Легкие

Что такое Легкие: Определение

Заполненные воздухом губчатые конические органы, занимающие большую часть грудной полости у человека, известны как легкие ^[1]. Это один из основных органов дыхания, в котором происходит газообмен после того, как вдыхаемый воздух попадает в легкие через трахея, через бронхи и бронхиолы ^[2].

Сколько у нас легких

У человека два легких - левое и правое. Они имеют разные размеры и разделены на несколько доли ^[3].

Как они выглядят

Здоровое легкое имеет розоватый цвет, и если бы вы могли увидеть его вне тела, оно выглядело бы как сплюснутая, резиновая структура. ^[4].

Где находятся легкие

Легкие расположены в задней части тела человека, чуть ниже ключицы, простираясь вниз к диафрагмамышечная перегородка, разделяющая грудную и брюшную полости. Левое и правое легкие расположены по двум сторонам тела, а сердце, другой жизненно важный орган грудной полости, находится немного впереди и посередине между ними. ^[5]. Они также окружены грудной клеткой, наряду с другими органами в грудной полости ^[6].

Строение и анатомия легких

Каждое легкое имеет верхушку, основание, корень и хилум или верхушку легкого, а также три поверхности, благодаря которым легкое соединено с боковыми стенками грудной клетки [7].

Вершина это верхняя часть легких, высшая точка которой расположена над первым ребром, простирается через верхнее отверстие грудной полости в нижний этаж, где начинается шея ^[8].

Основание это вогнутая нижняя поверхность легкого, которая располагается над диафрагма ^[9].

Структуры, включая бронх, бронхиальные вены и артерии, легочную артерию, две легочные вены, легочное нервное сплетение (переднее и заднее) и лимфатические сосуды, соединяются вместе и образуют легочную артерию. корень легких ^{[9, 10]}. Этот корень не только соединяет два легких друг с другом, но и удерживает их в подвешенном состоянии в грудной полости.

Структуры корня входят/выходят из легкого через холка ^[10]. Это широкая вдавленная область, расположенная чуть выше центра медиальной поверхности легких ^[11].

Сегментная анатомия

У взрослых длина каждого легкого составляет от 25 до 30 см, причем правое легкое немного больше левого, поскольку первое имеет три доли, а второе - только две.

Если бы поверхность легких можно было расправить, то общая площадь поверхности двух легких вместе была бы в сорок раз больше, чем внешняя поверхность человеческого тела, что делает их одним из самых больших органов. ^[12].

Правое легкое

Правое легкое разделено на верхнюю (верхнюю), среднюю и нижнюю (нижнюю) доли ^[13]. Далее они разделяются на десять сегментов ^[14].

Левое легкое

Левое легкое немного меньше правого (чтобы освободить место для сердца) и разделено на верхнюю (верхнюю) и нижнюю (нижнюю) доли. Несмотря на то, что долей всего две, верхняя доля имеет выступ, называемый lingula (что в переводе с латинского означает "маленький язычок"), который служит эквивалентом средней доли правого легкого. ^[15].

 

Узнайте больше о доли лёгких и их сегменты.

Трещины легкого

И левое, и правое легкие имеют косую щель, отделяющую верхние доли от нижних долей ^[17]в то время как в правом легком имеется горизонтальная щель, разделяющая среднюю и верхнюю доли. ^[18].

Нормальный рентгеновский снимок легких

Поверхности и границы легкого

Плевра и плевральная полость

Плевра - это двухслойная серозная (наполненная жидкостью) мембрана, которая покрывает легкие, обеспечивая подушку для защиты от травм, а также облегчая процесс дыхания ^[19]. В теле человека есть две плевры, покрывающие два легких.

Наружный слой или париетальная плевра выстилает внутренние стенки грудной полости, а внутренняя или висцеральная плевра прикреплена к наружной поверхности легких ^[20]. Эти два слоя образуют между собой полое пространство, которое называется плевральной полостью и заполнено плевральной жидкостью, поэтому два плевральных слоя не прилипают друг к другу ^[21].

