткой, другой – с поверхностью легкого. В наружной плевре содержатся железистые клетки, благодаря которым в плевральную полость продуцируется жидкость.

Внутренняя поверхность каждого легкого имеет по углублению, которое называют воротами. В них входят бронхи, основа которых имеет вид ветвящегося дерева, и легочная артерия, а выходит пара легочных вен.

Легкие человека. Их функции

Конечно, в организме человека нет второстепенных органов. Важными в обеспечении жизнедеятельности человека являются и легкие. Какую работу они выполняют?

Основные функции легких – осуществлять дыхательный процесс. Человек живет, пока дышит. Если прекратится подача кислорода в организм, наступит смерть.Работа легких человека заключается в выведении углекислоты, благодаря чему в организме поддерживается кислотно-щелочной баланс. Через эти органы человек избавляется от летучих веществ: алкоголя, аммиака, ацетона, хлороформа, эфира.

Функции легких человека на этом не исчерпываются. Парный орган еще участвует в очищении крови, которая входит в контакт с воздухом. В результате происходит интереснейшая химическая реакция. Молекулы кислорода в воздухе и молекулы углекислого газа в грязной крови меняются местами, т. е. кислород заменяет углекислый газ.Различные функции легких позволяют им участвовать и в водном обмене, происходящем в организме. Через них выводится до 20 % жидкости.Легкие являются активными участниками процесса теплорегуляции. Они отдают в атмосферу 10 % тепла при выдыхании воздуха.Регуляция свертывания крови не обходится без участия в этом процессе легких.

Как работают легкие?

Функции легких человека заключаются в том, чтобы содержащийся в воздухе кислород переправить в кровь, использовать его, а углекислый газ вывести из организма. Легкие – довольно крупные мягкие органы с губчатой тканью. Вдыхаемый воздух попадает в воздушные мешочки. Они разделены между собой тонкими стеночками с капиллярами.

Между кровью и воздухом только маленькие клетки. Поэтому для вдыхаемых газов тонкие стенки не составляют препятствий, что способствует хорошей проходимости сквозь них. В данном случае функции легких человека заключаются в использовании необходимых и выводе ненужных газов. Ткани легких очень эластичны. При вдохе происходит расширение грудной клетки и увеличение легких в объеме.

Дыхательное горло, представленное носом, глоткой, гортанью, трахеей, имеет вид трубки 10-15 см длиной, разделенной на две части, которые называются бронхами. Воздух, проходя через них, поступает в воздушные мешочки. А при выдохе происходит сокращение объема легких, уменьшение грудной клетки в размерах, частичное закрытие легочного клапана, что позволяет воздуху снова выходить. Так работают легкие человека.

Строение и функции их таковы, что вместимость этого органа измеряется количеством вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Так, у мужчин она равна семи пинтам, у женщин – пяти. Легкие не бывают пустыми никогда. Оставшийся после выдоха воздух называется остаточным. При вдохе он смешивается со свежим воздухом. Поэтому дыхание – это сознательный и одновременно бессознательный процесс, который происходит постоянно. Человек дышит, когда спит, но он об этом не думает. При этом по желанию можно ненадолго прервать дыхание. Например, находясь под водой.

Интересные факты о функционировании легких

Они способны перекачать 10 тысяч литров вдыхаемого воздуха в сутки. Но не всегда он кристально чистый. Вместе с кислородом в наш организм поступает пыль, много микробов и инородных частиц. Поэтому легкие выполняют функцию защиты от всех нежелательных примесей в воздухе.

Стенки бронхов имеют много крохотных ворсинок. Они нужны для того, чтобы задерживать микробы и пыль. А слизь, которую производят клетки стенок дыхательных путей, смазывает эти ворсинки, а потом выводится наружу при откашливании.

Строение дыхательной системы

Она состоит из органов и тканей, которые в полной мере обеспечивают вентиляцию и дыхание. В осуществлении газообмена — основного звена в обмене веществ — заключаются функции дыхательной системы. Последняя отвечает только за легочное (внешнее) дыхание. В нее входят:

1. Воздухоносные пути, состоящие из носа и его полости, гортани, трахеи, бронхов.

