Таблица дыхательная система человека: таблица на тему органы дыхания :1)органы 2)строение 3)функции                 

Заболевания органов дыхания — диагностика и лечение в Москве, цена

Считается, что заболевания органов дыхания — это одна из самых часто встречающихся патологий, с которыми пациенты обращаются к врачу. Они заметно снижают качество жизни пациента и зачастую плохо поддаются самостоятельному лечению. Кроме того, на состояние органов дыхательной системы серьезное влияние оказывает окружающая среда, в том числе экологическая обстановка, в связи с чем в последние годы число пациентов с этими заболеванияим заметно выросло.

Терапевты Клинического госпиталя на Яузе проводят диагностику заболеваний органов дыхания и направляют пациентов к врачам, специализацией которых является лечение органов дыхания.

Причины заболеваний органов дыхательной системы

К наиболее частым причинам заболеваний органов дыхательной системы относятся следующие:

• микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, реже — паразиты). Наибольшая роль среди этих возбудителей принадлежит бактериям, которые вызывают такие серьезные заболевания, как бронхит и пневмония, а также вирусам, в том числе вирусам гриппа
• различные аллергены, в том числе бытовые, аллергены животных, пыльца растений и т.д.
• экологические факторы
• наличие заболеваний других органов и систем

Основные заболевания органов дыхательной системы

Атаке вирусов и бактерий может подвергнуться любой из отделов дыхательной системы.

Различают следующие основные заболевания.

Ларингит и фарингит — воспаление глотки. Главный признак — «першение» в горле, осиплость голоса, кашель.

Трахеит — воспаление трахеи, основным признаком которого служит сухой кашель. Он обостряется ночью или рано утром, а также усиливается при вдохе, смехе, физической нагрузке. Может незначительно повышаться температура тела.

Бронхит — воспалительное заболевание бронхов, которое может протекать как самостоятельное заболевание и как вторичный процесс при различных заболеваниях.

При бронхите пациента мучает сухой кашель, который постепенно переходит во влажный. Может повышаться температура тела, пациент чувствует общее недомогание.

Пневмония — инфекционно-воспалительное заболевание легких, при котором наиболее ярким симптомом является кашель с выделением мокроты. Также при пневмонии больной жалуется на слабость, одышку, повышение температуры тела.

Плеврит — воспаление плевры — оболочки, покрывающей легкие. Основной симптом — боль в боку, которая усиливается при кашле или вдохе.

Бронхиальная астма — заболевание, которое имеет аллергическую природу, но влияет на состояние органов дыхательной системы, и в частности бронхов. Просвет бронхов сужается, в результате чего у больного возникает одышка на выдохе, а также кашель.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — это понятие объединяет группу заболеваний бронхо-легочной системы, которые приводят к нарушению бронхиальной проходимости. Основные признаки заболевания — кашель с выделением небольшого количества мокроты и одышка.

Диагностика и лечение заболеваний органов дыхания в Клиническом госпитале на Яузе

Врачи отделения терапии Клинического госпиталя на Яузе располагают всеми возможностями для качественной диагностики и лечения заболеваний бронхо-легочной системы. Наиболее часто для комплексной диагностики используются такие методы, как анализ крови, рентген и эндоскопия. Всеми этими возможностями располагает Клинический госпиталь на Яузе.

После всестороннего обследования терапевт Клинического госпиталя на Яузе направляет пациентов к специалисту, который назначает оптимальное лечение.

Стоимость услуг

Цены на услуги Вы можете посмотреть в прайсе или уточнить по телефону, указанному на сайте.

 

Муниципальное образование Смольнинское — Влияние курения на органы дыхания

О том, что курение вредно для органов дыхания сегодня известно всем, но далеко не каждый курильщик точно представляет себе, что происходит в его организме, когда он курит, и какие последствия для его здоровья могут быть после 3-х, 5-ти или 10-ти лет табакокурения.

Отрицательное влияние курения на органы дыхания не вызывает никаких сомнений, ведь во время выкуривания 1 сигареты в организм человека попадает около 4000 различных соединений. Среди которых самыми опасными для здоровья считаются никотин, окись углерода, которая замещает собой кислород в крови, цианистый водород, смолы, мешающие нормальному функционированию органов дыхания, свободные радикалы, вызывающие преждевременное старение клеток и тканей и другие, не менее вредные вещества.

Принято считать, что основной вред курения – это негативное воздействие никотина на органы дыхания человека, но в действительности, самый большой вред организму наносит табачный дым.

Влияние никотина

Никотин – это растительный алкалоид, который оказывает слабое возбуждающее действие на центральную и периферическую нервную систему, вызывает спазм сосудов и учащение дыхания.

Попадая в дыхательную систему человека никотин вызывает длительное сужение мелких артериол и капилляров, даже спустя 10 минут после выкуривания сигареты, сосуды все еще остаются суженными, из-за чего нарушается нормальный процесс газообмена в легких.

Влияние табачного дыма на дыхательную систему

Систематическое раздражение органов дыхания горячим табачным дымом, вызывает целый каскад реакций в органах дыхания, причем не один из них не остается «в стороне».

Слизистая носоглотки

Раздражение слизистой оболочки носа и носоглотки табачным дымом становится причиной постепенного атрофирования ресничек, которые должны очищать носовую полость от попадающих в нее веществ и микроорганизмов. Постоянное воспаление слизистой и снижение ее защитной функции становится причиной хронических ринитов, гайморитов и синуситов у курильщиков.

Гортань и голосовые связки

Гортань и голосовые связки при курении постоянно раздражены, хроническое воспаление, вызванное горячим дымом, становится причиной огрубления голоса и хронического ларингита.

Бронхи

Горячий дым, попадая в бронхи, вызывает воспаление и постепенную атрофию слизистой оболочки бронхиального дерева. Это приводит к снижению очистительной функции бронхов – в норме в них вырабатывается секрет, в виде слизи, которая уничтожает болезнетворные микроорганизмы и обволакивает вредные частицы, попадаемые в бронхи с воздухом.

Специальные реснички, выстилающие внутреннюю сторону бронхов, препятствуют попаданию микроорганизмов и загрязнителей в легкие и способствуют их выведению в ротовую полость. При курении реснички атрофируются, слизистая оболочка не вырабатывает достаточное количество секрета, а бронхи постепенно сужаются и их проходимость ухудшается.

Легкие

Легкие при курении страдают больше всего, из-за накопления никотина, смол и других веществ в альвеолах нарушается функция газообмена, альвеолы теряют свою эластичность, заполняются слизью, их объем увеличивается, а из-за постоянного воздействия горячего дыма, смол и никотина некоторые клетки могут начать перерождаться в раковые клетки.

Возможные последствия для дыхательной системы

Именно курение считается главной причиной развития большинства неспецифических заболеваний органов дыхания, под воздействием табачного дыма и никотина патологические изменения органов дыхания прогрессируют, слизистая оболочка атрофируется, развиваются хронические воспалительные процессы в верхних и нижних дыхательных путях, а альвеолы теряют свою эластичность.

До 80% всех больных хроническим бронхитом – курильщики со стажем, также у них в несколько раз выше риск развития эмфиземы легких, бронхиолита, пневмонии, пневмосклероза, туберкулеза и легких и злокачественных опухолей органов дыхания.

Влияние сигарет и никотина на органы дыхания можно сравнить с сильнейшим ядом, ведь уровень смертности у курильщиков в 9 раз выше, чем у людей, ведущих здоровый образ жизни.

Следовательно, чем быстрее вы бросить курить, тем лучше.

 

Функции хрящевой ткани: особенности строения соединительной костн

Клеточный состав костной ткани представлен остеоцитами, остеокластами и остеобластами. Они располагаются в межклеточном матриксе, на 70% состоящем из неорганических соединений (преимущественно кристаллов фосфатов кальция — гидроксиапатита) и на 30% — из органических веществ (коллагеновых волокон, межклеточного матрикса). Костная ткань выполняет в организме 2 основных функции — скелетная (опорная) и защитная (грудная клетка, череп), а также участвует в процессах кроветворения.

Под влиянием возрастных изменений, системных заболеваний и неблагоприятных факторов, кости способны разрушаться, что может приводить к необратимым последствиям для организма.

 

Почему важна профилактика заболеваний опорно-двигательной системы

Костная и хрящевая ткани выполняют важную функцию в организме. Вместе с мышцами и связками они формируют опорно-двигательный аппарат, который испытывает огромную нагрузку в течение всей жизни человека. Чтобы предупредить заболевания опорно-двигательного аппарата, врачи рекомендуют проводить ежедневную профилактику и придерживаться принципов здорового образа жизни.

Человек должен давать организму адекватную физическую нагрузку, правильно питаться, отказаться от вредных привычек и исключить факторы, негативно влияющие на состояние костно-хрящевой системы (подъём тяжестей, перепады температур, недостаток витаминов и минералов и т.д.). Основой профилактики является лечебная физическая культура (ЛФК).

Существуют специальные комплексы упражнений, направленные на укрепление костной, хрящевой и мышечной ткани, разработку суставов и увеличение их мобильности, лечение определённых патологий (остеохондроз, артроз, плоскостопие и другие). Любой гимнастический комплекс содержит в себе разминку (7-10 минут) и основную часть. Тренировки проводятся 2-3 раза в неделю во второй половине дня. В одно занятие обычно включается 5-10 упражнений, которые повторяются по кругу.

Каждый подход состоит из 20-30 повторений. Отдых между упражнениями составляет не более 2 минут. [2]. (стр. 153 — абзацы 1-3)

При наличии конкретного заболевания гимнастический комплекс подбирается индивидуально врачом ЛФК. Также назначаются медикаментозные средства, направленные на уменьшение симптомов болезни и восстановление хрящевой ткани. Одним из таких препаратов является Терафлекс. Он стимулирует регенерацию хрящевых структур, замедляет процессы разрушения хрящевой ткани. После приёма Терафлекса в течение 3-6 мес снижается интенсивность боли в суставах, улучшается функция сустава[3]. (раздел фармакологическое действие) 

 

Органы дыхательной системы (урок лекция)

МБОУ гимназия №1

Чикина Наталья Александровна

Биология

8 класс, общеобразовательный

УМК Н.И. Сонин, М.П. Сапин «Биология. Человек». Учебник.

Н.И. Сонин М.П. Сапин «Биология. Человек». Рабочая тетрадь.

Тема урока. Органы дыхательной системы (урок лекция).

Цели:

Образовательная – изучить особенности строения органов дыхательной системы;

Развивающая – развить логическое мышление, умение анализировать и делать вывод о соответствии строения и выполняемой функцией органов дыхательной системы;

Воспитательная — формировать стремление к здоровому образу жизни.

Оборудование: таблица «Органы дыхательной системы, муляжи органов дыхания.

1.Актуализация знаний. Фронтальный опрос учащихся по вопросам.

1. Какие процессы жизнедеятельности свойственны организму человека?

2. Как вы думаете, в чем значение дыхания?

3. Какие органы образуют дыхательную систему? (Ответ базируется на знаниях дыхательной системы животных)

2.Изучение нового материала

Учитель. Целью нашего урока будет изучение органов дыхательной системы человека.

Дыхательная система образованна

воздухоносными путями

легкие

По ходу объяснения на уроке вы будите заполнять таблицу.

Строении и функции органов дыхательной системы

Название органа	Особенности строения	Функция
Носовая полость
Гортань
Трахея и бронхи
Легкие

Учитель рассказывает об особенностях строения носовой полости, акцентируя внимание на особенности строения в связи с выполняемой функцией, учащиеся делают записи в тетрадь

Носовая полость	Особенности строения	Функции
	Извилистые носовые ходы. Слизистая оболочка имеет обильные капилляры и покрыта мерцательным эпителием, имеются железистые клетки. Есть обонятельные рецепторы.	Обоняние. Согревание (охлаждение), увлажнение воздуха. Задерживание пыли, уничтожение бактерий.

