Luftvägar - Respiratory tract

Luftvägar
Illu conducting passages.svg
Genomföra passager
Detaljer
Systemet Andningssystem
Identifierare
FMA 265130
Anatomisk terminologi

Den luftvägarna är indelningen av andningssystemet som arbetar med processen för andning i däggdjur . Andningsvägarna är klädda med andningsslimhinna eller respiratoriskt epitel .

Luft andas in genom näsan till näshålan , där ett lager av nässlemhinnan fungerar som ett filter och fångar upp föroreningar och andra skadliga ämnen som finns i luften. Därefter rör sig luft in i svalget , en passage som innehåller skärningspunkten mellan matstrupen och struphuvudet . Öppningen av struphuvudet har en speciell broskflik, epiglottis , som öppnas för att tillåta luft att passera men stängs för att förhindra att mat rör sig i luftvägarna.

Från struphuvudet rör sig luft in i luftstrupen och ner till korsningen som kallas carina som grenar för att bilda den högra och vänstra primära (huvud) bronkerna . Var och en av dessa bronkier förgrenar sig till en sekundär (lobar) bronkus som förgrenar sig till tertiära (segmentala) bronkier , som förgrenar sig till mindre luftvägar som kallas bronkioler som så småningom ansluter till små specialiserade strukturer som kallas alveoler som fungerar i gasutbyte .

De lungorna som är belägna i den brösthålan , är skyddade från fysisk skada av bröstkorgen . Vid foten av lungorna finns en skelettmuskel som kallas membranet . Membranet separerar lungorna från magen och tarmarna . Membranet är också andningsmuskulaturen som är involverad i andningen och styrs av det sympatiska nervsystemet .

Lungorna är inneslutna i ett seröst membran som fälls in på sig själv för att bilda pleurae- en tvåskiktad skyddsbarriär. Den inre viscerala pleura täcker lungans yta, och den yttre parietala pleura är fäst vid brösthålans inre yta. Pleurae innesluter ett hålrum som kallas pleurahålan som innehåller pleuravätska . Denna vätska används för att minska mängden friktion som lungorna upplever under andning.

Strukturera

Komplett andningssystem

Andningsvägarna är indelade i de övre luftvägarna och de nedre luftvägarna . De övre luftvägarna eller övre luftvägarna inkluderar näsan och näspassagerna, paranasala bihålor , svalget och delen av struphuvudet ovanför stämbanden (snören). De nedre luftvägarna eller nedre luftvägarna inkluderar delen av struphuvudet under stämplarna, luftstrupen , bronkierna och bronkiolerna . Lungorna kan ingå i de nedre luftvägarna eller som separat enhet och innefatta andningsbronkioler, alveolära kanaler , alveolära säckar och alveoler .

Andningsvägarna kan också delas in i en ledande zon och en andningszon , baserat på skillnaden mellan att transportera gaser eller byta dem.

Den ledande zonen inkluderar strukturer utanför lungorna - näsan , svalget , struphuvudet och luftstrupen och strukturer inuti lungorna - bronkierna, bronkiolerna och terminalbronkiolerna. Ledningszonen leder in andad luft som filtreras, värms och fuktas in i lungorna. Det representerar den första till den 16: e divisionen av luftvägarna. Den ledande zonen är det mesta av luftvägarna som leder gaser in i och ut ur lungorna men utesluter andningszonen som utbyter gaser. Den ledande zonen fungerar också för att erbjuda en väg med lågt motstånd för luftflöde. Det ger en viktig försvarsroll i sina filtreringsförmågor.

Andningszonen innefattar andnings bronkiolerna, alveolära ledningar, och alveoler, och är platsen för syre och koldioxid utbyte med blodet. Andningsbronkiolerna och de alveolära kanalerna svarar för 10% av gasutbytet. Alveolerna är ansvariga för de andra 90%. Andningszonen representerar den 16: e till 23: e divisionen av luftvägarna.

Från bronkierna blir delningsrören successivt mindre med uppskattningsvis 20 till 23 divisioner innan de slutar vid en alveol

Övre luftvägarna

Detaljer om övre luftvägarna.