Нос и его полость нагревают, увлажняют и фильтруют вдыхаемый воздух. Его очищение достигается за счет многочисленных жестких волосков и бокаловидных клеток с ресничками.

Гортань находится между корнем языка и трахеей. Ее полость разделяется слизистой оболочкой в виде двух складок. Посередине они не полностью сращены. Щель между ними называется голосовой.

Трахея берет свое начало от гортани. В грудной клетке она делится на бронхи: правый и левый.

2. Легкие с густо разветвленными сосудами, бронхиолами и альвеолярными мешочками. В них начинается постепенное деление главных бронхов на трубочки маленьких размеров, которые называются бронхиолами. Из них состоят самые маленькие структурные элементы легкого – дольки.

В легочную артерию кровь несет правый желудочек сердца. Она делится на левую и правую. Ветвление артерий следует вслед за бронхами, оплетая альвеолы и образуя мелкие капилляры.

3. Костно-мышечная система, благодаря которой человек не ограничен в дыхательных движениях.

Это ребра, мышцы, диафрагма. Они следят за целостностью дыхательных путей и сохраняют их во время различных поз и движений тела. Мышцы, сокращаясь и расслабляясь, способствуют изменению объема грудной клетки. Диафрагма предназначена для отделения грудной полости от брюшной. Она является главной мышцей, участвующей в нормальном вдохе.

Человек дышит носом. Далее воздух проходит по воздухоносным путям и поступает в легкие человека, строение и функции которых обеспечивают дальнейшую работу дыхательной системы. Это чисто физиологический фактор. Такое дыхание называется носовым. В полости этого органа происходит нагревание, увлажнение и очищение воздуха. Если слизистая оболочка носа раздражена, человек чихает, и начинает выделяться защитная слизь. Носовое дыхание может быть затруднено. Тогда воздух через рот попадает в глотку. О таком дыхании говорят, что оно ротовое и, по сути, является патологическим. В этом случае нарушаются функции носовой полости, что вызывает различные заболевания дыхательных путей.

Из глотки воздух направляется в гортань, которая выполняет и другие функции, кроме проведения кислорода дальше в дыхательные пути, в частности, рефлексогенную. Если происходит раздражение данного органа, появляется кашель или спазм. Кроме того, гортань участвует в звукообразовании. Это важно для любого человека, так как его общение с другими людьми происходит посредством речи. Трахеи и бронхи продолжают нагревать и увлажнять воздух, но это — не главная их функция. Выполняя определенную работу, они регулируют объем вдыхаемого воздуха.

Дыхательная система. Функции

Воздух, окружающий нас, в своем составе содержит кислород, который может проникать в наш организм и через кожу. Но его количества недостаточно для того, чтобы поддерживать жизнь. Для этого существует дыхательная система. Транспортировку необходимых веществ и газов осуществляет кровеносная система. Строение дыхательной системы таково, что она способна снабжать организм кислородом и удаляет из него углекислый газ. Она выполняет следующие функции:

Регулирует, проводит, увлажняет и обезжиривает воздух, удаляет частицы пыли.Защищает дыхательные пути от попадания кусочков пищи.Проводит воздух в трахею из гортани.Улучшает газообмен между легкими и кровью.Осуществляет транспортировку венозной крови в легкие.Насыщает кислородом кровь и выводит углекислый газ.Выполняет защитную функцию.Задерживает и рассасывает тромбы, частицы инородного происхождения, эмболы.Выполняет обмен необходимых веществ.

Интересен тот факт, что с возрастом происходит ограничение функциональных возможностей дыхательной системы. Снижается уровень вентиляции легких и работы дыхания. Причинами таких нарушений могут быть различные изменения в костях и мышцах человека. В результате чего изменяется форма грудной клетки, уменьшается ее подвижность. Это приводит к снижению возможностей системы дыхания.

Фазы дыхания

При вдохе кислород из альвеол легких поступает в кровь, а именно в эритроциты. Отсюда, наоборот, углекислый газ переходит в воздух, в котором содержался кислород. С момента поступления и до выхода воздуха из легких его давление в органе возрастает, что стимулирует диффузию газов.

При выдохе в альвеолах легких создается давление, превышающее атмосферное. Начинает более активно проходить диффузия газов: углекислого и кислорода.

