Augšējie elpceļi ir saite daudzkomponentu elpošanas sistēmā, kas absorbē skābekli no vides, pārnes to uz audiem, oksidē reakcijas audos, pārnes oglekļa dioksīdu uz plaušām un izvada to uz ārējo vidi.
Augšējo elpošanas ceļu funkcijas
Anatomiski elpošanas aparāts sastāv no elpceļiem (elpceļiem) un plaušu elpošanas daļas. Elpošanas ceļi veic galvenokārt gaisu vadošu funkciju, gāzu apmaiņa notiek plaušu elpošanas daļā - venozās asinis tiek bagātinātas ar skābekli, un oglekļa dioksīda pārpalikums tiek izvadīts alveolārajā gaisā.
Elpošanas ceļi ir sadalīti augšējā un apakšējā daļā. Augšējie elpceļi ir deguna dobums, nazofarneks, orofarings. Apakšējie elpceļi ir balsene, traheja, ekstra- un intrapulmonārie bronhi.
Elpošanas trakta gļotāda pilda barjeru un aizsargfunkciju, tāpat kā viss orgānu epitēlijs, kas saskaras ar ārējo vidi. Augšējie elpceļi ir sava veida kaloriju attīrīšanas komunikācija. Šeit ieelpotais gaiss tiek uzkarsēts, attīrīts - no tā tiek noņemtas toksiskas vielas un svešķermeņi, kā arī mitrināts. Ieelpotais gaiss tiek efektīvi attīrīts, jo elpceļi ir izklāti ar skropstu epitēliju, un dziedzeri, kas atrodas sieniņās, izdala gļotas.
Tātad, elpceļi veic šādas funkcijas:
- gaisa padeve uz plaušu elpošanas sekciju;
- attīra, sasilda, mitrina gaisu;
- barjeru aizsargājošs;
- sekretārs - gļotu sekrēcija.
Elpošanas sistēmas fizioloģija (kā zinātne) pēta elpceļu gāzu transportēšanu dažādos apstākļos un elpošanas regulēšanas nervu mehānismus.
Gļotādas struktūra un gļotu nozīme elpošanas traktā
Augšējo elpceļu gļotādā ir daudzrindu skropstains epitēlijs, kas satur šūnas, kas atšķiras pēc funkcijas un formas:
- skropstas - ir mirdzošas skropstas;
- kauss (sekretārs) - izdala gļotas;
- mikrovils (deguna ejās) - ķīmijreceptors (nodrošina ožu);
Bazālās šūnas ir kambijas šūnas, kas dalās un kļūst par kausu vai ciliāru.
Gļotas veidojas sekrēcijas šūnās, ko sauc par kausa šūnām. Šūnas uzkrāj mucinogēnu – vielu, kas aktīvi adsorbē ūdeni. Sakarā ar ūdens uzkrāšanos, šūnas uzbriest, mucinogēns griežasmucīns ir galvenā gļotu sastāvdaļa. Pietūkušās šūnas izskatās pēc stikla - kodols paliek šaurajā daļā, izveidojušās gļotas paliek paplašinātajā daļā. Kad uzkrājas pārāk daudz gļotu, šūnu sienas sabrūk, gļotas izplūst ārējā deguna un rīkles lūmenā, kas izpaužas kā gļotādas izdalījumi no deguna. Gļotas izdalās arī elpošanas sistēmas apakšējās daļās, kas izpaužas kā produktīvs – mitrs klepus.
Gļotas pārklāj elpceļu epitēliju ar slāni līdz 7 mikroniem. Dienas laikā vesels cilvēks izdala līdz 0,75 ml šī noslēpuma uz 1 kg svara, tas ir, ja cilvēks sver apmēram 60 kg, deguna sekrēta tilpums būs aptuveni 45 ml. Deguna gļotādas iekaisuma laikā tilpums var palielināties līdz vienam vai diviem litriem.
Gļotas satur nespecifiskus un specifiskus aizsardzības faktorus, kuru dēļ tām piemīt pretvīrusu un antibakteriāla iedarbība. Turklāt gļotu slānis aizsargā elpceļu gļotādu no dažādiem bojājumiem: termiskiem, mehāniskiem, gaisa ķīmiskā sastāva vai tā mitruma izmaiņu dēļ.
Gaisa attīrīšanas mehānisms
Augšējie elpceļi ir sistēma, kas efektīvi attīra ieelpoto gaisu. Gaisa attīrīšana ir īpaši efektīva, elpojot caur degunu. Gaisam ejot pa diezgan šaurajām deguna ejām, rodas virpuļu kustības. Lielas gaisa putekļu daļiņas ietriecas deguna eju sieniņās, kā arī nazofarneksā un balsenē, tajā laikā pielīp pie gļotām, kas klāj elpošanas orgānu ceļus. Aprakstītais atmosfēras gaisa attīrīšanas mehānisms ir tik efektīvs, kadaļiņas ne vairāk kā 4-6 mikroni.
Apakšējos posmos - bronhos un trahejā skropstu epitēlija darbība veicina gaisa attīrīšanu no lielām putekļu daļiņām.
