Blodforsyning af lungediagrammet. Blodforsyning til lungerne og dens funktioner. Blodforsyning til lunger, lever og hud
Det udføres af to vaskulære systemer:
Det pulmonale arteriesystem.
Udgør en lille cirkel af blodcirkulationen. Formål: mætning af venøst blod med ilt. Lungearterien bringer venøst blod, forgrener sig op til kapillærerne, der fletter alveolerne. Som følge af gasudveksling i lungerne afgiver blodet kuldioxid, bliver mættet med ilt, bliver til arterielt blod og kommer ud af lungerne gennem lungevenerne.
bronchial arterie system.
Det er en del af det systemiske kredsløb. Formål: blodforsyning til lungevævet.
Bronkialarterier bringer arterielt blod til lungen, udfører blodforsyning til lungevævet (giver ilt og næringsstoffer til cellerne, tager kuldioxid og stofskifteprodukter). Som et resultat bliver blodet til venøst blod og forlader lungen gennem bronkialvenerne.
Pleura.
Lungens serøse membran. Det er dannet af løst bindevæv, dækket af et enkelt-lags pladeepitel med mikrovilli (mesothelium).
Har to blade:
- viscerale blade; dækker selve lungen, går ind i de interlobare furer;
- parietal (parietal) ark; dækker brystets vægge indefra (ribben, mellemgulv, adskiller lungen fra organerne i mediastinum.). Over toppen af lungen danner den kuppelen af lungehinden. Der dannes således en lukket lungesæk omkring hver lunge.
Pleurahulen er et lufttæt spaltelignende rum mellem de to lag af lungehinden (mellem lungerne og brystvæggen). Den er fyldt med en lille mængde serøs væske for at reducere friktionen mellem arkene.
IKKE-RESPIRATORISKE LUNGEFUNKTIONER
De vigtigste ikke-respiratoriske funktioner i lungerne er metaboliske (filtrering) og farmakologiske.
Lungernes metaboliske funktion består i at tilbageholde og ødelægge cellekonglomerater, fibrinpropper og fede mikroemboli fra blodet. Dette udføres af adskillige enzymsystemer. Alveolære mastceller udskiller chymotrypsin og andre proteaser, mens alveolære makrofager udskiller proteser og lipolytiske enzymer. Derfor går emulgeret fedt og højere fedtsyrer, der kommer ind i venekredsløbet gennem thoraxlymfekanalen, efter hydrolyse i lungerne, ikke længere end til lungekapillærerne. En del af de opfangede lipider og proteiner går til syntesen af det overfladeaktive stof.
Lungernes farmakologiske funktion er syntesen af biologisk aktive stoffer.
◊ Lungerne er det organ, der er rigest på histamin. Det er vigtigt for reguleringen af mikrocirkulationen under stressforhold, men gør lungerne til et målorgan under allergiske reaktioner, hvilket forårsager bronkospasme, vasokonstriktion og øget permeabilitet af alveolokapillærmembranerne. Lungevæv i store mængder syntetiserer og ødelægger serotonin, og inaktiverer også mindst 80% af alle kininer. Dannelsen af angiotensin II i blodplasma sker fra angiotensin I under påvirkning af et angiotensin-konverterende enzym syntetiseret af endotelet i lungekapillærerne. Makrofager, neutrofiler, mast-, endotel-, glatmuskel- og epitelceller producerer nitrogenoxid. Dets utilstrækkelige syntese ved kronisk hypoxi er hovedleddet i patogenesen af hypertension i lungekredsløbet og tabet af lungekarrenes evne til at vasodilatere under virkningen af endotelafhængige stoffer.
◊ Lungerne er en kilde til kofaktorer for blodkoagulation (tromboplastin osv.), de indeholder en aktivator, der omdanner plasminogen til plasmin. Alveolære mastceller syntetiserer heparin, der fungerer som antithromboplastin og antithrombin, hæmmer hyaluronidase, har en antihistamineffekt og aktiverer lipoproteinlipase. Lungerne syntetiserer prostacyclin, som hæmmer blodpladeaggregation, og thromboxan A2, som har den modsatte effekt.
Luftvejssygdomme er de mest almindelige hos det moderne menneske og har en høj dødelighed. Ændringer i lungerne har en systemisk effekt på kroppen. Respiratorisk hypoxi forårsager processerne med dystrofi, atrofi og sklerose i mange indre organer. Lungerne udfører dog også ikke-respiratoriske funktioner (inaktivering af angiotensin convertase, adrenalin, noradrenalin, serotonin, histamin, bradykinin, prostaglandiner, lipidudnyttelse, generering og inaktivering af reaktive oxygenarter). Lungesygdomme er som regel resultatet af en krænkelse af beskyttelsesmekanismer.
Lidt historie.
Betændelse i lungerne er en af de sygdomme, der er almindelige i alle perioder af udviklingen af det menneskelige samfund. Et væld af materiale blev overladt til os af gamle videnskabsmænd. Deres syn på åndedrætsorganernes patologi afspejlede de fremherskende ideer om naturens enhed, tilstedeværelsen af en stærk forbindelse mellem fænomener. En af grundlæggerne af antikkens medicin, en fremragende græsk læge og naturforsker Hippokrates og andre antikke healere opfattede lungebetændelse som en dynamisk proces, en sygdom i hele organismen og betragtede især pleuraempyem som resultatet af lungebetændelse. Efter Hippokrates var oldtidens medicins vigtigste teoretiker Claudius Galen- Romersk læge og naturforsker, der udførte vivisektion og introducerede studiet af pulsen i praksis. I middelalderen frem til renæssancen blev Galen betragtet som den ubestridte autoritet inden for medicin. Efter Galenus kom læren om lungebetændelse ikke frem i mange år. Ifølge synspunkter fra Paracelsus, Fernel, Van Helmont, blev lungebetændelse betragtet som en lokal inflammatorisk proces, og rigelig blodudskillelse blev brugt til at behandle det på det tidspunkt. Blodudtagning blev udført vedvarende, gentagne gange, og det er ikke underligt, at dødsraten fra lungebetændelse var meget høj. Indtil begyndelsen af 1800-tallet var der ikke noget bestemt anatomisk og klinisk begreb forbundet med navnet "lungebetændelse".
