Перші 16 генерацій (бронхи, бронхіоли та термінальні бронхіоли) утворюють повітроносні шляхи, якими транспортуються гази від і до навколишнього середовища.
Решта 7 генерацій (дихальні бронхіоли, альвеолярні протоки, альвеоли) - перехідний та власне дихальні відділи, де відбувається газообмін. Такий структурний множинний поділ надзвичайно збільшує сумарний переріз дихальних шляхів.
Дихальні шляхи поділяють на три зони:
- кондуктивну (провідну),
- транзиторну (перехідну) і
- дихальну.
До першої належать 1-ша-16-та,
до другої -17-19-та генерації бронхів.
Дихальні бронхіоли включають 17-ту-23-тю генерації, так як на їхній стінці з'являються альвеоли. Кількість альвеол на стінці бронхіол поступово зростає аж до 23-ї генерації. 23-тя генерація бронхіол переходить в альвеолярні мішечки, розділені перегородками приблизно на 20 порожнин - альвеол. Форма альвеол близька до усіченої сфери діаметром 0,15-0,3 мм.
Із загального об'єму легень (близько 4500 мл)
- провідна зона охоплює 3% (близько 150 мл),
- наступні генерації -близько 30% (приблизно 1500 мл),
- а інший об'єм - альвеолярні мішечки. Власне дихальна зона складається приблизно з 300 млн альвеол.
Бронхи вистелені миготливим епітелієм з великою кількістю келихоподібних клітин. Каркас бронхів складають хрящові кільця.
У міру зменшення діаметру бронхів відбувається поступове зменшення розміру хрящових пластин у їх стінках і збільшення непосмугованої м'язової тканини. У дрібних бронхах хрящова тканина відсутня.
Функції бронхів:
- очищує, зігріває, і зволожує повітря,
- проводить повітря до легень та приймають участь в вентиляції легень.
Дихальні шляхи (трахея, бронхи, бронхіоли), хоча й містять у собі повітря, не беруть істотної участі в газообміні. Через це цей простір у дихальних шляхах називають "мертвим". Це так званий анатомічний "мертвий простір", у середньому його об'єм становить 140-160 мл.
Уздовж всіх дихальних шляхів розташовані іритантні рецептори, які дають початок захисним рефлексам чхання та кашлю, призначеним для захисту дихальних шляхів від засмічення.
Легені
розташовані в грудній порожнині по боках від органів середостіння. За формою нагадують конус. Мають 3 поверхні:
- нижню – діафрагмальну,
- присередню – середостінну,
- бічну – реберну.
На присередній поверхні кожної легені наявні серцеві втиснення. Кожна легеня має ворота, через які проходять головний бронх, артерії і нерви, виходять вени та лімфатичні судини, які утворюють корінь легені.
Кожна легеня має три краї:
- передній,
- нижній і
- задній.
Легеня поділена щілинами (косою в лівій легені та косою і поперечною – в правій легені) на частки. Ліва легеня складається з двох, а права - з трьох часток. Частки легені складаються із сегментів, що, у свою чергу, утворені з часточок (приблизно 80 часточок в одному сегменті).
Функціональною одиницею легені є легеневий ацинус,
Ацинус – це анатомо – фізіологічна одиниця легень, яка представляє собою систему розгалужень однієї кінцевої бронхіоли, що поділяється на 14-16 дихальних бронхіол, які утворюють до 1500 альвеолярних (коміркових) ходів; останні мають альвеолярні мішечки та альвеоли(легеневі комірки).
Альвеоли - це міхурці неправильної форми, які розділяються міжальвеолярними перегородками, де розташовані кровоносні капіляри, сполучнотканинні волокна та клітин сполучної тканини.
Внутрішня поверхня альвеол вистелена одношаровим плоским епітелієм (дихальні альвеолоцити). Крім того, тут є великі альвеолоцити, що продукують сурфактант - речовину, яка вкриває альвеоли зсередини. Завдяки сурфактанту поверхневий натяг в альвеолах близький до нуля, що запобігає їх злипанню під час видиху. Крім того, сурфактант, у ліпідах якого добре розчиняються вуглекислий газ і кисень, полегшує перехід цих газів крізь стійку альвеол у кров.Сурфактант запобігає перерозтяганню одних альвеол і спаданню інших. Таким чином він зменшує поверхневий натяг альвеол з 2 до 10 разів, що запобігає спаданню альвеол. Сурфактант міститься на плеврі, очеревині, перикарді, синовіальних оболонках, очному яблуку.
У недоношених дітей секреція сурфактанту недостатня, що спричиняє значне зростання поверхневого натягу рідини, яка покриває альвеоли. Це створює загрозу для нормального розпрямлення легень при народженні, оскільки вони наповнюються рідиною. Таким новонародженим інтратрахеально вводять штучні сурфактанти, витяжки з легень тварин або амніоцитної рідини людини. ( альвеофакт, екзосурф).
В альвеолах наявні й інші типи епітеліальних клітин: альвеолярні макрофаги легень (АМЛ), лімфоцити, плазматичні клітини, АРЦД-клітини та мастоцити, що містять гепарин, ліпіди, гістамін і протеази. Зовні до базальної мембрани прилягають кровоносні капіляри.
В обох легенях людини міститься приблизно 600-700 млн альвеол, а загальна площа їх поверхні коливається у межах 40-120 м2.
Легені виконують:
- дихальну функцію( тут відбувається газообмін) ,
- інкреторну функціюта захисну (деструкція деяких БАРів - пептидів, циклічних нуклеотидів, простагландинів, медикаментів, деяких гормонів; секреція альвеолярними макрофагами лізоциму, колагенази, еластази, каталази, фосфоліпази, хемотаксичного фактора, лейкотрієнів, імуноглобулінів тощо),
- беруть участь в регуляції зсідання та протизсідання крові,
- здійснюють терморегуляцію та регуляцію водного та кислотно-основного балансів організму;
- інактивують гістамін та серотонін, на поверхні ендотелію в кровоносних судинах легень синтезується ангіотензин II з ангіотензину І;
- виділяють воду та пари летких речовин.
Грудна порожнина
є герметичною камерою, яка розміщена у грудній клітці. Ребрам (12 пар) властива рухливість, необхідна для здійснення дихальних рухів. Між ребрами розміщені зовнішні та внутрішні міжреброві м'язи.
Знизу грудна порожнина відділяється від черевної діафрагмою. Стінки грудної порожнини вистелені пристінковою плеврою, яка переходить знизу на діафрагму, а спереду біля груднини і ззаду біля хребта - на органи середостіння (серце, магістральні судини, стравохід), звідти на легені (нутрощева, або вісцеральна, плевра).
Плевра і середостіння
Поверхня легень і внутрішня поверхня грудної порожнини покриті серозною оболонкою, що називається плеврою.
Вона складається із двох листків - легеневого (вісцерального) і пристінкового (парієтального).
Легенева плевра покриває легеню, заходячи в щілини між її частками.
Пристінкова плевра зростається із внутрішньою поверхнею грудної порожнини й органами середостіння.
Замкнутий щілинний простір між листками плеври називається порожниною плеври. У ній знаходиться невелика кількість серозної рідини, що зволожує листки плеври, завдяки чому зменшується тертя між ними під час дихання.
Простір, що розташований у грудній порожнині між правим і лівим плевральними мішками (у яких знаходяться права і ліва легені), заповнений органами, судинами і нервами, називається середостінням. Спереду він обмежений грудниною, позаду - грудним відділом хребетного стовпа, верхня межа - це верхня апертура грудної порожнини, нижня - діафрагма.