ОСОБЛИВОСТІ ДИХАЛЬНОЇ СИСТЕМИ

В забезпеченні організму киснем, підтримці відносної сталості газового складу крові і тканин беруть участь системи органів дихання, кровообігу, нервової і гуморальної регуляції.

Дихальна система (apparatus respiratorius) – система спеціалізованих органів, що забезпечують газообмін між організмом і навколишнім середовищем (зовнішнє дихання) і утворення голосу. До органів дихання відносять: порожнину носа, глотку, гортань, трахею, бронхи, легені і плевру, листки якої утворюють плевральні порожнини. До допоміжних структур, що приймають безпосередню участь в акті дихання, відносять грудну клітку і дихальну мускулатуру (табл. 2.1).

Відповідно до функціональних ознак в дихальній системі виділяють 2 відділи: повітропровідні шляхи і респіраторний відділ (рис. 2.1). До повітропровідних шляхів відносять порожнину носа, глотку, гортань, трахею, головні бронхи і їхні розгалуження (включаючи термінальні бронхіоли), що забезпечують проведення, фільтрацію, зігрівання і зволоження повітря, що вдихається. До респіраторного відділу дихальної системи відносять: респіраторні бронхіоли, альвеолярні ходи, альвеолярні мішки та альвеоли. Основною структурно-функціональною одиницею легені, що формує альвеолярне дерево легенів, є ацинус - розгалуження термінальної бронхіоли на респіраторні бронхіоли, альвеолярні ходи, що переходять в альвеолярні мішки, утворені альвеолами, де відбувається безпосередній газообмін між альвеолярним повітрям і кров'ю.

Таблиця 2.1

Анатомо-функціональні особливості дихальної системи

В клінічній практиці виділяють верхні дихальні шляхи (ВДШ) – порожнина носа, глотка, гортань; і нижні дихальні шляхи (НДШ) – трахея, бронхи, легені.

Рис. 2.1. Структурна організація дихальної системи.

Анатомія органів дихання

Легені (pulmonae) – парний повітряний орган, що має форму конуса, в якому розрізняють основу, верхівку і поверхні: реберну, діафрагмальну, медіальну і міжчасткову. На медіальній поверхні розташовані ворота легенів – місце входження легеневої і бронхіальної артерій, головного бронха, нервових стовбурів і виходу вен і лімфатичних судин; усі разом вони утворюють корінь легені. Кожна легеня складається з часток і бронхолегеневих сегментів, відповідно частковим і сегментарним бронхам.

Права легеня складається з 3 часток (верхньої, середньої і нижньої), ліва – з 2 (верхньої і нижньої). Сегменти правої легені: верхня частка – верхівковий (1), задній (2), передній (3); середня – зовнішній (4), внутрішній (5); нижня – задньоверхній (6), медіальний базальний (7), передній базальний (8), латеральний базальний (9), задній базальний (10). Сегменти лівої легені: верхня частка – верхівковий (1), задній (2), передній (3), верхньоязичковий (4), нижньоязичковий (5); нижня – задньоверхній (6), медіальний базальний (7), передній базальний (8), латеральний базальний (9), задній базальний (10). Бронхолегеневі сегменти розділені міжсегментарними перетинками і є не тільки анатомічною, але і клінічною одиницею, в межах якої спостерігається розвиток патологічного процесу. В свою чергу сегменти розділені на часточки, що поєднують по 12-18 ацинусів. Таким чином, структурна організація легенів обумовлена структурою їх бронхіального дерева (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Структурна організація легенів

Плевра (pleura) – серозна оболонка, що вкриває легені і утворює плевральні порожнини. Вісцеральна плевра безпосередньо огортає легені, а парієтальна зсередини вкриває грудну клітку, діафрагму і органи середостіння. Між вісцеральною і парієтальною плеврою утворюється капілярна щілина – плевральна порожнина, заповнена плевральною рідиною.

Внутрішня поверхня плеври вкрита мезотеліем (плоскі клітини з великою кількістю мікроворсинок), яка виробляє плевральну рідину; під базальною мембраною ендотелію знаходиться плевральна сполучнотканинна пластинка, яка містить 2 шари колагенових і еластичних волокон, кровоносні і лімфатичні судини, нервові закінчення. Плевральна пластинка вісцеральної плеври зв'язана з міжчасточковими перетинками.