I Rusland er historien om undersøgelsen af lungebetændelse forbundet med navnet S.P. Botkin. Han begyndte at beskæftige sig med denne patologi af en person, der gennemgår et praktikophold i Tyskland med R. Virchow; i denne periode fandt dannelsen af celleteorien sted, og dogmer blev diskuteret Rokitansky.
S. P. Botkin observerede patienter i klinikkerne i St. Petersborg i den ugentlige Clinical Newspaper og beskrev alvorlige former for lungebetændelse i seks forelæsninger, som blev inkluderet i den russisksprogede litteratur under navnet lobar pneumoni. En velkendt læge, der introducerede udtrykket krupøs lungebetændelse, havde en alvorlig åndedrætsforstyrrelse i tankerne, der mindede om krup i sine kliniske manifestationer. Croupous lungebetændelse var en af de mest alvorlige sygdomme, dødsfald oversteg 80%.
I forbindelse med funktionen af gasudveksling modtager lungerne ikke kun arterielt, men også venøst blod. Sidstnævnte strømmer gennem lungearteriens grene, som hver især går ind i porten til den tilsvarende lunge og deler sig derefter i henhold til bronkiernes forgrening. De mindste grene af lungearterien danner et netværk af kapillærer, der fletter alveolerne (respiratoriske kapillærer). Venøst blod, der strømmer til lungekapillærerne gennem lungearteriens forgreninger, indgår i osmotisk udveksling (gasudveksling) med luften indeholdt i alveolerne: det frigiver sin kuldioxid til alveolerne og modtager ilt til gengæld. Kapillærerne danner vener, der bærer blod beriget med ilt (arteriel) og danner derefter større venestammer. Sidstnævnte smelter yderligere sammen i vv. pulmonales.
Arterielt blod føres til lungerne langs rr. bronchiales (fra aorta, aa. intercostales posteriores og a. subclavia). De nærer bronkialvæggen og lungevævet. Fra kapillærnetværket, som dannes af disse arteriers forgreninger, vv. bronchiales, tildels faldende ind i vv. azygos et hemiazygos, og dels i vv. pulmonales. Systemerne i lunge- og bronkialvenerne anastomerer således med hinanden.
I lungerne er der overfladiske lymfekar, indlejret i det dybe lag af lungehinden, og dybe, intrapulmonale. Rødderne af dybe lymfekar er lymfatiske kapillærer, der danner netværk omkring de respiratoriske og terminale bronkioler, i interacinus og interlobulære septa. Disse netværk fortsætter ind i plexus af lymfekarrene omkring grenene af lungearterien, venerne og bronkierne.
De efferente lymfekar går til lungeroden og de regionale bronchopulmonale og yderligere tracheobronchiale og paratracheale lymfeknuder, der ligger her, nodi lymphatici bronchopulmonales et tracheobronchiales.
Da de efferente kar i de tracheobronchiale knuder går til det højre venøse hjørne, kommer en betydelig del af lymfen i venstre lunge, der strømmer fra dens nedre lap, ind i den højre lymfekanal.
Lungernes nerver kommer fra plexus pulmonalis, som er dannet af grenene af n. vagus et truncus sympathicus.
Når de kommer ud af den navngivne plexus, spredes lungenerverne i lungelapperne, segmenterne og lobulerne langs bronkierne og blodkarrene, der udgør de vaskulære-bronkiale bundter. I disse bundter danner nerverne plexus, hvori der findes mikroskopiske intraorganiske nerveknuder, hvor præganglioniske parasympatiske fibre skifter til postganglioniske.
Tre nerveplexuser skelnes i bronkierne: i adventitia, i det muskulære lag og under epitelet. Det subepitheliale plexus når alveolerne. Udover efferent sympatisk og parasympatisk innervation tilføres lungen afferent innervation, som udføres fra bronkierne langs vagusnerven, og fra den viscerale pleura - som en del af de sympatiske nerver, der passerer gennem cervicothoracal ganglion.
Lungernes struktur. Forgrening af bronkierne. Makro-mikroskopisk struktur af lungen.
Ifølge opdelingen af lungerne i lapper begynder hver af de to hovedbronkier, bronchus principalis, der nærmer sig lungens porte, at dele sig i lobar bronkier, bronchi lobares. Den højre øvre lobar bronchus, med kurs mod midten af den øvre lap, passerer over lungearterien og kaldes supraarteriel; de resterende lobar bronkier i højre lunge og alle lobar bronkier i venstre passerer under arterien og kaldes subarterielle. Lobar-bronkierne, der kommer ind i lungestoffet, afgiver et antal mindre tertiære bronkier, kaldet segmentale, bronkier, da de ventilerer visse områder af lungen - segmenter. Segmentale bronkier er igen opdelt dikotomt (hver i to) i mindre bronkier af 4. og efterfølgende ordener op til de terminale og respiratoriske bronkioler (se nedenfor).
Bronkiernes skelet er arrangeret forskelligt uden for og inde i lungen, i henhold til forskellige betingelser for mekanisk virkning på bronkiernes vægge uden for og inde i organet: uden for lungen består bronkiernes skelet af bruskholdige halvringe, og når man nærmer sig lungens porte, vises bruskforbindelser mellem bruskhalvringene, som et resultat af, at strukturen af deres væg bliver gitter.
I segmentbronkierne og deres videre forgreninger har bruskene ikke længere form som halvcirkler, men opdeles i separate plader, hvis størrelse aftager, efterhånden som bronkiernes kaliber aftager; brusk forsvinder i terminale bronkioler. Slimkirtlerne forsvinder også i dem, men det cilierede epitel forbliver.
