UKŁAD ODDECHOWY (systema respiratorium)
ROLA UKŁADU ODDECHOWEGO
•
Zapewnienie dopływu powietrza do pęcherzyków płucnych otoczonych naczyniami
włosowatymi, w celu umoŜliwienia wymiany gazowej.
Wymiana dwutlenku węgla znajdującego się we krwi naczyń włosowatych, który musi
być wydalony z organizmu, na tlen zawarty w powietrzu, który musi być dostarczony
komórkom i utworzonym z nich tkankom i narządom.
W złoŜonym procesie - wymiany gazowej sterowanym przez układ nerwowy, biorą
równieŜ udział:
układ naczyniowy - dzięki zdolności przenoszenia krwi do naczyń włosowatych
wszystkich narządów, umoŜliwia dostarczanie tlenu z układu
oddechowego komórkom ustroju.
układ narządów ruchu - bierze czynny udział w mechanizmie oddychania. Stwarza
warunki, w których tlen zawarty w otaczającym nas powietrzu
dostaje się do układu oddechowego.
•
Zanim powietrze dostanie się do delikatnych pęcherzyków płucnych, zostanie przedtem
odpowiednio przygotowane. W jamie nosowej rozpoczyna się proces oczyszczania,
ogrzewania i nawilŜania wdychanego powietrza, który odbywa się w dalszym ciągu w
gardle, tchawicy i oskrzelach.
•
Powietrze w drogach oddechowych zostaje wykorzystywane poza tym do innych
celów, np. krtań jest narządem dźwiękotwórczym, a podniebienie i jama nosowa
spełniają przy tym rolę rezonatorów.
•
Pod względem czynnościowym jama ustna, słuŜąca zasadniczo do pobierania
pokarmów, moŜe stanowić takŜe część dróg oddechowych w przypadku, gdy
oddychanie przez nos jest niemoŜliwe. Poza tym jama ustna bierze udział w
wytwarzaniu głosu.
•
Ponadto w okolicy węchowej jamy nosowej zostaje zapoczątkowany proces odbioru
wraŜeń zapachowych.
ODDYCHANIE PŁUCNE I TKANKOWE
•
W ustroju człowieka nieprzerwanie odbywają się procesy przemiany materii i energii.
Energię ustrój czerpie z procesów spalania pokarmów, które zachodzi w warunkach
tlenowych. Tlen do tych procesów pobierany jest z powietrza w procesie oddychania.
1) W płucach tlen przechodzi do krwi, która roznosi go po całym organizmie.
2) W komórkach ciała na skutek procesów utleniania powstają produkty przemiany
materii, przede wszystkim dwutlenek węgla.
3) Dostaje się on do krwi, z której znowu poprzez płuca zostaje wydalony na zewnątrz.
RozróŜniamy więc:
•
Oddychanie płucne – zewnętrzne polega na wymianie O
2
i CO
2
między krwią a
powietrzem
•
Oddychanie tkankowe – wewnętrzne polega na wymianie O
2
i CO
2
między krwią a
tkankami
ODDYCHANIE PŁUCNE
Powietrze wdychane do płuc przechodzi przez nos gdzie nasyca się para wodną i
oczyszcza z kurzu. Następnie przez gardło, krtań, tchawicę, oskrzela, oskrzelka i oskrzelka
oddechowe dostaje się do pęcherzyków płucnych. Mają one ścianki zbudowane z jednej
warstwy nabłonka i są gęsto oplecione naczyniami włosowatymi, co stwarza naleŜyte
warunki do wymiany gazowej między krwią a powietrzem.
ODDYCHANIE TKANKOWE
We włośniczkach tkankowych tlen odłącza się od hemoglobiny i na zasadzie róŜnicy
ciśnień przechodzi przez ściany naczyń włosowatych do płynu tkankowego, a następnie do
komórek.
•
Ciśnienie cząstkowe O
2
w początkowej części naczyń włosowatych wynosi 95 mm Hg,
zaś w płynie międzykomórkowym 40 mm Hg. RóŜnica ciśnień 55 mm Hg powoduje
przejście tlenu do przestrzeni międzykomórkowej.