Кровопостачання легенів. Джерелом кровопостачання легенів є дві артерії: легенева і бронхіальна. Головний стовбур легеневої артерії виходить із правого шлуночка, поділяється на праву і ліву легеневі артерії та у складі кореня входить у відповідну легеню. Кожна з легеневих артерій поділяється на гілки, повторюючи розгалуження бронхів. Великі гілки відповідають артеріям еластичного типу, внутрішньоорганні гілки до внутрішньочасточкових бронхів – артеріям м’язовоеластичного типу, а на рівні термінальних бронхіол – артеріям м'язового типу. В міру розгалуження судин сумарна площа їхнього поперечного перетину збільшується, а швидкість кровотоку – зменшується. Респіраторні бронхіоли супроводжуються артеріолами, що утворюють капілярну мережу навколо альвеол. З капілярів кров збирається в посткапілярні венули і вени, що, на відміну від артерій, розташовані між часточками. Внутрішньосегментарні гілки легеневої вени впадають у міжсегментарні, кожна з яких збирає кров із двох сусідніх сегментів. Далі вени зливаються у великі судини – по дві легеневі вени від кожної легені і впадають у ліве передсердя.

Бронхіальна артерія бере початок від грудної аорти і направляється до легенів, яка розгалужується разом із бронхами до рівня бронхіол. Гілки бронхіальних артерій відносяться до артерій м'язового типу і розташовуються в перибронхіальної сполучної тканини і її адвентиціальній оболонці; дрібні гілки кровопостачають власну пластинку слизової бронхів. Відтік венозної крові здійснюється як у систему легеневих, так і бронхіальних вен. Гілки легеневої і бронхіальної артерій сполучаються між собою на межі повітропровідних шляхів і респіраторного відділу і охороняють капіляри легенів від їхнього переповнення.

Лімфатична система легенів. Лімфатичні судини легенів поділяються на поверхневі і глибокі. Поверхневі судини утворюють мережу у вісцеральній плеврі, а глибокі – у паренхимі легенів (в міжчасточкових і міжсегментарних перетинках, стінках бронхів). Лімфатичні капіляри глибокої мережі починаються на рівні респіраторних бронхіол, міжацинусової і міжчасточкової сполучної тканини, в адвентиції кровоносних судин. Лімфатичні судини утворюють між собою систему анастомозів, а численні клапани забезпечують потік лімфи в одному напрямку до воріт легенів. По шляху лімфатичної течії розташовуються кілька груп бронхопульмональних лімфатичних вузлів, головним чином – у місцях розгалуження бронхів і середостіння. Лімфатична система забезпечує рідинний баланс легенів і є елементом захисної системи організму.

Іннервація легенів здійснюється симпатичними гілками блукаючого і спинальних нервів, що входять у легені разом із судинами і бронхами. Частина волокон утворює нервові сплетіння (бронхіальне, верхнє і нижнє легеневе), які розташовані в стінках великих бронхів; інша частина поширюється по ходу бронхів і закінчується в стінках дрібних бронхіол, альвеолярних ходів і альвеол. Волокна блукаючого і симпатичного нервів утворюють великі сплетіння в зовнішній оболонці судин, аж до капілярів. Аферентні волокна починаються рецепторами слизової гортані, трахеї, бронхів, рецепторами розтягнення міжальвеолярних перетинок, і стінок гілок легеневої артерії. Вони сприймають механічні і, ймовірно, хімічні роздратування. Еферентні волокна закінчуються в гладких м'язах, залозах і судинах. Парасимпатична (вагусна) іннервація викликає скорочення гладких м'язів, секрецію залоз і розширення судин; симпатична іннервація робить протилежну дію.

Дихальні м'язи. Крім перерахованих вище органів, до дихальної системи відносяться м'язи, що приймають участь у вентиляції легенів. Серед них виділяють основні дихальні м'язи (діафрагма і міжреберні), що здійснюють спокійне фізіологічне дихання, і допоміжні дихальні м'язи (м'язи передньої черевної стінки і плечового пояса), що беруть участь у форсованому диханні під час фізичного навантаження або при патологічних станах.

Діафрагма – основний дихальний м'яз, що, прикріплюючись до нижніх ребер і хребта, розділяє грудну і черевну порожнини; у разі її скорочення збільшується вертикальний розмір грудної клітки, а у разі розслаблення, навпаки, куполоподібно прогинається у бік грудної клітки і зменшує її об’єм. У нормі під час спокійного дихання купол діафрагми зміщається на 1 см, під час форсованого вдиху/видиху – на 10 см.

Міжреберні м'язи двома прошарками (зовнішнім і внутрішнім) з'єднують сусідні ребра. При скороченні зовнішніх м'язів ребра піднімаються, збільшуючи поперечний розмір і об’єм грудної клітки (вдих), при розслабленні зовнішніх і скороченні внутрішніх м'язів – ребра опускаються, і об’єм грудної клітки зменшується (видих).