Muskellaget består af cirkulært placeret medialt fra brusken af ustribede muskelfibre. På stederne for deling af bronkierne er der specielle cirkulære muskelbundter, der kan indsnævre eller helt lukke indgangen til en eller anden bronchus.
Makro-mikroskopisk struktur af lungen.
Lungesegmenter består af sekundære lobuler, lobuli pulmonis secundarii, der optager periferien af segmentet med et lag op til 4 cm tykt.Den sekundære lobul er et pyramideformet afsnit af lungeparenkymet op til 1 cm i diameter. Det er adskilt af bindevævssepta fra tilstødende sekundære lobuler.
Interlobulært bindevæv indeholder vener og netværk af lymfatiske kapillærer og bidrager til mobiliteten af lobulerne under lungens respiratoriske bevægelser. Meget ofte aflejres inhaleret kulstøv i det, som et resultat af, at grænserne for lobulerne bliver tydeligt synlige.
Toppen af hver lobule omfatter en lille (1 mm i diameter) bronchus (gennemsnit af 8. orden), som stadig indeholder brusk i sine vægge (lobular bronchus). Antallet af lobulære bronkier i hver lunge når 800. Hver lobulær bronchus forgrener sig inde i lobulen med 16-18 flere tons tynde (0,3-0,5 mm i diameter) terminale bronkioler, bronchioli afsluttes, som ikke indeholder brusk og kirtler.
Alle bronkier, startende fra hoved og slutter med de terminale bronkioler, udgør et enkelt bronkialt træ, som tjener til at lede en strøm af luft under indånding og udånding; luftvejsgasudveksling mellem luft og blod forekommer ikke i dem. Terminale bronkioler, der forgrener sig dikotomt, giver anledning til flere rækker af respiratoriske bronchioler, bronchioli respiratorii, der adskiller sig ved, at lungevesikler eller alveoler, alveoli pulmonis, allerede optræder på deres vægge. Alveolære passager, ductuli alveoldres, der ender i blinde alveolære sacs, sacculi alveoldres, afgår radialt fra hver respiratorisk bronchiole. Væggen på hver af dem er flettet af et tæt netværk af blodkapillærer. Gasudveksling sker gennem væggen af alveolerne.
Respiratoriske bronkioler, alveolære kanaler og alveolære sække med alveoler danner et enkelt alveolært træ eller respiratorisk parenkym i lungen. De anførte strukturer, der stammer fra en terminal bronchiole, danner dens funktionelle og anatomiske enhed, kaldet acinus, acinus (bundt).
De alveolære kanaler og sække, der tilhører en respiratorisk bronchiole af den sidste orden, udgør den primære lobulus, lobulus pulmonis primarius. Der er omkring 16 af dem i acinus.
Antallet af acini i begge lunger når op på 30.000 og alveolerne 300 - 350 millioner. Arealet af lungernes respiratoriske overflade varierer fra 35 m2 ved udånding til 100 m2 med en dyb indånding. Fra helheden af acini er lobulerne sammensat, fra lobulerne - segmenter, fra segmenterne - lapper og fra lobulerne - hele lungen.
Luftrør. Topografi af luftrøret. Strukturen af luftrøret. Brusk i luftrøret.
Luftrøret, trachea (fra det græske trachus - ru), der er en fortsættelse af strubehovedet, begynder i niveau med den nederste kant af VI halshvirvelen og ender i niveau med den øvre kant af V-thoraxhvirvelen, hvor det er opdelt i to bronkier - højre og venstre. Delingen af luftrøret kaldes bifurcatio tracheae. Længden af luftrøret varierer fra 9 til 11 cm, den tværgående diameter er i gennemsnit 15 - 18 mm.
Topografi af luftrøret.
Den cervikale region er dækket i toppen af skjoldbruskkirtlen, bag luftrøret støder op til spiserøret, og på siderne af den er de fælles halspulsårer. Foruden skjoldbruskkirtlens landtange er luftrøret også dækket foran af mm. sternohyoideus og sternothyroideus, undtagen i midterlinjen, hvor de indre kanter af disse muskler divergerer. Mellemrummet mellem den bageste overflade af disse muskler med fascien, der dækker dem, og den forreste overflade af luftrøret, spatium pretracheale, er fyldt med løse fibre og blodkar i skjoldbruskkirtlen (a. thyroidea ima og venøs plexus). Thorax luftrøret er dækket foran af håndtaget på brystbenet, thymus og kar. Positionen af luftrøret foran spiserøret er forbundet med dets udvikling fra fortarmens ventrale væg.
Strukturen af luftrøret.
Luftrørets væg består af 16 - 20 ufuldstændige bruskringe, cartilagines tracheales, forbundet med fibrøse ledbånd - ligg. annularia; hver ring strækker sig kun to tredjedele af omkredsen. Luftrørets bageste hindevæg, paries membranaceus, er fladtrykt og indeholder bundter af unstribet muskelvæv, der løber på tværs og på langs og giver aktive bevægelser af luftrøret under vejrtrækning, hoste osv. Slimhinden i strubehovedet og luftrøret er dækket med cilieret epitel (med undtagelse af stemmebåndene og en del af epiglottis) og er rig på lymfoidt væv og slimkirtler.
Blodforsyning af luftrøret. Innervation af luftrøret. Kar og nerver i luftrøret.
Kar og nerver i luftrøret. Luftrøret modtager arterier fra aa. thyroidea inferior, thoracica interna, og også fra rami bronchiales aortae thoracicae. Den venøse udstrømning udføres i de venøse plexuser, der omgiver luftrøret, og også (og især) i venerne i skjoldbruskkirtlen. De lymfekar i luftrøret går hele vejen til to kæder af noder placeret på dens sider (nær-tracheal noder). Derudover går de fra det øvre segment til den præglottale og øvre dybe cervikale, fra midten - til den sidste og supraclavikulære, fra den nedre - til de forreste mediastinale noder.
