20.3: Легені

Основний орган дихальної системи, в кожній легені знаходяться структури як провідної, так і дихальної зон. Основна функція легенів полягає у виконанні обміну кисню і вуглекислого газу з повітрям з атмосфери. З цією метою легені обмінюються дихальними газами через дуже велику площу епітеліальної поверхні – близько 70 квадратних метрів – яка є дуже проникною для газів.

Груба анатомія легенів

Легкі – пірамідальні, парні органи, які з’єднані з трахеєю правим і лівим бронхами; на нижній поверхні легені межують з діафрагмою. Діафрагма – це плоска куполоподібна м’яз, розташована біля основи легенів і грудної порожнини. Легкі укладені плеврами, які прикріплюються до середостіння. Права легеня коротше і ширше лівого, а ліва легеня займає менший обсяг, ніж праве. Серцева виїмка – це відступ на медіальній поверхні лівої легені, що дозволяє простір для серця (рис. \(\PageIndex\) ). Верхівкою легені є верхня область, тоді як основа – протилежна область біля діафрагми. Реберна поверхня легкого межує з ребрами. Поверхня середостіння звернена до середньої лінії. Первинні бронхи потрапляють у легені на гілумі, увігнутій області, зверненої до середостіння, де кровоносні судини, лімфатичні судини та нерви також потрапляють в легені. У сукупності ця угруповання бронхів, судин і нервів відома як корінь легені.

Малюнок \(\PageIndex\) : Груба анатомія легенів. Ліва легеня розділена всього на дві частки і має меншу масу через серцеву виїмку, тоді як права легеня розділена на три частки. Права верхня частка відокремлена від правої середньої частки правою горизонтальною тріщиною. Права середня частка відокремлена від правої нижньої частки правою косою тріщиною. Ліва верхня частка відокремлена від правої нижньої частки лівої косою тріщиною. Основні (первинні) бронхи доставляють повітря з трахеї в кожну легеню. Часткові (вторинні) бронхи доставляють повітря в частки кожної легені. Сегментарні (третинні) бронхи доставляють повітря в бронхолегеневі сегменти кожної частки. (Кредит зображення: «Валова анатомія легенів» Джулі Дженкс ліцензується відповідно до CC BY 4.0 /Похідне від оригінального твору)

Кожна легеня складається з менших одиниць, які називаються частками. Глибокі канавки, які називаються тріщинами, відокремлюють ці частки один від одного; частки з’єднані лише поблизу середостіння, де сполучна тканина закріплює легені на місці, а також основні легеневі артерії та вени, що прокладають у кожну легеню. Права легеня складається з трьох часток: верхньої, середньої і нижньої частки. Права верхня і середня частки розділені правою горизонтальною тріщиною, а права середня і нижня частки розділені правою косою тріщиною. Ліве легке складається з двох часток: верхньої і нижньої частки, розділених лівою косою тріщиною. Бронхолегеневий сегмент – це поділ частки, і кожна частка містить кілька бронхолегеневих сегментів. Кожен сегмент отримує повітря з власного третинного бронха і забезпечується кров’ю власною артерією. Деякі захворювання легенів зазвичай вражають один або кілька бронхолегеневих сегментів, а в деяких випадках хворі сегменти можуть бути видалені хірургічним шляхом, мало впливаючи на сусідні сегменти. Легенева часточка – це підрозділ, утворений як бронхи розгалужуються на бронхіоли. Кожна часточка отримує свою велику бронхіолу, яка має кілька гілок. Міждолькова перегородка являє собою стінку, складену з сполучної тканини, яка відокремлює часточки один від одного.

Кровопостачання та нервова іннервація легенів

Кровопостачання легенів відіграє важливу роль в газообміні і служить транспортною системою для газів по всьому організму. Крім того, іннервація як парасимпатичною, так і симпатичною нервовою системами забезпечує важливий рівень контролю за рахунок розширення та звуження дихальних шляхів.