М'язи передньої черевної стінки (прямі, косі і поперечні) внаслідок скорочення підвищують внутрішньочеревний тиск, збільшують зміщення діафрагми у бік грудної клітки і зменшують її об’єм. Дія м'язів виражена при черевному диханні і форсованому видиху.

До допоміжних дихальних м'язів відносять м'язи, що піднімають перші два ребра ,та м’язи, що піднімають груднину. При спокійному диханні ці м'язи малоактивні, а при форсованому диханні, обумовленому фізичним навантаженням або патологічним станом, їхня робота підсилюється.

Фізіологія дихання

Дихання – складний безперервний фізіологічний процес газообміну між зовнішнім середовищем і тканинами організму з метою підтримки постійного оптимального газового складу організму, необхідного для енергозабезпечення його життєдіяльності.

Атмосферне повітря, завдяки вдиху, надходить в легені, де відбувається газообмін: кисень повітря, що вдихається, потрапляє з альвеол у кров легеневих капілярів і струмом крові переноситься до тканин, де він бере безпосередню участь у тканинному (клітинному) диханні. В результаті тканинного дихання відбувається звільнення і накопичення енергії у вигляді АТФ. Процес видалення вуглекислоти (кінцевого продукту біологічного окислювання) відбувається в зворотному напрямку. Зазначений перенос газів в організмі здійснюється за допомогою конвекційного і дифузного транспорту. Конвекційний транспорт забезпечує перенос газів на порівняно велику відстань (легенева вентиляція, транспорт газів кров'ю), а дифузний транспорт – служить для переносу газів на коротку відстань (менш 0,1 мм) у легеневих альвеолах і тканинних капілярах. Звідси виділяють 5 етапів транспорту газів в організмі (стадії дихання).:

I стадія – вентиляція легенів (конвекційний транспорт) – обмін газів між атмосферою і альвеолярним повітрям;

II стадія – легеневе дихання (дифузний транспорт) – обмін газів між альвеолярним повітрям і кров'ю легеневих капілярів;

III стадія – транспорт газів кров'ю (конвекційний транспорт) – перенос газів кров'ю від легенів до тканин і назад;

IV стадія – тканинне дихання (дифузний транспорт) – обмін газів між кров'ю і міжтканинною рідиною і клітинами;

V стадія (клітинне дихання) – безпосередня участь кисню в біологічному окислюванні зі звільненням і накопиченням енергії у вигляді АТФ і вивільнення СО₂.

Розпит хворого

До основних скарг при ураженні органів дихання відносяться: порушення носового дихання, нежить; носова кровотеча; біль і неприємні відчуття в горлі; зміна голосу; кашель; біль в грудній клітці; задишка; ядуха; кровохаркання. Кожна виявлена скарга піддається ретельній деталізації і аналізові.

У здорової людини носове дихання вільне. Порушення носового диханнячастіше обумовлено місцевими патологічними процесами в носовій порожнині (запалення, поліпи, скривлення носової перетинки). Ці порушення призводять до того, що хворий вдихає через рот холодне сухе забруднене повітря і це сприяє розвиткові патологічних процесів у трахеї, бронхах, легенях, а скривлення носової перетинки іноді лежить в основі виникнення бронхіальної астми.

Деталізація: причини, періодичність, супутні явища, давність.

Нежить(rhinitis) – виділення патологічного секрету з носа, є наслідком запального процесу носової порожнини, її пазух і носоглотки або проявом алергічних реакцій.

Деталізація: періодичність (постійний, періодичний), причина (переохолодження, інфекція, контакт с алергеном), характер виділень (слизовий, гнійний, слизово-гнійний), їхня кількість (мізерна, велика), наявність смороду, домішок, давнина виникнення.

Носова кровотеча – виділення чистої (частіше венозної) крові з носа, зустрічається як під час місцевих патологічних процесів у носовій порожнині, так і внаслідок загальних захворювань (гіпертонічна хвороба, атеросклероз, хронічний нефрит, лейкози, геморагічні діатези).

Деталізація: причини виникнення (травма, фізичне навантаження, нервовий стрес, без видимих причин), частота і тривалість кровотечі, чим припиняється (самостійно, прийом ліків, тампонада), наявність супутньої патології.

Біль у горлі звичайно пов'язаний з ковтанням і є наслідком запального процесу в мигдалинах; супроводжує гострий і хронічний тонзиліт, часто спостерігається у хворих на гострий лейкоз.