Учитель. Далее воздух проходит через гортань, она образована хрящами. Здесь натянуты голосовые связки. Идет образование звуков

Воздух

Запись в тетрадь.

Гортань	Особенности строения	Функции
	Хрящи: щитовидный, надгортанный, черпаловидный, перстневидный и другие. Между черпаловидным и щитовидным хрящами натянуты голосовые связки, образующие голосовую щель. Полость гортани выстлана слизистой оболочкой.	Образование звуков и речи. Рефлекторный кашель при раздражении рецепторов от попадания пыли. Надгортанник при глотании закрывает вход в гортань.

Учитель. Воздух проходит в трахею и бронхи. Трахея образованна хрящевыми полукольцами, т.к. сзади проходит пищевод. Бронхи образованны хрящевыми кольцами и ветвятся, образуя бронхиальной дерево.

Запись в тетрадь.

Название отдела	Особенности строения	Функции
Трахея и бронхи	Трубка 10-12 см с хрящевыми полукольцами. Задняя стенка эластичная, граничит с пищеводом. В нижней части трахея разветвляется на два главных бронха. Внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой	Обеспечивает свободное прохождение воздуха.

Учитель. Легкие это парные органы, в которых происходит газообмен. Структурной единицей легких является альвеола, которая оплетена огромным количеством капилляров. Вещество сурфактант, которое препятствует слипанию альвеол и обезвреживает микроорганизмы.

Запись в тетрадь.

Название отдела	Особенности строения	Функции
Лёгкие	Парный орган – правое и левое лёгкое. Мелкие бронхи, бронхиолы, альвеолы.	Газообмен через альвеолы и капилляры Клетки эпителия выделяют вещество сурфактант, которое препятствует слипанию альвеол и обезвреживает микроорганизмы.

3. Обобщение.

Какие органы образуют дыхательную систему?

Покажите взаимосвязь строения и выполняемой функцией.

4.Домашнее задание. Учебник стр.158-161. Рабочая тетрадь №111.

Индивидуальное задание

Сообщения на темы

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

1 мая – Международный «Астма – день»

Бронхиальная астма у детей и подростков — достижение клинического контроля заболевания – результат совместных усилий врача и родителей.

Вашему ребенку выставлен диагноз: бронхиальная астма. Для некоторых родителей этот диагноз стал шоком, для других – логическим объяснением бесконечных «кашлей», бессонных ночей. Задача родителей – научиться контролировать болезнь ребенка таким образом, чтобы не допускать обострений.

Одним из наиболее частых вопросов: пройдет ли астма с возрастном? Симптомы бронхиальной астмы могут изменяться, иногда уменьшаться до полного исчезновения, могут сохранять или даже усиливаться. Но даже когда симптомы бронхиальной астмы исчезают, это говорит лишь о ремиссии хронического заболевания. Поэтому необходимо грамотно бороться с аллергическим воспалением, гиперреактивностью бронхов, правильно проводить профилактические мероприятия.

Что такое дыхательная система человека?

Основная функция дыхательной системы – доставка кислорода из воздуха ко всем органам и тканям, обеспечивающего их нормальную жизнедеятельность. Верхние дыхательные пути – это нос, глотка, гортань. При вдохе воздух проникает в верхние дыхательные пути, где он согревается за счет большого количества кровеносных сосудов с тонкими стенками. В носу происходит увлажнение сухого воздуха и очищение. При воспалительных процессах в носоглотке холодный и неочищенный воздух через открытый рот поступает в нижние дыхательные пути и оказывает раздражающее действие на бронхи. Продолжением гортани является трахея, которая в грудной клетке делится на бронхи, оканчивающиеся мельчайшими воздушными мешочками – альвеолами. Именно здесь происходит обмен газами: поступление кислорода и выделение из организма углекислого газа.

Вдох и выдох осуществляются при участии различных мышц. Важную роль в дыхании играют диафрагма и диафрагмальное дыхание. Диафрагма – самая большая и мощная мышца человеческого тела, разделяющая грудную и брюшную полость. Когда она поднимается, воздух выходит из грудной клетки, опускается – воздух поступает в легкие. Работает диафрагма обычно в свободном режиме, незаметно для человека, обеспечивая спокойное дыхание. Однако человек может частично управлять ее работой, замедляя или урежая дыхание с помощью специальных упражнений. При увеличении нагрузки усиливается вентиляция, на вдохе и выдохе начинают действовать мышцы грудной клетки, шеи и живота. Внутренняя поверхность бронхов выстлана слизистой оболочкой, состоящей из клеток реснитчатого эпителия. Колебания ресничек при дыхании способствуют удалению из бронхов инородных частиц, а также слизи. Поверхность эпителия покрыта слоями слизи, которая вырабатывается специальными клетками слизистой оболочки. Слизь служит барьером для инфекции, количество ее увеличивается при развитии воспаления. Под слизистым слоем расположен мышечный слой, регулирующий просвет бронхов. При определенных условиях мышцы сокращаются и просвет бронхов суживается. Спонтанно или с помощью лекарств просвет бронхов восстанавливается.

При бронхиальной астме в бронхах происходят следующие изменения. Основной симптом бронхиальной астмы – это затрудненное дыхание, одышка, чувство нехватки воздуха. Если подышать через соломинку для коктейля, то через несколько минут возникают ощущение нехватки воздуха, страх, беспокойство, учащение сердцебиения. То же самое испытывают дети при приступе бронхиальной астмы. Просвет бронхов при бронхиальной астме сужается за счет спазма гладкой мускулатуры, отека слизистой оболочки и повышенной выработке густой, вязкой слизи. Воздух с трудом проникает в бронхи и еще с большим трудом выходит, создавая характерное шумное «свистящее» дыхание. Накапливающаяся углекислота поступает в дыхательный центр мозга, оказывает возбуждающее действие, в результате чего учащается дыхание, усиливается одышка.

Характерными симптомами бронхиальной астмы являются: затрудненное, свистящее дыхание, приступообразный кашель, чувство стеснения в груди и приступ удушья. Во время приступа ребенок занимает вынужденное положение, плечи подняты, грудная клетка вздута. При таком положении воздух легче проникает в грудную клетку. Мышцы шеи напрягаются, рот открыт. В дыхании участвуют мышцы шеи и грудной клетки. Приступ бронхиальной астмы в легких случаях может пройти самостоятельно, однако чаще необходим прием лекарственных препаратов, которые прописывает врач. По степени тяжести бронхиальная астма классифицируется как легкая, среднетяжелая и тяжелая. Степень тяжести соответствует частоте возникновения, тяжести приступов бронхиальной астмы, атак же тем мероприятиям, которые необходимо применять для лечения заболевания. Приступы бронхиальной астмы редко развиваются внезапно. У большинства людей появляется ряд симптомов-предвестников до того, как возникает приступ удушья. Эти симптомы, предшествующие бронхоспазму, индивидуальны. Зная свои «предвестники», можно избежать приступа бронхиальной астмы, предприняв предупредительные меры.

Одним из необходимых условий успешного лечения бронхиальной астмы является проведение постоянного самоконтроля за состоянием дыхания, за проходимостью дыхательных путей. Самоконтроль за состоянием позволяет избежать обострения и применяется при многих заболеваниях. Например, при сахарном диабете регулярный самоконтроль за уровнем сахара в крови; при гипертонической болезни – самоконтроль за уровнем артериального давления.

Всем больным бронхиальной астмой необходимо проводить ежедневную самооценку своего состояния. Для этого нужно вести «Дневник наблюдения» и отмечать в нем симптомы астмы, частоту пульса и дыхания, принимаемые лекарства. Ощущения больного и клинические симптомы не всегда соответствуют истинному состоянию бронхопроходимости, и необходимо определить, насколько сужены бронхи. С этой целью используется портативный, простой в применении прибор – пикфлоуметр. Пикфлоуметр позволяет измерять объем проходящего воздуха при выдохе в единицу времени, т.е. пиковую скорость выдоха (ПСВ). ПСВ измеряется в литрах в минуту.

Существуют определенные нормы этого показателя, которые зависят от пола, роста и определяются по таблице. При наличии каких-либо изменений в дыхательных путях, например, при воспалении, пиковая скорость выдоха будет уменьшаться. Регулярное измерение ПСВ помогает оценить степень проходимости дыхательных путей. Измерения проводятся утром и вечером. Это должно стать такой же привычной процедурой для больного бронхиальной астмой, как чистить зубы.

Пикфлоуметром могут пользоваться дети в основном с 5-летнего возраста, иногда раньше, 3-4 лет.

Важно знать:

1.Пикфлоуметрия полезна и информативна при регулярном ( 2-3 раза в неделю, при необходимости ежедневном) и длительном проведении

2.Пикфлоуметрию нужно производить 2 раза в день (утром и вечером), в одно и тоже время (утром до приема лекарств, вечером – после).

3.Прибор – пикфлоуметр рассчитан на индивидуальное пользование.

4.Результаты отмечаются в графике.

Правила пользования пикфлоуметром.

1. Независимо от типапикфлоуметров правила пользования ими одинаковы.
2. Наденьте мундштук на пикфлоуметр.
3. Пациент должен делать измерения стоя, держа пикфлоуметр горизонтально. Убедитесь, что бегунок-стрелка находится в начале

шкалы.

1. Пациент должен глубоко вздохнуть, обхватить мундштук губами и выдохнуть резко, как можно быстрее.

Отметьте результат. Дважды повторите п. 2-4. Выберите наивысший результат и отметьте его. Сравните полученные данные с должными для каждого ребенка, определяемыми по таблице. Детям нужно объяснить, что выдыхать в прибор нужно так, как будто гасишь свечи на торте по случаю праздника.

Наиболее частые ошибки при пикфлоуметрии:

1. Неплотно обхватывается мундштук, воздух выходит из уголков рта.
2. Мундштук закрывается языком или губами, при этом показатели очень низкие.
3. Выдох длинный, медленный, а не сильный, короткий.
4. Пикфлоуметр направлен в пол, а не горизонтально.

Правила пользования таблицей: Определить рост ребенка. По горизонтальной линии найдите значение, соответствующее росту ребенка. Точка пересечения вертикальной и линии, и показателя пикфлоуметрии соответствует нормальному показателю ребенка. В соответствии со стандартными отклонениями нормальными будут также показатели в пределах колебаний.

У многих детей, больных бронхиальной астмой, значение ПСВ в периоде ремиссии нормальные или превышают показатель нормы. Это период хорошего самочувствия, отсутствия любых симптомов бронхоспазма и аллергии. Если показатель ПСВ в период ремиссии выше табличного, то правильнее ориентироваться не на табличный показатель, а на лучший показатель ребенка.

Показатель положительной динамики в течение астмы –это стабильность значений ПСВ в течение суток, т.е. чтобы разница между должными показателями ПСВ и ПСВ ребенка была минимальна, а показатель дневного отклонения не превышал15%. Этот последний показатель бронхопроходимости называется бронхолабильность. Даже если значения ПСВ ребенка нормальные, а брохолабильность (БЛ) превышает 15%, этобудет свидетельствовать о нестабильном течение астмы.

Для более четкого контроля за состоянием ребенка предлагается система цветовых зон.

Зеленая зона. Зеленый цвет свидетельствует о благополучии, т.е. показатели ПСВ составляют80-100% от нормы, показатель бронхолабильности — меньше 20%.Симптомы астмы отсутствуют. Сон и активность ребенка не нарушены.

