دستگاه تنفسی فوقانی پیوندی در یک سیستم تنفسی چند جزئی است که اکسیژن را از محیط جذب می کند، آن را به بافت ها منتقل می کند، واکنش ها را در بافت ها اکسید می کند، دی اکسید کربن را به ریه ها منتقل می کند و آن را به محیط خارجی می برد.
عملکردهای تنفسی فوقانی
از نظر تشریحی، دستگاه تنفسی از مجاری تنفسی (تنفسی) و بخش تنفسی ریه ها تشکیل شده است. دستگاه تنفسی عمدتاً یک عملکرد رسانای هوا را انجام می دهد، تبادل گاز در بخش تنفسی ریه ها انجام می شود - خون وریدی با اکسیژن غنی می شود و دی اکسید کربن اضافی در هوای آلوئولی آزاد می شود.
دستگاه تنفسی به دو بخش فوقانی و تحتانی تقسیم می شود. دستگاه تنفسی فوقانی حفره بینی، نازوفارنکس، اوروفارنکس است. دستگاه تنفسی تحتانی حنجره، نای، برونش های خارج و داخل ریوی است.
غشای مخاطی دستگاه تنفسی مانند تمام اپیتلیوم پوششی اندام ها در تماس با محیط خارجی یک مانع و عملکرد محافظتی را انجام می دهد.دستگاه تنفسی فوقانی نوعی ارتباط پاکسازی کالری است. در اینجا هوای استنشاقی گرم می شود، تمیز می شود - مواد سمی و ذرات خارجی از آن خارج می شوند و مرطوب می شوند. هوای استنشاقی به دلیل پوشانده شدن مجاری تنفسی با اپیتلیوم مژک دار و غدد واقع در دیواره ها به طور موثری پاک می شود.
بنابراین، راه های هوایی وظایف زیر را انجام می دهند:
- تحویل هوا به بخش تنفسی ریه؛
- تمیز کردن، گرم کردن، مرطوب کردن هوا؛
- محافظت کننده مانع؛
- ترشح - ترشح مخاط.
فیزیولوژی سیستم تنفسی (به عنوان یک علم) انتقال گازهای تنفسی را تحت شرایط مختلف و مکانیسم های عصبی تنظیم تنفس مطالعه می کند.
ساختار غشای مخاطی و نقش مخاط در دستگاه تنفسی
غشای مخاطی دستگاه تنفسی فوقانی دارای یک اپیتلیوم مژکدار چند ردیفه است که حاوی سلولهایی است که از نظر عملکرد و شکل متفاوت هستند:
- ciliated - دارای مژک های درخشان؛
- جام (ترشح) - ترشح موکوس؛
- میکروویلی (در مجرای بینی) - گیرنده شیمیایی (تأمین کننده حس بویایی)؛
سلول های بازال سلول های کامبیال هستند که تقسیم می شوند و تبدیل به جام یا مژک دار می شوند.
موکوس در سلول های ترشحی به نام سلول های جامی تولید می شود. سلول ها موسینوژن را جمع می کنند - ماده ای که به طور فعال آب را جذب می کند. به دلیل تجمع آب، سلول ها متورم می شوند، موسینوژن تبدیل می شودموسین جزء اصلی مخاط است. سلول های متورم شبیه یک لیوان هستند - هسته در قسمت باریک باقی می ماند، مخاط تشکیل شده در قسمت منبسط شده باقی می ماند. هنگامی که مخاط بیش از حد انباشته می شود، دیواره های سلولی فرو می ریزند، مخاط به مجرای بینی خارجی و حلق فرار می کند و به صورت ترشحات مخاطی از بینی ظاهر می شود. مخاط همچنین در قسمتهای تحتانی دستگاه تنفسی ترشح میشود که با سرفههای مولد - مرطوب ظاهر میشود.
مخاط اپیتلیوم مجاری تنفسی را با لایه ای تا 7 میکرون می پوشاند. یک فرد سالم در طول روز تا 0.75 میلی لیتر از این راز را به ازای هر 1 کیلوگرم وزن ترشح می کند، یعنی اگر وزن فردی حدود 60 کیلوگرم باشد، حجم ترشحات بینی تقریباً 45 میلی لیتر خواهد بود. در طول التهاب مخاط بینی، حجم می تواند به یک یا دو لیتر افزایش یابد.