Всякий раз после выдоха создается пауза. Это происходит потому, что диффузии газов нет, так как давление оставшегося в легких воздуха незначительное, гораздо ниже атмосферного.

Пока дышу — живу. Процесс дыхания

К ребенку, находящемуся в утробе матери, кислород поступает через ее кровь, поэтому легкие малыша не принимают участия в процессе, они заполнены жидкостью. Когда ребенок рождается и делает свой первый вдох, начинают работать легкие. Строение и функции органов дыхания таковы, что они способны обеспечивать организм человека кислородом и выводить углекислый газ.Сигналы о количестве требуемого кислорода в конкретный промежуток времени подает дыхательный центр, который находится в головном мозге. Так, во время сна кислорода требуется гораздо меньше, чем в часы работы.Объем поступающего в легкие воздуха регулируется сообщениями, которые посылает мозг.

Во время поступления этого сигнала расправляется диафрагма, что приводит к растягиванию грудной клетки. Это максимально увеличивает объем, который занимают легкие при расширении во время вдоха.Во время выдоха происходит расслабление диафрагмы и межреберных мышц, объем грудной клетки уменьшается. Это приводит к выталкиванию воздуха из легких.

Виды дыхания

Ключичное. Когда человек горбится, его плечи подняты, а живот сжат. Это говорит о недостаточном поступлении кислорода в организм.Грудное дыхание. Для него характерно расширение грудной клетки за счет межреберных мышц. Такие функции дыхательной системы способствуют насыщению организма кислородом. Этот способ чисто по физиологии больше подходит беременным женщинам.Глубокое дыхание наполняет воздухом нижние отделы органов. Чаще всего так дышат спортсмены и мужчины. Такой способ удобен во время занятий физическими нагрузками.

Недаром говорят, что дыхание – это зеркало здоровья душевного. Так, психиатром Лоуэном была подмечена потрясающая взаимосвязь характера и типа эмоционального расстройства человека. У людей, склонных к шизофрении, в дыхании задействована верхняя часть груди. А человек с невротическим типом характера дышит больше животом. Обычно люди пользуются смешанным дыханием, в котором участвует и грудная клетка, и диафрагма.

Легкие курящих людей

Курение наносит сильный удар по органам. В табачном дыме содержатся смолы, никотин и цианистый водород. Эти вредные вещества имеют способность оседать на легочной ткани, в результате чего происходит отмирание эпителия органа. Легкие здорового человека не подвержены таким процессам.

У курящих людей легкие грязно-серого или черного цвета из-за скопления огромного количества умерших клеток. Но это еще не все негативные моменты. Функции легких значительно снижаются. Начинаются негативные процессы, приводящие к воспалению. Как следствие, человек страдает хроническими обструктивными болезнями легких, которые способствуют развитию дыхательной недостаточности. Она, в свою очередь, вызывает многочисленные нарушения, которые происходят из-за недостатка кислорода в тканях организма.

Социальная реклама постоянно демонстрирует клипы, картинки с разницей между легкими здорового и курящего человека. И многие люди, которые ни разу не взяли в руки сигареты, облегченно вздыхают. Но не стоит так уж обнадеживать себя, полагая, что жуткое зрелище, которое представляют собой легкие курящего, не имеет к вам никакого отношения. Интересно то, что особого внешнего различия на первый взгляд нет. Ни рентгеновский снимок, ни обычная флюорография не покажут, курит обследуемый человек или нет. Более того, ни один патологоанатом не сможет со стопроцентной уверенностью определить, имел ли человек пристрастие к курению при жизни, пока не обнаружит типичные признаки: состояние бронхов, пожелтение пальцев и так далее. Почему же? Оказывается, вредные вещества, витающие в загазованном воздухе городов, попадая в наш организм, точно так же, как и табачный дым, попадают в легкие…

Строение и функции данного органа призваны защищать организм. Известно, что токсины разрушают легочную ткань, которая впоследствии, из-за скопления отмерших клеток, приобретает темный цвет.

В чем же суть рекламы? Просто на плакатах со сравнительными надписями изображают органы взрослого человека и… младенца.