Gaisa attīrīšanu veicina arī iedzimti refleksi – klepošana un šķaudīšana. Šķaudīšana notiek, kad lielas putekļu daļiņas nokļūst degunā, klepus notiek trahejā un bronhos. Šie refleksi attīra elpceļus no kairinošām vielām un neļauj tiem iekļūt plaušās, tāpēc tos uzskata par aizsargājošiem. Refleksā šķaudā gaiss tiek ar spēku izspiests caur degunu, kā rezultātā deguna ejas tiek atbrīvotas.
Cropstu loma elpceļu gļotādā
Jebkuras skropstas šūnas virsmā ir līdz 200 skropstiņām. Tās ir cilindriskas formas un satur īpašas struktūras, kas nodrošina kontrakciju un relaksāciju. Rezultātā skropstas veic svārstīgas vienvirziena kustības - līdz 250 minūtē. Visu skropstu kustība ir koordinēta: to svārstības izspiež gļotas kopā ar svešķermeņiem no ārējā deguna virzienā uz nazofarneksu. Pēc tam gļotas tiek norītas un nonāk kuņģī. Deguna gļotādas skropstas vislabāk darbojas, ja pH ir 5,5-6,5 un temperatūra ir 18-37°C. Samazinoties gaisa mitrumam, pazeminoties temperatūrai zem 10 °C, mainoties skābumam, skropstu svārstības apstājas.
Mutes elpošana
Elpojot caur muti, gaiss apiet elpošanas ceļus – tas netiek uzsildīts, netīrīts un mitrināts. Tāpēc, ja pacients uzdod jautājumu, kā pareizi elpot - caur degunu vai muti, tad atbilde ir nepārprotama. pastāvīgselpošana caur muti izraisa dažādas patoloģijas, galvenokārt saaukstēšanās gadījumu pieaugumu. Elpošana caur muti ir īpaši bīstama bērniem. Pastāvīgi atvērtās mutes dēļ mēle neatbalstās pret aukslēju velvi un tas noved pie dažādiem traucējumiem - nepareiza zobu veidošanās, sakodiens, problēmas ar izrunu. Ar mutes elpošanu nepietiek, lai audus, galvenokārt smadzenes, pilnībā apgādātu ar skābekli. Tā rezultātā bērns kļūst aizkaitināms, neuzmanīgs.
Deguna funkcijas
Viss ieelpotais un izelpotais gaiss iziet caur deguna dobumu. Šeit gaiss tiek sasildīts, attīrīts un mitrināts. Piešķirt galvenās un sekundārās deguna funkcijas. Galvenie ir:
- elpošanas;
- aizsargājošs;
- ožas.
Sīkās funkcijas ietver:
- mimic;
- runa, jeb rezonators - dobuma un deguna blakusdobumu dēļ rodas deguna skaņas;
- reflekss;
- asaru kanāls (asaru kanāls atveras apakšējā deguna ejā);
- ekskrēcijas - toksīnu izvadīšana kopā ar gļotām;
- barofunkcija - izmanto ūdenslīdēji un militārpersonas.
Deguna anatomija
Deguna un deguna blakusdobumu anatomija ir diezgan sarežģīta. Deguna un tā deguna blakusdobumu struktūrai ir liela klīniska nozīme, jo tie atrodas ļoti tuvu smadzenēm, kā arī daudziem lieliem asinsvadiem, kas var ātri izplatīt patogēnus pa visu ķermeni.
Deguns anatomiski ietver:
- ārējais deguns;
- deguna dobums;
- deguna deguna blakusdobumi.
Deguna ārējās daļas struktūra
Deguna ārējo daļu veido trīsstūrveida kaula-skrimšļa rāmis, kas pārklāts ar ādu. Ovālas atveres - katra nāsis atveras ķīļveida deguna dobumā, šos dobumus atdala starpsiena.
Ārējais deguns (kā anatomisks veidojums) sastāv no trim daļām:
- Kaula skelets.
- Skrimšļa daļa.
- Mīkstie audumi.
Ārējā deguna kaulaino skeletu veido mazi deguna kauli un augšžokļa frontālie procesi.
Vidējo daļu un apakšējās divas trešdaļas deguna veido skrimšļi. Skrimšļa daļa sastāv no:
- sānu skrimslis (superlateral);
- lieli alaru skrimšļi, kas atrodas deguna astes daļā;
- papildu skrimšļi, kas atrodas aiz lielajiem pterigoīdiem;
- starpsienas nesapārots skrimslis.
Ārējās deguna daļas konfigurācija, kas atrodas zem gala, ir atkarīga no alara skrimšļa mediālās un vidējās kājas formas, izmēra, atrašanās vietas. Šeit ļoti jūtamas ir skrimšļa formas izmaiņas, tāpēc šo zonu bieži ārstē plastikas ķirurgi.
Deguna forma ir atkarīga no kaulu un skrimšļa komponentu struktūras un relatīvā stāvokļa, kā arī no zemādas tauku daudzuma, ādas un dažu deguna muskuļu stāvokļa. Noteiktu muskuļu vingrināšana var mainīt deguna formu.