Luftrørets nerver kommer fra truncus sympathicus og n. vagus, samt fra grenen af sidstnævnte - n. laryngeus inferior.
Lunger. Anatomi af lungen.
Lungerne, pulmonerne (fra græsk - pneumon, deraf lungebetændelse - lungebetændelse), er placeret i brysthulen, cavitas thoracis, på siderne af hjertet og store kar, i pleuralposer adskilt fra hinanden af mediastinum, mediastinum, strækker sig fra rygsøjlen bagved til den forreste brystvæg.
Højre lunge er større i volumen end venstre (ca. 10%), samtidig er den noget kortere og bredere, for det første på grund af, at den højre kuppel af mellemgulvet er højere end den venstre (effekten af den voluminøse højre leverlap), og for det andet er hjertet placeret mere til venstre end til højre, hvorved bredden af venstre lunge reduceres.
Hver lunge, pulmo, har en uregelmæssig kegleformet form, med en base, basis pulmonis, rettet nedad, og en afrundet spids, apex pulmonis, som står 3-4 cm over 1. ribben eller 2-3 cm over kravebenet i foran, men bagtil når det niveau VII af halshvirvelen. Øverst i lungerne er en lille rille, sulcus subclavius, mærkbar på trykket fra arteria subclavia, der passerer her. Der er tre overflader i lungen. Den nederste, facies diaphragmatica, er konkav i henhold til konveksiteten af den øvre overflade af mellemgulvet, som den støder op til. Den udstrakte kystflade, fades costalis, er konveks, svarende til ribbens konkavitet, som sammen med de interkostale muskler, der ligger mellem dem, er en del af brysthulens væg. Den mediale overflade, facies medialis, er konkav, gentager for det meste perikardiets omrids og er opdelt i den forreste del, der støder op til mediastinum, pars mediastinal, og den posterior, der støder op til rygsøjlen, pars vertebrdlis. Overfladerne er adskilt af kanter: den skarpe kant af basen kaldes den nederste, margo inferior; kanten, også skarp, adskiller fades medialis og costalis fra hinanden, er margo anterior. På den mediale overflade, opad og bagud for fordybningen fra hjertesækken, er der porte til lungen, hilus pulmonis, gennem hvilke bronkierne og lungearterien (såvel som nerver) kommer ind i lungen, og to lungevener (og lymfekar). ) udgang og udgør roden af lungen Åh, radix pulmonis. Ved roden af lungen er bronchus placeret dorsalt, positionen af lungearterien er ikke den samme på højre og venstre side. Ved roden af højre lunge a. pulmonalis er placeret under bronchus, på venstre side krydser den bronchus og ligger over den. Lungevenerne på begge sider er placeret ved roden af lungen under lungearterien og bronchus. Bagved, på overgangsstedet for lungens kyst- og mediale overflader ind i hinanden, dannes der ikke en skarp kant, den afrundede del af hver lunge placeres her i uddybningen af brysthulen på siderne af rygsøjlen ( sulci pulmonales).
Hver lunge er opdelt i lapper, lobi, ved hjælp af furer, fissurae interlobares. En rille, skrå, fissura obllqua, der har på begge lunger, begynder relativt højt (6-7 cm under spidsen) og falder derefter skråt ned til diafragmaoverfladen, dybt ind i lungens substans. Det adskiller den øvre lap fra den nederste lap på hver lunge. Ud over denne fure har højre lunge også en anden, vandret fure, fissura horizontalis, der passerer på niveau med IV-ribben. Den afgrænser fra højre lunges øverste lap et kileformet område, der udgør mellemlappen. I højre lunge er der således tre lapper: lobi superior, medius et inferior. I venstre lunge skelnes der kun to lapper: den øvre, lobus superior, hvortil toppen af lungen afgår, og den nedre, lobus inferior, mere voluminøs end den øvre. Det omfatter næsten hele diafragmaoverfladen og det meste af den bageste stumpe kant af lungen. På forkanten af venstre lunge er der i dens nederste del et hjertehak, incisura cardiaca pulmonis sinistri, hvor lungen, som om den blev skubbet tilbage af hjertet, efterlader en betydelig del af hjertesækken udækket. Nedefra er dette hak afgrænset af et fremspring af den forreste margin, kaldet drøvlen, lingula pulmonus sinistri. Lingula og den del af lungen, der støder op til den, svarer til højre lunges midterlap.
Blodforsyningen til lungerne har træk af anatomi, hæmodynamik og blodgennemstrømning. Åndedrætsorganernes kar hører til de store og små cirkler af blodgennemstrømning. Bronkialkar er en del af den systemiske cirkulation og giver ilt, glukose og andre næringsstoffer til organet. Lungekarrene, hvori gasudvekslingen finder sted, er en del af lungekredsløbet.
Anatomi af pulmonal blodforsyning
Fra spidsen af højre ventrikel kommer lungearterien frem og transporterer venøst blod. Den er helt inde i hjerteposen. Længden af lungearterien er 5-6 cm, diameteren er omkring 3,5 cm. Derefter opdeles karret i venstre og højre grene, der leverer blod til højre og venstre lunge. Væggene i lungearterierne er tynde og elastiske, har en meget høj strækbarhed, på grund af hvilken karrene er i stand til at modstå strømmen af store mængder blod fra højre ventrikel. Alle kar i den lille cirkels arterielle system er større i diameter end arterierne i den systemiske cirkulation.
I lungerne deler højre og venstre lungearterier sig i mindre grene, som er placeret ved siden af bronkierne og gentager deres forgreninger. De mindste kar danner et netværk af kapillærer, der vikler sig rundt om alveolerne. Alveolocytternes basalmembran smelter sammen med basalmembranen i respiratoriske kapillærer, og ilt passerer gennem den under gasudveksling. Respiratoriske kapillærer samler sig i venuler og derefter i større vener.