•
Ciśnienie cząstkowe tlenu w płynie tkankowym wynosi 40 mm Hg, a ciśnienie
wewnątrz komórek - 35 mm Hg, co pozwala na przenikanie do nich tlenu.
DROGI ODDECHOWE
Jama nosowa
(cavum nasi)
•
Stanowi dwudzielną przestrzeń przedzieloną w płaszczyźnie strzałkowej przegrodą
nosa. Przegroda nie zawsze biegnie w płaszczyźnie symetrii, obie jamy nosowe
najczęściej nie są sobie równe.
•
Przegroda stanowi przyśrodkowe ściany jam nosowych. Ściany boczne w przednim
odcinku tworzy nos zewnętrzny, dalej ku tyłowi - szczęki i kości podniebienia. W
górnym odcinku ściany boczne uzupełniają błędniki kości sitowej. Ścianę dolną stanowi
podniebienie, ścianę tylną w górnym odcinku - trzon kości klinowej.
•
Na ścianie bocznej jamy nosowej osadzone są trzy małŜowiny nosowe: dolna,
środkowa i górna - ustawione jedna nad drugą, mniej więcej równolegle. Wystają one
do światła jamy nosowej, w następstwie czego stanowi ona wąską szczelinę.
MałŜowiny nosowe dzielą ściany boczne na przewody nosowe:
Przewód nosowy dolny (pod małŜowiną dolną) - zawiera ujście przewodu nosowo
łzowego stanowiącego kanał odpływowy dla gruczołów łzowych.
Przewód nosowy środkowy (poniŜej małŜowiny środkowej) - łączy się z zatoką
szczękową, czołową i przednią częścią błędnika sitowego.
Przewód nosowy górny - łączy się z tylnymi komórkami sitowymi.
•
Przewody nosowe łączą się przyśrodkowo z przestrzenią leŜącą tuŜ przy przegrodzie
nosowej, zwaną przewodem nosowym wspólnym. Przewody nosowe i przewód
nosowy wspólny łączą się ku tyłowi w przewód nosowo-gardłowy, który przez
nozdrza tylne przechodzi w część nosową gardła. Nozdrza tylne leŜą w tylnej ścianie
nosa i są podzielone, podobnie jak nozdrza przednie, przegrodą nosa.
•
Przed małŜowiną nosową górną, między małŜowiną środkową a fałdem zwanym groblą
nosa biegnie pod sklepieniem jamy nosowej wąska bruzda węchowa.
•
Jamy nosowe oraz łączące się z nimi zatoki przynosowe wyściela błona śluzowa.
Przykrywa ją w przewaŜającej części nabłonek cylindryczny, wielorzędowy
migawkowy, z wyjątkiem małej powierzchni, jaką stanowi okolica węchowa.
Czynnościowo błonę śluzową jamy nosowej moŜna podzielić na dwie części:
- okolicę węchową
- okolicę oddechową
Okolica węchowa
•
Zajmuje górną część jamy nosowej, leŜącą między małŜowiną nosową górną a
przegrodą nosa.
•
Błona węchowa ma Ŝółtawe zabarwienie.
•
Nabłonek węchowy, równieŜ wielorzędowy, ale pozbawiony migawek, składa się z
trzech rodzajów komórek: podstawnych, zrębowych i gęsto wśród nich rozmieszczo-
nych komórek węchowych.
KOMÓRKI WĘCHOWE
- są dwubiegunowymi komórkami nerwowymi, które
stanowią prawdopodobnie receptor węchu w postaci pęcherzyka wraz z rzęskami.
•
W błonie węchowej znajdują się gruczoły węchowe. Wonne substancje chemiczne
docierające w postaci gazów do okolicy węchowej ulegają rozproszeniu w
wydzielinie tych gruczołów, która stale obmywa błonę węchową.
W ten sposób wydzielina gruczołów surowiczych ułatwia zetknięcie się substancji
chemicznych z receptorami, ale teŜ szybko je usuwa, stale umoŜliwiając receptorom
przyjęcie nowych informacji węchowych.
Okolica oddechowa
•
RóŜowo zabarwiona błona, która pokrywa - okolicę oddechową.
