TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Elpošanas sistēmas orgāni un to uzdevumi

Īsā atbilde

Elpošanas orgāni ir tie, kas ievada gaisu organismā, sagatavo to un nodrošina gāzu apmaiņu starp gaisu un asinīm. Tie sākas ar deguna dobumu un turpinās caur rīkli, balseni, trahejas un bronhu koku līdz alveolām plaušās. Augšējie orgāni gaisu filtrē, silda un mitrina, bet skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņa notiek tikai pašā gala posmā.

Elpošanas sistēma ir izveidota kā pakāpeniski sazarojoša caurulīšu sistēma, kas beidzas ar milzīgu skaitu sīku maisiņu. Šāda uzbūve atrisina vienu uzdevumu: iekļaut krūškurvī pēc iespējas lielāku saskares laukumu starp gaisu un asinīm. Tieši tādēļ plaušu audi ir tik viegli un porozi.

Vienlaikus elpošanas sistēma ir vienīgā iekšējo orgānu sistēma, kas visu diennakti ir tiešā saskarē ar ārējo vidi un visu tajā esošo. Tāpēc tās augšējā daļa ir kļuvusi par sarežģītu filtrēšanas un aizsardzības iekārtu, nevis vienkāršu cauruli. Deguna gļotāda, gļotu slānis un skropstiņepitēlijs veic pastāvīgu tīrīšanu, par ko cilvēks parasti nemaz nedomā.

Elpošanas orgāni nedarbojas vieni. Bez krūškurvja sienas, elpošanas muskuļiem, smadzeņu stumbra elpošanas centriem un asinsriti nodrošinošas sirds pati plaušu uzbūve būtu bezjēdzīga. Tādēļ elpas trūkums ne vienmēr nozīmē plaušu slimību: tas var nākt no sirds, no asinīm vai no nervu sistēmas.

Vēl viena īpatnība ir tā, ka elpceļu augšējā daļa tiek dalīta ar gremošanas sistēmu. Rīkle ir kopīgs ceļš gaisam un barībai, un tieši šajā krustojumā darbojas aizrīšanās aizsardzības mehānismi. Kad tie neizdodas, sveša ķermeņa vai barības nokļūšana elpceļos kļūst par dzīvībai bīstamu situāciju.

Augšējie elpceļi

Deguna dobums (cavitas nasi) ir pirmais posms. Tā sānu sienā izvirzās trīs deguna gliemežnīcas, kas rada virpuļojošu gaisa plūsmu un daudzkārt palielina saskares laukumu ar gļotādu. Tieši šeit gaiss tiek sasildīts līdz ķermeņa temperatūrai, piesātināts ar mitrumu un atbrīvots no lielākajām daļiņām.

Ap deguna dobumu galvaskausa kaulos atrodas deguna blakusdobumi (sinus paranasales), kas ar to savienojas ar šaurām atverēm. Šo atveru aizsprostojums iekaisuma laikā ir sinusīta pamatcēlonis.

Rīkle (pharynx) ir kopīgs gaisa un barības ceļš, kas savieno deguna un mutes dobumu ar balseni un barības vadu. Balsene (larynx) ir skrimšļu karkass ar balss saitēm, kas vienlaikus veido skaņu un kalpo par vārstu, kurš rīšanas laikā noslēdz elpceļu ar uzbalseni.

Apakšējie elpceļi un plaušas

Traheja (trachea) ir aptuveni cilindriska caurule, kuru atvērtu tur skrimšļa pusloki, bet mugurējā siena ir mīksta un pieguļ barības vadam. Trahejas apakšgalā atrodas sazarojuma vieta, kur tā sadalās labajā un kreisajā galvenajā bronhā.

Labais galvenais bronhs ir platāks un iet stāvāk uz leju, tāpēc iekļuvis svešķermenis biežāk nonāk tieši labajā pusē. Tālāk bronhi dalās arvien sīkākos zaros, zaudējot skrimsli un iegūstot gludo muskuļu slāni, līdz kļūst par bronhioliem.

Plaušas (pulmones) atrodas krūšu dobumā abpus videnei. Labā plauša ar divām spraugām ir sadalīta trīs daivās, kreisā ar vienu spraugu divās, un kreisās plaušas priekšējā malā ir iedobums sirdij. Katru plaušu sedz pleira (pleura) ar diviem lapiņu slāņiem, starp kuriem plānā kārtiņā atrodas šķidrums.

Vadošā un respiratorā zona

Elpceļus funkcionāli dala divās daļās. Vadošajā zonā gaiss tikai pārvietojas un tiek sagatavots, bet gāzu apmaiņa nenotiek; šo tilpumu sauc par anatomisko mirušo telpu. Respiratorajā zonā sienas kļūst tik plānas, ka skābeklis var izdifundēt cauri.