Den övre luftvägarna , kan hänvisa till de delar av andningssystemet som ligger ovanför den sternala vinkeln (utsidan av bröstkorgen ), ovanför de stämbanden , eller över den krikoidbrosket . Den struphuvudet ingår ibland i både övre och nedre luftvägarna. Struphuvudet kallas också röstlådan och har tillhörande brosk som producerar ljud. Tarmkanalen består av näshålan och paranasala bihålor , svalget ( nasofarynx , orofarynx och laryngopharynx ) och inkluderar ibland struphuvudet.

Nedre luftvägarna

Delar av nedre luftvägarna.

De nedre luftvägarna eller lägre luftvägarna är härledd från framkallnings foregut och består av luftstrupen , bronker (primär, sekundär och tertiär), bronkioler (inklusive terminal och respiratorisk) och lungor (inklusive alveoler ). Det inkluderar också ibland struphuvudet.

De nedre luftvägarna kallas också andningsträdet eller trakeobronchialträdet , för att beskriva förgreningsstrukturen hos luftvägarna som tillför luft till lungorna, och inkluderar luftstrupen, bronkierna och bronkiolerna.

Vid varje delningspunkt eller generation förgrenas en luftväg till två eller mindre luftvägar. Det mänskliga andningsträdet kan bestå av i genomsnitt 23 generationer, medan musens andningsträd har upp till 13 generationer. Proximala indelningar (de som ligger närmast toppen av trädet, såsom bronkierna) fungerar huvudsakligen för att överföra luft till de nedre luftvägarna. Senare avdelningar inklusive luftvägsbronkiole, alveolära kanaler och alveoler är specialiserade på gasutbyte .

Den luftstrupen är den största röret i luftvägarna och består av trakealringar av hyalint brosk . Den förgrenar sig till två bronkialrör, en vänster och en högra huvudbronkus . Bronkerna förgrenar sig till mindre delar inuti lungorna, kallade bronkioler . Dessa bronkioler ger upphov till luftsäckarna i lungorna som kallas alveolerna .

De lungorna är de största organ i de nedre luftvägarna. Lungorna är upphängt inuti pleurahålan av bröstkorgen. De pleurae är två tunna membran, ett cellskikt tjock, som omger lungorna. Den inre ( visceral pleura ) täcker lungorna och den yttre ( parietal pleura ) leder den inre ytan av bröstväggen. Detta membran utsöndrar en liten mängd vätska, vilket gör att lungorna kan röra sig fritt i pleurahålan medan de expanderar och drar ihop sig under andningen. Lungorna är indelade i olika lober. Den högra lungan är större än den vänstra på grund av att hjärtat ligger till vänster om mittlinjen. Den högra lungan har tre lober-övre, mellersta och nedre (eller överlägsna, mellersta och underlägsna), och den vänstra lungan har två-övre och nedre (eller överlägsna och underlägsna), plus en liten tungformad del av den övre loben känd som lingula. Varje lob delas vidare upp i segment som kallas bronkopulmonala segment . Varje lunga har en costal yta, som ligger intill bröstkorgen; en diafragmatisk yta, som vetter nedåt mot membranet; och en mediastinal yta, som vetter mot mitten av bröstet, och ligger mot hjärtat, stora kärl och carina där de två huvudstammsbronkierna avgrenar sig från luftrörets bas.

De alveolerna är små luftblåsor i lungorna där gasutbyte sker. Medelantalet alveoler i en mänsklig lunga är 480 miljoner. När membranet dras ihop genereras ett undertryck i bröstkorgen och luft rusar in för att fylla hålrummet. När det händer fylls dessa säckar med luft, vilket gör att lungan expanderar. Alveolerna är rika på kapillärer, kallade alveolära kapillärer. Här absorberar de röda blodkropparna syre från luften och bär sedan tillbaka det i form av oxihemaglobin för att ge näring åt cellerna. De röda blodkropparna bär också på koldioxid ( CO
2
) bort från cellerna i form av karbaminohemoglobin och släpper ut det i alveolerna genom de alveolära kapillärerna. När membranet slappnar av genereras ett positivt tryck i bröstkorgen och luft rusar ut från alveolerna och avger koldioxid.