Кровопостачання

Основна функція легенів полягає у виконанні газообміну, який вимагає крові з легеневого кровообігу. Це кровопостачання містить дезоксигенізовану кров і подорожує до легенів, де еритроцити, також відомі як еритроцити, забирають кисень для транспортування до тканин по всьому тілу. Легеневі артерії – це артерії, які виникають з легеневого стовбура і несуть дезоксигеновану артеріальну кров до кожної легені. Кожна легенева артерія розгалужується кілька разів, як слід за бронхами, і кожна гілка стає поступово меншою в діаметрі. Одну артеріолу і супутню венулу постачають і відводять одну легеневу часточку. Коли вони знаходяться поблизу альвеол, легеневі артеріоли стають легеневою капілярною мережею. Легенева капілярна мережа складається з крихітних судин з дуже тонкими стінками, в яких відсутні гладкі м’язові волокна. Капіляри розгалужуються і слідують за бронхіолами і будовою альвеол. Саме в цей момент капілярна стінка зустрічається з альвеолярної стінкою, створюючи дихальну мембрану. Після того, як кров насичується киснем, вона стікає з альвеол за допомогою множинних легеневих вен, які виходять з легенів через гілум.

Нервова іннервація

Розширення і звуження дихальних шляхів досягаються за допомогою нервового контролю парасимпатичної та симпатичної нервової систем. Парасимпатична система викликає бронхозвуження, тоді як симпатична нервова система стимулює бронходилатацію. Такі рефлекси, як кашель, і здатність легенів регулювати рівень кисню та вуглекислого газу, також є результатом цього контролю вегетативної нервової системи. Сенсорні нервові волокна виникають від блукаючого нерва, і від другого по п’ятий грудних гангліїв. Легеневе сплетіння – область на корені легені, утворена входом нервів у горбика. Потім нерви слідують за бронхами в легенях і розгалужуються, щоб іннервувати м’язові волокна, залози та кровоносні судини.

Плевра легенів

Кожна легеня укладена в порожнину, яка оточена плеврою. Плевра (множина = плевра) – це серозна оболонка, яка оточує кожну легеню. Права і ліва плеври, які охоплюють відповідно праве і ліве легені, розділені середостінням. Плевра складається з двох шарів. Вісцеральна плевра – це шар, який є поверхневим до легенів, і поширюється в і вирівнює тріщини легенів (рис. \(\PageIndex\) ). Навпаки, тім’яна плевра – це зовнішній шар, який з’єднується з грудною стінкою, середостіння та діафрагмою. Вісцеральна і тім’яна плевра з’єднуються один з одним на паличці. Плевральна порожнина – це простір між вісцеральним і тім’яним шарами.

Плеври виконують дві основні функції: вони виробляють плевральну рідину (серозну рідину) і створюють порожнини, які відокремлюють легені один від одного та інших грудних структур. Плевральна рідина виділяється мезотеліальними клітинами з обох плевральних шарів і діє для змащування їх поверхонь. Ця мастило зменшує тертя між двома шарами, щоб запобігти травмі під час дихання, і створює поверхневий натяг, що допомагає підтримувати положення легенів проти грудної стінки. Ця адгезивна характеристика плевральної рідини змушує легені збільшуватися, коли грудна стінка розширюється під час вентиляції, дозволяючи легеням наповнюватися повітрям. Плеври також створюють поділ між основними органами, що запобігає втручанню через рух органів, одночасно запобігаючи поширенню інфекції.