Интересное о дыхании и дыхательной системе

Легкие имеют размер человеческой ладони. Объем парного органа – 5 литров. Но он используется не полностью. Для обеспечения нормального дыхания достаточно 0,5 л. Объем остаточного воздуха составляет полтора литра. Если посчитать, то ровно три литра объема воздуха всегда находятся в резерве.Чем старше человек, тем реже его дыхание. За одну минуту новорожденный вдыхает-выдыхает тридцать пять раз, подросток – двадцать, взрослый – пятнадцать раз.За один час человек делает тысячу вдохов, за сутки – двадцать шесть тысяч, за год – девять миллионов. Причем мужчины и женщины дышат не одинаково. За один год первые делают 670 миллионов вдохов-выдохов, а вторые – 746.За одну минуту человеку жизненно необходимо получить восемь с половиной литров объема воздуха.

Исходя из всего вышеизложенного, делаем вывод: за легкими нужно следить. Если вы сомневаетесь в состоянии своей дыхательной системы, обратитесь к врачу.

Строение легких

Легкие – это органы, обеспечивающие дыхание человека. Эти парные органы расположены в грудной полости, прилегают слева и справа к сердцу. Легкие имеют форму полуконусов, основанием прилежащих к диафрагме, верхушкой выступающих выше ключицы на 2-3 см. Правое легкое имеет три доли, левое – две. Скелет легких состоит из древовидно ветвящихся бронхов. Каждое легкое снаружи покрывает серозная оболочка – легочная плевра. Легкие лежат в плевральном мешке, образованном легочной плеврой (висцеральной) и выстилающей изнутри грудную полость пристеночной плеврой (париетальной). Каждая плевра снаружи содержит железистые клетки, продуцирующие жидкость в полость между листками плевры (плевральную полость). На внутренней (кардиальной) поверхности каждого легкого есть углубление – ворота легких. В ворота легких входят легочная артерия и бронхи, а выходят две легочные вены. Легочные артерии ветвятся параллельно бронхам.

Легочная ткань состоит из долек пирамидальной формы, основанием обращенных к поверхности. В вершину каждой дольки входит бронх, последовательно делящийся с образованием концевых бронхиол (18-20). Каждая бронхиола заканчивается ацинусом – структурно-функциональным элементом легких. Ацинусы состоят из альвеолярных бронхиол, которые делятся на альвеолярные ходы. Каждый альвеолярный ход заканчивается двумя альвеолярными мешочками.

Альвеолы – это полушаровидные выпячивания, состоящие из соединительнотканных волокон. Они выстланы слоем эпителиальных клеток и обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно в альвеолах осуществляется главная функция легких – процессы газообмена между атмосферным воздухом и кровью. При этом в результате диффузии кислород и углекислый газ, преодолевая диффузионный барьер (эпителий альвеол, базальная мембрана, стенка кровеносного капилляра), проникают от эритроцита до альвеолы и наоборот.

Функции легких

Важнейшей функцией легких является газообмен — снабжение гемоглобина кислородом, вывод углекислого газа. Поступление обогащенного кислородом воздуха и вывод насыщенного углекислотой осуществляется благодаря активным движениям грудной клетки и диафрагмы, а также сократительной способности самих легких. Но есть и другие функции легких. Легкие принимают активное участие в поддержании необходимой концентрации ионов в организме (кислотно-щелочного равновесия), способны выводить многие вещества (ароматические вещества, эфиры и другие). Также легкие регулируют водный баланс организма: через легкие испаряется примерно 0,5 л воды в сутки. При экстремальных ситуациях (например, гипертермия) данный показатель может доходить до 10 литров в сутки.

Вентиляция легких осуществляется благодаря разнице давлений. На вдохе легочное давление намного ниже атмосферного, благодаря чему воздух проникает внутрь легких. На выдохе давление в легких выше атмосферного.

Существуют два типа дыхания: реберное (грудное) и диафрагмальное (брюшное).

Реберное дыхание

В местах прикрепления ребер к позвоночному столбу расположены пары мышц, которые крепятся одним концом к позвонку, а другим – к ребру. Есть внешние и внутренние межреберные мышцы. Внешние межреберные мышцы обеспечивают процесс вдоха. Выдох в норме является пассивным, а при патологии акту выдоха помогают внутренние межреберные мышцы.