Mikroanatomi

Andningsepitel

Andningsvägarna är täckta av epitel , som varierar längs kanalen. Det finns körtlar och slem som produceras av bägare celler i delar, liksom glatta muskler , elastin eller brosk . Det mesta av epitelet (från näsan till bronkierna) är täckt av ciliatiserat pseudostratifierat pelarepitel , vanligen kallat andningsepitel . Cilia slog i en riktning och rörde slem mot halsen där det sväljs. Genom att flytta ner i bronkiolerna får cellerna mer kuboidform men är fortfarande cilierade.

Körtlar är rikliga i de övre luftvägarna, men det finns färre nedre ner och de är frånvarande från bronkiolerna. Detsamma gäller bägare celler, även om det finns spridda i de första bronkiolerna.

Brosk är närvarande tills de små bronkierna. I luftstrupen är de C-formade ringar av hyalinbrosk , medan bronkierna har formen av varvade plattor. Glatt muskulatur börjar i luftstrupen, där den förenar de C-formade broskringarna. Det fortsätter nerför bronkierna och bronkiolerna, som det helt omger. I stället för hårt brosk består bronkierna och bronkiolerna av elastisk vävnad.


Lungorna består av tretton olika typer av celler, elva typer av epitelceller och två typer av mesenkymala celler. Epitelcellerna bildar slemhinnan i luftrören och bronkialrören, medan de mesenkymala cellerna leder lungorna.

Fungera

De flesta luftvägarna existerar bara som ett rörsystem för luft att resa i lungorna, och alveoler är den enda delen av lungan som utbyter syre och koldioxid med blodet .

Andning

Respiration är den rytmiska processen av andning , i vilken luft dras in i alveolerna i lungorna via inhalation och därefter utvisas via utandning . När en människa andas in flyter luft ner i luftstrupen, genom luftrören och in i lungorna. Hela kanalen skyddas av bröstkorgen, ryggraden och bröstbenet . I lungorna överförs syre från inandningsluften till blodet och cirkulerar genom hela kroppen. Koldioxid (CO 2 ) överförs från att återföra blod tillbaka till gasform i lungorna och andas ut genom de nedre luftvägarna och sedan det övre för att slutföra andningsprocessen .

Till skillnad från luftstrupen och bronkierna är den övre luftvägen ett hopfällbart, följsamt rör. Som sådan måste den kunna motstå sugtryck som genereras av rytmisk sammandragning av membranet som suger luft in i lungorna. Detta uppnås genom rytmisk sammandragning av övre luftvägsmuskler, såsom genioglossus (tungan) och hyoidmusklerna . Förutom rytmisk innervation från andningscentret i medulla oblongata får motorneuronerna som styr musklerna också tonisk innervation som sätter en baslinjenivå på styvhet och storlek.

Den Membranet är den primära muskler som gör det möjligt för lung expansion och kontraktion. Mindre muskler mellan revbenen, de yttre interkostalerna , hjälper till med denna process.

Försvar mot infektion

Epitelfodret i de övre luftvägarna varvas med bägare celler som utsöndrar ett skyddande slem . Detta hjälper till att filtrera avfall, som så småningom antingen sväljs in i den mycket sura magmiljön eller utvisas via spottning. Epitelet i luftvägarna är täckt av små hårstrån som kallas cilia . Dessa slår rytmiskt ut från lungorna och flyttar utsöndrade slemfrämmande partiklar mot struphuvudet uppåt och utåt, i en process som kallas mucociliär clearance förhindrar de slemansamling i lungorna. Makrofager i alveolerna är en del av immunsystemet som uppslukar och smälter eventuella inandade skadliga ämnen.

Hår i näsborrarna spelar en skyddande roll och fångar upp partiklar som damm. Den hostreflexen driver alla irriterande inom slemhinnan till utsidan. Lungans luftvägar innehåller muskelringar. När gångarna irriteras av något allergen kan dessa muskler förträngas.

Klinisk signifikans

Andningsvägarna är en vanlig plats för infektioner.

Infektion

Övre luftvägsinfektion

Övre luftvägsinfektioner är förmodligen de vanligaste infektionerna i världen.

Andningsorganen är mycket benägna att utveckla infektioner i lungorna. Spädbarn och äldre vuxna är mer benägna att utveckla infektioner i lungorna eftersom deras lungor inte är lika starka för att bekämpa dessa infektioner. De flesta av dessa infektioner brukade vara dödliga, men med ny forskning och medicin kan de nu behandlas. Vid bakteriella infektioner föreskrivs antibiotika, medan virusinfektioner är svårare att behandla men fortfarande kan botas.