Средостение: Пространство между двумя легкими

Область вокруг середины грудной клетки, между правым и левым плевральными мешками, называется средостением ^[22]. Это пространство делится на нижнее и верхнее средостение. Нижнее средостение больше между двумя средостениями и далее разделяется на заднее, среднее, переднее и средостение ^[23].

Диафрагма

Это выпуклый или куполообразный мышечный лист, на который опираются оба основания легких ^[24]. Диафрагмальная поверхность обоих легких имеет вогнутую форму, чтобы соответствовать форме диафрагмы. Одна из жизненно важных мышц дыхательной системы, она отделяет грудную полость от брюшной полости. ^{[25, 26]}.

Три поверхности легких

Прибрежная поверхность: Выпуклая, гладкая поверхность, обращенная к внутренней поверхности стенки грудной клетки. Она занимает наибольшую площадь среди трех поверхностей легкого ^[27]. Костальная плевра отделяет его от ребер и глубокого межрёберные мышцы (мышцы, расположенные между ребрами, поддерживающие гибкость грудной клетки) ^[7].

Поверхность средостения: Поверхность между левым и правым легкими, на ней располагаются холмики. Она также покрывает часть легких, расположенную рядом с сердцем ^[28]. Левое легкое имеет глубокую выемку, называемую сердечной выемкой, вдоль своей средостенной поверхности, чтобы освободить место для верхушки сердца. ^[7].

Эти две поверхности встречаются друг с другом в вершине ^[29]а у основания они разделены нижней границей легкого. ^[7].Гладкая и округлая область сзади, где сходятся костальная поверхность и поверхность средостения, обозначается как задняя граница ^[7].

Диафрагмальная поверхность: Как следует из названия, это вогнутая базальная поверхность, обращенная к диафрагме. Правое легкое имеет более глубокое вогнутое основание, поскольку оно расположено выше, чтобы освободить место для печени, расположенной под ним. ^{[7, 30]}.

Дыхательная область легких (паренхима легких)

Структуры в легких, непосредственно отвечающие за функцию дыхания, в совокупности образуют паренхиму легких. Она включает бронхиальные трубки, кровеносные сосуды, альвеолыи альвеолярные протоки ^{[31, 32]}.

Бронхи и бронхиолы

Когда трахея достигает легких, она делится на левый и правый первичный бронх, которые затем входят в левое и правое легкое соответственно. ^[33]. Попадая в легкие бронхи разделяются на более узкие трубки, называемые бронхиолыв то время как этот снова разветвляется на терминал бронхиолысамые маленькие дыхательные трубки в легких человека. Эта сложная структура в каждом легком называется бронхиальным деревом. Оба бронхи и бронхиолы окружены кольцами гиалинового хряща, что помогает им сохранять свою форму ^[34].

Альвеолы

Крошечные мешочки, наполненные воздухом, альвеолы являются основными функциональными единицами легких, в которых происходит газообмен. У здорового человека насчитывается от 300 до 700 миллионов альвеолы (в среднем 480 миллионов) ^[35]В каждом легком насчитывается от 150 до 350 миллионов альвеол.

Внутренние стенки альвеол выстланы тонким слоем воды и поверхностно-активного вещества, известного как легочный сурфактантбелково-липидная смесь, секретируемая альвеолярными клетками II типа ^[36]. Он играет решающую роль в снижении поверхностного натяжения альвеол для предотвращения их схлопывания во время газообмена. Это, в свою очередь, помогает легким сохранять свою форму ^[37].

Сосудистая система легких

В каждом легком есть одна легочная артерия и две легочные вены. Легочная артерия несет дезоксигенированную кровь к легким, где она получает кислород, а затем возвращается в сердце по легочным венам. ^[38].