Lungevenerne er korte og er i modsætning til arterierne placeret mellem lungelapperne. De fører iltet blod til venstre atrium. Derefter, takket være arbejdet i venstre halvdel af hjertet, kommer blod ind i den systemiske cirkulation.
Bronkialarterierne, som giver næring til lungevævet, afgår fra thoraxaorta. De forgrener sig sammen med bronkierne til niveauet af bronkiolerne. Kapillærnetværket sammenfiltrer slimhinden i bronkiernes vægge. Gennem bronkialvenerne kommer iltfattigt blod ud af organet.
En del af blodet fra bronkialarterierne passerer gennem lungernes støttevæv og kommer derefter ind i lungevenerne og kommer ind i venstre atrium i stedet for at vende tilbage til højre. På grund af denne funktion er volumenet af blod, der kommer ind i venstre atrium, 1-2% højere end outputtet fra højre ventrikel.
Lymfekar
I lungerne er der et stort antal lymfekar, der udfører en dræningsfunktion. De findes både i de overfladiske lag af bindevævet og dybt i lungerne og danner netværk omkring bronkiolerne og i interlobulære septa. Udstrømningen af lymfe går til de bronchopulmonale og øvre tracheobronchiale lymfeknuder.
De fleste af lymfekarrene i venstre lunge forenes i den højre thorax lymfekanal. Plasmaproteiner og andre partikler frigivet fra lungekapillærerne fjernes gennem lymfekarrene for at forhindre ødem.
Volumenet af blod i lungekredsløbet
Lungerne indeholder 450 ml blod, hvilket er omkring 9 % af den samlede blodvolumen i kroppen. Ca. 380 ml er ligeligt fordelt mellem arterier og vener, og det resterende volumen er i lungekapillærerne.
Blod er i stand til at bevæge sig fra det systemiske kredsløb til det lille med venstre ventrikelsvigt. Mitralklapprolaps eller forsnævring af venstre atrioventrikulær åbning fører til stagnation af blod i lungerne og en stigning i trykket i karrene. Nogle gange stiger volumen af blod i den lille cirkel næsten 2 gange. Volumenet af den systemiske seng overstiger væsentligt volumenet af cirkulationssystemet i åndedrætsorganet, så overførslen af blod fra et system til et andet har en betydelig effekt på lungekarrene, og dens effekt på den systemiske cirkulation forbliver usynlig.
Gasudveksling mellem alveoler og blod
Kuldioxid frigives fra blodet til alveolerne, og ilt kommer ind i det venøse blod, der er placeret i lungekapillærerne ved diffusion. Gasudveksling er kontinuerlig, men under systole er den mere intens end under diastole.
Drivkraften for gasudveksling er forskellen i partialtryk af gasser i blodet og luften, der fylder alveolerne. Ifølge Daltons lov er partialtrykket af en gas i en blanding direkte proportional med dens volumenindhold.
Følgende faktorer bidrager også til, at blodet tager ilt fra luften og frigiver kuldioxid:
- et stort kontaktområde mellem alveolerne og respiratoriske kapillærer;
- høj diffusionshastighed af gasser gennem den alveolære-kapillære membran;
- afhængighed af intensiteten af blodforsyningen til alveolerne på effektiviteten af deres ventilation.
Hvis nogle alveoler er dårligt ventilerede, og iltindholdet i dem falder, falder lumen af lokale kar i disse områder. Blod omdirigeres automatisk til andre alveoler, som er bedre ventileret.
Intensiteten af ventilation og blodforsyning til forskellige dele af lungerne
Aktivering af blodcirkulationen og ventilation af lungerne bidrager til mere intensiv gasudveksling. Intensiteten af ventilation af forskellige dele af organet afhænger af den menneskelige krops position: i en lodret stilling er de nedre sektioner af lungerne bedre ventileret, i liggende stilling - dorsalt, i positionen på maven - ventral, på siden - også lavere. De øvre lunger er de mindst ventilerede, fordi de konstant strækkes, og deres evne til at udvide sig er begrænset. De nederste dele af organet har ikke en stiv ramme og påvirkes af vægten af den menneskelige krop. På grund af det faktum, at de øvre områder er dårligere ventilerede, er de oftest ramt af tuberkulose.
Blodforsyningen til lungerne afhænger også af kroppens position i rummet. Intensiteten af blodgennemstrømningen, såvel som intensiteten af ventilation, stiger fra top til bund. Toppen af lungerne er mindst forsynet. Men i omvendt position øges blodtilførslen til toppene og kan overstige blodtilførslen til de nederste sektioner.
I siddende stilling reduceres blodtilførslen til toppen af lungerne med 15%, og i stående stilling - med 25%.. I liggende stilling er lungeperfusion maksimal, og dens intensitet i alle dele af organet er den samme. Ved sygdomme, der fører til hjerte-lunge-insufficiens, er det derfor meget vigtigt, at patienten observerer sengeleje.
Ved moderat fysisk aktivitet udjævnes forskellen i blodtilførslens intensitet til forskellige dele af åndedrætsorganet. Funktioner af blodforsyningen til lungerne er forbundet med forskellige grader af kompression af arterielle kar af væv. Lungearterierne indeholder få glatte muskelelementer på grund af lavt blodtryk.
1. ÅNDEDRÆTSSYSTEMETS GENERELLE KARAKTERISTIKA
1.1. Åndedrætssystemets struktur
Luftveje (næse, mund, svælg, strubehoved, luftrør).
Lunger.
bronkial træ. Bronchus af hver lunge giver mere end 20 på hinanden følgende grene. Bronkier - bronkioler - terminale bronkioler - respiratoriske bronkioler - alveolære passager. Alveolerne ender i alveolerne.
Alveoler. Alveolen er en sæk, der består af et enkelt lag af tynde epitelceller, der er forbundet med tætte forbindelser. Den indre overflade af alveolen er dækket af et lag overfladeaktivt middel(overfladeaktivt stof).
