Строение легких и их функции

Газообмен в легких и их строение

 

Легкие человека – это парный губчатый орган. Строение легких изучалось еще в прошлом веке. Они состоят из правого и левого легкого, располагаются в грудной полости и заполняют собой ее основное пространство. Главное функциональное назначение легких – участие в газообмене человеческого организма с окружающей средой. Дыхательная функция осуществляется через дыхательные пути.

Строение легких

Каждое легкое – это орган, имеющий форму слегка уплощенного полуконуса с более широким основанием (базисом) и округлой верхушкой (апексом). Каждое легкое покрыто своей оболочкой – легочной (висцеральной) плеврой, а от грудной клетки легкие отделены плеврой париетальной (пристеночной), которая служит внутренним покрытием грудной полости. И в легочной, и в пристеночной плеврах находятся железистые клетки, который производят особую плевральную жидкость. Эта жидкость находится между двумя этими плевральными оболочками (листами) и «смазывает» их, делая возможными дыхательные движения. Эти оболочки составляют плевральный мешок.

Пространство между листками называется плевральной полостью. При воспалении плевральной полости (плеврите) плевральная жидкость выделяется в недостаточном количестве, что приводит к трению между листками, и при дыхании возникают болезненные ощущения. Легкие в плевральных мешках разделены между собой средостением, между ними находятся сердце и крупные сосуды.

Правое и левое легкое при одинаковом функциональном назначении несколько различаются по форме и размеру (объему). Средний объем взрослого человека составляет около 3 тысяч кубических сантиметров.

Различия между легкими в форме и объеме обусловлены анатомическими особенностями. Основание (более широкая часть) лежит на диафрагме – мышце, которая разделяет грудную полость от брюшной, и состоит из двух куполов: правого и левого. Правый купол диафрагмы находится над печенью, над правой его долей, которая более объемистая, и в силу этого он выше левого купола. Поэтому лежащее на нем правое легкое шире и короче, но в среднем на 1/10 больше по объему, чем левое. Левое же обладает меньшим объемом вследствие того, что в левой части грудной полости находится сердце.

Доли и ткани легких

Каждое легкое делится на доли и по сегментам. В правом три доли: верхняя, средняя и нижняя – и десять сегментов. Левое делится только на две доли: верхнюю и нижнюю – и состоит из девяти сегментов. Разделение на доли внешне обозначено пролеганием глубоких щелей: в правом их две, в левом только одна.

Сегменты, составляющие легочные доли, пронизаны бронхами, по которым поступает воздух из внешней среды. Сегментарное строение легких складывается из большого количества вторичных долей, которые складываются из ацинусов (в переводе с латыни «гроздь»). В каждой вторичной доле их находится от трех до пяти. Ацинусы представляют собой структуры очень маленького размера, в них и происходит процесс газообмена: кровь насыщается кислородом, поступающим в легкие с вдыхаемым воздухом, и отдает СО2, который при выдохе выводится наружу. Ацинусы являются функциональной единицей легких.

В строение легких входят следующие ткани:

1. Висцеральная (легочная) плевра, отдельно окутывающая левое и правое легкое и обеспечивающая, благодаря выделяемой плевральной жидкости, плавное скольжение легкого при дыхательных движениях по пристеночной плевре внутри грудной полости.
2. Строма (остов легких, складывающийся из перегородок, состоящих из соединительной ткани). Строма состоит из тонкой соединительной ткани, разделяющей легкие на легочные дольки. Внутри этих перегородок находится вся легочная «инфраструктура»: нервные волокна, сосуды кровеносной и лимфатической системы и пути, по которым входит и выходит воздух.
3. Паренхима (мягкая ткань из клеток с тонкой оболочкой). Легочная паренхима представляет собой совокупность всех внутрилегочных бронхов и бронхиол, легочных долек, состоящих из ацинусов, альвеол и альвеолярных ходов.

