Дихальна система

Дихальна система (systema respiratorium) виконує найважливішу функцію – постачання організму киснем і виведення вуглекислого газу. Порожнина носа, носова і ротова частини глотки, гортань, трахея, бронхи різних калібрів, включаючи кінцеві (термінальні) бронхіоли, служать повітроносними шляхами, по яких здійснюється вентиляція легень – транспорт кисню в альвеоли і виведення з них вуглекислого газу. У повітроносних шляхах повітря зігрівається або охолоджується, очищається від пилу та сторонніх частинок, зволожується. Окрім того, ці шляхи регулюють об’єм циркулюючого повітря. У слизовій оболонці нюхової частини стінок носової порожнини розташовані нюхові рецепторні нейрони, що утворюють периферійний відділ нюхового аналізатора. Респіраторні (альвеолярні) бронхіоли й ходи та альвеоли є власне дихальними (респіраторними) відділами, у яких відбуваються зовнішнє дихання, тобто дифузія кисню з альвеол у кров легеневих капілярів, і у зворотному напрямку – вуглекислого газу з крові в альвеоли.

У стінках повітроносних шляхів розташована лімфоїдна тканина у вигляді її дифузного скупчення і лімфоїдних вузликів, що утворюють так звану бронхоасоційовану лімфоїдну тканину (БАЛТ-систему). Ці лімфоїдні утвори та спеціалізовані лімфоїдні структури – глотковий і трубні мигдалики – забезпечують імунну функцію дихальних шляхів і захищають організм від антигенів, що потрапляють у повітроносні шляхи з вдихуваним повітрям.

Виконувані функції зумовлюють особливості будови обох відділів дихальної системи. Кістковий і хрящовий скелет стінок повітроносних шляхів забезпечує їх постійний просвіт, тому повітря вільно циркулює через повітроносні шляхи. Слизова оболонка цих шляхів вистелена псевдобагатошаровим війчастим (респіраторним) епітелієм.

Гортань як орган дихальної системи виконує дві функції: повітроносну і голосоутворювальну.

Забезпечують акт вдиху і видиху м’язи грудної клітки і діафрагма – спеціальний дихальний м’язовий орган.

Окрім того, органи дихальної системи виконують ще й інші важливі функції: терморегуляцію, депонування крові; ендокринну – синтез деяких гормонів; участь у регуляції процесів згортання крові – синтез тромбопластину і гепарину; участь у водно-сольовому та ліпідному обмінах.

Ніс і носова порожнина

Ніс (nasus; грецькою – rhinos) складається з кореня, спинки, кінчика і крил. Ніс є початковим відділом дихальної системи і займає на обличчі носову ділянку (regio nasalis). За формою ніс нагадує тригранну піраміду і ззовні вкритий шкірою. Корінь носа (radix nаsi) розташований у верхній частині обличчя і відділений від чола надпереніссям (glabella). Крила носа (ala nasi), що є його бічними частинами, з’єднуючись по серединній лінії, утворюють спинку носа (dоrsum nаsі), яка донизу переходить у кінчик носа (аpex nаsі). Окрім того, стінка носа утворена носовими кістками і хрящем перегородки носа. Нижні краї крил носа обмежовують парні отвори – ніздрі (nаres), через які повітря проходить у носову порожнину. Отже, ніздрі є початком дихальних шляхів, спрямовані вниз і відокремлені по серединній лінії перетинчастою частиною носової перегородки. Корінь, верхня частина спинки і боків носа мають кісткову основу, а середня і нижня частина спинки носа та крила носа побудовані з хрящів носа (cartilаgines nasi). Є декілька хрящів носа.

Великий  криловий  хрящ  (cartilаgo  alаris  major) є парним, він дугоподібно зігнутий і оточує ніздрю збоку, попереду та присередньо. Великий криловий хрящ має присередню і бічну ніжки. Присередня ніжка (crus mediale) менша за розмірами, має рухому частину носової перегородки (pars mobilis septi nasi). Присередні ніжки обох хрящів сходяться і розмежовують обидві ніздрі, а між ними позаду вклинюється передній край хряща носової перегородки. Бічна ніжка (crus laterale) значно ширша, довша та опукла, вона є хрящовим остовом крила носа. До заднього кінця бічної ніжки приєднуються 2–3 малі крилові хрящі (cartilagines alares minores).

