Układ oddechowy człowieka – budowa, funkcje, choroby

Układ oddechowy człowieka składa się z górnych i dolnych dróg oddechowych oraz głównego narządu oddechowego – płuc. Odpowiada za wymianę gazową żywych organizmów, czyli za dostarczanie do krwiobiegu tlenu, który odżywia komórki, a także odprowadzanie poza ustrój dwutlenku węgla. Zaburzenia czynności układu oddechowego mogą prowadzić do jego niewydolności, a w konsekwencji do wielu poważnych chorób.

UWAGA! Rozszerzamy ofertę badań, o badania związane z wirusem RSV. Udział w badaniach nie wiążę się z żadną opłatą. Więcej pod linkiem >> przychodniasynexus.pl/badania/wirusrsv/

Budowa układu oddechowego

Drogi oddechowe człowieka składają się z części górnej i dolnej. Górne drogi oddechowe obejmują jamę nosową, gardło i przedsionek krtani. Odcinki układu oddechowego należące do dolnych dróg oddechowych to:

• krtań (od poziomu fałdów głosowych),
• tchawica,
• dwa oskrzela główne,
• wewnątrzpłucne drzewo oskrzelowe.

W jamie nosowej możemy wyróżnić dwie części, które są oddzielone tzw. przegrodą nosową (składa się z części kostnej i chrzęstnej). Przewody nosowe łączą się z zatokami przynosowymi, do których należą zatoki czołowe, szczękowe, klinowe oraz komórki sitowe. Jama nosowa od strony zewnętrznej jest ograniczona nozdrzami przednimi, zaś od wewnętrznej łączy się z gardłem przez nozdrza tylne. Wnętrze jamy nosowej jest wyściełane błoną śluzową, a także obficie ukrwione i unerwione. Znajdują się tam gałęzie tętnicy ocznej oraz tętnicy szczękowej. Naczynia te odpowiadają za zaopatrzenie w krew nosa zewnętrznego oraz części twarzy (m.in. oczodołów). Do jamy nosowej uchodzą także nerw oczny i nerw szczękowy, które są odpowiedzialne za odczuwanie bólu, dotyku czy ucisku.

Przedsionek krtani oraz kieszonki krtaniowe to elementy górnej części układu oddechowego, podczas gdy fałdy głosowe znajdują się już w dolnych drogach oddechowych. Cały narząd składa się z wielu ruchomych chrząstek. Jedna z nich (chrząstka tarczowata) u mężczyzn uwidacznia się na szyi w postaci tzw. jabłka Adama. Chrząstka nagłośniowa (nagłośnia) jest natomiast najważniejszą częścią tego narządu, ponieważ otwiera i zamyka drogę do dalszych części dróg oddechowych. W obrębie krtani występują również połączenia stawowe. Należą do nich staw pierścienno-nalewkowy oraz staw pierścienno-tarczowy. Innymi, pod względem budowy, elementami tego narządu są połączenia więzadłowe:

• więzadło gnykowo-nagłośniowe (łączy kość gnykową z nagłośnią),
• więzadło językowo-nagłośniowe (łączy nasadę języka z nagłośnią),
• więzadło pierścienno-tchawicze (łączy krtań z tchawicą).

Do więzadeł należy także błona tarczowo-gnykowa, która łączy chrząstkę tarczowatą z kością gnykową. Zarówno więzadła, jak i mięśnie krtani dzielą się na takie, które łączą ją z innymi narządami i takie, które występują wewnątrz samej krtani. Wśród mięśni zewnętrznych znajdują się: mięsień zwieracz gardła dolny, grupa mięśni podgnykowych oraz mięśnie nadgnykowe. Mięśnie wewnętrzne krtani to: mięsień głosowy, mięsień pierścienno-tarczowy, mięsień nalewkowo-nagłośniowy oraz mięsień tarczowo-nagłośniowy.