Lungen er på ydersiden dækket af en visceral pleuramembran. Den parietale pleuramembran dækker indersiden af brysthulen. Rummet mellem den viscerale og parietale membran kaldes pleurahulen.
Skeletmuskler involveret i åndedrættet (membranen, interne og eksterne interkostale muskler, muskler i bugvæggen).
Funktioner af blodforsyningen til lungerne.
Nærende blodgennemstrømning. Arterielt blod kommer ind i lungevævet gennem bronkialarterierne (grene fra aorta). Dette blod forsyner lungevævet med ilt og næringsstoffer. Efter at have passeret gennem kapillærerne, opsamles venøst blod i bronkialvenerne, som tømmes ud i lungevenen.
Respiratorisk blodgennemstrømning. Venøst blod kommer ind i lungekapillærerne gennem lungearterierne. I lungekapillærerne beriges blodet med ilt, og arterielt blod kommer ind i venstre atrium gennem lungevenerne.
1.2. Åndedrætssystemets funktioner
Åndedrætssystemets hovedfunktion- at forsyne kroppens celler med den nødvendige mængde ilt og fjerne kuldioxid fra kroppen.
Andre funktioner i åndedrætssystemet:
Udskillelse - gennem lungerne frigives flygtige stofskifteprodukter;
termoregulerende - vejrtrækning fremmer varmeoverførsel;
beskyttende - et stort antal immunceller er til stede i lungevævet.
Åndedrag- processen med gasudveksling mellem celler og miljøet.
Stadier af respiration hos pattedyr og mennesker:
Konvektionstransport af luft fra atmosfæren til lungernes alveoler (ventilation).
Diffusion af gasser fra luften i alveolerne til blodet i lungekapillærerne (kaldes sammen med 1. trin ekstern respiration).
Konvektionstransport af gasser med blod fra lungekapillærer til vævskapillærer.
Diffusion af gasser fra kapillærer til væv (vævsrespiration).
1.3. Udvikling af åndedrætssystemet
Diffusionstransport af gasser gennem kroppens overflade (protozoer).
Udseendet af et system med konvektionsoverførsel af gasser med blod (hæmolymfe) til de indre organer, udseendet af respiratoriske pigmenter (orme).
Udseendet af specialiserede organer for gasudveksling: gæller (fisk, bløddyr, krebsdyr), luftrør (insekter).
Fremkomsten af et system med tvungen ventilation af åndedrætssystemet (terrestriske hvirveldyr).
2. INDÅNDINGS- OG UDÅNDINGSMEKANIKER
2.1. åndedrætsmuskler
Ventilation af lungerne udføres på grund af periodiske ændringer i volumen af brysthulen. En stigning i volumen af brysthulen (inhalation) udføres ved sammentrækning inspiratoriske muskler, fald i volumen (udånding) - ved sammentrækning ekspiratoriske muskler.
inspiratoriske muskler:
eksterne interkostale muskler- sammentrækning af de ydre interkostale muskler hæver ribbenene op, volumen af brysthulen øges.
mellemgulv- med sammentrækningen af ens egne muskelfibre bliver mellemgulvet fladt og bevæger sig nedad, hvilket øger volumen af brysthulen.
ekspiratoriske muskler:
indre interkostale muskler- sammentrækning af de indre interkostale muskler sænker ribbenene nedad, volumen af brysthulen falder.
mavevægsmuskler- sammentrækning af musklerne i bugvæggen fører til en stigning i mellemgulvet og sænkning af de nedre ribben, volumenet af brysthulen falder.
Med rolig vejrtrækning udføres udånding passivt - uden deltagelse af muskler, på grund af den elastiske trækkraft af lungerne strakt under indånding. Under tvungen vejrtrækning udføres ekspiration aktivt - på grund af sammentrækningen af udåndingsmusklerne.
Inhalere: inspiratoriske muskler trækker sig sammen - brysthulens volumen øges - parietalmembranen strækker sig - volumen af pleurahulen øges - trykket i pleurahulen falder under atmosfærisk tryk - den viscerale membran trækker op til parietalmembranen - volumen af lungehinden. lunge øges på grund af alveolernes ekspansion - trykket i alveolerne falder - luft fra atmosfæren kommer ind i lungerne.
Udånding: inspiratoriske muskler slapper af, lungernes strakte elastiske elementer trækker sig sammen, (ekspiratoriske muskler trækker sig sammen) - brysthulens volumen falder - parietalmembranen trækker sig sammen - volumen af pleurahulen falder - trykket i lungehinden stiger over atmosfæren tryk - trykket komprimerer den viscerale membran - lungens volumen falder på grund af kompression af alveolerne - trykket i alveolerne stiger - luften fra lungen går ud i atmosfæren.
3. VENTILATION
3.1. Lungens volumener og kapacitet (til selvforberedelse)
Spørgsmål:
1. Lungens volumener og kapaciteter
- Metoder til måling af restvolumen og funktionel restkapacitet (heliumfortyndingsmetode, nitrogenudvaskningsmetode).
Litteratur:
1. Menneskets fysiologi / I 3 bind, udg. Schmidt og Thevs. - M., 1996. - v.2., s. 571-574.
- Babsky E.B. etc. Human Fysiologi. M., 1966. - s. 139-141.
- Almen kursus i menneskers og dyrs fysiologi / Ed. Nozdracheva A.D. - M., 1991. - s. 286-287.
(lærebøger er anført i rækkefølge efter egnethed til udarbejdelsen af de foreslåede spørgsmål)
3.2. Lungeventilation
Lungeventilation er kvantificeret minutvolumen af vejrtrækning(MAUD). MOD - mængden af luft (i liter) indåndet eller udåndet på 1 minut. Minut respirationsvolumen (l/min) = tidalvolumen (l) ´ respirationsfrekvens (min -1). MOD i hvile er 5-7 l/min, under træning kan MOD stige op til 120 l/min.