Хрящ носової перегородки (cartilаgo sеpti nаsі) має вигляд неправильної чотирикутної пластинки, що розташована вертикально. Задня розширена частина цього хряща входить у трикутний проміжок, утворений передньо-нижнім краєм перпендикулярної пластинки решітчастої кістки і верхнім краєм лемеша. Звужена і видовжена задня частина хряща носової перегородки називається заднім, або клиноподібним відростком (processus posterior; processus sphenoidalis). Нижній край передньої частини цього хряща з’єднується з носовим гребенем горизонтальної пластинки піднебінної кістки і передньою носовою остю верхньої щелепи. Передньонижній край хряща заходить поміж присередні ніжки обох великих крилових хрящів, а задня частина його передньо-верхнього краю доходить до внутрішньої поверхні спинки носа в ділянці шва між носовими кістками.

Від верхньої частини передньо-верхнього краю хряща носової перегородки відходять вбік і назад два бічні відростки (processus laterales), що мають трикутну форму (раніше цей відросток називали бічним хрящем носа, cartilago nasi lateralis). Верхньо-задній край бічного відростка з’єднується з переднім краєм носової кістки і основою лобового відростка верхньої щелепи, а нижній край – з верхнім краєм великого крилового хряща.

У ділянці між бічною ніжкою великого крилового хряща і бічним відростком хряща носової перегородки інколи є невеликі додаткові носові хрящі (cartilagines nasi accessoriae). Між нижнім краєм хряща перегородки носа, латеральніше від нього, і переднім кінцем лемеша розташований парний невеликий лемешево-носовий хрящ (cartilago vomeronasalis) – хрящ Якобсона.

Хрящі  носа  вкриті  охрястям  (perichondrium) і з’єднуються між собою і з суміжними кістками волокнистою  сполучною  тканиною.

Ніс немовляти сплющений і короткий, а носова порожнина вузька. З віком спинка носа видовжується і формується кінчик носа. У період статевого дозрівання форма носа стає постійною. Форма носа має характерні індивідуальні та расові ознаки.

Носова порожнина (cаvitas nаsі) починається двома отворами – ніздрями (nares) і закінчується також двома отворами – хоанами (choanae), що відкриваються у носову частину глотки. Стінки носової порожнини сформовані переважно кістками черепа (див. будову кісткової носової порожнини в першому томі підручника) і хрящами носа. Нагадаємо, що носова порожнина має чотири стінки: нижню, передньо-верхню і дві бічні. Нижня стінка утворена піднебінними відростками верхніх щелеп і горизонтальними пластинками піднебінних кісток (кісткове піднебіння), а також основою м’якого піднебіння.

Передньо-верхня стінка – найвужча, утворена спинкою носа, зокрема носовими кістками, незначною частиною лобової кістки, дірчастою пластинкою решітчастої кістки і частково клиноподібною кісткою. Праву і ліву бічні стінки формують хрящі носа і кістки: бічна ніжка великого крилового хряща, малі крилові хрящі, бічний відросток хряща носової перегородки, носова кістка, носові поверхні тіла і лобового відростка верхньої щелепи, сльозова кістка, решітчастий лабіринт решітчастої кістки, перпендикулярна пластинка піднебінної кістки і присередня пластинка крилоподібного відростка клиноподібної кістки.

Носова перегородка (septum nasi), яка утворена хрящем носової перегородки, перпендикулярною пластинкою решітчастої кістки і лемешем, розділяє носову порожнину на праву і ліву майже симетричні частини. Носова перегородка має три частини: перетинчасту частину (pars membranacea), що розташована  попереду,  хрящову  частину  (pars  cartilaginea) і позаду – кісткову частину (pars ossea). Перетинчасту і хрящову частини, що розмежовують ніздрі, називають рухомою частиною носової перегородки (pars mobilis septi nasi).

Початкова частина носової порожнини називається присінком носа (vestibulum nasi), він відмежований зверху і позаду від власне носової порожнини дугоподібним виступом – порогом носа (limen nasi), що утворений верхнім краєм бічної ніжки великого крилового хряща. Присінок носа вистелений багатошаровим плоским епітелієм, який є продовженням епітелію шкіри носа. У сполучнотканинному шарі під епітелієм розміщені сальні залози та корені носового волосся, яке є “фільтром” для сторонніх частинок.

Стінки власне носової порожнини вкриті слизовою оболонкою (tunica mucosa), у якій виділяють дихальну частину (pars respiratoria) і нюхову частину (pars olfactoria).

