Horní cesty dýchací jsou článkem vícesložkového dýchacího systému, který absorbuje kyslík z prostředí, přenáší ho do tkání, oxiduje reakce ve tkáních, přenáší oxid uhličitý do plic a odvádí ho do vnějšího prostředí.
Funkce horního dýchání
Anatomicky se dýchací aparát skládá z dýchacích cest (dýchacího) traktu a dýchací části plic. Dýchací trakt plní především funkci vedení vzduchu, v dýchací části plic dochází k výměně plynů - žilní krev se obohacuje kyslíkem a přebytečný oxid uhličitý se uvolňuje do alveolárního vzduchu.
Dýchací trakt se dělí na horní a dolní část. Horními cestami dýchacími jsou nosní dutina, nosohltan, orofarynx. Dolní dýchací cesty jsou hrtan, průdušnice, extra- a intrapulmonální průdušky.
Sliznice dýchacích cest plní bariérovou a ochrannou funkci, stejně jako všechny krycí epitely orgánů, které jsou v kontaktu s vnějším prostředím. Horní cesty dýchací jsou jakousi kaloricko-čistící komunikací. Zde se vdechovaný vzduch ohřívá, čistí – odstraňují z něj toxické látky a cizorodé částice a zvlhčuje. Vdechovaný vzduch se účinně čistí díky skutečnosti, že dýchací cesty jsou vystlány řasinkovým epitelem a žlázy umístěné ve stěnách vylučují hlen.
Dýchací cesty tedy plní následující funkce:
- dodávka vzduchu do dýchací části plic;
- čištění, ohřívání, zvlhčování vzduchu;
- bariérově-ochranné;
- sekreční - sekrece hlenu.
Fyziologie dýchacího systému (jako věda) studuje transport dýchacích plynů za různých podmínek a nervové mechanismy regulace dýchání.
Struktura sliznice a úloha hlenu v dýchacím traktu
Sliznice horních cest dýchacích má víceřadý řasinkový epitel, který obsahuje buňky, které se liší funkcí a formou:
- ciliated – mají třpytivé řasinky;
- kalich (sekreční) – vylučují hlen;
- mikrovilózní (v nosních průchodech) - chemoreceptor (poskytuje čich);
Bazální buňky jsou kambiální buňky, které se dělí a stávají se pohárkovitými nebo řasnatými.
Hlen je produkován v sekrečních buňkách zvaných pohárkové buňky. Buňky akumulují mucinogen - látku, která aktivně adsorbuje vodu. Vlivem hromadění vody buňky bobtnají, mucinogen se obracímucin je hlavní složkou hlenu. Zduřené buňky vypadají jako sklo – v úzké části zůstává jádro, v rozšířené zůstává vytvořený hlen. Když se nahromadí příliš mnoho hlenu, buněčné stěny se zhroutí, hlen uniká do lumen zevního nosu a hltanu, projevuje se hlenovitými sekrety z nosu. Hlen je také vylučován v dolních částech dýchacího systému, což se projevuje produktivním - vlhkým kašlem.
Hlen pokrývá epitel dýchacích cest vrstvou až 7 mikronů. Zdravý člověk během dne vyloučí až 0,75 ml tohoto tajemství na 1 kg hmotnosti, to znamená, že pokud člověk váží asi 60 kg, bude objem nosního sekretu přibližně 45 ml. Při zánětu nosní sliznice se objem může zvýšit na jeden až dva litry.
Hlen obsahuje nespecifické a specifické obranné faktory, díky kterým má antivirové a antibakteriální účinky. Vrstva hlenu navíc chrání sliznici dýchacích cest před různými poškozeními: tepelnými, mechanickými, vlivem změn chemického složení vzduchu nebo jeho vlhkosti.
Mechanismus čištění vzduchu
Horní dýchací cesty jsou systém, který účinně čistí vdechovaný vzduch. Čištění vzduchu je zvláště účinné při dýchání nosem. Při průchodu vzduchu spíše úzkými nosními průchody dochází k vířivým pohybům. Velké částice vzdušného prachu narážejí na stěny nosních cest, nosohltanu a hrtanu, přičemž se přilepí na hlen, který pokrývá cesty dýchacích orgánů. Popsaný mechanismus čištění atmosférického vzduchu je tak účinný, žečástice ne větší než 4-6 mikronů.
V dolních úsecích – průduškách a průdušnici přispívá činnost řasinkového epitelu k čištění vzduchu od velkých prachových částic.