موکوس حاوی عوامل دفاعی غیر اختصاصی و اختصاصی است که به همین دلیل دارای اثرات ضد ویروسی و ضد باکتریایی است. علاوه بر این، لایه مخاطی پوشش دستگاه تنفسی را از آسیب های مختلف محافظت می کند: حرارتی، مکانیکی، به دلیل تغییر در ترکیب شیمیایی هوا یا رطوبت آن.
مکانیسم تصفیه هوا
دستگاه تنفسی فوقانی سیستمی است که به طور موثر هوای استنشاقی را تصفیه می کند. تصفیه هوا به ویژه هنگام تنفس از طریق بینی موثر است. در حین عبور هوا از مجرای بینی نسبتاً باریک، حرکات گردابی رخ می دهد. ذرات بزرگ گرد و غبار هوا به دیواره های مجاری بینی و همچنین نازوفارنکس و حنجره برخورد می کنند و در این زمان به مخاطی که مسیرهای اندام های تنفسی را می پوشاند می چسبند. مکانیسم توصیف شده برای تصفیه هوای جو بسیار موثر است کهذرات نه بیشتر از 4-6 میکرون.
در بخش های پایینی - برونش ها و نای، فعالیت اپیتلیوم مژگانی به تصفیه هوا از ذرات بزرگ غبار کمک می کند.
رفلکس های مادرزادی - سرفه و عطسه - نیز به تصفیه هوا کمک می کنند. عطسه زمانی اتفاق می افتد که ذرات بزرگ گرد و غبار وارد بینی می شود، سرفه در نای و برونش ها رخ می دهد. این رفلکس ها راه های هوایی را از عوامل تحریک کننده پاک می کنند و از ورود آنها به ریه ها جلوگیری می کنند، بنابراین محافظ در نظر گرفته می شوند. هنگام عطسه رفلکس، هوا به شدت از طریق بینی خارج می شود و در نتیجه مجرای بینی پاک می شود.
نقش مژک در مخاط راه هوایی
هر سلول مژک دار تا 200 مژک روی سطح خود دارد. آنها به شکل استوانه ای هستند و دارای ساختارهای خاصی هستند که باعث انقباض و آرامش می شوند. در نتیجه، مژک ها حرکات یک طرفه نوسانی را انجام می دهند - تا 250 در دقیقه. حرکت همه مژک ها هماهنگ است: نوسان آنها مخاط را همراه با اجسام خارجی از بینی خارجی به سمت نازوفارنکس هل می دهد. سپس مخاط بلعیده شده و وارد معده می شود. مژک های مخاط بینی در pH 5.5-6.5 و دمای 18-37 درجه سانتیگراد بهترین عملکرد را دارند. با کاهش رطوبت هوا، کاهش دما به زیر 10 درجه سانتیگراد، تغییر اسیدیته، نوسان گل مژه ها متوقف می شود.
تنفس با دهان
هنگام تنفس از طریق دهان، هوا از مجرای تنفسی عبور می کند - گرم، تمیز یا مرطوب نمی شود. بنابراین، اگر بیمار این سوال را بپرسد که چگونه به درستی نفس بکشد - از طریق بینی یا دهان، پاسخ صریح است. دائمیتنفس از طریق دهان منجر به آسیب شناسی های مختلف، در درجه اول به افزایش سرماخوردگی می شود. تنفس از راه دهان به ویژه در کودکان خطرناک است. به دلیل باز بودن دائم دهان، زبان در برابر قوس کام قرار نمی گیرد و این منجر به انواع اختلالات - شکل گیری نامناسب دندان ها، نیش، مشکلات تلفظ می شود. تنفس دهانی برای اکسیژن رسانی کامل بافت ها به ویژه مغز کافی نیست. در نتیجه، کودک تحریک پذیر و بی توجه می شود.
عملکردهای بینی
تمام هوای دم و بازدم از حفره بینی عبور می کند. در اینجا هوا گرم، تمیز و مرطوب می شود. وظایف اصلی و ثانویه بینی را مشخص کنید. موارد اصلی عبارتند از:
- تنفسی;
- محافظت کننده;
- بویایی.