Дихальна частина слизової оболонки вистелена псевдобагатошаровим війчастим циліндричним епітелієм, у складі якого є численні келихоподібні клітини, що виділяють слиз. У власній пластинці слизової оболонки, що побудована з пухкої сполучної тканини з великим вмістом еластичних волокон, розміщені кінцеві відділи слизових альвеолярно-трубчастих носових залоз (glandulae nasales), вивідні протоки яких відкриваються на поверхню епітелію. Слиз зволожує поверхню епітелію, затримує частинки пилу і мікроорганізми, які потім разом зі слизом видаляються за допомогою війок епітелію у глотку. Слиз, що вкриває епітелій, має два шари – зовнішній та внутрішній. Зовнішній шар в’язкий, має властивості еластичного гелю і товщину 2 мкм.

Внутрішній шар має властивості золю і товщину 5 мкм, він забезпечує вільні рухи війок епітеліоцитів, а його надлишки всмоктуються епітелієм. У власній пластинці розміщені численні лімфоїдні вузлики. У власній пластинці слизової оболонки і підслизовій основі є дуже багато судин, які сприяють зігріванню повітря у холодну пору року, хоча така особливість є причиною виникнення носових кровотеч. У ділянці нижньої носової раковини розташоване сплетення вен з тонкими стінками і широким просвітом, яке називається печеристим сплетенням раковини (plexus cavernosus conchae). При надмірному наповненні кров’ю вен цього сплетення слизова оболонка набрякає, що утруднює дихання.

До нюхової частини належить слизова оболонка верхньої носової раковини, присередньої поверхні середньої носової раковини, верхньої ділянки носової перегородки і стінки загального носового ходу. У слизовій оболонці нюхової частини розміщені нюхові рецептори (дальший опис їх представлений у розділі “Органи чуття”).

На бічній стінці носової порожнини розташовані три носові раковини (див. перший том підручника, розділ “Кісткова носова порожнина”): верхня носова раковина (concha nasi superior), а інколи ще є найвища носова раковина (concha nasi suprema); середня носова раковина (concha nasi media); нижня носова раковина (concha nasi inferior). Носові раковини значно збільшують загальну поверхню стінок носової порожнини. Проміжки між раковинами називаються носовими ходами, їх є три: верхній, середній і нижній. У носові ходи відкриваються три приносові пазухи і решітчасті комірки лабіринту решітчастої кістки. Верхній носовий хід (meatus nasi superior) проходить між верхньою і середньою носовими раковинами, він короткий і розташований у задній частині носової порожнини. У верхній носовий хід відкриваються задні решітчасті комірки (cellulae ethmoidales posteriores), а в клино-решітчастий закуток (recessus sphenoеthmoidalis), що розміщений над задньою ділянкою верхньої носової раковини, відкривається отвір клиноподібної пазухи (apertura sinus sphenoidalis).

На бічній стінці носової порожнини вище передньої ділянки середньої носової раковини у слизовій оболонці вздовж проходить невелика нюхова борозна (sulcus olfactorius). Середній носовий хід (meatus nasi medius) проходить між середньою і нижньою носовими раковинами. Цей хід починається присінком середнього ходу (atrium meatus medii), що зверху обмежований складкою слизової оболонки – носовою гребелькою (agger nasi). У передній відділ середнього носового ходу зверху через решітчасту лійку (infundibulum ethmoidale) відкривається отвір лобової пазухи (apertura sinus frontalis). Слизова оболонка бічної стінки носової порожнини в ділянці середнього носового ходу утворює випинання – решітчастий пухир (bulla ethmoidalis), попереду і знизу якого добре помітний півмісяцевий розтвір (hiatus semilunaris).

У цей розтвір відкриваються через верхньощелепний розтвір верхньощелепна пазуха (sinus maxillaris) – пазуха Гаймора, а також передні і середні решітчасті комірки (cellulae ethmoidales anteriores et mediae) лабіринту решітчастої кістки. Нижній носовий хід (meatus nasi inferior) найдовший і найширший, зверху обмежований нижньою носовою раковиною, а знизу – нижньою стінкою носової порожнини. У його передньому відділі відкривається отвір носо-сльозової протоки (apertura ductus nasolacrimalis).

У правій і лівій частинах носової порожнини вузький щілиноподібний простір, що розташований між присередньою поверхнею трьох носових раковин і носовою перегородкою, називається спільним носовим ходом (meatus nasi communis).

У передньо-нижній ділянці хрящової частини носової перегородки з обох її боків у слизовій оболонці є невеликий отвір, який веде в канал, що проходить дозаду і сліпо закінчується. Цей канал називається лемешово-носовим органом (organum vomeronasale) – органом  Якобсона.

Усі три носові ходи дозаду продовжуються у носоглотковий хід (meatus nasopharyngeus), який закінчується хоаною.