K čištění vzduchu přispívají také vrozené reflexy – kašel a kýchání. Kýchání nastává, když se velké částice prachu dostanou do nosu, kašel se objevuje v průdušnici a průduškách. Tyto reflexy čistí dýchací cesty od dráždivých látek a brání jim ve vstupu do plic, proto jsou považovány za ochranné. Při reflexním kýchání je vzduch násilně vypuzován nosem, v důsledku čehož se uvolňují nosní průchody.
Role řasinek ve sliznici dýchacích cest
Každá řasinková buňka má na svém povrchu až 200 řasinek. Mají válcový tvar a obsahují speciální struktury, které zajišťují kontrakci a relaxaci. Výsledkem je, že řasinky provádějí oscilační jednosměrné pohyby - až 250 za minutu. Pohyb všech řasinek je koordinovaný: jejich kmitání vytlačuje hlen spolu s cizími tělesy z vnějšího nosu směrem k nosohltanu. Hlen se pak spolkne a dostane se do žaludku. Řasinky nosní sliznice nejlépe fungují při pH 5,5-6,5 a teplotě 18-37°C. S poklesem vlhkosti vzduchu, poklesem teploty pod 10 °C, změnou kyselosti se kolísání řasinek zastaví.
Dýchání ústy
Při dýchání ústy vzduch obchází dýchací cesty – neohřívá se, nečistí ani nezvlhčuje. Pokud si tedy pacient položí otázku, jak správně dýchat – nosem nebo ústy, pak je odpověď jednoznačná. trvalýdýchání ústy vede k různým patologiím, především ke zvýšení nachlazení. Dýchání ústy je zvláště nebezpečné u dětí. Kvůli neustále otevřeným ústům se jazyk neopírá o patrovou klenbu a to vede k různým poruchám - nesprávné tvorbě zubů, skusu, problémům s výslovností. Dýchání ústy nestačí k plnému okysličení tkání, hlavně mozku. V důsledku toho se dítě stává podrážděným, nepozorným.
Funkce nosu
Veškerý vdechovaný a vydechovaný vzduch prochází nosní dutinou. Zde se vzduch ohřívá, čistí a zvlhčuje. Přidělte hlavní a vedlejší funkce nosu. Mezi hlavní patří:
- respiratory;
- protective;
- čichový.
Mezi vedlejší funkce patří:
- mimic;
- řeč nebo rezonátor - díky dutině a vedlejším nosním dutinám se vytvářejí nosní zvuky;
- reflex;
- slzný kanálek (slzný kanál ústí do spodního nosního průchodu);
- vylučovací – vylučování toxinů spolu s hlenem;
- barofunkce – používaná potápěči a armádou.
Anatomie nosu
Anatomie nosu a vedlejších nosních dutin je poměrně složitá. Struktura nosu a jeho dutin má velký klinický význam, protože se nacházejí velmi blízko mozku a také mnoha velkých cév, které mohou rychle šířit patogenní agens po celém těle.
Nos anatomicky zahrnuje:
- vnější nos;
- nosní dutina;
- paranazální dutiny.
Struktura vnější části nosu
Vnější část nosu je tvořena trojúhelníkovým kostěným chrupavčitým rámem pokrytým kůží. Oválné otvory - každá nosní dírka ústí do klínovité nosní dutiny, tyto dutiny jsou odděleny přepážkou.
Vnější nos (jako anatomický útvar) se skládá ze tří částí:
- Kostra kosti.
- Chrupavčitá část.
- Měkké tkaniny.
Kostnatý skelet zevního nosu tvoří malé nosní kůstky a čelní výběžky horní čelisti.
Střední část a spodní dvě třetiny nosu jsou tvořeny chrupavkou. Chrupavčitá část se skládá z:
- laterální chrupavka (superolaterální);
- velké alární chrupavky umístěné v kaudální části nosu;
- další chrupavky umístěné za velkými pterygoidy;
- nespárová chrupavka septa.
Konfigurace části zevního nosu, která se nachází pod špičkou, závisí na tvaru, velikosti, umístění středních a středních končetin alárních chrupavek. Změny tvaru chrupavky jsou zde velmi patrné, proto tuto oblast často ošetřují plastičtí chirurgové.
Tvar nosu závisí na stavbě a vzájemné poloze kostních a chrupavčitých komponent, dále na množství podkožního tuku, kůže a stavu některých svalů nosu. Cvičení určitých svalů může změnit tvar nosu.