Диафрагмальное дыхание

Диафрагмальное дыхание осуществляется с участием диафрагмы. В расслабленном состоянии диафрагма имеет форму купола. При сокращении ее мышц купол уплощается, объем грудной полости при этом увеличивается, давление в легких снижается по сравнению с атмосферным, и осуществляется вдох. При расслаблении диафрагмальных мышц в результате разницы давлений диафрагма снова занимает исходное положение.

Регуляция процесса дыхания

Дыхание регулируется центрами вдоха и выдоха. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Рецепторы, обеспечивающие регуляцию дыхания, расположены в стенках кровеносных сосудов (хеморецепторы, чувствительные к концентрации диоксида углерода и кислорода) и на стенках бронхов (рецепторы, чувствительные к изменению давления в бронхах – барорецепторы). Есть также рецептивные поля в каротидном синусе (месте расхождения внутренних и внешних сонных артерий).

Легкие курящего человека

В процессе курения легкие подвергаются сильнейшему удару. Табачный дым, проникающий в легкие курящего человека, содержит табачный деготь (смолу), цианистый водород, никотин. Все эти вещества оседают в легочной ткани, в результате эпителий легких начинает просто отмирать. Легкие курящего человека представляют собой грязно-серую или даже просто черную массу отмирающих клеток. Естественно, функциональные возможности таких легких существенно снижены. В легких курящего человека развивается дискинезия ресничек, происходит спазмирование бронхов, в результате чего накапливается бронхиальный секрет, развивается хроническое воспаление легких, формируются бронхоэктазы. Все это приводит к развитию ХОБЛ – хронической обструктивной болезни легких.

Воспаление легких

Одним из распространенных тяжелых легочных заболеваний является воспаление легких – пневмония. Термин «воспаление легких» включает группу заболеваний с разной этиологией, патогенезом, клиникой. Классическая бактериальная пневмония характеризуется гипертермией, кашлем с отделением гнойной мокроты, в ряде случаев (при вовлечении в процесс висцеральной плевры) – плевральной болью. При развитии воспаления легких происходит расширение просвета альвеол, скопление в них экссудативной жидкости, проникновение в них эритроцитов, заполнение альвеол фибрином, лейкоцитами. Для диагностики бактериальной пневмонии используются рентгенологические методы, микробиологическое исследование мокроты, лабораторные анализы, изучение газового состава крови. Основой лечения является антибактериальная терапия.

› ›

Легкие человека выполняют множество функций. К основным функциям, которые выполняют легкие, можно отнести газообмен, вывод углекислого газа, а также снабжение гемоглобина кислородом. Инициирование процесса газообмена в легких происходит посредством такого процесса, как диффузия. Это означает, что тонкие стенки альвеол, а также капилляров, пропускают сквозь себя кислород, содержащийся во вдыхаемом воздухе. При этом углекислый газ, как конечный продукт обмена веществ, напротив, поступает из крови в воздух.

Результат разности концентраций этих газов в воздухе, а также в крови, является следствием происходящей диффузии. Проникновение кислорода в эритроциты обуславливает насыщение им гемоглобина. При этом кровь превращается в артериальную, и направляется прямиком к соответствующим тканям, питая их. В свою очередь, ткани выделяют углекислый газ, который посредством диффузии переходит в кровь и доставляется к легким.

Данный процесс осуществляется до тех пор, пока кислородное равновесие между кровью и воздухом, который содержится в альвеолах, не будет достигнуто. Учитывая малое время нахождения крови в капиллярах альвеол, представляется достаточно сложным обеспечение тканей тела кислородом, растворенным в крови, количество которого не может превысить 0.003 кубического сантиметра в таком же объеме плазмы крови.

Природа реализовала механизм насыщения крови кислородом посредством легочной диффузии внедрением в процесс вещества, с легкостью вступающего в реакцию с кислородом. Это свойство гемоглобина позволяет удерживать кислород в достаточно больших количествах, а также легко расставаться с ним при необходимости. Именно эти свойства гемоглобина позволяет ему вступать в контакт с кислородом в легких и уносить его с собой в количестве, которое эквивалентно пятой части объема крови, после чего передавать его тканям тела.