PosmsKas tajā notiekRaksturīga īpatnība
Deguns un rīkleFiltrēšana, sildīšana, mitrināšanaGļotāda ar skropstiņām un bagātīgu asinsapgādi
Balsene un trahejaElpceļa aizsardzība un atvērtības uzturēšanaSkrimšļu karkass, klepus refleksa zona
Bronhi un bronhioliGaisa sadale pa plaušu daļāmGludā muskulatūra, kas var sašaurināt lūmenu
AlveolasSkābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņaĻoti plāna siena un blīvs kapilāru tīkls

Alveolas un gāzu apmaiņa

Alveola ir sīks maisiņš, kura sienu veido plakans epitēlijs un kuru no ārpuses apņem kapilāru tīkls. Starp gaisu un asinīm atrodas tikai alveolas šūna, kopīgā pamatmembrāna un kapilāra endotēlija šūna; šo kopumu sauc par alveolokapilāro membrānu.

Gāzu pāreja notiek pasīvi, pa koncentrācijas starpību. Skābeklis no alveolas pāriet asinīs un piesaistās hemoglobīnam, bet oglekļa dioksīds pāriet pretējā virzienā un tiek izelpots. Nekāda enerģija šajā solī netiek patērēta; enerģiju prasa tikai gaisa un asiņu piegāde.

Alveolu sienā atrodas divu veidu šūnas. I tipa šūnas veido plāno apmaiņas virsmu, bet II tipa šūnas ražo surfaktantu, kas samazina virsmas spraigumu un neļauj alveolām izelpas beigās salipt. Surfaktanta nepietiekamība ir priekšlaicīgi dzimušu bērnu elpošanas grūtību pamatā.

Apmaiņa var notikt tikai tur, kur vienlaikus ir gan gaiss, gan asins plūsma. Šo sakritību sauc par ventilācijas un perfūzijas attiecību, un tās traucējums ir galvenais skābekļa trūkuma mehānisms gan pneimonijas, gan plaušu artērijas trombembolijas gadījumā.

Aizsardzības mehānismi

Elpceļi katru dienu saskaras ar milzīgu daudzumu daļiņu un mikroorganismu, tāpēc aizsardzība darbojas vairākos līmeņos.

  • Deguna matiņi un gliemežnīcas, kas notver lielākās daļiņas.
  • Gļotu slānis, kas pielīp sīkākām daļiņām un mikroorganismiem.
  • Skropstiņepitēlijs, kas gļotas nepārtraukti virza uz rīkles pusi.
  • Klepus un šķaudīšanas refleksi, kas strauji izsviež kairinātāju.
  • Balsenes uzbalsenis, kas rīšanas laikā noslēdz elpceļu.
  • Alveolārie makrofāgi, kas uzsūc daļiņas, kuras nokļuvušas līdz pašām alveolām.

Attīstība un pārmaiņas mūža laikā

Plaušas veidojas no priekšzarnas izauguma, un alveolu veidošanās turpinās vēl ilgi pēc dzimšanas. Tieši tāpēc smēķēšana mājās, gaisa piesārņojums un atkārtotas infekcijas agrā bērnībā ietekmē plaušu attīstību ilgtermiņā.

Bērna elpceļi ir šauri, un tāpēc pat neliels gļotādas pietūkums rada ievērojamu pretestību. Ar to skaidrojams, kāpēc bērniem tik strauji attīstās aizsmakums ar rejošu klepu un apgrūtinātu ieelpu.

Pieauguša cilvēka plaušu funkcija sasniedz maksimumu jaunībā un pēc tam pakāpeniski samazinās. Krūškurvja siena kļūst stīvāka, alveolu sienas zaudē elastību, un elpošanas rezerve sarūk. Smēķēšana šo procesu būtiski paātrina, un tieši atmešana jebkurā vecumā palēnina turpmāko samazināšanos.

Kad elpošanas orgāni slimo un pie kā vērsties

Slimības ērti dalīt pēc vietas. Augšējos elpceļos biežāk sastopams rinīts, sinusīts, tonsilīts un laringīts, ar kuriem nodarbojas ģimenes ārsts un otolaringologs. Apakšējos elpceļos un plaušās biežākās ir astma, hroniska obstruktīva plaušu slimība, pneimonija, bronhektāzes un audzēji, ar kuriem strādā pulmonologs.

Pleiras un krūškurvja dobuma problēmas, piemēram, pneimotorakss un izsvīdums, bieži prasa torakālā ķirurga iesaisti. Plaušu artērijas trombembolija pēc būtības ir asinsvadu slimība, kas izpaužas ar elpošanas simptomiem, un to ārstē steidzami stacionārā.

Neatliekama palīdzība nepieciešama, ja elpas trūkums rodas pēkšņi, ja parādās zilgana lūpu vai pirkstu krāsa, ja ir asas sāpes krūtīs, ja cilvēks nespēj runāt pilnos teikumos vai ja aizrīšanās neļauj elpot. Ilgstošs klepus, kas turpinās vairākas nedēļas, asinis krēpās un neizskaidrojams svara zudums ir iemesls plānotai, bet nekavētai vizītei pie ārsta.