Budowa tchawicy przypomina kształtem odwróconą literę Y. Rozgałęzia się na dwa oskrzela główne, na wysokości IV kręgu piersiowego kręgosłupa. Składa się z podkowiastych chrząstek, które są oddzielone więzadłami obrączkowatymi. Rozdwojenie tchawicy ma długość ok. 10 cm, zaś cały narząd składa się z 16-20 chrząstek. Zarówno tchawica, jak i znajdująca się nieco wyżej w układzie oddechowym krtań są bardzo dobrze unerwione. Dzięki temu możliwa jest szybka reakcja obronna w przypadku, gdy do dróg oddechowych dostanie się ciało obce.

Oskrzela człowieka stanowią rozbudowaną sieć kanalików rozprowadzających tlen do pęcherzyków płucnych. W budowie układu oddechowego znajdują się dwa oskrzela główne, które stanowią przedłużenie rozdwojenia tchawicy. Oskrzele prawe jest nazywane oskrzelem głównym. Jest krótsze od oskrzela lewego, ma bardziej pionową budowę oraz nieco większą średnicę. Sprawia to, że zdecydowana większość przypadków utkwienia ciała obcego (np. fragmentu pokarmu) w oskrzelach dotyczy właśnie niedrożności oskrzela prawego.

Pęcherzyki płucne to części składowe płuc – głównego narządu oddechowego człowieka. Powietrze jest tam dostarczane przez oskrzeliki, które tworzą swoistą sieć (drzewo oskrzelowe) i łączą się u szczytu dolnych dróg oddechowych w oskrzela główne. Budowa prawego płuca obejmuje trzy płaty: górny, środkowy i dolny. Płuco lewe jest natomiast podzielone na dwa płaty (górny i dolny). Narząd pokryty jest tkanką łączną (tzw. opłucną), dzięki której podczas oddychania nie dochodzi do otarć płuc o sąsiadujące z nimi tkanki (np. żebra).

Narządem, który wspomaga pracę układu oddechowego, jest przepona. To mięsień płaski, poprzecznie prążkowany. Oddziela klatkę piersiową od jamy brzusznej i jest uwypuklony do góry. Przepona porusza się mimowolnie podczas wykonywania wdechu i wydechu. Dzięki temu kształt i objętość klatki piersiowej ulega nieznacznej zmianie, co pozwala na pomieszczenie lub usunięcie powietrza z narządu oddechowego. W ten sposób regulowane jest również ciśnienie we wnętrzu naszego organizmu. W budowie przepony znajduje się również nerw przeponowy, który posiada włókna ruchowe i czuciowe. Jeśli chodzi o ukrwienie, przepona jest zaopatrywana przez tętnicę piersiową wewnętrzną, aortę piersiową i aortę brzuszną.

Funkcje układu oddechowego

Jak każdy duży segment anatomii człowieka, również układ oddechowy pełni wiele funkcji, których zabezpieczenie jest nam niezbędne do życia. Poszczególne narządy są odpowiedzialne za dopełnienie różnych zadań, a żaden z nich nie może działać prawidłowo, jeżeli inne są uszkodzone lub upośledzone. Poniżej przedstawiamy funkcje kolejnych elementów układu oddechowego człowieka.

Jama nosowa to pierwszy z elementów układu oddechowego, do którego powietrze trafia od razu po wykonaniu wdechu. Ta część dróg oddechowych jest wyścielona błoną śluzową, w której znajdują się gruczoły odpowiedzialne za oddychanie oraz powonienie. Funkcją jamy nosowej (a dokładniej znajdujących się w niej zatok) jest także ogrzewanie i nawilżanie powietrza oraz zatrzymywanie wdychanych wraz z nim zanieczyszczeń. Zadaniem zatok przynosowych jest także wyrównanie różnicy ciśnień podczas oddychania lub gdy ciśnienie na zewnątrz gwałtownie wzrasta. Ponadto zatoki chronią mózgoczaszkę przed urazami mechanicznymi.