Выполняя основную функцию в избавлении от углекислого газа, легкие пользуются услугами пребывающих в легких эритроцитов, которые осуществляют замену анионов HCO3 на такой анион, как Cl. Мембрана обладает особым каналом, который служит для осуществления подобного процесса. Блокировка газообмена может быть произведена при взаимодействии со специфическим ингибитором, который связывается с белком, являющимся основой для формирования данного канала.

Помимо своих основных, респираторных функций, легкие также выполняют различные второстепенные функции, такие как метаболическая и фармакологическая. Метаболическая, или фильтрационная функция, представлена деятельностью легких в вопросе задерживания и разрушения конгломератов клеток, а также жировых микроэмболов и сгустков фибрина, которые поступают вместе с кровью. Основную роль в производстве подобной деятельности играют ферментные системы.

Синтезируемый тучными клетками альвеол элемент под названием химотрипсин, а также другие различные протеазы, активно участвует в данных процессах наравне с протеазами и липолитическими ферментами, синтезируемыми альвеолярными макрофагами. Данная функция легких не позволяет высшим жирным кислотам, а также жирам эмульгированного типа, поступающим непосредственно в венозный кровоток при помощи грудного лимфатического русла, продвигаться далее легочных капилляров. Разрушение данных элементов происходит во время гидролиза, который активизируется в легких. При этом некоторая часть захваченных белков, а также различных липидов, используется для обеспечения синтеза сурфактанта.

Выполняя свою фармакологическую функцию, легкие осуществляют синтез веществ, ценных для организма с точки зрения биологической активности. Поскольку легкие представляют собой орган, который лидирует по содержанию в себе гистамина, они играют важную роль в процессе регуляции микроциркуляции, обусловленной стрессовым состоянием. Побочным эффектом такого процесса являются бронхоспазмы и вазоконстрикции, вызванные аллергическими реакциями. Это увеличивает степень проницаемости альвеолокапиллярных мембран. Легочная ткань осуществляет также синтез и разрушение серотонина.

Огромное количество легочных клеток вырабатывают оксид азота, который играет основную роль в предотвращении снижения способности легочных сосудов к вазодилатации, или расслаблению гладкой мускулатуры стенок сосудов, при хронической гипоксии. Как правило, эта проблема наблюдается при условии воздействия эндотелийзависимых субстанций. Помимо всего прочего, легкие являются источником кофакторов свертывания крови. К ним относятся тромбопластин и другие элементы, содержащие в себе активатор, способный превращать плазминоген в плазмин. Также тучными клетками альвеол синтезируется гепарин, который обладает противотромбным действием.

Но на этом положительные эффекты от гепарина не кончаются, поскольку он обладает мощным антигистаминным действием и способен активизировать липопротеиновую липазу. Также гепарин способен снять эффект от воздействия гиалуронидазы. Легкие синтезируют как вещества, способные противостоять образованию сгустков тромбоцитов, так и вещества, способные оказывать противоположный эффект. Это важнейший орган человеческого тела, который обеспечивает выполнение многих жизненно важных функций организма.

Что еще можно почитать:

Долгое время считалось, что роль легких ограничивается только дыхательной функцией. Сегодня уже известно, что спектр «обязанностей» этих важнейших органов чрезвычайно широк.

СВЯЗЬ С ВНЕШНИМ МИРОМ

Легкие обеспечивают связь между окружающей средой и организмом. Здесь осуществляется газообмен между воздухом, находящимся в альвеолах, и кровью, протекающей по легочным капиллярам. Полная емкость легких составляет приблизительно 5000 мл, а после спокойного выдоха в них остается примерно 3000 мл. Максимально глубокий вдох составляет около 2000 мл, а обычный — 400–500 мл.

Эти показатели значительно варьируют у разных индивидов. При вдохе давление в легких ниже атмосферного, а при выдохе — выше, что дает возможность воздуху проникать извне. Рецепторы, с помощью которых происходит регуляция дыхания, располагаются в крупных артериях — в области дуги аорты и общей сонной артерии. Хеморецепторы реагируют на концентрацию углерода диоксида и, в меньшей степени, кислорода. На стенках бронхов расположены барорецепторы, реагирующие на давление.

Дыхание регулируется скоплениями нервных клеток в стволе головного мозга (продолговатый мозг и мост). Легкие — органы воздушного дыхания у человека, обеспечивающие кислородом все органы и ткани.