Обычно имеется две бронхиальные артерии слева и одна справа, которые снабжают корни легких, висцеральную плевру, бронхи и другие поддерживающие ткани легких кровью, богатой кислородом. ^{[39, 40]}.

Бронхиальные вены дренируют бронхи и структуры в холмике, а также некоторые другие опорные структуры ^[41].

Иннервация

Нервное питание легких и некоторых связанных с ними органов и мышц происходит от ветвей блуждающего нерва и френического нерва ^[7].

Что делают легкие

Легкие отвечают за вдох и выдох - способ, с помощью которого организм получает кислород и избавляется от углекислого газа ^[33]. По данным Американской ассоциации легких, взрослый человек обычно делает 15-20 вдохов в минуту и около 20 000 вдохов в день. ^[42].

Функция легких в дыхательной системе

Газовый обмен

Когда мы вдыхаем, воздух поступает через носовая полость, путешествуя вниз по глотка, гортаньи трахея поступает в легкие через два главных бронха. Затем через бронхиолы он попадает в альвеолы - маленькие воздушные мешочки в легких, где происходит газообмен. ^[43].

Стенки альвеол толщиной в одну клетку имеют сложную сеть кровеносных капилляров ^[5]. Когда богатый кислородом воздух достигает этих альвеол, кровь, текущая по капиллярам, забирает кислород методом диффузии, происходящей через тонкие стенки альвеол и капилляров (процесс, при котором вещество перемещается из области низкой концентрации в область высокой концентрации). ^[44]. Аналогичным образом, углекислый газ, переносимый кровью из различных органов и тканей тела, поглощается альвеолами, чтобы затем выводиться вместе с выдыхаемым воздухом. ^[45].

Общая емкость легких (ОЕЛ) и комплаентность легких

TLC - это максимальный объем воздуха, который могут вместить легкие взрослого человека. Это сумма воздуха, выделяемого легкими после максимального выдоха (жизненная емкость или VC), и объема воздуха, остающегося в легких после самого глубокого выдоха (остаточный объем или RV). ^[46]. ТЛК легких человека составляет 6 литров ^[47].

Комплайнс легких - это измерение способности легких расширяться при изменении давления воздуха во время дыхания ^[48].

Как TLC, так и комплайнс легких измеряются для диагностики и лечения различных заболеваний легких.

Роль дыхательных мышц в поддержании работы легких

Легкие работают как сильфон, втягивая свежий воздух в тело при расширении и выпуская нечистый воздух при сжатии. Однако в легких нет мышц, которые бы контролировали это расширение и сжатие. Диафрагма, мышца, лежащая под легкими, помогает легким нагнетать воздух с помощью мышц живота и межреберных мышц. ^[49].

Диафрагма и мышцы живота сокращаются и расширяются для увеличения и уменьшения объема легких, а межреберные мышцы контролируют пространство внутри грудной клетки. Во время вдоха диафрагма расслабляется и расширяется в сторону брюшной полости, чтобы воздух извне устремился в вакуум внутри легких, а межреберные мышцы следят за тем, чтобы в грудной клетке было достаточно места для размещения раздутых легких. Аналогичным образом, во время выдоха диафрагма толкает легкие вверх, чтобы они оттолкнулись, оказывая давление на альвеолы, которые затем изгоняют воздух, богатый углекислым газом. ^{[34, 50]}.

Как легкие очищают вдыхаемый воздух: Слизистая мембрана и реснички дыхательных путей

Когда мы вдыхаем, воздух, попадающий в дыхательные пути, обычно полон примесей, таких как частицы пыли, пыльца и т.д. ^[53]. Некоторые из них задерживаются в носовая полость волосками носа для частичной очистки воздуха. Остальная часть очистки осуществляется слизью мембрана, выстилающая дыхательные пути, трахею, бронхи и бронхиолы, где все оставшиеся инородные частицы задерживаются в липкой слизи, выделяемой бокаловидными клетками ^[54]. Она следит за тем, чтобы ни одно вредное вещество не попало в кровеносные капилляры во время газообмена. Затем реснички дыхательных путей, крошечные волосовидные выросты, покрывающие внутренние стенки, сметают застрявшие в слизи примеси обратно к отверстию дыхательных путей, где они могут быть выведены через нос или рот. ^[55].