Желтая зона. Желтый цвет означает «Внимание. Осторожно». Показатель ПСВ составляет 50-80%. Показатель бронхолабильности – 20-30%. Это признаки ухудшения состояния, больной и родители должны быть внимательны, так как симптомы бронхоспазма могут отсутствовать или быть незначительными. Показатели в этой зоне могут также говорить о неправильно подобранном лечении. В этом случае нужно следовать плану лечения:

• убрать провоцирующий фактор;
• принять предписанное врачом при обострении астмы лекарство;
• посоветоваться с врачом.

Красная зона. Красный цвет – сигнал тревоги. Эта зона пикфлоуметрии соответствует выраженному ухудшению состояния, приступу бронхоспазма. Показатель ПСВ ниже 50%. Показатель бронхолабильности больше 30%. В этот период происходит усиление симптомов бронхиальной астмы. Срочная консультация с врачом, медицинское наблюдение, возможно необходимо лечение в больнице.

Регулярное проведение пикфлоуметрии дает возможность следить за эффективностью терапии.

Только при совместных усилиях родителей и врача можно одержать победу над неконтролируемой бронхиальной астмой, перевести ее под контроль лекарственными средствами, обеспечить полноценную и радостную жизнь ребенку, страдающему бронхиальной астмой.

МЦКО

20 октября 2018 года в рамках городского проекта «Субботы московского школьника» в лаборатории предпрофессионального образования МЦКО состоятся занятия инженерной, естественно-научной и медицинской направленности для обучающихся 10-11 классов.

На занятиях инженерной направленности обучающиеся разберутся в сущности понятий: пространство, измерение, пропорция, «золотое» сечение, а также узнают о преобразованиях пространства и соблюдении «правильных» пропорций. Школьники при помощи учебного оборудования проведут мини-исследования и расчеты различных физических соотношений, проанализируют правильные геометрические фигуры, поэкспериментируют с лентой Мёбиуса и кубиком Рубика.

На занятиях естественно-научной направленности обучающиеся рассмотрят характерные свойства химических элементов VI и VII групп таблицы Менделеева, обсудят свойства самых известных соединений этих элементов. В рамках практической работы школьники узнают, как делают фейерверки, а также разберут свойства основных классов углеводородов, правила их названия и варианты изомерии указанных соединений. Обучающиеся обсудят характерные реакции углеводородов, их основные свойства и типичные химические реакции их простейших производных с учётом стереоизомерии реагентов и продуктов и смогут смоделировать молекулы указанных углеводородов.

На занятиях медицинской направленности обучающиеся изучат пищеварительную и дыхательную системы, основы аускультации, при помощи интерактивного стола «Пирогов» узнают, как устроен желудочно-кишечный тракт и легкие человека, проанализируют состав микрофлоры кишечника и исследуют срезы желудка под микроскопом, а также, используя цифровую лабораторию, определят частоту дыхательных движений. Школьники осуществят медицинские манипуляции при помощи интерактивного комплекса «Телементор»: промывание желудка.

Для участия в каждом занятии обучающимся необходимо пройти отдельную регистрацию. Посещение занятий возможно только совместно с сопровождающими.

Расписание занятий:

1. Практикум «Конвергентная лаборатория: быстрые экзотермические процессы или из чего сделаны фейерверки». Начало в 10.00, продолжительность 85 мин.

2. Практикум «Первые шаги в медицине: пищеварительная система, строение желудочно-кишечного тракта, микрофлора кишечника». Начало в 10.00, продолжительность 85 мин.

3. Практикум «Инженерные премудрости: загадки пропорций». Начало в 10.00, продолжительность 85 мин.

4. Практикум «Конвергентная лаборатория: углеводороды, нуклеофильное замещение в алифатическом ряду». Начало в 11.30, продолжительность 90 мин.

5. Практикум «Первые шаги в медицине: дыхательная система, строение легких, виды и биохимические основы дыхания, вред курения». Начало в 11.30, продолжительность 90 мин.

5. Практикум «Инженерные премудрости: преобразования пространства». Начало в 11.30, продолжительность 90 мин.

Возбудители острых респираторных инфекций

Возбудители острых респираторных инфекций попадают в дыхательные пути при вдыхании мельчайших капель, содержащих вирусные или бактериальные частицы.

Источники инфекции – заболевшие или носители инфекций.

Возбудители острых респираторных инфекций, в основном, вирусы, бактерии. Определить природу инфекции и назначить адекватное лечение может только врач.

Знать причину инфекции важно для предупреждения различных осложнений, порой опасных для жизни.

Наибольшую опасность для жизни по частоте осложнений представляет вирус гриппа, но стоит помнить, что для людей с иммунодефицитными состояниями, а также новорожденных детей, беременных женщин и пожилых людей опасность может представлять даже безобидная инфекция.

Наиболее распространённые возбудители острых респираторных инфекций в осенне-зимний период – вирусы гриппа А,В,С , вирусы парагриппа, аденовирусы, коронавирусы и др.

Грипп – начинается внезапно, температура тела, как правило, высокая, осложнения развиваются часто и быстро, в некоторых случаях молниеносно. Среди осложнений чаще всего выявляются пневмония, отит, миокардит и перикардит.

Все эти осложнения опасны для жизни и требуют немедленного лечения.

Респираторно-синцитиальный вирус (Human orthopneumovirus) вызывает инфекции легких и дыхательных путей. Большинство детей хотя бы один раз были заражены вирусом к 2 годам. Респираторно-синцитиальный вирус также может инфицировать взрослых.

Симптомы заболевания у взрослых, а также детей обычно легкие и имитируют простуду, но в некоторых случаях инфицирование этим вирусом может вызвать тяжелую инфекцию. В группе риска недоношенные дети, пожилые люди, новорожденные и взрослые с заболеваниями сердца и легких, а также с иммунодефицитными состояниями.

Метапневмовирус (Human metapneumovirus) вызывает инфицирование верхних дыхательных путей у людей всех возрастов, но чаще всего встречается у детей, особенно в возрасте до 5 лет.

Симптомы включают насморк, заложенность носа, кашель, боль в горле, головную боль и лихорадку. У очень небольшого числа людей может появиться одышка.

В большинстве случаев симптомы проходят самостоятельно через несколько дней.

Риску развития пневмонии после этой инфекции, особенно подвержены лица старше 75 лет или с ослабленной иммунной системой.

 Риновирусная инфекция 

Риновирус (Rhinovirus) — наиболее распространенная причина инфекции верхних дыхательных путей.

Часто как осложнение риновирусной инфекции развиваются ангины, отиты и инфекции пазух носа. Также риновирусы могут вызывать пневмонию и бронхиолит.

Осложнения риновирусной инфекции, как правило, возникают среди ослабленных лиц, особенно у пациентов с астмой, младенцев, пожилых пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. В большинстве случаев риновирусная инфекция запускает обострение хронических заболеваний.

Аденовирусная инфекция (Adenoviridae) — группа острых вирусных заболеваний, проявляющихся поражением слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, кишечника и лимфоидной ткани преимущественно у детей и лиц молодого возраста.

Дети чаще болеют аденовирусной инфекцией, чем взрослые. Большинство детей переболеют, по крайней мере, одним типом аденовирусной инфекции к тому времени, когда им исполнится 10 лет.

Аденовирусная инфекция быстро распространяется среди детей, дети часто касаются руками лица, берут пальцы в рот, игрушки.

Взрослый может заразиться во время смены подгузника ребенку. Также инфицирование аденовирусной инфекцией возможно при употреблении пищи, приготовленной кем-то, кто не вымыл руки после посещения туалета, или, плавая в воде бассейна, который плохо обрабатывается.

Аденовирусная инфекция обычно протекает без осложнений, симптомы проходят через несколько дней. Но клиническая картина может быть более серьезной у людей со слабой иммунной системой, особенно у детей.

Среди вирусных инфекций, вызывающих респираторные инфекции также выделяют коронавирусную, бокавирусную инфекцию. Все перечисленные вирусные инфекции имеют схожую клиническую картину и риск развития осложнений среди ослабленных лиц.

Среди бактериальных возбудителей острых респираторных инфекций особую эпидемическую опасность представляют следующие:

Инфекция, вызванная Mycoplasma pneumoniae — это тип «атипичных» бактерий, которые обычно вызывают легкие инфекции дыхательной системы. Фактически, пневмония, вызванная M. Pneumoniae, слабее, чем пневмония, вызванная другими микроорганизмами. Наиболее распространённый тип заболеваний, вызываемых этими бактериями, особенно у детей, — трахеобронхит. Симптомы часто включают усталость и боль в горле, лихорадку и кашель. Иногда M. pneumoniae может вызвать более тяжелую пневмонию, которая может потребовать госпитализации.

Инфекция, вызванная Сhlamydia pneumoniae — существенная причина острых респираторных заболеваний как нижних, так и верхних отделов органов дыхания, и составляет примерно 10% случаев внебольничных пневмоний.

Бактерии вызывают заболевание, повреждая слизистую оболочку дыхательных путей, включая горло, дыхательные пути и легкие.

Пожилые люди подвергаются повышенному риску тяжелого заболевания, вызванного инфекцией C. pneumoniae , включая пневмонию.

Места повышенного риска инфицирования:

Инфекция, вызываемая бактериями Streptococcus pneumoniae — пневмококковая инфекция («пневмококк»). Эти бактерии могут вызывать многие виды заболеваний, в том числе: пневмонию (воспаление легких), отит, синусит, менингит и бактериемию (инфицирование кровотока). Пневмококковые бактерии распространяются воздушно-капельным путем: через кашель, чихание и тесный контакт с инфицированным человеком.

Симптомы пневмококковой инфекции зависят от локализации возбудителя. Симптомы могут включать лихорадку, кашель, одышку, боль в груди, скованность шеи, спутанность сознания и дезориентацию, чувствительность к свету, боль в суставах, озноб, боль в ушах, бессонницу и раздражительность. В тяжелых случаях пневмококковая инфекция может привести к потере слуха, повреждению мозга и летальному исходу.

Большему риску инфицирования подвержены путешественники, при посещении стран, где пневмококковая вакцина не используется регулярно.

Некоторые люди чаще заболевают пневмококковой инфекцией. Это взрослые в возрасте 65 лет и старше и дети младше 2 лет. Люди с заболеваниями, которые ослабляют иммунную систему, такие как диабет, болезни сердца, заболевания легких и ВИЧ / СПИД, а также лица, которые курят или страдают астмой, также подвергаются повышенному риску заболеть пневмококковой инфекцией.

Возбудитель гемофильной инфекции — Haemophilus influenzaе.

Гемофильная инфекция характеризуется поражением

В детском возрасте гемофильная инфекция протекает часто с поражением верхних дыхательных путей, нервной системы, у взрослых чаще встречается пневмония, вызванная гемофильной палочкой.

Летальность вследствие гнойного менингита достигает 16-20% (даже при своевременной диагностике и правильном лечении!).

 Профилактика острых респираторных заболеваний 

Наиболее эффективным методом профилактики является специфическая профилактика, а именно введение вакцин.

Путем вакцинации возможно предупреждение пневмококковой, гемофильной инфекций, а также гриппа.

Вакцинация проводится в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения РФ от 21 марта 2014 г. № 125н «Об утверждении национального календаря профилактических прививок и календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям»

Вакцинация детей против пневмококковой инфекции проводится в плановом порядке, в соответствии с национальным календарем профилактических прививок, в возрасте 2 месяца (первая вакцинация), 4,5 месяца (вторая вакцинация), 15 месяцев – ревакцинация, а также в рамках календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям — детей в возрасте от 2 до 5 лет. Также вакцинация против пневмококковой инфекции показана призывникам (во время осеннего призыва).

Вакцинация против гемофильной инфекции:

Первая вакцинация детей групп риска проводится в возрасте 3 месяцев, вторая в 4,5 месяцев, третья – 6 месяцев. Ревакцинация проводится детям в возрасте 18 месяцев.