En del af luften går til ventilationen af alveolerne, og en del - til ventilationen af lungernes døde rum.
anatomisk dødt rum(AMP) kaldes volumenet af lungernes luftveje, fordi der ikke sker gasudveksling i dem. Volumenet af AMP i en voksen er ~150 ml.
Under funktionelt dødt rum(FMP) forstår alle de områder af lungerne, hvor gasudveksling ikke forekommer. Volumenet af FMF er summen af volumenet af AMP og rumfanget af alveolerne, hvor gasudveksling ikke forekommer. Hos en rask person overstiger volumen af FMP volumen af AMP med 5-10 ml.
Alveolær ventilation(AB) - en del af MOD'et, der når alveolerne. Hvis tidalvolumenet er 0,5 L og FMP er 0,15 L, så er AV 30 % MOD.
Cirka 2 fra alveolerne kommer luft ind i blodet, og kuldioxid fra blodet går ud i luften i alveolerne. På grund af dette falder koncentrationen af O 2 i alveoleluften, og koncentrationen af CO 2 stiger. Ved hvert åndedrag blandes 0,5 liter indåndet luft med 2,5 liter luft tilbage i lungerne (funktionel restkapacitet). På grund af indtrængen af en ny portion atmosfærisk luft stiger koncentrationen af O 2 i alveoleluften, og CO 2 falder. Lungeventilationens funktion er således at opretholde konstansen af luftens gassammensætning i alveolerne.
4. GASUDVEKSLING I LUNGER OG VÆV
4.1. Partialtryk af åndedrætsgasser i åndedrætssystemet
Daltons lov: partialtrykket (spændingen) af hver gas i en blanding er proportional med dens andel af det samlede volumen.
Partialtrykket af en gas i en væske er numerisk lig med partialtrykket af den samme gas over væsken under ligevægtsbetingelser.
4.2. Gasudveksling i lunger og væv
Gasudveksling mellem veneblod og alveolær luft udføres ved diffusion. Diffusionens drivkraft er forskellen (gradienten) af partialtrykket af gasser i alveolær luft og veneblod (60 mm Hg for O 2, 6 mm Hg for CO 2). Diffusion af gasser i lungerne udføres gennem den aero-hæmatiske barriere, som består af et lag af overfladeaktivt stof, en alveolær epitelcelle, et interstitielt rum og en kapillær endotelcelle.
Gasudveksling mellem arterielt blod og vævsvæske udføres på lignende måde (se partialtryk af respiratoriske gasser i arterielt blod og vævsvæske).
5. TRANSPORT AF GASSER MED BLOD
5.1. Former for ilttransport i blodet
Opløst i plasma (1,5% O 2)
Forbundet med hæmoglobin (98,5 % O 2)
5.2. Binding af ilt til hæmoglobin
Bindingen af oxygen til hæmoglobin er en reversibel reaktion. Mængden af dannet oxyhæmoglobin afhænger af partialtrykket af ilt i blodet. Afhængigheden af mængden af oxyhæmoglobin af partialtrykket af ilt i blodet kaldes oxyhæmoglobin dissociationskurve.
Dissociationskurven for oxyhæmoglobin har en S-form. Værdien af S-formen af formen af oxyhæmoglobin-dissociationskurven er lettelsen af frigivelsen af O 2 i vævene. Hypotesen om årsagen til S-formen af formen af oxyhæmoglobin-dissociationskurven er, at hvert af de 4 O 2-molekyler, der er knyttet til hæmoglobin, ændrer affiniteten af det resulterende kompleks for O 2 .
Dissociationskurven for oxyhæmoglobin skifter til højre (Bohr-effekten) med en stigning i temperaturen, en stigning i koncentrationen af CO 2 i blodet og et fald i pH. Forskydningen af kurven til højre letter tilbageføringen af O 2 i vævene, forskydningen af kurven til venstre letter bindingen af O 2 i lungerne.
5.3. Former for transport af kuldioxid i blodet
Opløst i plasma CO 2 (12% CO 2).
Hydrocarbonation (77% CO 2). Næsten al CO 2 i blodet hydreres til dannelse af kulsyre, som straks dissocierer og danner en proton og en bicarbonation. Denne proces kan foregå både i blodplasma og i erytrocytter. I erytrocytten går det 10.000 gange hurtigere, da der i erytrocytten er et enzym kaldet kulsyreanhydrase, som katalyserer CO 2 -hydreringsreaktionen.
CO 2 + H 2 0 \u003d H 2 CO 3 \u003d HCO 3 - + H +
Carboxyhæmoglobin (11% CO 2) - dannes som et resultat af tilsætning af CO 2 til de frie aminogrupper i hæmoglobinproteinet.
Hb-NH 2 + CO 2 \u003d Hb-NH-COOH \u003d Nb-NH-COO - + H +
En stigning i koncentrationen af CO 2 i blodet fører til en stigning i blodets pH, da hydreringen af CO 2 og dets binding til hæmoglobin ledsages af dannelsen af H + .
6. REGULERING AF ÅNDEDRETTER
6.1. Innervation af åndedrætsmusklerne
Reguleringen af åndedrætssystemet udføres ved at kontrollere frekvensen af åndedrætsbevægelser og dybden af åndedrætsbevægelser (tidalvolumen).
De inspiratoriske og eksspiratoriske muskler innerveres af motoriske neuroner placeret i de forreste horn af rygmarven. Aktiviteten af disse neuroner styres af faldende påvirkninger fra medulla oblongata og cerebral cortex.
6.2. Mekanismen for rytmogenese af åndedrætsbevægelser
Det neurale netværk er placeret i hjernestammen central respirationsmekanisme), bestående af 6 typer neuroner:
Inspiratoriske neuroner(tidlig, komplet, sen, post-) - aktiveres i den inspiratoriske fase, axonerne af disse neuroner forlader ikke hjernestammen og danner et neuralt netværk.
ekspiratoriske neuroner- aktiveres i udåndingsfasen, er en del af hjernestammens neurale netværk.