Ārējā deguna mīkstie audiko pārstāv muskuļi, tauki un āda.
Deguna starpsienu veido kauls, skrimšļi un membrānas daļa. Starpsienas veidošanā ir iesaistīti šādi kauli: perpendikulārā etmoīdā kaula plāksne, vomer, deguna kauls, augšējā žokļa deguna korķis.
Lielākajai daļai cilvēku starpsiena ir nedaudz novirzīta, bet deguns izskatās simetrisks. Tomēr bieži novirzīta starpsiena izraisa deguna elpošanas traucējumus. Šādā gadījumā pacientam jāsazinās ar ķirurgu.
Deguna dobuma struktūra
No nāsu sānu sienām izvirzīti trīs sūkļveida vērpetes - čaumalas daļēji sadala deguna dobumus četrās atvērtās ejās - deguna ejās.
Deguna dobums ir nosacīti sadalīts vestibilā un elpošanas daļā. Deguna vestibila gļotāda ietver stratificētu plakanu nekeratinizētu epitēliju un pašu slāni. Elpošanas daļā gļotādā ir vienslāņa daudzrindu skropstu epitēlijs.
Deguna elpošanas daļas gļotādu attēlo divas zonas:
1. Augšējo deguna eju gļotāda un deguna starpsienas augšējā trešdaļa. Šī ir ožas zona.
2. Vidējo un apakšējo deguna eju gļotāda. Caur to iet vēnas, kas atgādina dzimumlocekļa kavernozā ķermeņa spraugas. Šī zemgļotādas audu kavernozā daļa bērniem nav pietiekami attīstīta, pilnībā veidojas tikai 8-9 gadu vecumā. Parasti asins saturs šeit ir mazs, jo vēnas ir sašaurinātas. Ar deguna gļotādas pietūkumu (rinītu) vēnas piepildās ar asinīm. Tas noved pie deguna eju sašaurināšanās, elpošanasgrūti caur degunu.
Ožas orgāna uzbūve
Ožas orgāns ir ožas analizatora perifērā daļa, kas atrodas deguna dobuma gļotādas ožas rajonā. Ožas šūnas vai ožas receptori ir bipolāri neironi, kas atrodas ap atbalsta cilindriskām šūnām. Katra neirona perifērajā galā ir liels skaits plānu izaugumu, kas ievērojami palielina neirona virsmas laukumu un palielina smakas kontakta iespējamību ar ožas analizatoru.
Atbalstošās šūnas veic atbalsta funkciju un ir iesaistītas receptoru šūnu metabolismā. Bazālās šūnas, kas atrodas dziļi epitēlijā, ir šūnu rezerve, no kuras veidojas gan receptoru, gan atbalsta šūnas.
Ožas daļas epitēlija virsmu klāj gļotas, kas šeit veic īpašas funkcijas:
- novērš ķermeņa izžūšanu;
- ir jonu avots, kas nepieciešami nervu impulsu pārnešanai;
- nodrošina smakas vielas izņemšanu pēc tās analīzes;
- ir vide, kurā notiek smaržīgās vielas un ožas šūnu mijiedarbības reakcija.
Šūnas otrs gals, neirons, savienojas ar citiem neironiem, veidojot nervu pavedienus. Tie iziet cauri etmoīdā kaula caurumiem un nonāk tālāk ožas spuldzē, kas atrodas intrakraniālajā dobumā zem frontālās daivas un virs etmoīdā kaula etmoidālās plāksnes. Ožas spuldze darbojas kā ožas centrs.
Paranasālo deguna blakusdobumu struktūra
Cilvēka elpošanas sistēmas anatomija ir ļoti interesanta.
- Paranasālas sinusas (sinusas) atrodas smadzeņu un sejas galvaskausa kaulos un sazinās ar deguna dobumiem. Tie veidojas vidējā deguna ejas gļotādas ieaugšanas laikā porainajos kaulaudos. Ir vairāki deguna blakusdobumi.
- Priekšs sinuss ir tvaika telpa, kas atrodas frontālajā kaulā. Priekšējās sinusas dažādiem cilvēkiem var attīstīties dažādās pakāpēs, dažiem tās nav. Frontālais sinuss sazinās ar deguna dobumu, izmantojot frontonālo kanālu, kas atveras priekšējā pusmēness plaisā vidējā deguna ejā.
- Augšžokļa sinuss atrodas augšējā žokļa ķermenī. Šis ir lielākais gaisa dobums galvaskausā. Sinusa mediālās sienas priekšā iet nasolacrimal kanāls. Sinusa izeja atrodas aiz nasolacrimal kanāla sinusa augstākajā punktā. Aiz un zem šī cauruma var būt papildu caurums.
- Režģa labirints ir sarežģīts daudzkameru dobums.
- Sphenoid sinus ir tvaika dobums, kas atrodas sphenoid kaula ķermenī. Sinusa grīda veido nazofarneksa velvi. Caurums atrodas priekšējā sienā, savieno sinusu ar augšējo deguna eju. Redzes nervu atveres atrodas augšējā sānu reģionā.