Вакцинация против гриппа проводится ежегодно в предэпидемический период.

Неспецифическая профилактика заключается в соблюдении правил личной гигиены, а также в соблюдении принципов здорового образа жизни.

Принципы здорового образа жизни:

• здоровое (оптимальное) питание

• достаточная физическая активность соответствующая возрастной группе

• отсутствие вредных привычек

• закаливание

• полноценный сон

Для профилактики респираторных инфекций в период подъема заболеваемости целесообразно использовать барьерные средства предотвращения инфекций, а именно медицинские маски или респираторы.

В очагах инфекции необходимо проводить дезинфекционные мероприятия – влажную уборку с дезраствором.

Заболевший должен быть изолирован, контакты с заболевшим должны быть сведены к минимуму.

 Правила личной гигиены 

Регулярное мытье рук, особенно после посещения общественных мест, поездок в общественном транспорте, перед приемом пищи.

Если мыло и вода недоступны, необходимо использовать антибактериальные средства для рук (содержащим не менее 60% спирта) — влажные салфетки или гель.

Не следует прикасаться к глазам, носу или рту. Если в этом есть необходимость, — убедитесь, что ваши руки чисты.

При кашле или чихании важно прикрывать рот и нос одноразовой салфеткой (после чего она должна быть выброшена) или рукавом (не руками).

Важно избегать близких контактов, таких как поцелуи, объятия или совместное использование посудой и полотенцами с больными людьми.

 Во избежание распространения инфекции, в случае инфицирования – вызовите врача и оставайтесь дома! 

Трахея: анатомия, функции и лечение

Трахея, широко известная как дыхательное горло, представляет собой большую трубку, по которой воздух доставляется из верхних дыхательных путей (носовые ходы, горло и гортань) в бронхи (два больших дыхательных пути, которые отходят в каждое легкое). При этом он согревает и увлажняет воздух и улавливает мусор и микробы, прежде чем они попадут в легкие.

Трахея уязвима для инфекций, воспалений и других стрессов, которые могут повредить клетки.Это может привести к таким состояниям, как стеноз трахеи, при котором трахея сужается и ограничивает дыхание, и к раку трахеи, чрезвычайно редкой форме рака.

Анатомия

Трахея является частью нижних дыхательных путей, наряду с легкими, бронхами, бронхиолами и альвеолами.

magicmine / Getty Images

Строение

Трахея составляет примерно от 4 до 5 дюймов в длину и 1 дюйм в диаметре. Он начинается прямо под гортань (голосовой ящик) и проходит по центру грудной клетки за грудиной (грудиной) и перед пищеводом.Взаимодействие с другими людьми

Трахея связана с гортани через хрящевое кольцо, известное как перстневидный хрящ . По мере того, как трахея опускается по грудной клетке, она окружена от 16 до 22 U-образных хрящевых колец, которые удерживают дыхательное горло в открытом состоянии, как леса, позволяя потоку воздуха.

Задняя стенка трахеи, не покрытая хрящом, состоит из соединительной ткани и гладкой мускулатуры. Мышца будет сгибаться и расширяться, когда это необходимо для изменения диаметра трахеи.

Трахея заканчивается у гребня carina , хряща, который разделяет и образует соединение с бронхами.

Состав мембраны

Выстилают трахею слизистые оболочки, состоящие из эпителиальных клеток, бокаловидных клеток, секретирующих слизь, и волосообразных выступов, называемых ресничками, которые перемещают инородные частицы вверх и из дыхательных путей.

Внутри этих мембран находятся подслизистые железы, которые действуют как компаньоны бокаловидным клеткам, выделяя молекулы воды и муцин (гелеобразный компонент слизи) на слизистую оболочку трахеи.Взаимодействие с другими людьми

Через трахею проходит сеть кровеносных и лимфатических сосудов. Кровеносные сосуды обеспечивают ткани кислородом и питательными веществами и регулируют теплообмен в дыхательных путях. Лимфатические сосуды помогают удалить микробы с поверхности стенки трахеи, чтобы они могли быть изолированы и нейтрализованы иммунной системой.

Функция

Трахея служит основным проходом, по которому воздух проходит из верхних дыхательных путей в легкие.Поскольку во время вдоха воздух втягивается в трахею, он нагревается и увлажняется перед попаданием в легкие.

Большинство частиц, попадающих в дыхательные пути, задерживаются тонким слоем слизи на стенках трахеи. Затем реснички продвигают их вверх по направлению ко рту, где их можно проглотить.

U-образные участки хряща, выстилающие трахею, гибкие и могут слегка смыкаться и открываться, когда мышца трахеи позади колец либо сокращается, либо расслабляется.Незначительные сокращения трахеи возникают непроизвольно как часть нормального дыхания.

Однако, если посторонний предмет, жидкость или раздражитель (например, дым) попадает в трахею, мышцы могут сильно сокращаться, вызывая кашель, чтобы изгнать вещество.

Сокращения также могут быть произвольными, как и при контролируемом кашле, который используется для очистки дыхательных путей у людей с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) или кистозным фиброзом, или маневром Вальсальвы (используется для остановки учащенного сердцебиения у людей с наджелудочковой тахикардией).

Связанные условия

Трахея, как и все части дыхательной системы, уязвима для вдыхаемых веществ, которые могут повреждать ткани и мешать дыханию. Некоторые инфекции и заболевания также могут поражать трахею, нарушая ее структуру и / или функцию.

Удушье

Кашель — это способ организма удалить инородные вещества из трахеи, горла или легких. Если объект не может быть вытеснен из трахеи, может произойти удушье.Отсутствие достаточного количества кислорода для питания мозга и остального тела может вызвать обморок (обморок), удушье (удушье) и смерть.

Экстренные вмешательства, такие как маневр Геймлиха или трахеостомия, могут потребоваться, чтобы очистить трахею от обструкции. Неопасные для жизни препятствия обычно можно лечить в отделении неотложной помощи с помощью бронхоскопии, при которой в горло вводится гибкий эндоскоп для обнаружения и удаления посторонних предметов.

Трахеит

Трахеит — это воспаление трахеи, которое встречается почти исключительно у детей.Чаще всего это связано с бактериальной инфекцией, распространившейся из верхних дыхательных путей. Бактерии Staphylococcus aureus являются частыми виновниками.

Трахеит вызывает особую тревогу у младенцев и детей раннего возраста, потому что любое воспаление их маленьких дыхательных путей может привести к закупорке и, в некоторых случаях, к удушью.

Стридор (пронзительное свистящее дыхание, вызванное обструкцией или ограничением дыхательных путей) — частый симптом трахеита. Также может сопровождать круп.

Потенциально опасная для жизни форма трахеальной инфекции, называемая эпиглоттитом, тесно связана с бактериями Haemophilus influenzae типа B (Hib), хотя сегодня она менее часто встречается при плановой вакцинации против Hib.

Бактериальный трахеит обычно лечат антибиотиками. В тяжелых случаях может потребоваться внутривенное введение антибиотиков, а также интубация и искусственная вентиляция легких для облегчения дыхания.

Трахеоэзофагеальный свищ

Трахеопищеводный свищ — это аномальный проход между трахеей и пищеводом, который позволяет проглоченной пище попадать в трахею, а оттуда в легкие.Это может привести к удушью, рвоте, затрудненному дыханию и цианозу (синюшная кожа из-за недостатка кислорода). Также может возникнуть аспирационная пневмония.

Чреспищеводный свищ может возникнуть в результате травмы или рака, хотя подобные причины встречаются редко. Чаще всего это результат врожденного дефекта, который вызывает неполное формирование пищевода (известное как атрезия пищевода).

Примерно один из 4000 детей в США рождается с трахеопищеводным свищом, который в большинстве случаев можно вылечить хирургическим путем.

Стеноз трахеи

При повреждении трахеи может развиться рубцевание, что приведет к сужению дыхательных путей. Это называется стенозом трахеи.

Стеноз трахеи может вызвать стридор и одышку (одышку), особенно при физических нагрузках. Причины стеноза трахеи включают:

• Зоб
• Большие голосовые полипы
• Саркоидоз
• Амилоидоз
• Дифтерия и другие тяжелые респираторные инфекции
• Гранулематоз Вегенера
• Рак щитовидной железы
• Рак легких
• Лимфома грудной клетки

От 1% до 2% людей, подвергшихся интубации и искусственной вентиляции легких, разовьются стеноз трахеи.Наибольшему риску подвержены люди, которым требуется длительная вентиляция легких.

Стеноз можно лечить с помощью стентов и расширения трахеи. В тяжелых случаях может потребоваться операция.

Трахеомаляция

Трахеомаляция — это необычное состояние, при котором трахея разрушается сама по себе во время дыхания и при кашле. Часто это результат длительной интубации. Это также недостаточно известное осложнение ХОБЛ, вызванное прогрессирующим разрушением хряща трахеи, вызванным хроническим воспалением и кашлем.Взаимодействие с другими людьми

Трахеомаляция также может поражать новорожденных в результате врожденной слабости хряща трахеи. Симптомы включают стридор, хрипящее дыхание и цианоз.

Приобретенная трахеомаляция может потребовать хирургического вмешательства для коррекции и поддержки ослабленных дыхательных путей. Врожденная трахеомаляция редко требует хирургического вмешательства и обычно проходит сама по себе к 2 годам.

Рак трахеи

Рак трахеи встречается крайне редко, примерно один случай на каждые 500 000 человек.Большинство из них представляют собой плоскоклеточные карциномы, вызванные курением сигарет. Раковые образования, которые возникают в близлежащих структурах, таких как легкие, пищевод или щитовидная железа, иногда могут метастазировать (распространяться) в трахею.

Доброкачественные опухоли, включая хондромы и папилломы, также могут развиваться в трахее. Несмотря на доброкачественность, они могут блокировать дыхательные пути, влиять на дыхание и вызывать стеноз.

Хирургическое удаление опухоли трахеи является предпочтительным методом лечения (с лучевой терапией или без нее).Некоторых людей можно лечить только радиацией. Химиотерапия с лучевой терапией часто используется, если опухоль не может быть удалена.

Лечение и реабилитация

Травмы, инфекции и заболевания трахеи могут вызвать повреждение дыхательных путей, иногда непоправимое. Стеноз трахеи — это один из таких случаев, когда развитие фиброза (рубцевания) чаще всего носит постоянный характер. После устранения основной причины травмы трахеи могут быть предприняты усилия по восстановлению трахеи или поддержанию ее функции.

Физиотерапия грудной клетки

Поскольку большинство детей с трахеомаляцией перерастают это заболевание к 3 годам, лечение обычно оказывается благоприятным. Сюда входят не только регулярные лабораторные анализы и визуализирующие обследования, но и физиотерапия грудной клетки (СРТ) для поддержания надлежащего очищения дыхательных путей.

Техники включают перкуссию грудной клетки, вибрацию / колебания, глубокое дыхание и контролируемый кашель. Также могут быть рекомендованы увлажнитель и устройство постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP).Взаимодействие с другими людьми

CPT также может быть рекомендован взрослым с трахеомаляцией или всем, кто страдает хронической обструкцией или ограничением дыхательных путей. Также могут помочь регулярные упражнения по 20-30 минут пять раз в неделю.

Расширение трахеи и установка стента

В некоторых случаях стеноза трахеи гибкий трубчатый инструмент, называемый бужированием, может быть вставлен в трахею во время бронхоскопии и расширен с помощью баллона для расширения дыхательных путей. Затем вставляется жесткий силиконовый или металлический рукав, называемый стентом, который удерживает трахею открытой.Взаимодействие с другими людьми

Расширение трахеи и установка стента обычно используются, когда операция невозможна. Большинство процедур можно проводить в амбулаторных условиях и требовать только анестетика короткого действия, такого как пропофол.