Неприємні відчуття в горлі (сухість, подразнення) є проявом катаральних або інших патологічних процесів у гортані і може бути причиною захворювань легенів, хронизації запального процесу, а також провокуючим фактором нападу бронхіальної астми.

Деталізація: причина, зв'язок із прийомом їжі, характер, тривалість..

Зміна голосу (охриплий, грубий, безгучний, високий) обумовлена ураженням голосових зв’язок (запалення, травма, опік); стисненням зворотнього нерва пухлиною, збільшеними лімфатичними вузлами або їх пошкодження внаслідок оперативного втручання в ділянці шиї. Зміна голосу може спостерігатися у слабких хворих на ендокринну патологію (грубий голос при гіпотиреозі, високий при евнухоїдизмі).

Деталізація: характер (грубий, охриплий, глухий, безгучний) причини (травма, запалення, вдих парів хімічних речовин), давність (доба, тиждень, місяць).

Кашель(tussis) – рефлекторно-захисний акт у вигляді поштовхоподібного форсованого звучного видиху у відповідь на подразнення рецепторів дихальних шляхів і плеври, є важливим симптомом ураження органів дихання. Рідше поява кашлю зв'язана з порушенням центральної нервової системи. Виникнення кашлю внаслідок інших захворювань (серцево-судинна недостатність, уремія, печінкова недостатність) обумовлене подразненням токсичними продуктами обміну рецепторів дихальних шляхів, через які вони видаляються. У разі серцевої недостатності поява кашлю обумовлена застійними явищами (застійний бронхіт, гіпостатична пневмонія).

Рефлекторна дуга кашлю починається рецепторами розгалужень блукаючого нерва (трахея, бронхи) і верхнього гортанного нерва (гортань), потім по аферентним волокнах n.vagus імпульс направляється в довгастий мозок до кашльового центру (дно IV шлуночка), а далі через спинний мозок до рухових нейронів, що іннервують відповідні м'язи; n.laryngus inferior – м'язи гортані, n.phrenicus – м’язи діафрагми, n.intercostalis – внутрішні міжреберні м'язи (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Рефлекторний механізм кашлю.

Найбільш чуттєвими кашльовими зонами є: міжчерпалоподібний простір гортані і біфуркація трахеї. Крім того, у кашльовой центр можуть надходити імпульси від рецепторів, розташованих на поверхні плеври, розгалуженні великих бронхів, а також порожнини носа, зева, шлунка, печінки.

Виходячи з фізіології кашльового рефлексу, виділяють кашель центрального походження, обумовлений збудженням центральної нервової системи (довільний, нервовий, істеричний) і рефлекторний, обумовлений подразненням рецепторів кашльових зон поза дихальною системою (слухового проходу, стравоходу).

При кашлі центрального походження подразнення до дихального центру надходить з кори головного мозку, чим пояснюється здатність затримувати кашель.

Механізм кашлю (фази кашльового рефлексу): глибокий вдих при максимально розкритій голосовій щілині – закриття голосової щілини і відкриття альвеолярних ходів – швидке і сильне скорочення діафрагми і міжреберних м'язів з таким підвищенням внутрішньоплеврального тиску – закриття альвеолярних ходів і відкривання голосової щілини – спрямування повітря з трахеї і бронхів назовні (зі швидкістю від 0,5 до 80-120 м/с) – відкриття альвеолярних ходів – спрямування альвеолярного повітря в бронхи. Таким чином, механізм кашлю являє собою глибокий вдих і швидкий, посилений видих під час закритої голосової щілини на початку видиху, який по звуковому ефекту порівнюють з «повітряним пострілом через звужену голосову щілину».

Деталізація: ритм, тембр, характер, час і причини появи, супутні явища, болісність, від чого зменшується або зникає.

Клінічна семіотика кашлю

Ритм. Згідно ритму виділяють: постійний, періодичний, нападоподібний кашель. Постійний кашель у вигляді окремих кашльових поштовхів, так називане покахикування, спостерігається під час хронічного ларингіту, трахеїту, бронхіту, початкової форми туберкульозу; недостатності кровообігу, пухлині або збільшення лімфовузлів середостіння (стиснення n.vagus), іноді при неврозах, часто в курців ранком. Періодичний (бронхолегеневий) кашель у вигляді послідовних один за одним кашльових поштовхів, що повторюються з деякими проміжками; спостерігається при хронічних захворюваннях: бронхіти, бронхоектазії, бронхіти курців, емфізема легенів, пневмосклероз, туберкульоз легенів, а також при вдиханні холодного повітря. Нападоподібний кашель зі швидкими один за одним поштовхами, що перериваються гучним видихом, іноді супроводжується блювотою; спостерігається при потраплянні в дихальні шляхи стороннього тіла, коклюшу, наявності каверни, ураження бронхіальних лімфатичних вузлів.