Den vanlig förkylning och influensa är de vanligaste orsakerna till en övre luftvägsinfektion, vilket kan orsaka allvarligare sjukdom som kan utvecklas i de nedre luftvägarna.

Nedre luftvägsinfektioner

Lunginflammation är den vanligaste och vanligaste infektionen i nedre luftvägarna . Detta kan vara antingen viralt, bakteriellt eller svamp. Denna infektion är mycket vanlig eftersom lunginflammation kan vara luftburet, och när du andas in denna infektion i luften kommer partiklarna in i lungorna och rör sig in i luftsäckarna. Denna infektion utvecklas snabbt i nedre delen av lungan och fyller lungan med vätska och överflödigt slem. Detta orsakar andningssvårigheter och hosta när de nedre luftvägarna försöker bli av med vätskan i lungorna. Du kan vara mer benägen att utveckla denna infektion om du har astma, influensa, hjärtsjukdom eller cancer

Bronkit är en annan vanlig infektion som sker i de nedre luftvägarna. Det är en inflammation i bronkialrören. Det finns två former av denna infektion: akut bronkit, som är behandlingsbar och kan försvinna utan behandling, eller kronisk bronkit, som kommer och går, men som alltid påverkar lungorna. Bronkit ökar mängden slem som är naturligt i luftvägarna. Kronisk bronkit är vanligt hos rökare, eftersom tjäran från rökning ackumuleras över tid, vilket får lungorna att arbeta hårdare för att reparera sig själva.

Tuberkulos är en av många andra infektioner som uppstår i nedre luftvägarna. Du kan drabbas av denna infektion från luftburna droppar, och vid inandning löper du risk för denna sjukdom. Detta är en bakteriell infektion som försämrar lungvävnaden vilket resulterar i hosta av blod. Denna infektion är dödlig om den inte behandlas.

Cancer

3D visar fortfarande ökat slem.

Några av dessa cancerformer har miljömässiga orsaker som rökning. När en tobaksprodukt inandas, förlamar röken cilia, vilket gör att slem kommer in i lungorna. Regelbunden rökning med tiden gör att hårhåren dör och kan inte längre filtrera slem. Tjära från den inandade röken kommer in i lungorna och gör de rosa färgade lungorna svarta. Ackumuleringen av denna tjära kan så småningom leda till lungcancer eller kronisk obstruktiv lungsjukdom .

KOL

Kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) är en vanlig sjukdom i nedre luftvägarna som kan orsakas av exponering för skadliga kemikalier eller långvarig användning av tobak. Denna sjukdom är kronisk och progressiv, skadorna på lungorna är irreversibla och så småningom dödliga. KOL förstör alveolerna och lungvävnaden vilket gör andningen mycket svår, vilket orsakar andfåddhet , hyperventilation och höjt bröstkorg. Det minskade antalet alveoler orsakar förlust av syretillförsel till lungorna och en ökad ackumulering av koldioxid. Det finns två typer av KOL: primär och sekundär. Primär KOL kan hittas hos yngre vuxna. Denna typ av KOL försämrar luftsäckarna och lungmassan. Sekundär KOL kan hittas hos äldre vuxna som röker eller har rökt och har tidigare haft bronkit. KOL inkluderar symtom på emfysem och kronisk bronkit .

Astma

3D visar fortfarande trånga luftvägar.

Bronkierna är huvudgångarna till höger och vänster lunga. Dessa luftvägar transporterar syre till bronkiolerna inuti lungorna. Inflammation av bronchii och bronchioles kan få dem att svälla upp, vilket kan leda till en astmaattack . Detta resulterar i väsande andning , täthet i bröstet och allvarliga andningssvårigheter. Det finns olika typer av astma som påverkar bronkialrörens funktioner. Allergier kan också utlösa en allergisk reaktion och orsaka svullnad av bronkialrören; som ett resultat kommer luftpassagen att svälla upp eller stänga helt.

Andning i munnen

I allmänhet inandas luft genom näsan . Det kan inandas genom munnen om det inte är möjligt att andas genom näsan. Kronisk munandning kan dock orsaka muntorrhet och leda till infektioner.

Se även

Referenser