Anatomy and Physiology II

Learning Objectives

By the end of this section, you will be able to:

  • Opisać ogólną funkcję płuc
  • Podsumować schemat przepływu krwi związany z płucami
  • Zarysować anatomię ukrwienia płuc
  • Opisać opłucną płuc i jej funkcję

Główny narząd układu oddechowego, każde płuco mieści struktury zarówno strefy przewodzącej, jak i oddechowej. Główną funkcją płuc jest wykonywanie wymiany tlenu i dwutlenku węgla z powietrzem z atmosfery. W tym celu płuca wymieniają gazy oddechowe na bardzo dużej powierzchni nabłonka – około 70 metrów kwadratowych – która jest wysoce przepuszczalna dla gazów.

Anatomia ogólna płuc

Płuca są sparowanymi organami w kształcie piramidy, które są połączone z tchawicą za pomocą prawego i lewego oskrzela; na dolnej powierzchni płuca są ograniczone przeponą. Przepona jest płaskim mięśniem w kształcie kopuły, znajdującym się u podstawy płuc i jamy klatki piersiowej. Płuca są otoczone przez opłucną, która jest połączona ze śródpiersiem. Prawe płuco jest krótsze i szersze od lewego, a lewe zajmuje mniejszą objętość niż prawe. Wcięcie sercowe jest wgłębieniem na powierzchni lewego płuca, które zapewnia miejsce dla serca (ryc. 1). Wierzchołek płuca jest częścią górną, natomiast podstawa jest częścią przeciwległą, położoną w pobliżu przepony. Powierzchnia kostna płuca graniczy z żebrami. Powierzchnia śródpiersia jest zwrócona ku linii środkowej.

Rys. 1. Gross Anatomy of the Lungs

Każde płuco składa się z mniejszych jednostek zwanych płatami. Szczeliny oddzielają te płaty od siebie. Prawe płuco składa się z trzech płatów: górnego, środkowego i dolnego. Lewe płuco składa się z dwóch płatów: górnego i dolnego. Segment oskrzelowo-płucny jest częścią płata, a w każdym płacie znajduje się wiele segmentów oskrzelowo-płucnych. Każdy segment otrzymuje powietrze z własnego oskrzela trzeciorzędowego i jest zaopatrywany w krew przez własną tętnicę. Niektóre choroby płuc zazwyczaj dotyczą jednego lub więcej segmentów oskrzelowo-płucnych, a w niektórych przypadkach chore segmenty mogą być usunięte chirurgicznie z niewielkim wpływem na sąsiednie segmenty. Pęcherzyk płucny jest podziałem utworzonym w wyniku rozgałęzienia oskrzeli na oskrzeliki. Każdy płat otrzymuje własne duże oskrzele, które ma wiele odgałęzień. Przegroda międzypłatowa jest ścianą, składającą się z tkanki łącznej, która oddziela płaty od siebie.

Zasilanie krwią i unerwienie płuc

Zasilanie krwią płuc odgrywa ważną rolę w wymianie gazowej i służy jako system transportowy dla gazów w całym organizmie. Ponadto, unerwienie zarówno przez przywspółczulny, jak i współczulny układ nerwowy zapewnia ważny poziom kontroli poprzez rozszerzenie i zwężenie dróg oddechowych.

Zasilanie krwią

Główną funkcją płuc jest prowadzenie wymiany gazowej, która wymaga krwi z krążenia płucnego. Krew ta zawiera odtlenowaną krew i przemieszcza się do płuc, gdzie erytrocyty, znane również jako czerwone krwinki, pobierają tlen, który jest transportowany do tkanek w całym organizmie. Tętnica płucna jest tętnicą, która powstaje z pnia płucnego i przenosi odtlenowaną, tętniczą krew do pęcherzyków płucnych. Tętnica płucna rozgałęzia się wielokrotnie, podążając za oskrzelami, a każde rozgałęzienie ma coraz mniejszą średnicę. Jedna tętniczka i towarzysząca jej żyła zaopatrują i odprowadzają krew z jednego płata płucnego. W pobliżu pęcherzyków płucnych tętnice płucne przechodzą w płucną sieć kapilarną. Sieć kapilar płucnych składa się z drobnych naczyń o bardzo cienkich ścianach, pozbawionych włókien mięśni gładkich. Kapilary rozgałęziają się i podążają za oskrzelikami i strukturą pęcherzyków płucnych. To właśnie w tym miejscu ściana kapilary spotyka się ze ścianą pęcherzyka płucnego, tworząc błonę oddechową. Gdy krew jest natleniona, odpływa z pęcherzyków płucnych za pomocą wielu żył płucnych, które wychodzą z płuc przez wnękę.