Під час вдиху повітря через ніздрі спрямовується догори, проходить через верхні відділи носової порожнини – нюхову її частину – і через хоани потрапляє у носову частину глотки. Під час видиху повітря виходить переважно через нижній носовий хід назовні.

Кровопостачання стінок носової порожнини. Задні ділянки стінок носової порожнини кровопостачають гілки клино-піднебінних артерій, які відгалужуються від верхньощелепних артерій і проходять у носову порожнину через однойменні отвори. У передніх ділянках стінок носової порожнини розгалужуються передні і задні решітчасті артерії, що відходять від очних артерій. Ці артерії заходять у носову порожнину через однойменні отвори. У власній пластинці слизової оболонки розміщена потужна капілярна сітка. Зовнішні структури носа кровопостачають гілки лицевих артерій і артерії спинки носа, що відходять від очних артерій.

Венозна кров відтікає від стінок носової порожнини переважно по клино-піднебінних венах у крилоподібні венозні сплетення, а з них – в систему внутрішніх яремних вен. Від зовнішніх структур носа і передньої ділянки стінок носової порожнини венозна кров відтікає по лицевих венах і навіть по очних венах (між цими венами в ділянці спинки носа утворюються анастомози). На останні слід звернути особливу увагу, оскільки вони впадають у печеристі пазухи твердої мозкової оболони, тому при запальних процесах у ділянці носа і передньому відділі носової порожнини інфекційні збудники можуть викликати запалення мозкових оболон – менінгіт.

Від стінок носової порожнини лімфа відтікає в лицеві, підпідборідні та піднижньощелепні лімфатичні вузли. Від цих лімфатичних вузлів лімфа потрапляє у яремні стовбури (у правий яремний стовбур – від правої половини стінок носової порожнини, а у лівий яремний стовбур – від лівої половини). Правий яремний стовбур впадає у праву лімфатичну протоку, а лівий – у грудну протоку.

Іннервація стінок носової порожнини. Чутлива інформація від стінок передньої ділянки носової порожнини передається по передньому решітчастому нерву (відповідно по правому чи лівому), що є гілкою носовійкового нерва, а потім по очному нерву, який є першою гілкою трійчастого нерва (V черепний нерв). Задні ділянки стінок носової порожнини іннервуються носо-піднебінними нервами і носовими гілками, що відходять від верхньощелепного нерва (друга гілка V черепного нерва).

Залози слизової оболонки іннервує автономна частина периферійної нервової системи. Зокрема, команда на виділення слизу передається по післявузлових парасимпатичних волокнах великого кам’янистого нерва, що є гілкою лицевого нерва (VII черепний нерв). Команда на припинення виділення слизу залозами передається по симпатичних післявузлових волокнах (від верхнього шийного симпатичного вузла), які досягають об’єкта іннервації, обплітаючи відповідні артерії.

Вікові особливості порожнини носа

У немовлят і дітей перших місяців життя носова порожнина вузька і низька. Тонка слизова оболонка стінок носової порожнини немовляти добре кровопостачається, але вени в ділянках середньої і нижньої носових раковин розвинені слабо. Хоани низькі, носові раковини товсті. Середній і нижній носові ходи ледь помітні, а нижній носовий хід розвивається впродовж першого року життя дитини, поступово збільшується і досягає звичайних розмірів у період статевої зрілості.

Середній носовий хід формується протягом перших шести місяців життя, верхній – тільки після двох років. Носові раковини вузькі і не досягають носової перегородки, тому спільні носові ходи широкі і вільно пропускають повітря під час дихання немовляти. Упродовж перших шести місяців життя дитини висота носової порожнини збільшується до 22 мм. До 10 років носова порожнина збільшується в довжину у 1,5 раза, а до 20 років – у 2 рази, водночас збільшується її ширина.

Приносові пазухи у немовлят практично відсутні, є лише слабо розвинені верхньощелепні пазухи. Формування цих пазух закінчується на 8–9 році життя дитини. Лобова пазуха починає утворюватися тільки на другому році життя. У п’ятирічному віці вона має діаметр 5–6 мм, звужується донизу і через решітчасту лійку сполучається з середнім носовим ходом. Клиноподібна пазуха формується до 3 років життя дитини, а комірки решітчастої кістки – до 3–6 року. Розміри клиноподібної пазухи у дитини 6–8 років не перевищують 2–3 мм. Комірки решітчастої кістки у дітей 7-річного віку щільно прилягають одна до одної. Упродовж 12–14 років комірки решітчастої кістки і клиноподібна пазуха приймають остаточну форму.