Функция легких в кровообращении

Богатая кислородом кровь поступает по легочным венам в левое предсердие, а затем в левый желудочек сердца, откуда она выкачивается наружу и достигает каждой клетки организма ^[51]. Затем клетки получают кислород и отправляют углекислый газ, образующийся в результате работы клеток, в кровь, которая по верхней и нижней полым венам поступает в правое предсердие, откуда попадает в правый желудочек. Затем эта дезоксигенированная кровь перекачивается правым желудочком через легочную артерию обратно в легкие. Там она освобождается от углекислого газа и получает кислород, чтобы снова питать все тело. ^[52].

 

Заболевания и сопутствующие состояния

Рак легких: Существует три типа этого рака легких: немелкоклеточный, мелкоклеточный и карциноидная опухоль легкого. Эти три типа различаются по скорости роста раковых клеток, что требует различных вариантов лечения. Мелкоклеточный тип рака легких встречается наиболее часто, его подтипы включают плоскоклеточную карциному и крупноклеточную карциному. ^[56]. Чрезмерное курение является одной из наиболее распространенных причин рака легких, а общие симптомы включают хрипы, кашель с кровью и затрудненное дыхание. Стандартные меры лечения включают химиотерапию, облучение и хирургическое вмешательство ^[57].

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): Этот термин в совокупности относится к нескольким заболеваниям легких, включая эмфизему и хронический бронхит. Одним из характерных признаков ХОБЛ является гипернадутые легкие, когда воздух задерживается внутри легких из-за заблокированных дыхательных путей, что затрудняет вдох и выдох. ^[58]. Другие симптомы могут включать откашливание слизи, боль в легких при кашле и одышку. Эти симптомы часто возникают в результате воздействия раздражающих факторов, таких как сигаретный дым и химические испарения. ^[59].

Астма: Одно из самых распространенных заболеваний, связанных с дыханием и легкими, астма характеризуется воспалением и отеком дыхательных путей, что затрудняет прохождение воздуха через них, что приводит к таким симптомам, как одышка, заложенность, хрипы, кашель, сдавленность в груди и усталость. ^[60]. Это заболевание также приводит к избыточной выработке слизи, которая скапливается в дыхательных путях, блокируя их. Астма не имеет лекарства, а лечение включает в себя медикаменты, ингалятор и определенные изменения в образе жизни для управления. ^[61].

Метастазы в легких (вторичный рак легких): Тип рака, который начался в другой части тела, а затем раковые клетки переместились и распространились в легкие (метастаз) ^[62]. Рак гортани, щитовидной железы, молочной железы и почек, а также карцинома мягких тканей - вот несколько типов рака, которые чаще поражают легкие ^[63]. Симптомы схожи с симптомами общего рака легких, а лечение включает выявление опухоли и ее первичной локализации, чтобы в организме не осталось раковых клеток.

Легочная эмболия: Опасное для жизни заболевание, характеризующееся образованием кровяных сгустков в легких. Оно может возникнуть после серьезной операции, как осложнение таких заболеваний, как сердечный приступ или рак, или из-за чрезмерного курения. ^[64]. Симптомы включают одышку, учащенное сердцебиение, изменение цвета кожи, кашель с кровью, боль в груди и обмороки. Для лечения заболевания используются антикоагулянтные препараты, а в тяжелых случаях может потребоваться хирургическое удаление сгустков крови ^[65].

Легочные узелки (доброкачественные образования на легких): Иногда в легком образуется небольшой узелок или нарост, который проявляется как маленькое пятнышко при компьютерной томографии и рентгенографии грудной клетки. ^[66]. Такие наросты могут быть как злокачественными, так и доброкачественными, но более 90% тех, что меньше 2 см в диаметре, остаются безвредными ^[67].