•
Nabłonek migawkowy okolicy oddechowej jest nabłonkiem wielorzędowym,
połoŜonym na błonie podstawnej. Ruchy migawek odbywają się w kierunku nozdrzy
tylnych. Liczne komórki kubkowe i małe gruczoły cewkowo-pęcherzykowe
wydzielają śluz o bardzo róŜnorodnej konsystencji.
•
W okolicy małŜowin i otworów zatok przynosowych występują sploty Ŝylne.
Rozszerzają się one przy dopływie zimnego powietrza do jam nosowych.
Promieniujące z nich ciepło ogrzewa przechodzące powietrze.
Zatoki przynosowe wyściela cienka, uboga w naczynia błona śluzowa, pozbawiona
gruczołów.
Jamy nosowe, tworzące początek stale otwartych dróg oddechowych, mają urządzenia
ochronne i obronne (ostrzegawcze):
•
Włosy w przedsionku nosa, a następnie śluz pokrywający błonę oddechową, oczyszczają
częściowo powietrze z zawartego w nim pyłu.
•
Powietrze wdechowe zostaje równieŜ nasycone parą wodną, a w obrębie splotów
Ŝ
ylnych - ogrzane.
•
Błona węchowa wraŜliwa na lotne substancje wonne i błona oddechowa zaopatrzona w
róŜnego rodzaju eksteroreceptory (wraŜliwe, np. na ciepło i zimno lub na lotne
substancje draŜniące) informują układ nerwowy o składzie chemicznym wdychanego
powietrza, o jego temperaturze i powodują odpowiednie reakcje, np. rozszerzenie
splotów Ŝylnych do ogrzania powietrza; odruch kichania lub wstrzymywania oddechu na
krótki czas pod wpływem ostrzegawczych informacji z chemoreceptorów; pogłębienie
wdechów po otrzymaniu informacji z tych samych receptorów o „świeŜości powietrza"
ODPOWIEDNIO SKONTROLOWANE I PRZYGOTOWANE POWIETRZE Z
JAM NOSOWYCH PRZECHODZI DO DALSZYCH DRÓG ODDECHOWYCH
Drogi oddechowe górne - Gardło
Gardło -
(pharynx)
•
Stanowi wspólny odcinek dróg oddechowych i pokarmowych, łączący się z jamą
nosową i jamą ustną, dochodzący do wejścia do przełyku lub wejścia do krtani.
•
Gardło znajduje się do przodu od kręgosłupa i do tyłu od jam nosowych, jamy ustnej i
krtani; rozciąga się od podstawy czaszki do VI kręgu szyjnego.
•
Przestrzeń gardła dzielimy na trzy części:
- część nosową
- część ustną
- część krtaniową
Przewód gardła wysłany jest błoną śluzową, która w części ustnej i krtaniowej pokryta
jest nabłonkiem wielowarstwowym płaskim, a w części nosowej gardła występuje
nabłonek walcowaty migawkowy.
Część nosowa gardła
(pars nasalis)
Czynnościowo naleŜy do układu oddechowego. Łączy się z jamą nosową za pomocą
parzystych nozdrzy tylnych zawsze otwartych.
Na sklepieniu gardła znajduje się migdałek gardłowy zanikający prawie zupełnie u
osób dorosłych.
W bocznych ścianach znajdują się ujścia trąbek słuchowych łączące część nosową
gardła z jamami bębenkowymi ucha środkowego. W trakcie połykania ściany trąbki
słuchowej rozchylają się i wyrównują ciśnienie w uchu środkowym.
Ku dołowi część nosowa łączy się z częścią ustną gardła.
Część ustna gardła
(pars oralis pharyngis)
Łączy się za pomocą cieśni gardzieli z jamą ustną. Podczas połykania, przy wydawaniu
wysokich dźwięków oraz przy wymawianiu niektórych spółgłosek, mięśnie podłuŜne
unoszą podniebienie zakończone języczkiem, zbliŜają je do tylnej ściany gardła i w ten
sposób część nosowa gardła zostaje oddzielona od części ustnej. Zapobiega to
przedostawaniu się treści pokarmowej do części nosowej gardła przy połykaniu.