کارکردهای جزئی عبارتند از:
- تقلید؛
- گفتار، یا تشدید کننده - به دلیل حفره و سینوس های پارانازال، صداهای بینی ایجاد می شود؛
- reflex;
- مجرای اشکی (کانال اشکی به مجرای پایین بینی باز می شود)؛
- دفع - دفع سموم همراه با مخاط؛
- barofunction - توسط غواصان و ارتش استفاده می شود.
آناتومی بینی
آناتومی بینی و سینوس های پارانازال بسیار پیچیده است. ساختار بینی و سینوسهای آن از اهمیت بالینی بالایی برخوردار است، زیرا آنها بسیار نزدیک به مغز و همچنین در بسیاری از عروق بزرگ قرار دارند که میتوانند به سرعت عوامل بیماریزا را در سراسر بدن پخش کنند.
بینی از نظر تشریحی شامل:
- بیرونی بینی؛
- حفره بینی؛
- سینوس های پارانازال.
ساختار قسمت بیرونی بینی
قسمت بیرونی بینی توسط یک قاب استخوانی-غضروفی مثلثی که با پوست پوشانده شده است تشکیل شده است. سوراخ های بیضی شکل - هر سوراخ بینی به یک حفره بینی گوه ای باز می شود، این حفره ها توسط یک سپتوم از هم جدا می شوند.
بینی خارجی (به عنوان یک ساختار تشریحی) از سه قسمت تشکیل شده است:
- اسکلت استخوانی.
- قسمت غضروفی.
- پارچه های نرم.
اسکلت استخوانی بینی خارجی توسط استخوان های کوچک بینی و فرآیندهای فرونتال فک بالا تشکیل می شود.
قسمت میانی و دو سوم پایین بینی از غضروف تشکیل شده است. قسمت غضروفی شامل:
- غضروف جانبی (فوق طرفی)؛
- غضروف بزرگ آلار واقع در قسمت دمی بینی؛
- غضروف اضافی واقع در پشت پنجه های بزرگ؛
- غضروف جفت نشده سپتوم.
پیکربندی بخشی از بینی خارجی که در زیر نوک بینی قرار دارد به شکل، اندازه، محل پاهای داخلی و میانی غضروف آلار بستگی دارد. تغییرات در شکل غضروف در اینجا بسیار محسوس است، بنابراین این ناحیه اغلب توسط جراحان پلاستیک درمان می شود.
شکل بینی به ساختار و موقعیت نسبی استخوان و اجزای غضروف و همچنین به میزان چربی زیر جلدی، پوست و وضعیت برخی از عضلات بینی بستگی دارد. ورزش کردن عضلات خاص می تواند شکل بینی را تغییر دهد.
بافت های نرم بیرونی بینیتوسط ماهیچه، چربی و پوست نشان داده می شود.
تیغه بینی از استخوان، غضروف و قسمتی غشایی تشکیل می شود. استخوانهای زیر در تشکیل سپتوم نقش دارند: صفحه عمود بر استخوان اتموئید، ولوم، استخوان بینی، تاج بینی فک بالا.
بیشتر افراد تیغه بینی کمی انحراف دارند، اما بینی متقارن به نظر می رسد. با این حال، اغلب انحراف تیغه بینی منجر به اختلال در تنفس بینی می شود. در این صورت بیمار باید با جراح تماس بگیرد.
ساختار حفره بینی
سه حلقه اسفنجی که از دیوارههای جانبی سوراخهای بینی بیرون زده است - پوستهها تا حدی حفرههای بینی را به چهار راه باز - مجرای بینی تقسیم میکنند.
حفره بینی به طور مشروط به دهلیز و قسمت تنفسی تقسیم می شود. غشای مخاطی دهلیز بینی شامل یک اپیتلیوم سنگفرشی غیرکراتینیزه و لایه مناسب است. در قسمت تنفسی، مخاط حاوی یک اپیتلیوم مژکدار تک لایه چند ردیفه است.
غشای مخاطی قسمت تنفسی بینی با دو ناحیه نشان داده می شود:
1. غشای مخاطی مجاری بینی فوقانی و یک سوم بالایی تیغه بینی. این ناحیه بویایی است.
