Функции легких

4. Функции легких

Основная функция легких – обмен кислорода и углекислоты между внешней средой и организмом – достигается сочетанием вентиляции, легочного кровообращения и диффузии газов. Острые нарушения одного, двух или всех указанных механизмов ведут к острым изменениям газообмена.

До 60-х годов существовало мнение, что роль легких ограничивается только газообменной функцией. Лишь впоследствии было доказано, что легкие, помимо своей основной функции газообмена, играют большую роль в экзо- и эндогенной защите организма. Они обеспечивают очистку воздуха и крови от вредных примесей, осуществляют детоксикацию, ингибицию и депонирование многих биологически активных веществ. Легкие выполняют фибринолитическую и антикоагулянтную, кондиционирующую и выделительную функции. Они участвуют во всех видах обмена, регулируют водный баланс, синтезируют поверхностно-активные вещества, являются своеобразным воздушным и биологическим фильтром. В системе экзо- и эндогенной защиты, осуществляемой легкими, выделяют несколько звеньев: мукоцилиарное, клеточное (альвеолярные макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты) и гуморальное (иммуноглобулины, лизоцим, интерферон, комплемент, антипротеазы и др.).

Другие метаболические функции легких

При избыточном поступлении продуктов белкового распада, а также жиров происходят их расщепление и гидролиз в легких. В альвеолярных клетках образуется сурфактант – комплекс веществ, обеспечивающих нормальную функцию легких.

В легких происходит не только газообмен, но и обмен жидкости. Известно, что из легких за сутки выделяется в среднем около 400–500 мл жидкости. При гипергидратации, повышенной температуре тела эти потери возрастают. Легочные альвеолы играют роль своеобразного коллоидно-осмотического барьера. При снижении коллоидно-осмотического давления (КОД) плазмы жидкость может выходить из сосудистого русла, приводя к отеку легких.

Легкие выполняют теплообменную функцию, являются своеобразным кондиционером, увлажняющим и согревающим дыхательную смесь. Тепловое и жидкостное кондиционирование воздуха осуществляется не только в верхних дыхательных путях, но и на всем протяжении дыхательных путей, включая дистальные бронхи. При дыхании температура воздуха в субсегментарных путях повышается почти до нормальной.

5. Вентиляция легких

При вдохе давление в легком ниже атмосферного, а при выдохе — выше, что дает возможность воздуху поступать внутрь легкого. Существует несколько видов дыхания:

а) реберное или грудное дыхание

б) брюшное или диафрагмальное дыхание

Реберное дыхание

В местах присоединения ребер к позвоночнику есть пары мышц, крепящиеся одним концом к ребру, а другим — к позвонку. Те мышцы, которые крепятся с дорзальной стороны тела, называются внешние межреберные мышцы. Они расположены прямо под кожей. При их сокращении ребра раздвигаются, раздвигая и приподнимая стенки грудной полости. Те мышцы, которые расположены с вентральной стороны, называются внутренними межрёберными мышцами. При их сокращении стенки грудной полости сдвигаются, уменьшая объем легких. Они используются при аварийном выдохе, так как выдох — явление пассивное. Спадение лёгкого происходит пассивно вследствие эластичной тяги лёгочной ткани.

Брюшное дыхание

Брюшное или диафрагмальное дыхание выполняется в частности с помощью диафрагмы. Диафрагма имеет в расслабленном состоянии форму купола. При сокращении мышц диафрагмы купол становится плоским, в результате чего объем грудной полости увеличивается, а объем брюшной полости уменьшается. При расслаблении мышц диафрагма принимает исходное положение за счет ее упругости, перепада давления и давления органов, находящихся в брюшной полости.

Ёмкость лёгких

Полная ёмкость лёгких равна 5000 см³, жизненная (при максимальном вдохе и выдохе) — 3500—4500 см³; обычный вдох составляет 500 см³. Лёгкие обильно снабжены чувствительными, вегетативными нервами и лимфатическими сосудами.

6. Эмбриональное развитие легких

В развитии легких выделяется:

-железистая стадия (с 5 нед до 4 мес внутриутробного развития) формируется бронхиальное дерево;

-каналикулярная стадия (4 – 6 мес внутриутробного развития ) закладываются респираторные бронхиолы;

-альвеолярная стадия (с 6 мес внутриутробного развития до 8-летнего возраста) развивается основная масса альвеолярных ходов и альвеол.

Органы дыхания закладываются в конце 3-й недели зародышевой жизни в форме выроста вентральной стенки передней кишки позади зачатка щитовидной железы. Этот полый вырост на своем каудальном конце скоро подразделяется на две части соответственно двум будущим лекгим. Краниальный его конец образует гортань, а за ней, каудальнее, дыхательное горло.

На каждом зачатке легкого появляются шаровидные выступы, соответствующие будущим долям легкого; на зачатке правого легкого их три, на левом – два. На концах этих выступов образуются новые выпячивания, а на последних еще новые, так что картина напоминает развитие альвеолы. Таким путем на 6-ом месяце получается бронхиальное дерево, на концах разветвлений которого образуются ацинусы с альвеолами. Одевающая каждый зачаток легкого мезенхима проникает между формирующимися частями, давая соединительную ткань, гладкие мышцы и хрящевые пластинки в бронхах.