Установка стента может использоваться сама по себе у взрослых с трахеомаляцией, если консервативные методы лечения не приносят облегчения. С учетом сказанного, он имеет тенденцию быть менее эффективным из-за «вялости» трахеи. Часто встречается инфекция дыхательных путей и миграция стента.

Абляционная терапия

Стеноз часто можно лечить путем разрушения втянутой рубцовой ткани, которая вызывает сужение дыхательных путей.Процедура, называемая абляцией, может освободить втянутую ткань и улучшить дыхание.

Абляционные методы включают лазерную терапию (с использованием узкого луча света), электрокоагуляцию (с использованием электричества), криотерапию (с использованием холода), брахитерапию (с использованием излучения) и аргонную плазму (с использованием газа аргона).

Абляционная терапия обычно может проводиться в амбулаторных условиях с мягким седативным средством короткого действия и, как правило, бывает успешной, хотя возможны боль, кашель и инфекция.

Ремонт свищей

Трахео-пищеводные свищи почти всегда требуют хирургического вмешательства, чтобы закрыть отверстие между трахеей и пищеводом. Хотя стентирование трахеи иногда используется для закрытия зазора, стент может соскользнуть и потребовать изменения положения или замены.

Хирургия — более постоянное решение. В зависимости от расположения свища, для проникновения в трахею может использоваться торакотомия (разрез между ребрами) или цервикотомия (разрез на шее).После того, как отверстие зашито швами, можно использовать трансплантат на всю толщину кожи или мышечный трансплантат, чтобы предотвратить повторное открытие свища.

Частота осложнений после операции по восстановлению фистулы высока — от 32% до 56%. Наиболее частыми проблемами являются пневмония, обструкция дыхательных путей, инфекция раны и повторное открытие свища.

Резекция трахеи

Резекция и реконструкция трахеи (TRR) — это открытая хирургическая процедура, обычно используемая для удаления опухолей трахеи и лечения тяжелого постинтубационного стеноза или свищей.

Резекция трахеи включает удаление части дыхательных путей, обрезанные концы которых затем сшивают швами. Реконструкция включает в себя размещение небольшого кусочка хряща (взятого из другой части тела), чтобы восстановить трахею и поддерживать ее в хорошем состоянии.

TRR считается серьезной операцией и обычно требует двух-трех недель восстановления. Осложнения включают послеоперационный стеноз или свищ, а также дисфункцию голосовых связок.

Реконструкция трахеи

Такие методы, как процедура Maddern и метод REACHER, включают удаление пораженной ткани в сочетании с трансплантатом кожи на всю толщину бедра и иногда используются для лечения стеноза в верхней части трахеи возле гортани.

В отличие от открытой резекции, процедура Маддерна может выполняться трансорально (через рот). Процедура REACHER требует цервикотомии, но все же выполняется быстрее, чем резекция, и требует гораздо более короткого времени восстановления.

Единственным недостатком этих методов является то, что не все хирурги умеют их выполнять. С этой целью вам может потребоваться лечение за пределами вашего непосредственного района у специалиста-ЛОР-отоларинголога.

Трахеостомия

Трахеостомия, также известная как трахеотомия, представляет собой хирургическую процедуру, при которой дыхательная трубка вводится в трахею через разрез в горле. Он используется, когда интубация через нос или рот невозможна или когда требуется длительная поддержка аппарата искусственной вентиляции легких.Взаимодействие с другими людьми

Трахеостомия может быть показана, когда опухоль легкого или пищевода вызывает сжатие трахеи и мешает дыханию. Травматическое повреждение грудной стенки или эпиглоттит может потребовать экстренной трахеостомии.

Постоянная трахеостомия может потребоваться людям с серьезным повреждением спинного мозга, которые не могут дышать самостоятельно, или людям с терминальной стадией заболевания легких.

Человеческое легкое: ошиблась ли эволюция?

Аннотация

Около 300 миллионов лет назад предки современных рептилий вышли из воды и привыкли дышать воздухом.Они были экзотермичными и неспособными к устойчивому уровню высокой физической активности. Но от них произошли два больших класса позвоночных с высоким уровнем максимального потребления кислорода: млекопитающие и птицы. Замечательная особенность этих двух расходящихся эволюционных линий состоит в том, что, хотя физиология многих систем органов демонстрирует много общего, легкие радикально отличаются. Основное различие состоит в том, что вентиляция газообменной ткани у птиц проточная, а у млекопитающих — возвратно-поступательная.В результате у млекопитающих снижено альвеолярное и артериальное давление кислорода, имеется возможность неравномерной вентиляции и относительно большие конечные воздушные пространства. Это, в свою очередь, означает, что легочные капилляры плохо поддерживаются по сравнению с птицей. В результате легочные капилляры птицы имеют гораздо более тонкие и однородные стенки с более эффективным газообменом. Другие преимущества птичьего легкого заключаются в том, что в нем используется более эффективная схема газообмена с перекрестным током, а у птицы разделены функции вентиляции и газообмена.С точки зрения строения и функции легкое птицы превосходит его.

ДВА ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПУТИ: МЛЕКОПИТАЮЩИЕ И ПТИЦЫ

Около 300 миллионов лет назад предки современных рептилий наконец полностью вышли из воды и решили дышать воздухом. Как и современные рептилии, они были экзотермичными и неспособными к длительной физической активности. Но из них развились два больших класса позвоночных с высоким потреблением кислорода: млекопитающие и птицы. В частности, считается, что млекопитающие произошли от группы хищных рептилий, цинодонтов, а птицы произошли от тероподных динозавров 1. Примечательной особенностью этих двух групп является то, что хотя физиология сердечно-сосудистой, почечной, желудочно-кишечной, эндокринной и нервные системы имеют много общего, легкие кардинально разные. Тезис данной статьи состоит в том, что легкое птицы превосходит легкое млекопитающего, и что эволюция последних пошла по ложному пути.

ПРОХОДНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

ПРОТИВ ОБРАТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Легкое — это газообменник, во многом похожий на теплообменник, например радиатор автомобиля. Функция радиатора заключается в отводе тепла от охлаждающей жидкости, поступающей из двигателя, точно так же, как легкие удаляют углекислый газ из крови, поступающей из тканей. В то же время в легких поглощается кислород. На рисунке 1a⇓ показана проверенная временем конструкция автомобильного радиатора, в которой охлаждающая жидкость прокачивается через множество небольших тонкостенных трубок, по которым воздух пропускается вентилятором или движением автомобиля.Газообменная единица легкого птицы (парабронхиальная ткань) похожа на это.

На рис. 1b⇓ показан вариант, в котором газ или теплообменник помещается в сильфон, который попеременно накачивается и спускается. Это сработает, хотя тот факт, что некоторое количество воздуха остается в сильфоне в конце выпуска воздуха, снижает его эффективность. На рисунке 1c⇓ показан другой вариант, в котором маленькие трубки, по которым течет кровь или охлаждающая жидкость, попеременно сжимаются и расширяются сильфоном.Инженер может сразу возразить, что эта конструкция, вероятно, будет иметь проблемы, отчасти потому, что хрупкие трубки с их тонкими стенками могут быть повреждены повторяющимся движением. Однако, что удивительно, это устройство, которое эволюционировало для легких млекопитающих (рис. 2⇓). Это еще более удивительно, учитывая, что более элегантный и простой дизайн рисунка 1aolved эволюционировал в птице.

Паттерн возвратно-поступательной вентиляции, по-видимому, развился еще 200 миллионов лет назад у нонавийских динозавров-теропод 2.Напротив, кровоток в легком птиц проточный. Он также является однонаправленным и непрерывным, хотя это не очевидно из рисунка 2⇓. Причина в том, что аэродинамические клапаны приводят к тому же направлению потока газа в парабронхах как на вдохе, так и на выдохе, хотя точный механизм до сих пор полностью не понят 3, 4.

Фактически, возвратно-поступательный характер вентиляции в легких млекопитающих приводит к дополнительным осложнениям, которые не очевидны из рисунка 1c⇓.Легкие млекопитающих не опорожняются полностью с каждым выдохом, как это могло бы быть в случае устройства, изображенного на рисунке 1c⇓. Например, легкое человека поддерживает объем газа в состоянии покоя ∼3 л, а во время вдоха забирает ∼0,5 л воздуха (рис. 3⇓). В результате конвективный поток сам по себе не может доставить вдыхаемый газ к периферии легкого, где расположены некоторые из газообменных альвеол. Вместо этого последняя часть расстояния достигается за счет комбинации конвекции и диффузии в дыхательных путях.Это требует относительно больших периферических дыхательных путей, чтобы обеспечить смешивание вдыхаемого газа с газом, уже находящимся в легких, и в результате большие альвеолы ​​вызывают дополнительные проблемы, как обсуждается ниже. Таблица 1 перечисляет некоторые из основных различий между легкими млекопитающих и птиц и их газообмен.

Возвратно-поступательная вентиляция в легких млекопитающих имеет три недостатка по сравнению с легкими птиц.

Возможность неравномерной вентиляции

Из рисунков 2⇓ и 3⇓ следует, что меньше вдыхаемого газа может достигать периферических областей легких млекопитающих, чем центральных частей.Этот тип неравномерной вентиляции известен как стратифицированная неоднородность. Примечательно, что структура дыхательных путей и альвеол такова, что степень неравномерной вентиляции в результате этого механизма в легких человека мала в состоянии покоя, но, вероятно, увеличивается во время учащенного дыхания, как при физических упражнениях, когда меньше времени уделяется. доступны для диффузионного уравновешивания. Связанная с этим проблема заключается в том, что самые проксимальные альвеолы ​​в ацинусе предпочтительно снабжаются вдыхаемым кислородом, в результате чего более дистальные альвеолы, как правило, получают меньше, процесс, известный как скрининг 5.Проточная конструкция в легком птицы лишена этих недостатков, хотя верно то, что некоторая диффузия имеет место в небольших воздушных капиллярах, которые отходят от парабронхов или их расширений. Однако расстояние диффузии невелико по сравнению с расстоянием в легких млекопитающих и, как полагают, не накладывает каких-либо ограничений на газообмен 6, 7.

Схема вентиляции бассейна приводит к низкому альвеолярному напряжению кислорода

Как подчеркивается на рисунке 3⇓, относительно небольшой объем вдыхаемого газа попадает в большой газовый резервуар уже в легких млекопитающих.В результате альвеолярное и, следовательно, артериальное давление кислорода ( P _{A, O 2} и P _{a, O 2} , соответственно) значительно ниже, чем у вдыхаемого газа. Например, в легких человека P _{A, O 2} обычно составляет ∼13,3 кПа (100 мм рт. Ст.) В отличие от давления кислорода во вдыхаемом газе, которое составляет ∼20 кПа (150 мм рт. Ст.). Проточная система легкого птицы снижает эту проблему.

Возвратно-поступательное движение требует больших оконечных воздушных агрегатов

Как видно из рисунка 3⇓, вдыхаемый газ может достигать только периферических областей легких млекопитающих за счет сочетания конвекции и диффузии, а это означает, что конечные воздушные пространства должны быть относительно большими, чтобы уменьшить сопротивление внутри них. Например, в легком человека альвеолы ​​имеют диаметр ~ 300 мкм, тогда как воздушные капилляры, окружающие кровеносные капилляры в легком птицы, имеют диаметр ~ 5% от этого диаметра (рис. 4⇓), хотя это зависит от вида. Как обсуждается ниже, это имеет важное значение для поддержки легочных капилляров и целостности расширенных альвеолярных стенок.

РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗООБМЕННОЙ И ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИЙ

Одним из наиболее фундаментальных различий между строением легких птиц и млекопитающих является разделение газообменной функции от вентиляционной функции у первых. Это видно из рисунков 1⇓ и 2⇓.Требования биоинженерии к тканям для выполнения этих двух функций настолько различны, что действительно замечательно, что легкие млекопитающих объединили эти две функции. Для газообменных устройств требуются очень тонкие стенки, поскольку движение газа через них происходит за счет пассивной диффузии. В легком человека, например, примерно половина гемато-газового барьера имеет толщину 0,2–0,3 мкм, а в легком птицы этот барьер обычно еще тоньше (рис. 5⇓). Напротив, вентиляционные конструкции должны быть свободно деформируемыми, чтобы они могли увеличивать свой объем во время вдоха.В легком птицы это обеспечивается несосудистыми воздушными мешочками, которые прочны, в отличие от альвеол легких млекопитающих, которые обязательно являются хрупкими из-за их чрезвычайно тонкостенных капилляров.

Ввиду различных структурных требований к вентиляции и газообмену примечательно, что легкое млекопитающих не сталкивается с более частыми проблемами в результате сочетания этих двух функций. Однако потенциальные проблемы возникают в двух случаях.

Окклюзия дыхательных путей путем аспирации или выделения

Распространенной серьезной проблемой в послеоперационном периоде является закупорка дыхательных путей из-за аспирации или задержка секрета.В результате вентиляция многих газообменных установок прекращается, что приводит к гипоксемии. Действительно, в некоторых случаях легкое дистальнее окклюзии может стать ателектатическим. Это особенно вероятно, если пациент вдыхает обогащенную кислородом смесь, потому что альвеолярный газ тогда абсорбируется быстрее. Локальное включение в дыхательные пути также часто встречается при заболеваниях дыхательных путей, таких как хронический бронхит и астма. Этот сценарий существенного ухудшения газообмена после закупорки дыхательных путей является неизбежным результатом сочетания газообменных и вентиляционных функций в одной и той же паренхиме легкого.Предположительно, птица избегает этих проблем в значительной степени, поскольку вдыхаемый материал попадает в несосудистые воздушные мешочки, что приводит к незначительному ухудшению газообмена.

Является ли повторяющееся деформация альвеолярной ткани фактором ее разрушения?

Одно из самых распространенных серьезных заболеваний легких у людей — эмфизема, характеризующаяся разрушением альвеолярных стенок. Кроме того, очевидно нормальное стареющее легкое может также иметь некоторую потерю альвеолярных стенок.Заманчиво полагать, что искажение, которое происходит в тонкой паренхиме с газообменом при каждом вдохе, может быть фактором в этих условиях.

ЖЕСТКАЯ

В ОТНОШЕНИИ ДЕФОРМИРУЕМАЯ ГАЗОБМЕННАЯ ТКАНЬ

Это еще одно важное различие между легкими птиц и млекопитающих, связанное с разделением газообменных и вентиляционных функций, о которых говорилось выше. В легких млекопитающих паренхима деформируема, что, конечно, должно быть, потому что легкое изменяет свой объем при вдохе и выдохе.Напротив, есть убедительные доказательства того, что паренхима птичьего легкого чрезвычайно жесткая. Например, если давление вокруг парабронхов увеличивается во время экспериментов на анестезированных утках, не происходит коллапса воздушных капилляров, как следует из изменений газов артериальной крови 10. Это поведение полностью отличается от поведения легких млекопитающих, где сжатие паренхимы вызывает прекращение вентиляции, альвеолярный коллапс и артериальную гипоксемию. Кроме того, есть свидетельства жесткой поддержки легочных капилляров.В других экспериментах на анестезированных утках, где легочная артерия, ведущая к одному легкому, закупорена, по существу не было изменений в легочном сосудистом сопротивлении незакупленного легкого 11. Опять же, это сильно отличается от результата у млекопитающих, где такое же вмешательство вызывает резкое падение сосудистого сопротивления незапятнанного легкого в результате растяжения и рекрутирования капилляров. Эти демонстрации жесткости как воздушных, так и кровеносных капилляров птицы подчеркивают прочность газообменной ткани в отличие от нежной, уязвимой паренхимы легких млекопитающих.

МАЛЫЙ

ПРОТИВ БОЛЬШИЕ КОНЕЧНЫЕ ГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ И ОПОРЫ ЛЕГКИХ КАПИЛЛЯРОВ

Как указывалось ранее, комбинация конвекции и диффузии, необходимая для транспортировки газа к периферии легкого при возвратно-поступательном движении у млекопитающих, требует относительно больших конечных дыхательных путей. Типичные гистологические срезы воспроизведены на рисунке 4⇓. В легких млекопитающих альвеолы ​​относительно большие, а легочные капилляры нанизаны вдоль альвеолярной стенки, как нить бусинок.На рис. 4a⇓ показана структура газообменной ткани в легком типичной птицы (курицы). Воздушные капилляры, которые составляют конечные газовые единицы, имеют диаметр ∼10–20 мкм и образуют сотовую сеть вокруг легочных капилляров.

Авторы считают, что такое расположение парабронхов птиц имеет важное значение для механической поддержки легочных капилляров. Как показано на рисунке 4b⇓, капилляры в альвеолярном легком поддерживаются только в одном направлении, то есть вдоль альвеолярной стенки, и у них нет механической поддержки под прямым углом к ​​стенке.В результате они уязвимы для повреждения своих стенок, когда трансмуральное давление в капиллярах поднимается до высоких уровней, например, во время интенсивных упражнений. Это повреждение, известное как стрессовая недостаточность, происходит во многих легких млекопитающих в экстремальных физиологических условиях, а также во многих патологических состояниях.

Одним из наиболее известных примеров в физиологических условиях является легочное кровотечение, вызванное физической нагрузкой, которое случается практически у всех чистокровных скаковых лошадей на тренировках 12, 13. Менее драматичный пример наблюдается у элитных спортсменов-людей, тренирующихся на максимальных уровнях, где было показано, что есть изменения в проницаемости гемато-газового барьера. Например, жидкость бронхоальвеолярного лаважа, удаленная после интенсивных упражнений, показывает увеличение концентрации эритроцитов, общего белка и лейкотриена B ₄ 14. Патологические состояния, при которых возникает стрессовая недостаточность легочных капилляров, включают высокогорный отек легких, нейрогенный отек легких. и чрезмерное раздувание легких, вызванное высоким положительным давлением в конце выдоха.

Напротив, тот факт, что легочные капилляры птицы заключены в сотовую сеть воздушных капилляров, означает, что они получают механическую поддержку с разных сторон. Как видно из рисунков 4a⇓ и 5a, стойки или перемычки между соседними воздушными капиллярами прикреплены к легочным капиллярам. Эти стойки состоят из удлинений эпителиальных клеток без эндотелиальных клеток 15, 16. Они, по-видимому, объясняют замечательную жесткость легочных капилляров, упомянутую в предыдущем разделе, хотя в таких небольших сложных структурах, как показано на рисунках 4a⇓ и 5a⇓, распределение стрессов до конца не изучен.

КРОВЬЕ-ГАЗОВЫЙ БАРЬЕР У ПТИЦ НАМНОГО ТОНЧЕ И ЕДИНИЦУ, ЧЕМ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Авторы считают, что механическая поддержка легочных капилляров окружающими небольшими воздушными капиллярами в легком птицы (фиг. 4a⇓ и 5a⇓) означает, что барьер между кровью и газом у птиц может быть намного тоньше у млекопитающих с очевидные преимущества для газообмена. Предыдущие исследователи показали, что барьер между кровью и газом в легких птиц обычно тоньше, чем у млекопитающих 17, и что на самом деле у некоторых птиц барьеры тоньше, чем у других млекопитающих.Примеры включают каменный мартин ( Hirundo fuligula ) и фиолетовоухую колибри ( Colibri caruscans ), где средняя гармоническая толщина составляет <0,1 мкм по сравнению с ∼0,33 мкм у эрусской землеройки ( Suncus etruscus ), млекопитающее с тончайшим барьером 18.

Недавние измерения в лаборатории настоящих авторов подтвердили очень тонкий барьер между кровью и газом у домашней курицы ( Gallus gallus ). Кроме того, была измерена толщина трех компонентов гемато-газового барьера (альвеолярный эпителий, эндотелий капилляров и внеклеточный матрикс (ВКМ) или интерстиций между этими двумя слоями), что показало, что ВКМ у курицы необычайно тонкий 19 .Это парадокс, потому что считается, что ЕСМ отвечает за прочность барьера 20, а птицы способны потреблять чрезвычайно большое максимальное количество кислорода по отношению к их массе тела. Полет — очень энергичное занятие. Интенсивные упражнения повышают давление в легочных сосудах, включая трансмуральное давление в капиллярах, и подвергают гемато-газовый барьер большим механическим нагрузкам. Поэтому парадоксально, что у птицы может быть очень тонкий ECM в гемато-газовом барьере, но при этом она способна к экстремальным физическим нагрузкам.Авторы настоящей статьи предполагают, что решение этого парадокса состоит в том, что поддержка капилляров описанными выше эпителиальными распорками помогает поддерживать целостность стенок капилляров 16. Пример очень тонкого газового барьера у птицы по сравнению с более толстый барьер у типичного млекопитающего показан на рисунке 5⇓.

Другая важная особенность гемато-газового барьера видна на рисунке 5⇓. На рисунке 5b⇓ правая часть газового барьера очень тонкая и состоит только из альвеолярного эпителия, эндотелия капилляров и тонкого слоя внеклеточного матрикса (вставка 2).Напротив, барьер между кровью и газом в левой части рисунка 5b⇓ (прямоугольник 1) намного толще, так как интерстиций расширен и включает фибриллы коллагена 1 типа. Этот внешний вид типичен для легочных капилляров 9 млекопитающих. Коллаген, показанный в блоке 1, является частью коллагенового кабеля типа 1, который проходит от одного конца альвеолярной стенки к другому, проходя через одну или другую сторону капилляров по маршруту (рис. 6⇓). Назначение этого коллагенового кабеля — поддерживать целостность длинной альвеолярной стенки, которая обычно плохо поддерживается.В результате получается «поляризованный» легочный капилляр млекопитающих, причем с одной стороны барьер между кровью и газом очень тонкий и хорошо подходит для газообмена, а с другой стороны толще из-за коллагенового кабеля.

Рисунок 5a⇓ показывает, что структура гематоэнцефалического барьера у птиц сильно различается. Во-первых, общая толщина барьера намного меньше, чем в легочном капилляре млекопитающих. Кроме того, осмотр барьера между кровью и газом на рисунке 5a⇓ показывает, что он замечательно однороден и, конечно, не показывает поляризационные характеристики барьера на рисунке 5b⇓.Авторы полагают, что это объясняется тем, что легочные капилляры в легком птицы встроены в сотовую структуру воздушных капилляров, и нет длинной альвеолярной стенки, требующей для поддержки коллагенового кабеля 1-го типа.

Морфометрические измерения подтверждают, что обычно около половины гемато-газового барьера в легких млекопитающих имеет характеристики блока 1 на рисунке 5b⇓, тогда как около половины имеет структуру, показанную в блоке 2 21. Структура гемато-газового барьера в Легкое птицы на фиг. 5a⇓ явно намного более выгодно для газообмена, чем барьер на фиг. 5b⇓.Барьер не только обычно тоньше, но и удивительно однороден. Этот вид контрастирует с обычно более толстым барьером в легких млекопитающих и тем фактом, что млекопитающим, по-видимому, требуется прочный коллагеновый кабель 1-го типа для поддержания целостности альвеолярных стенок. Фактически, значительная толщина левой стороны стенки капилляра на рисунке 5b⇓ означает, что эта область играет лишь небольшую роль в диффузионном газообмене.