2. غشای مخاطی مجرای میانی و تحتانی بینی. وریدها از آن عبور می کنند که شبیه به شکاف های بدن غاردار آلت تناسلی است. این بخش غاری از بافت زیر مخاطی در کودکان توسعه نیافته است و تنها در سن 9-8 سالگی به طور کامل تشکیل می شود. به طور معمول، محتوای خون در اینجا کم است، زیرا سیاهرگ ها باریک شده اند. با تورم مخاط بینی (رینیت)، سیاهرگ ها پر از خون می شوند. این منجر به تنگ شدن مجاری بینی، تنفس می شوداز طریق بینی دشوار است.
ساختار اندام بویایی
اندام بویایی بخش محیطی تجزیه کننده بویایی است که در ناحیه بویایی غشای مخاطی حفره بینی قرار دارد. سلولهای بویایی یا گیرندههای بویایی، نورونهای دوقطبی هستند که در اطراف سلولهای استوانهای پشتیبان قرار دارند. انتهای محیطی هر نورون دارای تعداد زیادی برآمدگی نازک است که به طور قابل توجهی سطح نورون را افزایش می دهد و احتمال تماس بو با آنالایزر بویایی را افزایش می دهد.
سلول های پشتیبان عملکرد حمایتی را انجام می دهند و در متابولیسم سلول های گیرنده نقش دارند. سلولهای پایه که در عمق اپیتلیوم قرار دارند، یک ذخیره سلولی هستند که هم گیرنده و هم سلولهای پشتیبان از آن تشکیل میشوند.
سطح اپیتلیوم قسمت بویایی با مخاط پوشیده شده است که در اینجا وظایف خاصی را انجام می دهد:
- جلوگیری از خشک شدن بدن؛
- منبع یون هایی است که برای انتقال تکانه های عصبی ضروری است؛
- حذف ماده بدبو را پس از آنالیز آن تضمین می کند؛
- محیطی است که در آن واکنش فعل و انفعال بین ماده بودار و سلولهای بویایی انجام می شود.
انتهای دیگر سلول، نورون، با نورون های دیگر ترکیب می شود و رشته های عصبی را تشکیل می دهد. آنها از سوراخ های استخوان اتموئید عبور می کنند و بیشتر به پیاز بویایی می روند که در حفره داخل جمجمه ای در زیر لوب فرونتال و بالای صفحه اتموئید استخوان اتموئید قرار دارد. پیاز بویایی به عنوان مرکز بویایی عمل می کند.
ساختار سینوس های پارانازال
آناتومی دستگاه تنفسی انسان بسیار جالب است.
- سینوس های پارانازال (سینوس ها) در استخوان های مغز و جمجمه صورت قرار دارند و با حفره های بینی ارتباط برقرار می کنند. آنها در طول رشد غشای مخاطی راه بینی میانی به بافت استخوان اسفنجی تشکیل می شوند. چندین سینوس وجود دارد.
- سینوس فرونتال یک اتاق بخار است که در استخوان پیشانی قرار دارد. سینوس های فرونتال در افراد مختلف می توانند به درجات مختلفی ایجاد شوند که در برخی وجود ندارند. سینوس فرونتال از طریق کانال فرونتال با حفره بینی ارتباط برقرار می کند که به داخل شکاف نیمه قمری قدامی در مجرای بینی میانی باز می شود.
- سینوس ماگزیلاری در بدنه فک بالا قرار دارد. این بزرگترین حفره هوا در جمجمه است. از جلوی دیواره داخلی سینوس، کانال بینی اشکی عبور می کند. خروجی سینوس در پشت کانال نازواکریمال در بالاترین نقطه سینوس قرار دارد. ممکن است یک سوراخ اضافی در پشت و زیر این سوراخ وجود داشته باشد.
- هزارتوی شبکه ای یک حفره پیچیده چند محفظه است.
- سینوس اسفنوئید یک حفره بخار است که در بدنه استخوان اسفنوئید قرار دارد. کف سینوس طاق نازوفارنکس را تشکیل می دهد. سوراخ در دیواره قدامی قرار دارد، سینوس را با مجرای بینی فوقانی متصل می کند. منافذ اعصاب بینایی در ناحیه جانبی بالایی قرار دارند.