Малюнок \(\PageIndex\) : Тім’яна і вісцеральна плевра легенів. Плевральний мішок утворений тім’яної і вісцеральної плеврою легенів. Пристінкова плевра кріпиться до глибокої поверхні грудної стінки, яка включає в себе ребра, грудину, грудні хребці, сполучну тканину середостіння, внутрішні міжреберні м’язи, верхню поверхню діафрагми. Вісцеральна плевра покриває поверхневу поверхню часток легенів. Плевральна порожнина – це потенційний простір між шарами, яке заповнене мастильної серозною рідиною. (Кредит зображення: «Легенева плевра» від OpenStax ліцензується відповідно до CC BY 3.0)

Дихальна система: Пневмоторакс

Пневмоторакс – це стан, при якому розрив, викликаний травмою або захворюванням, вводить повітря в плевральну порожнину. Повітря збільшує тиск на поверхню легені з ураженої сторони, порушуючи поверхневий натяг, що прилипає вісцеральну плевру до тім’яної плеври, на всьому протязі збільшується і зменшується в обсязі грудної порожнини при вентиляції легенів. При порушенні поверхневого натягу між плеврою легені руйнується внаслідок еластичної віддачі (рис. \(\PageIndex\) ). Лікування може включати ручну аспірацію повітря разом з лікуванням основної причини пневмотораксу.

Малюнок \(\PageIndex\) : Пневмоторакс. Пневмоторакс викликається повітрям в плевральній порожнині, що підвищує тиск на легені, викликаючи його руйнування. (Кредит зображення: «Blausen 0742 Пневмоторакс» персоналу Брюса Блауса Blausen.com, Медична галерея Blausen Medical ліцензується відповідно до CC BY 3.0)

Вплив секонд-хенду тютюнового диму

Спалювання тютюнової сигарети створює безліч хімічних сполук, які виділяються через основний дим, який вдихається курцем, і через бічний дим, який є димом, який виділяється палаючою сигаретою. Секонд-хенд дим, який є поєднанням бокового диму та основного диму, який видихається курцем, був продемонстрований численними науковими дослідженнями, щоб викликати захворювання. Було виявлено щонайменше 40 хімічних речовин у димі, які негативно впливають на здоров’я людини, що призводить до розвитку раку або інших станів, таких як дисфункція імунної системи, токсичність печінки, серцеві аритмії, набряк легенів та неврологічна дисфункція. Крім того, було виявлено, що старий дим містить щонайменше 250 сполук, які, як відомо, токсичні, канцерогенні або обидва. Деякі основні класи канцерогенів у вживаному димі – це поліароматичні вуглеводні (ПАУ), N-нітрозаміни, ароматичні аміни, формальдегід та ацетальдегід.

Тютюн і секонд-хенд дим вважаються канцерогенними. Вплив секонд-хенду диму може спричинити рак легенів у людей, які самі не є споживачами тютюну. За підрахунками, ризик розвитку раку легенів збільшується до 30 відсотків у некурящих, які живуть з особою, яка курить у будинку, порівняно з некурящими, які регулярно не піддаються вживанню куріння. Особливо страждають діти від секонд-хенду куріння. Діти, які живуть з особою, яка курить всередині будинку, мають більшу кількість інфекцій нижніх дихальних шляхів, які пов’язані з госпіталізацією, і більш високий ризик синдрому раптової дитячої смерті (SIDS). Секонд-хенд куріння в домашніх умовах також був пов’язаний з більшою кількістю вушних інфекцій у дітей, а також погіршенням симптомів астми.

Концепція Огляд

Легені є основними органами дихальної системи і відповідають за здійснення газообміну. Легкі парні і розділені на частки; ліва легеня складається з двох часточок, тоді як права легеня складається з трьох часточок. Кровообіг дуже важливий, так як кров потрібна для транспортування кисню з легенів до інших тканин по всьому організму і доставки вуглекислого газу в легені для видалення. Функція легеневої циркуляції полягає в сприянні газообміну. Легенева артерія забезпечує дезоксигеновану кров до капілярів, які утворюють дихальні оболонки з альвеолами, а легеневі вени повертають знову насичену киснем кров до серця для подальшого транспортування по всьому тілу. Легкі іннервуються парасимпатичною і симпатичною нервовою системами, які координують бронходилатацію і бронхозвуження дихальних шляхів. Легкі укладені плеврою, мембраною, яка складається з вісцерального і тім’яного плевральних шарів. Простір між цими двома шарами називається плевральної порожниною. Мезотеліальні клітини плевральної мембрани створюють плевральну (серозну) рідину, яка служить як мастилом (для зменшення тертя при диханні), так і як адгезив для прилипання легенів до грудної стінки (для полегшення руху легенів під час вентиляції).