Nerwowe unerwienie

Rozszerzenie i zwężenie dróg oddechowych są osiągane poprzez kontrolę nerwową przez przywspółczulny i współczulny układ nerwowy. Układ przywspółczulny powoduje bronchokonstrykcję, podczas gdy współczulny układ nerwowy stymuluje bronchodilatację. Odruchy takie jak kaszel oraz zdolność płuc do regulowania poziomu tlenu i dwutlenku węgla, również wynikają z kontroli autonomicznego układu nerwowego. Czuciowe włókna nerwowe powstają z nerwu błędnego oraz ze zwojów piersiowych od drugiego do piątego. Splot płucny jest obszarem na korzeniu płuca utworzonym przez wejście nerwów we wnęce. Nerwy następnie podążają za oskrzelami w płucach i rozgałęziają się w celu unerwienia włókien mięśniowych, gruczołów i naczyń krwionośnych.

Opłucna

Każde płuco jest zamknięte w jamie, która jest otoczona opłucną. Opłucna (liczba mnoga = pleurae) jest błoną surowiczą, która otacza płuco. Prawa i lewa opłucna, które otaczają odpowiednio prawe i lewe płuco, są oddzielone przez śródpiersie. Opłucna składa się z dwóch warstw. Opłucna trzewna jest warstwą, która znajduje się powierzchownie w stosunku do płuc i rozciąga się do szczelin płucnych (rysunek 2). Z kolei opłucna ciemieniowa jest warstwą zewnętrzną, która łączy się ze ścianą klatki piersiowej, śródpiersiem i przeponą. Opłucna trzewna i ciemieniowa łączą się ze sobą we wzgórzu. Jama opłucnej jest przestrzenią pomiędzy warstwą trzewną i ciemieniową.

Ryc. 2. Parietal and Visceral Pleurae of the Lungs

Opłucna pełni dwie główne funkcje: Produkują płyn opłucnowy i tworzą jamy, które oddzielają główne narządy. Płyn opłucnowy jest wydzielany przez komórki mezotelialne z obu warstw opłucnej i działa w celu smarowania ich powierzchni. Smarowanie to zmniejsza tarcie pomiędzy obiema warstwami, zapobiegając urazom podczas oddychania, a także wytwarza napięcie powierzchniowe, które pomaga utrzymać pozycję płuc względem ściany klatki piersiowej. Ta cecha przylegania płynu opłucnowego powoduje, że płuca powiększają się, gdy ściana klatki piersiowej rozszerza się podczas wentylacji, pozwalając płucom wypełnić się powietrzem. Opłucna tworzy również podział pomiędzy głównymi organami, który zapobiega zakłóceniom spowodowanym ruchem organów, jednocześnie zapobiegając rozprzestrzenianiu się infekcji.

Everyday Connections: The Effects of Second-Hand Tobacco Smoke

Spalanie papierosa tytoniowego tworzy wiele związków chemicznych, które są uwalniane przez główny strumień dymu, który jest wdychany przez palacza, oraz przez dym boczny, który jest wydzielany przez palącego się papierosa. Liczne badania naukowe wykazały, że dym wtórny, będący połączeniem dymu bocznego i głównego, który jest wydychany przez palacza, powoduje choroby. Zidentyfikowano co najmniej 40 substancji chemicznych w dymie bocznym, które mają negatywny wpływ na zdrowie człowieka, prowadząc do rozwoju raka lub innych schorzeń, takich jak dysfunkcja układu odpornościowego, toksyczne działanie na wątrobę, zaburzenia rytmu serca, obrzęk płuc i zaburzenia neurologiczne. Ponadto stwierdzono, że w biernym paleniu znajduje się co najmniej 250 związków, o których wiadomo, że są toksyczne, rakotwórcze lub wykazują obie te właściwości. Niektóre główne klasy czynników rakotwórczych w biernym paleniu to węglowodory poliaromatyczne (WWA), N-nitrozoaminy, aminy aromatyczne, formaldehyd i aldehyd octowy.

Tytoń i bierne palenie są uważane za rakotwórcze. Narażenie na wtórny dym tytoniowy może powodować raka płuc u osób, które same nie są użytkownikami tytoniu. Szacuje się, że ryzyko zachorowania na raka płuc jest zwiększone nawet o 30 procent u osób niepalących, które mieszkają z osobą palącą w domu, w porównaniu z osobami niepalącymi, które nie są regularnie narażone na bierne palenie. Szczególnie narażone na bierne palenie są dzieci. Dzieci, które mieszkają z osobą palącą w domu, częściej zapadają na infekcje dolnych dróg oddechowych, co wiąże się z hospitalizacją, a także z wyższym ryzykiem wystąpienia zespołu nagłej śmierci niemowląt (SIDS). Bierne palenie w domu jest również związane z większą liczbą infekcji ucha u dzieci, jak również z pogorszeniem objawów astmy.