Część krtaniowa gardła
(pars laryngea pharyngis)
Zalicza się w przewaŜającej części do przewodu pokarmowego.
PołoŜona jest w tyle za krtanią mając do przodu wejście do krtani.
DROGA ODDECHOWA PROWADZI POWIETRZE Z JAMY NOSOWEJ PRZEZ
NOZDRZA TYLNE DO JAMY GARDŁA, GDZIE KRZYśUJE SIĘ Z DROGĄ
POKARMOWĄ. Z JAMY GARDŁA DROGA ODDECHOWA PROWADZI DO
KRTANI, STANOWIĄCEJ POCZĄTEK DOLNYCH DRÓG ODDECHOWYCH.
Krtań
(larynx)
•
Umieszczona do przodu od części krtaniowej gardła, mniej więcej na wysokości IV-VI
kręgu szyjnego u męŜczyzn i nieco wyŜej u kobiet. Zawieszona jest za pomocą więzadeł
i mięśni na kości gnykowej.
•
Od dołu krtań łączy się z tchawicą.
•
Do powierzchni bocznych krtani przylega gruczoł tarczowy i częściowo mięśnie szyi.
•
Tylna powierzchnia krtani sąsiaduje z gardłem.
BUDOWA zewnętrzna
Krtań ma szkielet składający się z dziewięciu chrząstek połączonych ze sobą stawami lub
więzadłami, które mogą zmieniać swe wzajemne połoŜenie dzięki mięśniom poprzecznie
prąŜkowanym.
•
Trzy chrząstki nieparzyste: tarczowata, pierścieniowata, nagłośniowa
•
Trzy chrząstki parzyste: nalewkowata, róŜkowata, klinowata
Największe w szkielecie krtani dwie chrząstki nieparzyste:
•
Chrząstka tarczowata
(cartilago thyroidea)
i chrząstka pierścieniowata
(cartilago
cricoidea)
, stanowią przednią, tylną i boczne ściany krtani.
•
Znacznie mniejsza od nich trzecia chrząstka nagłośniowa
(cartilago epiglottica)
stanowi szkielet nagłośni, zamykającej wejście do krtani w trakcie połykania.
BUDOWA wewnętrzna
Wnętrze krtani zwane jamą
(cavum laryngis)
składa się z trzech części:
•
górnej - przedsionek krtani
•
środkowej - głośnia
•
dolnej - jama podgłośniowa
Przedsionek krtani
(vestibulum laryngis)
•
Rozpoczyna się wejściem do krtani ograniczonym od przodu przez nagłośnię, z
boku przez parzyste fałdy nalewkowo-nagłośniowe, od tyłu wcięciem
międzynalewkowym czyli wcięciem błony śluzowej między chrząstkami
nalewkowatymi.
•
Granicę dolną przedsionka stanowi druga para fałdów, tzw. fałdy kieszonki
krtaniowej poniŜej, których znajduje się część głośniowa krtani.
Głośnia
(glottis)
•
NajwęŜsza część jamy krtani zawarta między fałdami głosowymi.
•
Fałdy głosowe
(plicae vocales)
- rozpięte są między kątem chrząstki tarczowatej a
wyrostkami głosowymi chrząstek nalewkowatych i ograniczają szparę głośni.
Ograniczone są od strony górnej i przyśrodkowej przez tzw. wargi głosowe, które
drgają w stosunku do siebie.
•
Wargi głosowe zawierają więzadła głosowe i mięsień głosowy
(m. vocalis).
Są one
odporne na pracę mechaniczną.
•
Pomiędzy fałdami kieszonki krtaniowej a fałdami głosowymi znajduje się
zagłębienie, dwustronny boczny uchyłek zwany kieszonką krtaniową
•
Szparę głośni ograniczoną fałdami głosowymi nazywa się częścią międzybłoniastą,
a część tylną szpary, znajdującą się między wyrostkami głosowymi chrząstek
nalewkowatych - częścią międzychrząstkową.
Jama podgłośniowa
(cavum infraglotticum)
•
PoniŜej fałdów głosowych światło krtani ponownie się rozszerza tworząc jamę, która
ku dołowi przechodzi w tchawicę.