Переглянути питання

Питання: Яка з перерахованих нижче структур розділяє легені на частки?

Q. відділ легені, який отримує власний третинний бронх, називається ________.

А. бронхолегеневий сегмент

Питання: ________ циркуляція забирає кисень для клітинного використання і скидає вуглекислий газ для виведення з організму.

Q Плевра, яка оточує легені, складається з двох шарів, ________.

А. вісцеральна і тім’яна плевра

B. середостіння і тім’яна плевра

C. вісцеральний і середостіння плевра

D. жодне з перерахованих вище

Питання критичного мислення

Питання: Порівняйте і контрастуйте праве і ліве легені.

Праве і ліве легені відрізняються розмірами і формою для розміщення інших органів, які зазіхають на грудну область. Права легеня складається з трьох часточок, розділених двома тріщинами. Ліва легеня складається з двох часток, розділених однією тріщиною, і вона має увігнуту область на поверхні середостіння, яка називається серцевою виїмкою, яка дозволяє простір для серця.

Питання: Чому зміна розмірів легенів при нормальному диханні не пошкоджує плевру?

Між тім’яним і вісцеральним шарами плеври знаходиться порожнина, звана плевральною порожниною. Мезотеліальні клітини виробляють і виділяють плевральну (серозну) рідину в плевральну порожнину, яка діє як мастило, а також створює поверхневий натяг, який прилипає шари, щоб вони залишалися разом, коли легені розширюються і скорочуються.

Глосарій

бронхозвуження зменшення розмірів бронхіоли внаслідок скорочення м’язової стінки бронходилатація збільшення розмірів бронхіоли внаслідок скорочення м’язової стінки бронхолегеневий сегмент поділ частки легені, яка отримує повітря з одного третинного (сегментарного) бронха серцева виїмка відступ на поверхні лівої легені, що дозволяє простір для серця хілум увігнута структура на середостіння поверхні легенів, де кровоносні судини, лімфатичні судини, нерви та бронх входять в легені мочки великий поділ легеневої тканини, що отримує повітря з одного вторинного (часткового) бронха легені орган дихальної системи, який здійснює газообмін корінь легені збір первинного бронха, кровоносних судин, лімфатичних судин і нервів, що входять в кожну легеню в горбині тім’яної плеври зовнішній шар плеври, який з’єднується з грудною стінкою, середостіння та діафрагмою плевральна порожнина простір між вісцеральної і тім’яної плеврою плевральна рідина речовина, яка діє як мастило для вісцерального і тім’яного шарів плеври під час руху дихання легенева артерія артерія, яка виникає з легеневого стовбура і несе дезоксигенізовану, артеріальну кров до альвеол легенева часточка підрозділ легені, який отримує повітря з однієї великої бронхіоли, як вона відгалужується від бронха легеневе сплетіння мережа волокон вегетативної нервової системи, виявлених поблизу гілума легені вісцеральна плевра самий внутрішній шар плеври, який є поверхневим до легенів і поширюється в легеневі тріщини

Посилання

Макнайт CL, Бернс Пневмоторакс. 2020 Листопад 16. В: StatPearls [Інтернет]. Острів скарбів (Флорида): Публікація StatPearls; 2021 Січ -. ПРОМІЖОК: 28722915. Ліцензія на умовах CC BY 4.0. [Доступ до 30 квітня 2021 р.]