Měkké tkáně vnějšího nosureprezentované svaly, tukem a kůží.
Nosní přepážka je tvořena kostí, chrupavkou a membránovou částí. Na tvorbě přepážky se podílejí tyto kosti: kolmá ploténka ethmoidní kosti, vomer, nosní kost, nosní hřeben horní čelisti.
Většina lidí má mírně vychýlenou přepážku, ale nos vypadá symetricky. Často však vychýlená přepážka vede k poruše dýchání nosem. V tomto případě by měl pacient kontaktovat chirurga.
Struktura nosní dutiny
Tři houbovité přesleny vyčnívající z bočních stěn nosních dírek - lastury částečně rozdělují nosní dutiny na čtyři otevřené průchody - nosní průchody.
Nosní dutina je podmíněně rozdělena na vestibul a dýchací část. Sliznice vestibulu nosu obsahuje vrstevnatý dlaždicový nekeratinizovaný epitel a vlastní laminu. V dýchací části sliznice obsahuje jednovrstvý víceřadý řasinkový epitel.
Sliznici dýchací části nosu představují dvě oblasti:
1. Sliznice horních nosních cest a horní třetina nosní přepážky. Toto je čichová oblast.
2. Sliznice středních a dolních nosních cest. Procházejí jím žíly připomínající mezery kavernózního těla penisu. Tato kavernózní část podslizniční tkáně je u dětí málo vyvinutá, plně se tvoří až ve věku 8-9 let. Normálně je zde obsah krve malý, protože žíly jsou zúžené. Při otoku nosní sliznice (rýma) se žíly naplní krví. To vede ke zúžení nosních průchodů, dýchánítěžko nosem.
Struktura čichového orgánu
Čichový orgán je periferní částí čichového analyzátoru, která se nachází v čichové oblasti sliznice nosní dutiny. Čichové buňky nebo čichové receptory jsou bipolární neurony umístěné kolem podpůrných cylindrických buněk. Periferní konec každého neuronu má velké množství tenkých výrůstků, což výrazně zvětšuje povrch neuronu a zvyšuje pravděpodobnost pachového kontaktu s čichovým analyzátorem.
Podpůrné buňky plní podpůrnou funkci a podílejí se na metabolismu receptorových buněk. Bazální buňky, ležící hluboko v epitelu, jsou buněčnou rezervou, ze které se tvoří jak receptorové, tak podpůrné buňky.
Povrch epitelu čichové části je pokryt hlenem, který zde plní speciální funkce:
- zabraňuje vysychání těla;
- je zdrojem iontů, které jsou nezbytné pro přenos nervových vzruchů;
- zajišťuje odstranění pachové látky po její analýze;
- je prostředí, ve kterém probíhá reakce interakce mezi pachovou látkou a čichovými buňkami.
Druhý konec buňky, neuron, se spojí s jinými neurony a vytvoří nervová vlákna. Procházejí otvory ethmoidální kosti a jdou dále do čichového bulbu, který se nachází v nitrolební dutině pod čelním lalokem a nad etmoidální ploténkou ethmoidální kosti. Čichová žárovka funguje jako čichové centrum.
Struktura paranazálních dutin
Anatomie lidského dýchacího systému je velmi zajímavá.
- Paranazální dutiny (sinusy) se nacházejí v kostech mozku a obličejové lebky a komunikují s nosními dutinami. Vznikají při vrůstání sliznice středního nosního průchodu do houbovité kostní tkáně. Existuje několik dutin.
- Felní dutina je parní komora umístěná v přední kosti. Čelní dutiny u různých lidí mohou být vyvinuty v různé míře, u některých chybí. Frontální sinus komunikuje s nosní dutinou frontonazálním kanálem, který ústí do přední semilunární štěrbiny ve středním nosním průchodu.
- Maxilární sinus se nachází v těle horní čelisti. Toto je největší vzduchová dutina v lebce. Před mediální stěnou sinusu prochází nazolakrimální kanál. Sinusový vývod se nachází za nazolakrimálním kanálem v nejvyšším bodě sinu. Za a pod tímto otvorem může být další otvor.
- Mřížový labyrint je složitá vícekomorová dutina.
- Sfénoidní sinus je parní dutina umístěná v těle sfenoidální kosti. Dno sinusu tvoří klenbu nosohltanu. Otvor se nachází v přední stěně, spojuje sinus s horním nosním průchodem. Otvory zrakových nervů se nacházejí v horní laterální oblasti.