•
Błona śluzowa krtani pokryta jest przy wejściu do krtani i na fałdach głosowych
nabłonkiem wielowarstwowym płaskim. Pozostałe okolice mają nabłonek wielorzędowy
migawkowy, charakterystyczny dla dróg oddechowych.
W błonie tej występują liczne gruczoły, które swoją wydzieliną zwilŜają fałdy głosowe i
całe wnętrze krtani.
FUNKCJA
•
Krtań umieszczona poniŜej miejsca skrzyŜowania dróg pokarmowej i oddechowej
spełnia dwa zadania:
Pierwsze - to ochrona dróg oddechowych przed wtargnięciem ciał obcych
•
Aparat ochronny zaczyna funkcjonować dopiero wtedy, kiedy ciała obce dotykają
wejścia do krtani.
•
Nagłośnia stanowiąca ruchomą, przednią ścianę przedsionka krtani, moŜe pochylając
się do tyłu zamknąć wejście do krtani. Ruch zamykania nagłośni jest wynikiem pracy
małych mięśni: tarczowo-nagłośniowego, nalewkowo-nagłośniowego
•
Drugim czynnikiem, który zamyka wejście do krtani jest przesunięcie się jej pod
język i ucisk nasady języka na nagłośnię. Wtedy całkowicie przechyla się ona ku
tyłowi zamykając wejście do krtani. Kiedy ten ucisk ustaje, nagłośnia jak spręŜyna
powraca do swego pionowego połoŜenia spoczynkowego wskutek spręŜystości
chrząstki nagłośnićwej.
Drugie - to wytwarzanie dźwięków
•
Z tworzeniem dźwięków jest związana głównie część środkowa krtani, a zwłaszcza
głośnia.
•
Wytwarzanie głosu jest związane z drganiem warg głosowych w kierunku mniej
więcej poprzecznym w stosunku do siebie, które zwierając się lub rozwierając,
przerywają okresowo wydechowy prąd powietrza wywołując dźwięk.
•
W zaleŜności od szerokości szpary głośni oraz od długości, grubości i stanu napięcia
warg głosowych, a tym samym więzadeł głosowych, wysokość dźwięku będzie
wyŜsza lub niŜsza.
•
Silniejszy napór prądu powietrza na wargi głosowe powoduje zwiększenie amplitudy
ich drgań i tym samym siłę głosu.
•
Przy bezdźwięcznym szeptaniu aparat głosowy krtani jest bezczynny. Przy mowie
dźwięcznej fałdy głosowe zbliŜają się do siebie, szpara głośni zmienia się w cienką
szczelinę.
•
Barwa dźwięku, która nadaje głosowi jego indywidualny charakter, zaleŜy równieŜ
od wykształcenia przestrzeni rezonujących, w których drga słup powietrza - gardła,
jamy nosowej oraz zatok przynosowych.
•
Wytwarzanie zgłosek mowy nie odbywa się w krtani, lecz głównie w jamie ustnej
przy udziale języka, podniebienia, warg i zębów.
•
Powstawanie dźwięków w krtani jest moŜliwe dzięki jej mięśniom poprzecznie
prąŜkowanym, które poruszają i przesuwają w odpowiednich kierunkach chrząstki
krtani (kształtują szparę głośni) oraz napinają wargi głosowe.
NajwaŜniejsze z nich to:
- mięsień pierścienno-nalewkowy tylny - rozszerzający szparę głośni;
- mięsień pierścienno-nalewkowy boczny - będący antagonistą mięśnia tylnego;
- mięsień nalewkowy poprzeczny - zbliŜający do siebie chrząstki nalewkowate;
- mięsień tarczowo-nalewkowy a szczególnie jego wewnętrzna część zwana
mięśniem głosowym (m. vocalis) - powodujący bardzo delikatne napinanie warg
głosowych i regulujący w ten sposób wysokość i barwę dźwięku
- mięsień pierścienno-tarczowy - powodujący przesuwanie względem siebie
chrząstek tarczowatej i pierścieniowatej, tym samym pośrednio wpływający na
wydłuŜenie i napinanie warg głosowych.