Дописувачі та атрибуція

Анатомія людини

Легені (pulmo dexter/sinister) (мал. 167) розташовані в грудній порожнині по обидва боки від середостіння. Легеня має форму напівконуса із заокругленою верхівкою (apex pulmonis), що досягає надключичної ямки, і широкою основою (basis pulmonis), що лежить на куполі діафрагми. Права легеня коротша внаслідок більш високого стояння діафрагми, але ширша й за об’ємом більша, ніж ліва, частину об’єму якої займає серце.

У кожній легені розрізняють такі по-верхні: випуклу реброву (fades costalis), увігнуту діафрагмальну (fades diaphragmatica), неправильно увігнуту середостінну (fades mediastinalis), міжчасткові, що прилягають одна до одної (fades interlobares), а також: передній (margo anterior) і нижній (marдо inferior) краї.

На ребровій поверхні легені виділяють хребтову частину (ззаду), яка прилягає до бічних поверхонь тіл хребців. На середостінній поверхні обох легень видно серцеве втиснення (impressio cardiaca) (зліва чіткіше). У верхньозадньому квадранті цих втиснень містяться ворота легені (hilum pulmonis), через які в неї входять бронхи, легенева та бронхіальні артерії, нерви і виходять легеневі вени, лімфатичні судини. Усі ці утвори обгорнуті пухкою волокнистою сполучною тканиною, становлять корінь легені (radix pulmonis). Праворуч в корені легені найвище проходять бронх, артерія і вени, ліворуч — артерія, нижче — бронх і ще нижче — легеневі вени.

Гострий передній край кожної легені відділяє реброву поверхню від середостінної. Знизу на передньому краї лівої легені є серцева вирізка (incisura cardiaca), ще нижче міститься невеликий виступ легеневої тканини — язичок лівої легені. Нижній край легені, який відмежовує діафрагмальну поверхню від ребрової та середостінної поверхонь, має вигляд правильної горизонтальної дуги, присередні кінці якої з’єднані стріловою прямою.

Легені в людини розділені глибокими щілинами на частки. У кожній легені є довга коса щілина (fissura obliqua), що відділяє нижню частку від решти тканини легені. Крім того, у правій легені є горизонтальна щілина (fissura horizontalis), яка ділить верхньопередню частину тканини легень на верхню і середню частки. Внаслідок цього права легеня має три частки: верхню (lobus superior), середню (lobus medius) і нижню (lobus inferior), а ліва — дві: верхню і нижню.

Основною структурно-функціональною одиницею дихальної паренхіми легені є ацинус, до якого належать дві дихальні бронхіоли, які відходять від однієї кінцевої бронхіоли, їхні альвеолярні протоки та альвеолярні мішечки (див. мал. 166). Сукупність більшої або меншої кількості ацинусів становить легеневі часточки. Часточки мають форму неправильних пірамід розміром (2 — 3)*1 см, інколи відмежованих одна від одної тонкими сполучними прошарками.

Зовні легені, за винятком воріт, вкриті серозною оболонкою — легеневою плеврою (pleura visceraliss. pulmonalis), міцно зрощеною з тканиною легені. Легені в новонароджених рожевого кольору, потім вони поступово темнішають внаслідок відкладення дрібних пилових часточок (кам’яного вугілля, вільного кремнію (IV) оксиду тощо) в сполучній тканині та лімфатичних вузлах легень. При цьому в легенях розростається щільна волокниста сполучна тканина, що різко зменшує еластичність дрібних бронхів і легеневої тканини.

Кровопостачання легень і бронхів здійснюється бронхіальними гілками грудної частини аорти. Венозна кров відтікає в парну й півнепарну вени. У зв’язку з газообміном легенева тканина одержує також венозну кров з легеневої артерії. Відтік збагаченої киснем крові відбувається через легеневі вени.