Kā elpošanas orgānus izmeklē

Izmeklējumu izvēle atkarīga no tā, vai jānovērtē uzbūve vai darbība. Šie divi jautājumi prasa dažādas metodes, un tās viena otru papildina.

  1. Apskate un plaušu izklausīšana ar fonendoskopu, novērtējot elpošanas skaņas un sēkšanu.
  2. Pulsa oksimetrija, kas neinvazīvi rāda asins piesātinājumu ar skābekli.
  3. Krūškurvja rentgenogramma kā pirmā attēldiagnostikas metode.
  4. Spirometrija, kas mēra plūsmas un tilpumus un ļauj atšķirt obstrukciju no restrikcijas.
  5. Difūzijas kapacitātes noteikšana, kas vērtē pašu gāzu apmaiņas spēju.
  6. Datortomogrāfija detalizētai plaušu audu un asinsvadu novērtēšanai.
  7. Bronhoskopija, kas ļauj apskatīt elpceļus no iekšpuses un paņemt materiālu izmeklēšanai.

Ko par elpošanas orgāniem parasti nepasaka

Pirmais mazāk zināmais fakts ir tas, ka elpošanas ātrumu organismā nosaka nevis skābekļa, bet gan oglekļa dioksīda līmenis. Smadzeņu stumbra centri vispirms reaģē uz oglekļa dioksīda un skābes līdzsvara izmaiņām, un tikai izteikta skābekļa trūkuma gadījumā ieslēdzas otrs, miega artērijās esošais uztvērējs. Tieši tāpēc aizturēt elpu ilgi ir grūti nevis skābekļa trūkuma, bet uzkrājošā oglekļa dioksīda dēļ.

Otrais ir plaušu neelpošanas funkcijas. Plaušas piedalās asinsspiediena regulēšanā, filtrē sīkus trombus no venozajām asinīm, iesaistās skābju un sārmu līdzsvara uzturēšanā un kopā ar balseni nodrošina runu. Tāpēc plaušu slimība bieži ietekmē arī sirdi un vispārējo vielmaiņu, nevis tikai gaisa plūsmu.

Bieži uzdotie jautājumi

Kuri orgāni pieder elpošanas sistēmai?

Deguna dobums ar blakusdobumiem, rīkle, balsene, traheja, bronhi ar to zariem un plaušas ar alveolām. Funkcionāli tai pieskaita arī pleiru, krūškurvja sienu un elpošanas muskuļus, jo bez tiem gaisa plūsma nav iespējama. Augšējie orgāni gaisu sagatavo, bet gāzu apmaiņa notiek tikai alveolās.

Kāpēc labajā plaušā ir trīs daivas, bet kreisajā divas?

Kreisajā krūškurvja pusē vietu aizņem sirds, kas ar savu virsotni ir pagriezta pa kreisi. Tāpēc kreisā plauša ir nedaudz mazāka, tai ir tikai viena sprauga un priekšējā malā ir iedobums sirdij. Labā plauša ar divām spraugām sadalās trīs daivās.

Kas ir mirusī telpa elpošanā?

Tā ir elpceļu daļa, kurā gaiss atrodas, bet gāzu apmaiņa nenotiek, tas ir, no deguna līdz pēdējiem bronhioliem. Tādēļ ļoti sekla un bieža elpošana ir neefektīva: liela daļa ieelpotā gaisa nemaz nesasniedz alveolas. Šī iemesla dēļ dziļāka un retāka elpošana parasti nodrošina labāku gāzu apmaiņu.

Vai caur muti elpot ir kaitīgi?

Elpojot caur muti, gaiss netiek pietiekami filtrēts, sasildīts un mitrināts, tāpēc rīkle izžūst un elpceļu gļotāda tiek vairāk kairināta. Pastāvīga elpošana caur muti bērnam var liecināt par aizlikta deguna vai palielinātām adenoīdām, un to ir vērts parādīt otolaringologam. Slodzes laikā elpošana caur muti ir dabiska, jo caur degunu vienkārši nepietiek plūsmas.

Kāpēc svešķermenis biežāk nonāk labajā plaušā?

Labais galvenais bronhs ir platāks, īsāks un iet stāvāk uz leju nekā kreisais, tāpēc ieelpotas daļiņas pa to nokļūst vieglāk. Tas ir svarīgi arī tad, ja cilvēks aizrijas guļus stāvoklī. Ja pēc aizrīšanās saglabājas klepus, sēkšana vai elpas trūkums, nepieciešama steidzama ārsta pārbaude.

Kāds ir ilgstoša klepus biežākais cēlonis?

Iemeslu ir daudz: pēcinfekcijas kairinājums, deguna izdalījumu notecēšana pa rīkles aizmuguri, astma, skābes atvilnis no kuņģa, smēķēšana un dažu asinsspiediena zāļu blakusparādība. Tieši tādēļ ilgstošu klepu neārstē uz labu laimi, bet meklē cēloni. Klepus, kas ilgst vairākas nedēļas, kā arī asinis krēpās vienmēr ir iemesls apmeklēt ārstu.

Avoti