Jeżeli chodzi o gardło, funkcje tego narządu układu oddechowego są znacznie liczniejsze. Po pierwsze, jest to droga, którą spożyty pokarm wędruje do dalszych części układu trawiennego. Jednocześnie tylna ściana gardła zapobiega zachłyśnięciu, jeśli z jakiegoś powodu pożywienie nie trafi do przełyku – w takiej sytuacji uruchamia się naturalny odruch wymiotny połączony z odruchem kaszlu. Do funkcji gardła należy także obrona immunologiczna organizmu. Znajduje się tam pierścień chłonny, w którym dochodzi do namnażania się limfocytów oraz przeciwciał. Gardło uczestniczy także w procesie mówienia, a co za tym idzie – również w oddychaniu.

Funkcją krtani jest m.in. zapobieganie zachłyśnięciu się podczas przełykania śliny lub pokarmu. Dzieje się tak w wyniku zwężania się szpary nagłośni dzięki pracy odpowiednich mięśni (tarczowo-nalewkowego, nalewkowego i pierścienno-nalewkowego bocznego). Za rozszerzanie szpary nagłośni odpowiada mięsień pierścienno-nalewkowy tylny. Mięśnie krtani odpowiadają też za pracę fałd głosowych, co umożliwia wydawanie dźwięków, a także regulowanie ich siły i wysokości. Tę funkcję pełnią kolejno:

• mięsień głosowy i mięsień pierścienno-tarczowy (napinanie fałd głosowych),
• mięsień nalewkowo-nagłośniowy i mięsień tarczowo-nagłośniowy (rozluźnianie fałd głosowych).

Tchawica stanowi kolejny odcinek drogi, którą pokonuje wdychane powietrze przed trafieniem do płuc. Tylna ściana tego narządu zawiera mięśnie gładkie, które umożliwiają usuwanie śluzu z oskrzeli, np. podczas infekcji. Dochodzi wówczas do zwężenia światła tchawicy i wzrostu ciśnienia, a w konsekwencji do wywołania kaszlu.

Oskrzela i oskrzeliki dostarczają powietrze precyzyjnie do wszystkich pęcherzyków płucnych. Funkcją płuc jest umożliwianie wymiany gazowej, czyli pobieranie z otoczenia tlenu i odprowadzanie z organizmu dwutlenku węgla.

Choroby układu oddechowego

Fizjologia i anatomia układu oddechowego to jedne z głównych filarów naszego funkcjonowania. Zaburzenia funkcji układu oddechowego mogą doprowadzić do wielu groźnych chorób. Część z nich (przede wszystkim choroby wywołane wirusami) rozprzestrzenia się drogą inhalacyjną lub kropelkową. Pierwsza sytuacja ma miejsce wówczas, gdy patogen opuszcza ciało jednego nosiciela i pozostaje zawieszony w powietrzu przez dłuższy czas, a następnie, wraz z wdechem, dostaje się do innego organizmu. Zakażenie układu oddechowego drogą kropelkową następuje w wyniku styczności osoby zdrowej z czasowo zawieszonymi w powietrzu wydzielinami nosiciela. Najczęściej zarażamy się w ten sposób od osób, które kichnęły lub kaszlnęły, znajdując się w niewielkiej odległości od nas. Jeśli nie zasłoniły przy tym ust, nastąpił rozbryzg mikrodrobinek śliny lub wydzieliny z jamy nosowej, w której znajdują się patogeny. Wdychając je razem z powietrzem, inne osoby stają się nowymi nosicielami danego drobnoustroju.

Nieżyt nosa to zapalenie błon śluzowych tego narządu. Jego charakterystycznymi objawami są opuchlizna i wysięk, często połączone z kichaniem oraz uczuciem swędzenia. Objawem towarzyszącym jest także czasowa utrata węchu. Niektórzy pacjenci skarżą się również na uczucie ucisku w okolicach zatok. Wyjątkowo długo utrzymujący się nieżyt nosa może być wynikiem długotrwałym narażeniem na wdychanie szkodliwych substancji, takich jak spaliny samochodowe czy smog. W skrajnych przypadkach to  schorzenie może przerodzić się w nowotwór nosa i zatok przynosowych.