Тембр. Згідно тембру виділяють такі форми кашлю: обережний, гавкаючий, охриплий, беззвучний. Обережний кашель супроводжується гримасою болю, спостерігається під час сухого плевриту, на початковій стадії пневмонії. Гавкаючий кашель – голосний, уривчастий, сухий, обумовлений набряком переважно несправжніх, або одночасно несправжніх і істинних голосових зв'язок; спостерігається при ларингіті, а також стиснення трахеї (пухлиною, зобом), істерії. Охриплий кашель обумовлений ураженням істинних голосових зв'язок; спостерігається під час ларингіту. Беззвучний кашель обумовлений ураженням і руйнуванням голосових зв’язок (рак, туберкульоз, сифіліс гортані) або паралічем їхніх м'язів, що призводить до недостатнього змикання голосової щілини. Також беззвучним стає кашель внаслідок різкої загальної слабкості у хворих з тяжкими виснажливими хворобами.

Характер. За характером розрізняють такий кашель: непродуктивний (сухий, без мокротиння) і продуктивний (вологий, з мокротинням). Сухий (непродуктивний) кашель без виділення мокротиння; зустрічається внаслідок сухих бронхітів, ранньої стадії пневмонії (особливо вірусної), інфаркту легені, на початку нападу бронхіальної астми, плевриту, емболії дрібних гілок легеневої артерії. Вологий (продуктивний) кашель супроводжується виділенням мокротиння; характерний для гострої стадії бактеріальної або вірусної інфекції (бронхіт, пневмонія, трахеїт); порожнини в легенях (бронхоектазії, абсцес, рак в стадії розпаду, кавернозна форма туберкульозу). Кількість, характер, колір і запах мокротиння має важливе діагностичне значення при захворюваннях бронхолегеневої системи.

Час появи. За часом появи розрізняють кашель: ранковий, вечірній, денний. Ранковий кашель – «кашель при умиванні» або більш ранній (5-7 година ранку) обумовлений накопиченням за ніч мокротиння та утрудненим його видаленням; спостерігається при хронічних запальних процесах верхніх дихальних щляхів (носоглотки, придаткових пазух, зіва, гортані, трахеї); у хворих з порожнинними утвореннями в легенях, у алкоголіків і курців. Вечірній кашель обумовлений ваготонією у вечірні години; спостерігається при бронхітах, пневмонії. Нічний кашель зв'язаний з нічний ваготонією і обумовлений стисненням або підвищеною чутливістю n.vagus; спостерігається при збільшенні бронхолегеневих лімфатичних вузлів, туберкульозі легенів.

Причини виникнення. Кашель без видимої причини зустрічається при хронічному бронхіті, туберкульозі легенів, раку. Кашель під час зміни положенні тіла спостерігається за наявності порожнинного утворення в легенях (бронхоектатична хвороба, туберкульоз, абсцес, гангрена легені). Звернувши увагу на те, у якім положенні з'являється кашель, можна припустити локалізацію порожнини в тій чи іншій легені. Кашель під час прийому їжі, особливо з домішкою слизу в мокротині, спостерігається у разі сполуки стравоходу з трахеєю або бронхом (рак стравоходу з проривом у дихальні шляхи, діафрагмальна грижа).

Супутні явища. Кашель «повним ротом» – кашель з виділенням великої кількості мокротиння характерний для порожнин (бронхоектазії), прориву в бронх абсцесу або емпієми. Кашель, що супроводжується блювотою, обумовлений близьким взаємним розташуванням блювотного і дихального центрів; спостерігається під час коклюшу у дітей (блювота настає наприкінці кашльового нападу), туберкульозі легенів (при кашлі після їжі, внаслідок підвищеного збудження n.vagus), хронічного фарингіту (внаслідок подразнення слизової зіву в'язким мокротинням). Кашель, що супроводжується хриплим голосом, обумовлений ураженням голосових зв'язок при ларингіті, пухлині гортані, стисненні зворотного нерва. Кашель, що супроводжується болем на висоті вдиху (плевральний кашель), спостерігається при плевритах. Кашель, що супроводжується свистячим подихом, зустрічається під час нападу бронхіальної астми, трахеїту. Кашель, що супроводжується вираженою задишкою спостерігається за наявності альвеолітів (табл. 2.3).