СПОСОБ ПЕРЕНОСНОГО ГАЗА В ЛЕГКОМ ПТИЦЫ ОЧЕНЬ ЭФФЕКТИВЕН

Как описано в связи с рисунком 3⇓, возвратно-поступательная схема вентиляции у млекопитающего приводит к системе газообмена бассейна, что обязательно означает, что P _{A, O 2} и, следовательно, P _{a , O 2} , существенно ниже вдохновленных значений. Легкое птицы в значительной степени позволяет избежать этой проблемы благодаря своей проточной вентиляции. Кроме того, легкое птиц имеет удивительно эффективное расположение капилляров воздуха и крови для легочного газообмена, что подробно описано в другом месте 22 и будет кратко изложено здесь. В парабронхах птиц кровеносные капилляры проходят вдоль воздушных капилляров, которые ответвляются от парабронхов или их расширений, и часть вытекающей капиллярной крови подвергается воздействию газа с давлением кислорода, близким к величине вдыхаемого воздуха.Конечным результатом этого «перекрестного» газообмена, как его называют, является то, что он потенциально позволяет давлению кислорода в крови, покидающей легкие, превышать давление выдыхаемого газа. Это невозможно в легких млекопитающих, где наилучший результат, который может быть достигнут, заключается в том, что кровь в конце капилляра достигает кислородного давления альвеолярного газа, который затем выдыхается. Эта особая конструкция газообмена, уникальная для легких птиц, повышает эффективность газообмена.

ЭВОЛЮЦИОННЫЙ УСПЕХ ПТИЦ: ПОЧЕМУ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ пошли другим путем?

С точки зрения млекопитающих, можно подумать, что как таксон млекопитающие добились большего успеха, чем птицы.Однако возможен и противоположный случай. Например, некоторые птицы превосходят любых млекопитающих по максимальному потреблению кислорода по отношению к массе тела 23, их аэробному охвату 24, количеству существующих видов (9000 у птиц против ∼4 200 у млекопитающих) и, возможно, по своим экологическим характеристикам. разнообразие (альпинист, изо всех сил пытающийся достичь вершины Эвереста, может увидеть летающих высоко над головой гусей с пиками).

Так почему же эволюция пошла по такому пути у млекопитающих? Вопрос, наверное, не полезный.Эволюция идет постепенно без конечной цели. В различных точках линии есть изменения в нескольких парах оснований, которые дают преимущество или недостаток для выживания. Но для тех, кто работает с легкими млекопитающих, удивительно, что эволюция нашла лучшее решение для взаимоотношений структура-функция легких у птиц, чем у млекопитающих.

Рис. 1—

Возможные конфигурации теплообменника или газообменника. а) Охлаждающая жидкость или кровь проходят через тонкие тонкостенные трубки, по которым обдувается воздух.Это классическая конструкция автомобильного радиатора, в принципе похожая на птичье легкое. б) Воздух перемещается сильфоном. c) Газообменная ткань надувается и сдувается при движении сильфона. Это устройство в принципе аналогично расположению легких млекопитающих.

Рис. 2–

На изображениях а) птицы и б) легких млекопитающих показано проточное устройство для газообменной ткани у птицы и характер возвратно-поступательного движения у млекопитающих.

Рис. 3–

Диаграмма, показывающая типичный возвратно-поступательный образец вентиляции в легких млекопитающих.У людей в условиях покоя вдыхаемый объем ~ 0,5 л доставляется в объеме ~ 3 л, и вдыхаемый газ может достигать периферии легких только за счет сочетания конвекции и диффузии.

Рис. 4–

Типичные микроскопические срезы легких а) птиц и б) млекопитающих. У птицы легочные капилляры поддерживаются густой сеткой воздушных капилляров, напоминающей соты. В легких млекопитающих легочные капилляры расположены вдоль свободно плавающей альвеолярной стенки. Масштабные линейки = 10 мкм.

Рис. 5—

а) Электронная микрофотография кровеносных капилляров легкого птицы (курицы). По всей окружности имеется очень тонкий и однородный гемато-газовый барьер. Стрелки показывают эпителиальные стойки, поддерживающие кровеносные капилляры. Перепечатано с разрешения из 8. b) Электронная микрофотография типичного капилляра в легких млекопитающих (собак) при том же увеличении. Барьер между кровью и газами обычно кажется более толстым, а интерстиций особенно толстым с одной стороны (вставка 1), где он содержит волокна коллагена 1 типа (см.).Однако тонкая сторона (ящик 2) также толще, чем у птицы. Печатается с разрешения 9. ac: воздушный капилляр; bc: кровяной капилляр; эр: эритроцит; как: альвеолярное пространство; эп: эпителий; fb: фибробласт.

Рис. 6—

Коллагеновые кабели типа 1 проходят от одного конца альвеолярной стенки до другого в легких млекопитающих. При этом они проходят через одну или другую сторону легочных капилляров.

Таблица 1—

Сравнение некоторых характеристик легких и газообмена млекопитающих и птиц

• Поступило 11.10.2006 г.
• Принята к печати 23 октября 2006 г.

Ссылки

1. ↵

   Chiappe LM. Первые 85 миллионов лет эволюции птиц. Природа 1995; 378: 349–355.

2. ↵

   Рубен Дж. А., Даль Сассо К., Гейст Н. Р., Хиллениус В. Дж., Джонс Т. Д., Синьор М. Функция легких и метаболическая физиология тероподовых динозавров. Наука 1999; 283: 514–516.

3. ↵

   Scheid P, Slama H, Piiper J.Механизмы однонаправленного потока в парабронхах легких птиц: измерения на препаратах легкого утки. Respir Physiol 1972; 14: 83–95.

4. ↵

   Майна Дж. Н., Африка М. Аэродинамические клапаны вдоха в легком птиц: функциональная морфология внелегочного главного бронха. Журнал Эксперта Биол 2000; 203: 2865–2876.

5. ↵

   Weibel ER, Sapoval B, Filoche M. Дизайн периферических дыхательных путей для эффективного газообмена.Respir Physiol Neurobiol 2005; 148: 3–21.

6. ↵

   Burger RE, Meyer M, Graf W, Scheid P. Газообмен в парабронхиальном легком птиц: эксперименты на утках с однонаправленной вентиляцией. Respir Physiol 1979; 36: 19–37.

7. ↵

   Кривошип WD, Gallagher RR. Теория газообмена в парабронхе птиц. Respir Physiol 1978; 35: 9-25.

8. ↵

   Maina JN.Функциональная морфология дыхательных систем позвоночных. Enfield, Science Publishers, 2002.

   .
9. ↵

   Weibel ER. Морфологические основы альвеолярно-капиллярного газообмена. Physiol Rev 1973; 53: 419–495.

10. ↵

    Macklem PT, Bouverot P, Scheid P. Измерение растяжимости парабронхов в легких утки. Respir Physiol 1979; 38: 23–35.

11. ↵

    Пауэлл Флорида, Гастингс RH, Mazzone RW.Сопротивление легочных сосудов при односторонней окклюзии легочной артерии у уток. Am J Physiol 1985; 249: R34 – R43.

12. ↵

    Whitwell KE, Привет TR. Сбор и оценка трахеобронхиальных смывов у лошади. Equine Vet J 1984; 16: 499–508.

13. ↵

    West JB, Mathieu-Costello O, Jones JH, et al. Стресс-недостаточность легочных капилляров у скаковых лошадей с легочным кровотечением, вызванным физической нагрузкой.J Appl Physiol 1993; 75: 1097–1109.

14. ↵

    Hopkins SR, Schoene RB, Henderson WR, Spragg RG, Martin TR, West JB. Интенсивные упражнения нарушают целостность газового барьера легких у профессиональных спортсменов. Am J Resp Crit Care Med 1997; 155: 1090–1094.

15. ↵

    Klika E, Scheuerman DW, De Groodt-Lassel MH, Bazantova I, Switka A. Система закрепления и поддержки легочной газообменной ткани у четырех видов птиц.Acta Anat 1997; 159: 34–41.

16. ↵

    West JB, Watson RR, Fu Z. Сотовидная структура легкого птицы обеспечивает уникально тонкий барьер между кровью и газами. Respir Physiol Neurobiol 2006; 152: 115–118.

17. Maina JN, King AS. Толщина гемато-газового барьера птиц: качественные и количественные наблюдения. J Anat 1982; 134: 553–562.

18. ↵

    Гер П., Сехович С., Бурри PH, Клаасен Х., Вейбель Э.Р.Легкое землероек: морфометрическая оценка диффузионной способности. Respir Physiol 1980; 40: 33–47.

19. ↵

    Watson RR, Fu Z, West JB. Морфометрия чрезвычайно тонкого гематоэнцефалического барьера в легком курицы. Am J Physiol 2006; (В печати)

20. ↵

    West JB, Mathieu-Costello O. Прочность газового барьера легких. Respir Physiol 1992; 88: 141–148.

21. ↵

    Гер П., Бахофен М., Вейбель Э.Р.Нормальное легкое человека: ультраструктура и морфометрическая оценка диффузионной способности. Respir Physiol 1978; 32: 121–140.

22. ↵

    Пийпер Дж., Шейд П. Максимальная эффективность переноса газа в моделях для жабр рыб, легких птиц и легких млекопитающих. Respir Physiol 1972; 14: 115–124.

23. ↵

    Такер В.А. Дыхание во время полета у птиц. Respir Physiol 1972; 14: 75–82.

24. ↵

    Батлер П.Дж.Упражнения с птицами. J Exp Biol 1991; 160: 233–262.

Дыхательная система лошади — Лошадь

Надгортанник — одна из нескольких хрящевых структур, составляющих гортань (голосовой ящик). Другие хрящи, образующие гортань, — перстневидный, щитовидный и парные черпаловидные хрящи. Другие важные структуры гортани включают в себя надгортанные складки, голосовые связки и голосовую щель, которая является входом в гортань. Гортань расположена в задней части глотки, в верхней части трахеи.Гортань можно считать «серединой» дыхательных путей, поскольку она по сути служит разделительной чертой между верхними и нижними дыхательными путями.

Трахея начинается от гортани и проходит вниз по шее в грудную клетку (грудную клетку). Внутри грудной клетки трахея делится на две трубки, главные бронхи, каждый из которых ведет к одному из двух легких. В каждом легком главные бронхи делятся и подразделяются на легкие. Эти трубки становятся все более и более узкими и называются сначала бронхами, затем бронхиолами.В конечном итоге дыхательные пути ведут к альвеолам — микроскопическим воздушным мешочкам, расположенным на концах бронхиол, где происходит газообмен. Классический пример строения легких — гроздь винограда. Если бы кто-то держал гроздь винограда за самый большой стебель, стебель представлял бы один из главных бронхов, и он делится и подразделяется, в конечном итоге на виноградную лозу, которая представляет альвеолы.

Функция дыхательной системы

Как описано выше, верхние и нижние дыхательные пути можно рассматривать как специализированные пути, по которым воздух перемещается в легкие и из них — функциональную единицу дыхательных путей, по которой происходит дыхание.Воздух попадает в ноздри и проходит через носовые ходы, где нагревается и фильтруется мусор. Затем воздух проходит через носоглотку, проходит через надгортанник и гортань через щель голосовой щели, а затем спускается по трахее, бронхам и бронхиолам к альвеолам.

Здесь кислород во вдыхаемом воздухе диффундирует через чрезвычайно тонкие стенки альвеол в кровоток. В легком лошади миллионы альвеол, и каждая из них окружена ложе из крошечных тонкостенных кровеносных сосудов, называемых капиллярами.Таким образом, кислород во вдыхаемом воздухе, доставляемый в альвеолы, находится в непосредственной близости от крови в капиллярах и просто диффундирует через стенки альвеол и капилляров в кровь, а затем в красные кровяные тельца. Точно так же углекислый газ диффундирует из крови в альвеолы, а затем выводится через дыхательные пути.