Inne zmiany nowotworowe w układzie oddechowym mogą dotyczyć zarówno gardła, tchawicy, krtani, jak i oskrzeli oraz płuc. W każdym przypadku objawami, które powinny wzbudzić nasz niepokój, są:

• uporczywy suchy kaszel,
• odkrztuszanie śluzu z domieszką krwi,
• duszności,
• utrzymująca się chrypa,
• świszczący oddech,
• zmęczenie,
• ból w klatce piersiowej i barkach.

Zaburzenia funkcji oskrzeli prowadzą do nieprawidłowości w przepływie powietrza w płucach. Takim przebiegiem charakteryzuje się m.in. przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP). Obturacja to mimowolne zwężenie dróg oddechowych, które sprawia, że oddychanie (zwłaszcza wdech) staje się znacznie utrudnione. Chory odczuwa duszności, często kaszle i odkrztusza gęsty śluz. Ma też świszczący oddech i zdecydowanie niższą wydajność podczas wysiłku. Początkowym etapem rozwoju przewlekłej obturacyjnej choroby płuc jest zapalenie płuc. Zazwyczaj jest wywołane długotrwałym wdychaniem zanieczyszczeń, przede wszystkim dymu tytoniowego. Nieleczona obturacja płuc prowadzi do rozedmy płuc, czyli zagrożenia dla zdrowia, a nawet życia pacjenta. W przeciwieństwie do astmy, która ujawnia się już w dzieciństwie, obturacyjna choroba płuc dotyka najczęściej dorosłych. Jest także chorobą nieuleczalną.

Po zauważeniu objawów chorób układu oddechowego należy udać się na badania diagnostyczne. Należą do nich:

• spirometria,
• gazometria,
• pulsoksymetria,
• RTG płuc.

Choroby wywołane wirusami 

Część z chorób układu oddechowego (przede wszystkim choroby wywołane wirusami) rozprzestrzenia się drogą inhalacyjną lub kropelkową. Pierwsza sytuacja ma miejsce wówczas, gdy patogen opuszcza ciało jednego nosiciela i pozostaje zawieszony w powietrzu przez dłuższy czas, a następnie, wraz z wdechem, dostaje się do innego organizmu. Zakażenie układu oddechowego drogą kropelkową następuje w wyniku styczności osoby zdrowej z czasowo zawieszonymi w powietrzu wydzielinami nosiciela. Najczęściej zarażamy się w ten sposób od osób, które kichnęły lub kaszlnęły, znajdując się w niewielkiej odległości od nas. Jeśli nie zasłoniły przy tym ust, nastąpił rozbryzg mikrodrobinek śliny lub wydzieliny z jamy nosowej, w której znajdują się patogeny. Wdychając je razem z powietrzem, inne osoby stają się nowymi nosicielami danego drobnoustroju.

Jednym z wirusów atakującym drogi oddechowe jest wirus RSV (Syncytialny wirus oddechowy). Jest to powszechnie występujący i bardzo zakaźny wirus, który zwykle wywołuje łagodne objawy przypominające grypę. Pomimo iż wiele osób wraca do zdrowia po jednym lub dwóch tygodniach, wirus ten może być niezwykle groźny dla niemowląt i osób w starszym wieku, a w szczególności u osób z chorobami serca lub płuc, takimi jak POChP, astma, niewydolność serca, czy u osób z osłabionym układem immunologicznym.  Szacuje się, że wirus RSV powoduje około 360 000 hospitalizacji i 24 000 zgonów u osób w wieku powyżej 60 lat w krajach rozwijających się. Brak sprawdzonego lekarstwa na RSV, pokazuje jak ważne są badania kliniczne, które mogą pomóc w jego znalezieniu.

W naszej Przychodni trwają prace nad znalezieniem lekarstwa na wirusa RSV, dzięki czemu będzie można ograniczyć jego rozprzestrzenianie się. Jeśli chcesz wspomóc te działania, możesz już dzisiaj odwiedzić jedną z przychodni lub sprawdzić teraz czy możesz wziąć udział w badaniach pod linkiem >> przychodniasynexus.pl/badania/wirusrsv/

_____________________________________

Opracowane przez zespół Synexus