Дыхательная система

Дыхательная система (органы дыхания, лат. systema respiratorium) — совокупность органов, которые проводят воздух и обеспечивают газообмен между внешней средой и кровью: поступление кислорода в организм и выведение углекислого газа.

В её состав входят дыхательные пути (полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи), респираторный отдел лёгких (дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолы — микроскопические пузырьки, где кровь обменивается газами с воздухом), а также структуры, которые обеспечивают дыхательные движения: грудная клетка, плевра, диафрагма и другие дыхательные мышцы.

Кроме газообмена, система участвует в поддержании кислотно-основного равновесия, образовании голоса, обонянии, теплообмене и защите от вдыхаемых частиц и микробов. Её работой управляет дыхательный центр ствола мозга, а с сердечно-сосудистой системой она связана теснее всего: та доставляет кровь к лёгким и разносит кислород по тканям.

🫁 Строение

👃 Дыхательные пути

Дыхательные пути делят на верхние и нижние. К верхним относят полость носа с околоносовыми пазухами и глотку (носо- и ротоглотку). В отечественной анатомической традиции гортань относят к нижним путям, а в клинической практике и международной классификации инфекций её чаще считают частью верхних. Нижние пути включают трахею и бронхиальное дерево, которое ветвится в среднем на 23 порядка (генерации): от трахеи до альвеолярных мешочков.

🌬️ Функциональные зоны

Проводящая зона (трахея, бронхи, бронхиолы до терминальных включительно) в газообмене не участвует и образует анатомическое мёртвое пространство объёмом около 150 мл у взрослого. Респираторная зона включает дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолы, где газы проходят через стенку в кровь и обратно. Альвеол у взрослого около 300 миллионов, а их общая поверхность — примерно 70 м².

💪 Лёгкие, плевра и дыхательные мышцы

Органы, обеспечивающие дыхательные движения

Структура	Характеристика
Лёгкие	Парный орган; правое лёгкое состоит из трёх долей, левое — из двух; доли делятся на бронхолёгочные сегменты
Плевра	Серозная оболочка из висцерального и париетального листков; между ними плевральная полость с небольшим количеством жидкости и отрицательным давлением
Диафрагма	Главная мышца вдоха; иннервируется диафрагмальным нервом (корешки C3–C5)
Межрёберные мышцы	Наружные участвуют во вдохе, внутренние — в форсированном выдохе
Вспомогательные мышцы	Грудино-ключично-сосцевидные, лестничные, мышцы брюшной стенки; включаются при форсированном дыхании и одышке

⚙️ Функции

• Газообмен: насыщение крови кислородом и удаление углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану (тончайшую перегородку между воздухом и кровью).
• Регуляция кислотно-основного состояния: изменение вентиляции меняет содержание углекислого газа в крови и тем самым pH, поэтому лёгкие быстро компенсируют метаболические сдвиги.
• Кондиционирование воздуха: в носу и верхних дыхательных путях воздух согревается, увлажняется и очищается.
• Защита: мукоцилиарный клиренс (выведение слизи ресничками эпителия), кашлевой и чихательный рефлексы, альвеолярные макрофаги, секреторный иммуноглобулин A, лимфоидная ткань глотки.
• Голос и обоняние: гортань образует голос, обонятельный эпителий верхней части полости носа воспринимает запахи.
• Нереспираторные функции лёгких: задержка мелких сгустков из венозной крови, превращение биологически активных веществ (например, ангиотензина I в ангиотензин II в стенке лёгочных капилляров), участие в теплоотдаче.

🔄 Механика и регуляция дыхания

Вдох даже в покое — активный процесс: диафрагма и наружные межрёберные мышцы сокращаются, объём грудной полости растёт, давление в альвеолах становится ниже атмосферного, и воздух входит в лёгкие. Спокойный выдох происходит пассивно за счёт эластической тяги лёгких и грудной стенки, а при форсированном подключаются мышцы живота и внутренние межрёберные мышцы.

У взрослого в покое частота дыхания составляет около 12–20 вдохов в минуту, а объём одного вдоха — около 500 мл.

Ритм дыхания задают нейронные сети продолговатого мозга (в том числе пре-Бётцингеровский комплекс) при участии центров моста. Центральные хеморецепторы продолговатого мозга реагируют прежде всего на рост углекислого газа и кислотности, периферические хеморецепторы сонных и аортальных телец — главным образом на падение кислорода в артериальной крови. Произвольно управлять дыханием позволяет кора больших полушарий.

🔬 Методы исследования

Основные методы обследования органов дыхания

Метод	Что оценивает
Пульсоксиметрия	Насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом (SpO₂)
Анализ газов артериальной крови	Кислород, углекислый газ, pH, бикарбонат; тип и тяжесть дыхательной недостаточности
Спирометрия	Объёмы и скорости форсированного выдоха; выявление обструкции, подозрение на рестрикцию
Бодиплетизмография, диффузионный тест	Общая ёмкость лёгких, остаточный объём, способность лёгких пропускать газы в кровь
Рентгенография и флюорография грудной клетки	Очаги и инфильтраты, выпот, пневмоторакс, профилактическое выявление туберкулёза
Компьютерная томография	Детальная оценка лёгочной ткани, средостения, бронхов, лёгочных артерий
Бронхоскопия	Осмотр трахеи и бронхов изнутри, биопсия, бронхоальвеолярный лаваж (промывание)

🩺 Заболевания и клиническое значение

Болезни органов дыхания — одни из самых частых причин обращения к врачу и одни из ведущих причин смерти в мире. Основные группы:

• Инфекции верхних дыхательных путей: ринит, фарингит, ларингит, синусит.
• Инфекции нижних дыхательных путей: острый бронхит, пневмония, а также туберкулёз.
• Хронические обструктивные заболевания: бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ).
• Интерстициальные заболевания лёгких и рак лёгкого.
• Тромбоэмболия лёгочной артерии, болезни плевры (плеврит, пневмоторакс), нарушения дыхания во сне.

Главный устранимый фактор риска хронических болезней лёгких и рака лёгкого — курение; важны также загрязнение воздуха на улице и в помещениях и профессиональные вредности. Типичные проявления поражения дыхательной системы — кашель, одышка, мокрота, кровохарканье, боль в груди, свистящее дыхание.

Профилактика включает отказ от курения, вакцинацию (против гриппа, пневмококковой и других инфекций по национальному календарю), своевременное лечение хронических болезней и регулярные осмотры, в том числе флюорографию для раннего выявления туберкулёза.