РОЗОВЫЕ, КАК В ДЕТСТВЕ

У детей ткань легких бледно-розового цвета, а у взрослых она постепенно темнеет за счет вдыхаемых частиц пыли, которые откладываются в соединительной ткани. Следует обратить внимание, что, в отличие от большинства других частей организма, вены легких несут красную, обогащенную кислородом кровь, а артерии — темную кровь, насыщенную углекислотой.

Легкие обильно снабжены нервами и лимфатическими сосудами. Венозная кровь из вен печени присоединяется к нижней полой вене около правой половины сердца, принося печеночные метаболиты непосредственно к легким. Вместе с кровью сюда поступает множество метаболически активных веществ и не менее значимый объем таких соединений выделяется легкими.

Помимо своей основной функции газообмена, легкие играют большую роль в защите организма

АЛЬВЕОЛЫ

Воздух доставляется через трахеобронхиальное дерево, начинающееся с трахеи и далее разветвляющееся на главные, долевые, сегментарные и дольковые бронхи, концевые бронхиолы, альвеолярные бронхиолы и альвеолярные ходы. Только около 2⁄3 дыхательного объема достигает альвеол. Они состоят из соединительной ткани и эластичных волокон, выстланы тонким прозрачным эпителием и оплетены сетью кровеносных капилляров.

В альвеолах происходит газообмен между кровью и атмосферным воздухом. При этом кислород и углекислый газ проходят в процессе диффузии путь от эритроцита крови до альвеолы. Общая площадь внутренней поверхности альвеол меняется между выдохом и вдохом от 40 до 120 м².

СУРФАКТАНТНАЯ СИСТЕМА ЛЕГКИХ

При выдохе алвеолы легких не слипаются благодаря сурфактанту, который регулирует поверхностное натяжение альвеолярного слоя. Его основу составляют фосфолипиды, холестерол, белки и другие вещества.

Кроме расправления альвеол, сурфактант выполняет бактерицидную и иммуномодулирующую функцию, а также стимулирует активность альвеолярных макрофагов. Он формирует противоотечный барьер, который предупреждает проникновение жидкости в просвет альвеол из интерстиция. Сурфактант помогает легким всасывать и усваивать кислород. Это вещество секретируется из компонентов плазмы крови, а при его недостатке развивается отек и происходит ателектазирование легких.

Сурфактантная система легких не развита у недоношенных детей и может нарушаться у взрослых при ряде критических состояний вследствие тяжких травм, воспалительных процессов и др. (т.н. острый респираторный дистресс-синдром).

НЕДЫХАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ

Помимо своей основной функции газообмена, легкие играют большую роль в защите организма. Они обеспечивают очистку воздуха и крови от вредных примесей, осуществляют детоксикацию, ингибирование и депонирование многих биологически активных веществ.

Легкие участвуют во всех видах обмена, регулируют водный баланс, синтезируют поверхностно-активные вещества, а также являются своеобразным воздушным и биологическим фильтром. Они изменяют pH крови, облегчая изменения в парциальном давлении углекислого газа. Легкие служат резервуаром крови в организме.

Объем крови в легких составляет приблизительно 450 мл, что в среднем занимает около 9% общего объема крови всей системы кровообращения. Это количество легко может изменяться в два раза в ту или иную сторону от нормального объема.

Потеря крови из большого круга кровообращения при кровотечении может быть частично компенсирована выбросом крови из легких в кровеносную систему. Легкие служат для амортизации сердца, предохраняя его от ударов, обеспечивают воздушный поток для создания звуков голоса.

Кроме того, они выполняют фибринолитическую и антикоагулянтную, кондиционирующую и выделительную функции.

ОБМЕН ЖИДКОСТИ И ТЕПЛА

В легких происходит не только газообмен, но и обмен жидкости. Известно, что из легких за сутки выделяется в среднем около 400–500 мл жидкости. При гипергидратации и повышенной температуре тела эти потери возрастают.

Легочные альвеолы играют роль своеобразного коллоидно-осмотического барьера, и при снижении давления плазмы жидкость может выходить изсосудистого русла, приводя к отеку легких. Эпителий легких снабжен большим количеством рецепторов и мембранных белков, играющих важную роль в абсорбции жидкости из легких после родов, травмы легких или воспалительных заболеваний этого органа.