Przegląd rozdziałów

Płuca są głównymi organami układu oddechowego i są odpowiedzialne za wymianę gazową. Płuca są sparowane i podzielone na płaty; lewe płuco składa się z dwóch płatów, podczas gdy prawe płuco składa się z trzech płatów. Krążenie krwi jest bardzo ważne, ponieważ krew jest niezbędna do transportu tlenu z płuc do innych tkanek w całym organizmie. Funkcją krążenia płucnego jest pomoc w wymianie gazowej. Tętnica płucna dostarcza odtlenowaną krew do naczyń włosowatych, które tworzą błony oddechowe z pęcherzykami płucnymi, a żyły płucne zwracają nowo natlenioną krew do serca w celu dalszego transportu w całym organizmie. Płuca są unerwione przez przywspółczulny i współczulny układ nerwowy, które koordynują rozszerzanie i zwężanie oskrzeli w drogach oddechowych. Płuca są zamknięte przez opłucną, błonę, która składa się z trzewnej i ciemieniowej warstwy opłucnej. Przestrzeń pomiędzy tymi dwiema warstwami nazywana jest jamą opłucnej. Komórki mezotelialne błony opłucnej wytwarzają płyn opłucnowy, który służy zarówno jako smar (w celu zmniejszenia tarcia podczas oddychania), jak i jako klej do przylegania płuc do ściany klatki piersiowej (w celu ułatwienia ruchu płuc podczas wentylacji).

Self Check

Odpowiedz na poniższe pytanie(a), aby sprawdzić, jak dobrze rozumiesz tematy poruszone w poprzedniej części.

Pytania dotyczące krytycznego myślenia

  1. Porównaj i skontrastuj prawe i lewe płuca.
  2. Dlaczego opłucna nie ulega uszkodzeniu podczas normalnego oddychania?
Pokaż odpowiedź

  1. Prawe i lewe płuca różnią się wielkością i kształtem, aby pomieścić inne narządy, które wkraczają na obszar klatki piersiowej. Prawe płuco składa się z trzech płatów i jest krótsze niż lewe, ze względu na umiejscowienie pod nim wątroby. Lewe płuco składa się z dwóch płatów i jest dłuższe i węższe od prawego. Lewe płuco ma wklęsły obszar na powierzchni śródpiersia zwany wcięciem sercowym, który umożliwia przestrzeń dla serca.
  2. Między warstwami ciemieniową i trzewną opłucnej znajduje się jama, zwana jamą opłucnej. Komórki mezotelialne produkują i wydzielają do jamy opłucnej płyn opłucnowy, który działa jak smar. Dlatego też, podczas oddychania, płyn opłucnowy zapobiega ocieraniu się o siebie dwóch warstw opłucnej i powodowaniu uszkodzeń w wyniku tarcia.

Słowniczek

skurcz oskrzela: zmniejszenie rozmiaru oskrzela w wyniku skurczu ściany mięśniowej

rozszerzenie oskrzela: zwiększenie rozmiaru oskrzela w wyniku skurczu ściany mięśniowej

wcięcie sercowe: wgłębienie na powierzchni lewego płuca, które zapewnia miejsce dla serca

wnęka: wklęsła struktura na powierzchni śródpiersia płuc, gdzie naczynia krwionośne, limfatyczne, nerwy i oskrzele wchodzą do płuca

płuco: narząd układu oddechowego, który dokonuje wymiany gazowej

opłucna ciemieniowa: najbardziej zewnętrzna warstwa opłucnej, która łączy się ze ścianą klatki piersiowej, śródpiersiem i przeponą

jama opłucnej: przestrzeń między opłucną trzewną i ciemieniową

płyn opłucnowy: substancja, która działa jako smar dla trzewnej i ciemieniowej warstwy opłucnej podczas ruchów oddechowych

tętnica płucna: tętnica, która wychodzi z pnia płucnego i doprowadza odtlenowaną krew tętniczą do pęcherzyków płucnych

splot płucny: sieć włókien autonomicznego układu nerwowego znajdujących się w pobliżu wnęki płuca

opłucna trzewna: najbardziej wewnętrzna warstwa opłucnej, która jest powierzchowna w stosunku do płuc i rozciąga się do szczelin płucnych

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.