Строение бронхов и сосудов

Бронхиальное дерево – это своеобразная разветвленная трубчатая вентиляционная система организма, начинающаяся в трахее, а заканчивающаяся в альвеолах. Визуально строение бронхов действительно напоминает дерево, где от основного ствола-трахеи расходятся главные бронхи, левый и правый, идущие соответственно в левое и правое легкие. Затем, согласно строению легких, бронхи разветвляются на долевые, сегментарные, субсегментарные и дольковые. Более тонкими веточками бронхиального дерева являются бронхиолы, которые делятся на концевые настоящие и концевые альвеолярные. В структуру бронхиального дерева входят альвеолярные ходы, мешочки и сами альвеолы. От наибольшего диаметра в точке бифуркации (разделения на две ветви) в трахее далее эти вентиляционные трубки постепенно сужаются, пока не становятся микроскопически тонкими в альвеолярных ходах.

Альвеолы, находящиеся в конце тончайшего дыхательного канала крошечные тонкостенные шарики с воздухом внутри, в совокупности составляют альвеолярный мешок. Именно в этом участке легких и происходит газообмен. Стенка альвеолы – это однослойная клеточная оболочка, обернутая тканевым слоем, функции которого – поддержка клеток и их отделение от альвеол.

Мембранная оболочка отделяет альвеолы и мельчайшие кровеносные сосуды – капилляры. Между внутренними оболочками альвеол и капилляров расстояние всего полтысячной доли миллиметра. Один кровеносный капилляр соседствует сразу с несколькими альвеолами.

У взрослого человека диаметр альвеолы составляет одну четвертую миллиметра. Эти микроскопические шарики плотно прижаты друг к другу.

Капилляры – это наименьшие кровеносные сосуды легких. В этом парном органе проходят сосуды обоих кругов кровообращения, малого и большого. В малом круге ответвления легочной артерии транспортируют венозную кровь, а по притокам вен артериальная кровь попадает в левое предсердие из легких. Бронхиальные артерии снабжают всем необходимым бронхи и легочную паренхиму.

Легкие пронизаны разветвленными сетями лимфатических сосудов.

Схема газообмена и здоровье легких

Газообмен – жизненно важный процесс, который происходит непрерывно. Клетки человеческого организма, не получая с кровью кислород, умирают. Особенно быстро сказывается кислородное голодание на клетках головного мозга. Если эритроциты не могут избавиться от углекислого газа, в организме развивается интоксикация.

Поэтому кислород и углекислый газ постоянно находятся в кровотоке человека, их молекулы сливаются с гемоглобином в составе эритроцитов и таким образом путешествуют по организму, всем его тканям и органам, в том числе попадают в легкие. Здесь углекислый газ высвобождается из крови и попадает в альвеолы, из которых идет дальше по дыхательным путям, пока не выходит наружу.

В эритроцитах освободившееся от углекислого газа место занимает кислород, который после вдоха свежего воздуха попадает в легкие и доходит до альвеол, где и происходит газообмен.

По сосудам кровь, содержащая кислород, из легких транспортируется в сердце, из которого уже доставляется в сосуды более мелкие, пока не доходит до капилляров. Там тоже происходит обмен: нужный тканям кислород покидает эритроциты, а вместо него к красным кровяным тельцам присоединяется углекислый газ. После чего кровь снова устремляется к легким, чтобы обменять углекислый газ на новую порцию кислорода. так выглядит схема газообмена.

Роль легких в нормальной жизнедеятельности человека бесценна, поэтому о их здоровье нужно заботиться.

Кроме того, патологические процессы в этом органе могут свидетельствовать о наличии серьезных заболеваний. Так, хронические пневмонии довольно часто сопровождают иммунодефицитные состояния, а острая пневмония у новорожденных – часть клинической картины при первичном иммунодефиците.

Чтобы здоровый организм постоянно получал достаточное количество кислорода, нужно давать ему физические нагрузки, постоянно бывать на свежем воздухе. Хорошая профилактика легочных заболеваний – плавание. У людей, занимающихся этим видом спорта, объем легких составляет почти 5 литров, против 3 литров у обычного человека.

http://www.youtube.com/watch?v=yaWcrY0Po10

Курение убивает легочный эпителий и сокращает жизнь человека в среднем на десять лет.