Bulbospinale inspiratoriske neuroner- hjernestammenuroner, der sender deres axoner til de motoriske neuroner i rygmarvens inspiratoriske muskler.
Rytmiske ændringer i aktiviteten af det neurale netværk - rytmiske ændringer i aktiviteten af bulbospinale neuroner - rytmiske ændringer i aktiviteten af motoriske neuroner i rygmarven - rytmisk vekslen af sammentrækninger og afspændinger af de inspiratoriske muskler - rytmisk vekslen af indånding og udånding.
6.3. Respiratoriske systemreceptorer
stræk receptorer- placeret blandt de glatte muskelelementer i bronkierne og bronkiolerne. Aktiveres når lungerne strækkes. Afferente veje følger medulla oblongata som en del af vagusnerven.
Perifere kemoreceptorer danner klynger i området af sinus carotis (carotislegemer) og aortabuen (aortalegemer). De aktiveres med et fald i O 2 spænding (hypoksisk stimulus), en stigning i CO 2 spænding (hypercapnic stimulus) og en stigning i H + koncentration. Afferente veje følger den dorsale del af hjernestammen som en del af IX-parret af kranienerver.
Centrale kemoreceptorer placeret på den ventrale overflade af hjernestammen. De aktiveres med en stigning i koncentrationen af CO 2 og H + i cerebrospinalvæsken.
Respiratoriske receptorer - exciteres af mekanisk irritation med støvpartikler mv.
6.4. Grundlæggende reflekser i åndedrætssystemet
Oppustning af lungerne ® hæmning af inspiration. Refleksens modtagelige felt er lungernes strækreceptorer.
Nedsat [O 2 ], øget [CO 2 ], øget [H + ] i blodet eller cerebrospinalvæske ® stigning i MOD. Refleksens modtagelige felt er lungernes strækreceptorer.
Irritation af luftvejene ® hoste, nysen. Refleksens receptive felt er mekanoreceptorerne i luftvejene.
6.5. Påvirkning af hypothalamus og cortex
I hypothalamus er sensorisk information fra alle kropssystemer integreret. De faldende påvirkninger af hypothalamus modulerer arbejdet i den centrale respirationsmekanisme baseret på hele organismens behov.
Corticospinal forbindelser af cortex giver mulighed for vilkårlig kontrol af respiratoriske bevægelser.
6.6. Diagram over det funktionelle åndedrætssystem
Lignende information.
Lungelapper
Hver lunge er opdelt i lapper af fissura interlobares.
Højre lunge: - lobi superior
Venstre lunge: - lobi superior
2- hovedbronkier
3-lobar bronkier
4-segmenterede bronkier
7- nederste lap af højre lunge
8 segment
1- hovedbronkier
2,3,4- lobar og segmental bronkier
5-15 - grene af segmentale bronkier, lobulære bronkier og dets grene
16-terminal bronkiole
17-19 respiratoriske bronkioler (tre rækkefølger af forgrening)
20-22 alveolære passager (tre rækkefølger af forgrening)
23- alveolære sække
- Uden for lungen: bronkiernes skelet består af bruskholdige halvringe, og når man nærmer sig lungens hilum, opstår bruskforbindelser mellem bruskhalvringene, som et resultat af, at strukturen af deres væg bliver gitter.
- På segmentbronkierne og deres videre grene har bruskene ikke længere halvringe, men opdeles i separate plader, hvis størrelse aftager, efterhånden som bronkiernes kaliber aftager.
- I de terminale bronkioler forsvinder brusk og slimkirtler, men det cribriforme epitel forbliver.
Strukturen af lungelappen
1- lobulær bronchus
2- gren af lungearterien
3- pulmonal lymfeknude
4- lymfekar
5,12-terminale bronkioler
6- respiratoriske bronkioler
7- alveolær kanal
8,9 - pulmonale alveoler
10- lungehinden
11- indstrømning af lungevenen
13- gren af bronkialarterien
14- indstrømning af bronkialvenen
Bronkopulmonal segment
Funktionel og morfologisk enhed af lungen, repræsenteret af et afsnit af lungelappen (sekundær lobule), ventileret af en bronchus af tredje orden og forsynet af en arterie.
Segmenter af højre lunge
Øvre lap: - apikal
Foran
Mellemlap: - lateral
Medial
Nedre andel: - apikal
medial (hjerte)
Forreste basal
Bageste basal
Segmenter af venstre lunge
Øvre lap: - apikal
Foran
Øvre siv
ringere siv
Nedre andel: - apikal
medial (hjerte)
Forreste basal
Lateral basal
Bageste basal
Kar i lungekredsløbet
- Fartøjerne i den lille cirkel omfatter:
Pulmonal trunkus pulmonalis (veneblod) og Pulmonal venae pulmonalis (arterielt blod), i mængden af to par, højre og venstre.
Lungernes nerver kommer fra plexus pulmonalis, som er dannet af grenene af n.vagus og trunkus sympathikus.
Tre nerveplexuser skelnes i bronkierne: i adventitia, det muskulære lag og under epitelet.
1 - luftrør
2 - n. vagus uhyggelig
3 - n. tilbagevendende uhyggelig
4.11 - lungegrene af vagusnerven
5 - lungearterie
6 - lungevene
7 - nedadgående aorta
8 - spiserør
9 - lungevene
10 - lungearterie
12-n. recurrens dexter
13 - n. vagus dexter.
- Overfladiske lymfekar indlejret i det dybe lag af lungehinden
- Dyb intrapulmonal, hvis rødder er lymfatiske kapillærer, der danner netværk omkring de respiratoriske og terminale bronkioler, i interacinus og interlobulære septa.
1- thorax lymfekanal
2- lungearterie
3- lungevener
4- thorax aorta
5- spiserør
6- aortabue
7- uparret vene
8- superior vena cava
9- højre lymfekanal