Лімфатичне русло у дітей багате, у дорослих воно менше. Лімфатичні судини в легенях умовно поділяють на поверхневі й глибокі, хоча ті й інші становлять єдину судинну систему. У стінці легеневих альвеол лімфатичних капілярів немає. Більша частина відвідних лімфатичних судин направляється до легеневих, бронхо-легеневих і трахео-бронхіальних (верхніх і нижніх) лімфатичних вузлів, і лише деякі з них, пройшовши через діафрагму, вливаються в лімфатичні вузли черевної порожнини.

У зв’язку з практичними питаннями легеневої хірургії запропоновано легеневу тканину ділити на окремі ділянки — бронхо-легеневі сегменти, кожен з яких вентилюється одним бронхом третього порядку.

Верхня частка — три сегменти: верхівковий (segm. apicale, SI), що міститься у верхній частині частки; задній (segm. posterius, SII) — нижче попереднього; передній (segm. anterius, SIII) — розташований спереду й нижчче від верхівкового, межує з правим передсердям і верхньою порожнистою веною.

Середня частка — два сегменти: бічний (segm. later ale, SIV), що займає передньо-латеральну частину частки; присередній (segm. mediate, SV) — міститься присередньо і вперед від попереднього, межує з середостінною плеврою.

Нижня частка — п’ять сегментів: верхівковий (верхній) (segm. apicale, SVI), який охоплює клиноподібну верхівку біля хребтової частини частки; присередній (серцевий) базальний (segm. basale mediate, cardiacum, SVI I) — займає нижньоприсередню частину частки, межує з правим передсердям і нижньою порожнистою веною; передній базальний (segm. basale anterius, SVIII) — передньобічна частина частки, межує з ребровою стінкою (V —VIII ребра) і діафрагмою; бічний базальний (segm. basale laterale, SIX) — позаду попереднього, прилягає до бічної стінки грудної порожнини (VII —IX ребра) і діафрагми; задній базальний (segm. basale posterior, SX) — охоплює задньонижню частину частки.

Верхня частка — чотири сегменти: верхівково-задній (segm. apicoposterius, SI+II) — займає верхньозадній відділ частки (до III ребра), зсередини межує з дугою аорти і лівою підключичною арте-рією; передній (segm. anterius, SIII) — охоплює значну частину частки між І — IV ребрами, зсередини межує з легеневим стовбуром; верхній язичковий (segm. lingulare superius, SIV) — невелика ділянка, розташована позаду попереднього і знизу верхівково-заднього сегмента, проектується на III —IV ребра бічної грудної стінки; нижній язичковий (segm. lingulare inferius, SV) — нижня частина язичка верхньої частки.

Нижня частка — п’ять сегментів: верхівковий (верхній) (segm. apitale, SVI) — задня клиноподібна верхівка частки, межує з бічною поверхнею тіл хребців; присередній (серцевий) базальний (segm. basale mediate, cardiacum, SVII) — займає центральне положення, зсередини межує з перикардом; передній базальний (segm. basale anterius, SVIII) — розташований на передньобічній і частково на нижній частині частки; бічний базальний (segm. basale laterale, SIX) — охоплює нижньобічну частину частки; задній базальний (segm. basale posterius, SX) — найбільша ділянка лівої легені, міститься позаду двох попередніх сегментів, межує з ребровою стінкою (VII —X ребра), діафрагмою, низхідною частиною аорти і стравоходом.

ЗНАННЯ АНАТОМІЇ НА СТАРОСЛОВ’ЯНСЬКОЇ КИРИЛИЦІ – АНАТОМІИ ЧЕЛОВѢКА

Очень легко составить себѣ точное представленіе о формѣ костнаго лабиринта, пользуясь височною костью новорожденнаго, такъ какъ въ ней безъ труда можно выдѣлить изъ окружающей рыхлой костной массы болѣе плотную, большую костную оболочку, или костную капсулу лабиринта. На основаніи знакомства съ такимъ препаратомъ можно уже легко слѣдить за описаніемъ лабиринта взрослаго человѣка.

ТОПОГРАФІЧНА АНАТОМІЯ (UA)