Bronchiolitis Obliterans (Popcorn Lung): Серьезное заболевание легких, характеризующееся рубцеванием, воспалением и сужением бронхиол - мельчайших дыхательных путей. Название "попкорновые легкие" происходит от того, что это заболевание может возникнуть в результате вдыхания химического вещества, часто используемого для ароматизации попкорна в микроволновой печи. ^[68]. Частыми симптомами являются свистящее дыхание, одышка, сухой кашель и усталость. Это заболевание часто неизлечимо, в большинстве случаев оно лечится с помощью лекарств, которые предотвращают дальнейшую закупорку бронхиол. В тяжелых случаях может потребоваться пересадка легкого. ^[69].

Болезнь черных легких (пневмокониоз угольщиков): Вызвано хроническое вдыхание угольной пыли, обычно наблюдается у тех, кто работает в угольной шахте более 18-20 лет, в результате чего легкие выглядят черными, вместо обычного розового цвета. ^[70]. Пневмокониоз шахтеров может не вызывать никаких серьезных симптомов, но он может перейти в другое более серьезное состояние, называемое прогрессирующим массивным фиброзом или ПМФ, которое может препятствовать нормальной работе легких. Существует не так много мер по лечению болезни черных легких, так как пациентам часто приходится справляться с этим состоянием с помощью некоторых изменений здорового образа жизни, таких как отказ от курения, получение достаточного количества свежего воздуха и прекращение работы на шахте. ^[71].

Еще одним профессиональным заболеванием легких является болезнь фермера, при которой длительное воздействие пестицидов, плесени и пыли от корма для животных, травы, зерна и т.д. приводит к хроническим проблемам с дыханием, кашлю и усталости. Это заболевание поражает только людей с аллергией на эти вещества. ^[72].

Пневмония: Пневмония - состояние, обычно вызываемое бактериальной инфекцией, приводит к воспалению и скоплению жидкости в альвеолах легких. Это может вызвать боль в груди, затрудненное дыхание, застойные явления, лихорадку, потливость и озноб, кашель и потерю аппетита. ^[73]. Лечение включает антибиотики и другие лекарственные препараты, а также полноценный отдых.

Плевральная эффузия: Она возникает при скоплении жидкости вокруг легких, между двумя слоями плевральной мембраны. Чаще встречается у людей, регулярно курящих и употребляющих алкоголь, но его симптомы схожи с симптомами большинства других заболеваний легких. Иногда избыток жидкости может быть удален через хирургический прокол в ходе метода, называемого торакоцентезом. ^[74].

Интерстициальная болезнь легких: Группа различных заболеваний, все из которых поражают сетчатые ткани, окружающие легкие (интерстиций), вызывая их утолщение из-за рубцевания, воспаления или скопления жидкости. ^[75]. Лечение зависит от причины и характера заболевания.

Прокол легкого (пневмоторакс): Если воздух каким-то образом скапливается между слоями плевральной мембраны, он защемляет легкое, не позволяя ему раздуваться и втягивать воздух, вызывая рестриктивное заболевание легких, известное как прокол или коллапс легкого. Это приводит к синеватой окраске кожи (из-за недостатка кислорода), одышке, боли в груди и другим симптомам. В некоторых случаях лечение может не потребоваться, в то время как в других случаях в пораженное легкое закачивается дополнительный воздух, чтобы помочь ему расшириться. ^[76].

Инфекции легких: Существует ряд грибковых и бактериальных инфекций, которые могут поражать легкие, включая аспергиллез (вызванный Aspergillus грибок), грибковая пневмония и бронхит (может быть бактериальным или вирусным). Они могут возникнуть в результате аллергической реакции на что-то, что вы вдыхаете, например, плесень, определенные химические вещества или при непосредственном контакте с каким-либо зараженным веществом.