Легкие выполняют теплообменную функцию, являются своеобразным кондиционером, увлажняющим и согревающим дыхательную смесь. Терморегуляция осуществляется за счет испарения воды с поверхности альвеол в выдыхаемый воздух. Тепловое и жидкостное кондиционирование воздуха осуществляется не только в верхних дыхательных путях, но доходит до дистальных бронхов.

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ

В системе защиты, осуществляемой легкими, выделяют несколько звеньев: мукоцилиарное, клеточное и гуморальное. Вдыхаемый воздух очищается в дыхательных путях и альвеолах от всевозможных примесей физической, химической и биологической природы.

Обезвреживание и удаление повреждающих агентов из дыхательных путей обеспечивается мукоцилиарной системой: реснитчатым эпителием, покрывающим слизистую оболочку дыхательных путей, а также слизистыми и серозными железами.

Мерцательный эпителий бронхов является важной системой защиты от инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. Частицы пыли и бактерии во вдыхаемом воздухе попадают в слизистый слой и перемещаются вверх к глотке с помощью мерцательных движений ресничек.

Слизь бронхов содержит гликопротеины, обладающие антимикробным действием, такие, как муцин, лактоферрин, лизоцим, лактопероксидаза. Важнейшим механизмом самоочищения служит кашлевой рефлекс, обеспечивающий механическое удаление путем откашливания лишних примесей и мокроты.

Очистка воздуха на уровне альвеол осуществляется с помощью альвеолярных макрофагов, которые вступают в контакт с веществами воздуха и крови, не только фагоцитируя их, но и модулируя многие иммунные процессы и участвуя в воспалительных реакциях.

Среди факторов гуморального звена легких большое значение имеют иммуноглобулины IgA, IgG, IgE, IgM. Они нейтрализуют токсины и вирусы, воздействуют на микроорганизмы и повышают эффективность мукоцилиарного транспорта.

ОЧИСТКА КРОВИ И ДЕТОКСИКАЦИЯ

В отличие от артериальной, притекающая в легкие венозная кровь содержит частицы, состоящие из конгломератов клеток, фибрина, микроэмболов жира и эритроцитных взвесей. Эти вещества в избытке поступают из разрушенных тканей при травме, операции или шоке.

В легких происходит механическая задержка частиц, не проходящих через легочные капилляры. Эти частицы подвергаются метаболизму при помощи различных ферментных систем. Наиболее важной является смешанная оксидазная система, которая посредством гидроксилирования превращает вредные, нерастворимые в липидах вещества в неактивные — водорастворимые.

При избыточном поступлении продуктов белкового распада и жиров в легких происходят их расщепление и гидролиз. При прохождении через легкие из кровотока исчезают аденилнуклеотиды, образующиеся при синдроме раздавливания.

Детоксикационным системам легких принадлежит особо важная роль при токсемии: септическом, ожоговом шоке, перитоните и различных видах экзогенных интоксикаций.

ЭНДОКРИННЫЕ СВОЙСТВА

Легкие — это гигантский эндокринный орган. В них метаболизируется, модифицируется, деградирует и активируется много веществ, поступающих из системного кровотока. В легких содержится более 40 типов различных клеток, однако альвеолоциты I и II типа, альвеолярные макрофаги и клетки Клара обнаружены только в них. Здесь синтезируется большое количество гормонов, которые действуют как в пределах легких, так и на клетки и ткани других органов и систем организма.

К эндокринным продуктам легких относятся: биогенные амины, арахидоновая кислота и другие метаболиты фосфолипидов мембран клеток, а также пептиды. Поскольку легкие обладают единым капиллярным руслом, через которое в нормальных условиях проходит весь объем циркулирующей крови, этот орган идеально подходит для регуляции выработки вазоактивных веществ. Бóльшая их часть (серотонин, АТФ, простагландины) инактивируется или удаляется из кровотока при однократном прохождении крови через легкие.

При этом норадреналин и гистамин подвергаются только умеренным изменениям в легких. Таким путем легкие защищают организм от эндогенной интоксикации и действия вазоактивных веществ.

По материалам: fp.com.ua

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Какие функции выполняют легкие

5 (100%) проголосовало 5