Движущим фактором диффузии кислорода и углекислого газа является наличие градиента концентрации. Поскольку кровь, которая закачивается в легкие, имеет низкое содержание кислорода и большое количество кислорода присутствует в альвеолах, кислород просто «течет» из области с высокой концентрацией кислорода в область с низкой концентрацией кислорода.Обратное верно для углекислого газа. В крови, перекачиваемой в легкие (из большого круга кровообращения), наблюдается высокая концентрация углекислого газа, но лишь низкие концентрации в альвеолах. Таким образом, углекислый газ течет вниз по градиенту концентрации из крови в воздушные мешочки легких.

Насыщенная кислородом кровь из легких затем перекачивается обратно в левое предсердие и желудочек сердца и затем циркулирует по всему телу к кислородозависимым тканям, например, при тренировке скелетных мышц.

Хотя процесс дыхания внешне кажется простым, интегрированная функция многих нервов, мышц, хрящей и других анатомических структур важна для обеспечения беспрепятственного потока воздуха в альвеолы ​​и из них. Это особенно важно для лошадей, тренирующихся на высоких скоростях.

Когда дела идут не так

«Учитывая сложную анатомию верхних дыхательных путей и высокие требования, предъявляемые к ним огромными колебаниями давления в верхних дыхательных путях, неудивительно, что дисфункция дыхательных путей настолько распространена», — комментирует Читам.

Фактически, как упоминалось ранее, респираторные заболевания являются второй ведущей причиной плохой результативности спортивных лошадей. Что-то может «пойти не так» практически в любой точке дыхательных путей. Некоторые из наиболее распространенных проблем, влияющих на дыхательные пути лошадей, включают:

Из перечисленных выше заболеваний дорсальное смещение мягкого неба (DDSP) и гемиплегия гортани считаются двумя наиболее важными причинами плохой работы дыхательных путей.В настоящее время подсчитано, что 10-20% спортивных лошадей страдают прерывистым или постоянным DDSP, который описывает смещение мягкого неба вверх над надгортанником во время упражнений, создавая обструкцию выдоха.

«Это движение мягкого неба в дыхательные пути часто приводит к вибрации мягкого неба и слышен шум выдоха. Снижение производительности, связанное с DDSP, происходит из-за обструкции дыхательных путей на выдохе, уменьшения минутного объема, дыхательного объема и потребления кислорода », — говорит Читам.Минутный объем — это количество газа, выдыхаемое за минуту, а дыхательный объем — это количество вдыхаемого и выдыхаемого газа в течение одного дыхательного цикла.

«Точная причина DDSP еще не выяснена», — говорит Читам.

«Мы знаем, что экспериментально блокируя два нерва, которые контролируют тонус неба и положение гортани, мы можем вызвать DDSP», — добавляет он. «У молодых лошадей важным фактором является лимфоидная гиперплазия глотки. Высокое давление в дыхательных путях над небом и повышенная местная турбулентность также могут способствовать DDSP.”

Структура микробного сообщества респираторного тракта человека у здоровых детей с муковисцидозом

1.

Диксон, Р. П., Эрб-Даунвард, Дж. Р., Мартинес, Ф. Дж. И Хаффнагл, Г. Б. Микробиом и дыхательные пути. Annu. Rev. Physiol. 78 , 481–504 (2016).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

2.

Frayman, K. B. et al. Различия в микробиоте нижних дыхательных путей у младенцев с муковисцидозом и без него. J. Cyst. Фиброс. 18 , 646–652 (2019).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

3.

Frayman, K. B. et al. Микробиота нижних дыхательных путей при раннем муковисцидозе легких: продольный анализ. Грудь 72 , 1104–1112 (2017).

PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

4.

Ahmed, B. et al. Продольное развитие микробиоты дыхательных путей у младенцев с муковисцидозом. Sci. Отчетность 9 , 5143 (2019).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

5.

Laguna, T. A. et al. Микробиота дыхательных путей в жидкости бронхоальвеолярного лаважа у клинически здоровых младенцев с муковисцидозом. PLoS ONE 11 , e0167649 (2016).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

6.

Zemanick, E. T. et al. Микробиота дыхательных путей в зависимости от возраста и спектра заболеваний при муковисцидозе. Eur. Респир. J. 50 , 1700832 (2017).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

7.

Coburn, B. et al. Микробиота легких в зависимости от возраста и стадии заболевания при муковисцидозе. Sci. Отчет 5 , 1–12 (2015).

Артикул CAS Google Scholar

8.

Madan, J.C. et al. Серийный анализ кишечного и респираторного микробиома при муковисцидозе в младенчестве: взаимодействие между кишечником и дыхательными путями и влияние пищевых факторов. MBio 3 , e00251–12 (2012).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

9.

Muhlebach, M. S. et al. Первоначальное приобретение и преемственность микробиома легких при муковисцидозе связаны с прогрессированием заболевания у младенцев и детей дошкольного возраста. PLoS Pathog. 14 , e1006798 (2018).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

10.

Кирст М. Э., Бейкер Д., Ли, Э., Абу-Хасан, М. и Ван, Г. П. Микробиом и метагеном верхних и нижних дыхательных путей у детей с муковисцидозом и их корреляция с воспалением легких. PLoS ONE 14 , e0222323 (2019).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

11.

Ман, В. Х., Де Стинхейсен Питерс, В. А. и Богерт, Д. Микробиота дыхательных путей: привратник для здоровья органов дыхания. Нат. Rev. Microbiol. 15 , 259–270 (2017).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

12.

Wypych, T.P., Wickramasinghe, L.C. и Marsland, B.J. Влияние микробиома на здоровье органов дыхания. Нат. Иммунол. 20 , 1279–1290 (2019).

CAS PubMed Статья Google Scholar

13.

Bassis, C.M. et al. Анализ микробиоты верхних дыхательных путей как источника микробиоты легких и желудка у здоровых людей. MBio 6 , e00037–15 (2015).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

14.

Dickson, R.P. et al.Пространственная изменчивость микробиома легких здорового человека и адаптированная островная модель биогеографии легких. Ann. Являюсь. Грудной. Soc. 12 , 821–830 (2015).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

15.

Lyczak, J. B., Cannon, C. L. и Pier, G. B. Инфекции легких, связанные с муковисцидозом. Clin. Microbiol. Ред. 15 , 194–222 (2002).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

16.

Генри, Р. Л., Меллис, К. М. и Петрович, Л. Мукоид Pseudomonas aeruginosa является маркером плохой выживаемости при муковисцидозе. Pediatr. Пульмонол. 12 , 158–161 (1992).

CAS PubMed Статья Google Scholar

17.

Kosorok, M. R. et al. Обострение заболевания легких у детей с муковисцидозом после заражения Pseudomonas aeruginosa . Pediatr. Пульмонол. 32 , 277–287 (2001).

CAS PubMed Статья Google Scholar

18.

Cuthbertson, L. et al. Функция легких и разнообразие микробиоты при муковисцидозе. Микробиом 8 , 45 (2020).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

19.

Losada, P. M. et al. Муковисцидоз нижних дыхательных путей, микробный метагеном. ERJ Open Res. 2 , 00096–02015 (2016).

Google Scholar

20.

Price, K. E. et al. Уникальные микробные сообщества сохраняются у отдельных пациентов с муковисцидозом на протяжении всего клинического обострения. Микробиом 1 , 27 (2013).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

21.

Сюретт, М.G. Микробиом легких при муковисцидозе. Ann. Являюсь. Грудной. Soc. 11 , S61 – S65 (2014).

PubMed Статья Google Scholar

22.

Schelstraete, P., Haerynck, F., Van daele, S., Deseyne, S. & De Baets, F. Эрадикационная терапия для Pseudomonas aeruginosa эпизодов колонизации у пациентов с муковисцидозом, которые не были хронически колонизированы P. aeruginosa . J. Cyst. Фиброс. 12 , 1–8 (2013).

PubMed Статья Google Scholar

23.

Rosenfeld, M. et al. Исходные характеристики и факторы, связанные с питанием и легочным статусом при включении в группу наблюдений EPIC по муковисцидозу. Pediatr. Пульмонол. 45 , 934–944 (2010).

PubMed Статья Google Scholar

24.

Барлоу, Дж. Т., Богатырев, С. Р. и Исмагилов, Р. Ф. Система количественного секвенирования для измерения абсолютной численности микробных сообществ слизистой оболочки и просвета. Нат. Commun. 11 , 1–13 (2020).

Google Scholar

25.

Харрисон, Дж. Г., Колдер, У. Дж., Шуман, Б. и Бюркл, К. А. Стремление к абсолютному изобилию: использование внутренних стандартов для экологии сообщества на основе ДНК. Мол.Ecol. Ресурс. https://doi.org/10.1111/1755-0998.13247 (2020).

26.

Knight, R. et al. Лучшие практики для анализа микробиомов. Нат. Rev. Microbiol. 16 , 410–422 (2018).

CAS Статья Google Scholar

27.

Morton, J. T. et al. Установление стандартов измерения микробного состава с эталонными системами. Нат. Commun. 10 , 2719 (2019).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

28.

Эйчисон Дж. Статистический анализ композиционных данных. J. R. Stat. Soc. Сер. B 44 , 139–177 (1982).

Google Scholar

29.

Глор, Г. Б., Маклэйм, Дж. М., Ву, М. и Фернандес, А. Д. Неопределенность состава не следует игнорировать при анализе данных высокопроизводительного секвенирования. Австрийский J. Stat. 45 , 73–87 (2016).

Артикул Google Scholar

30.

Gloor, G. B., Macklaim, J. M., Pawlowsky-Glahn, V. & Egozcue, J. J. Наборы данных микробиома являются композиционными: и это не обязательно. Фронт. Microbiol. 8 , 2224 (2017).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

31.

Глассинг, А., Дауд, С. Е., Галандюк, С., Дэвис, Б. и Чиодини, Р. Дж. Врожденное бактериальное загрязнение ДНК реагентов для экстракции и секвенирования может повлиять на интерпретацию микробиоты в образцах с низким содержанием бактериальной биомассы. Gut Pathog. 8 , 24 (2016).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

32.

Weiss, S. et al. Отслеживание источников экспериментального заражения в исследованиях микробиома. Genome Biol. 15 , 564 (2014).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

33.

Weyrich, L. S. et al. Лабораторное загрязнение с течением времени во время анализа проб с низким содержанием биомассы. Мол. Ecol. Ресурс. 19 , 982–996 (2019).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

34.

Salter, S.J. et al. Загрязнение реагентов и лабораторий может серьезно повлиять на анализ микробиома, основанный на последовательностях. BMC Biol. 12 , 87 (2014).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

35.

Eisenhofer, R. et al. Загрязнение в исследованиях микробиома с низкой микробной биомассой: проблемы и рекомендации. Trends Microbiol. 27 , 105–117 (2019).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

36.

Хопкинс Б. и Скеллам Дж. Г. Новый метод определения типа распространения растений. Ann. Бот. 18 , 213–227 (1954).

Артикул Google Scholar

37.

Golbeck, J. Анализ социальной сети: структура сети и меры (Elsevier, Burlington, VA, 2013).

38.

Jacomy, M., Venturini, T., Heymann, S. & Bastian, M. ForceAtlas2, алгоритм компоновки непрерывного графа для удобной визуализации сети, разработанный для программного обеспечения Gephi. PLoS ONE 9 , e98679 (2014).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

39.

Букин Ю.С. и др. Влияние выбора области 16s рРНК на результаты метаболического кодирования бактериального сообщества. Sci. Данные 6 , 1–14 (2019).

Артикул CAS Google Scholar

40.

Ким, М., Моррисон, М. и Ю, З. Оценка различных участков последовательности гена частичной 16S рРНК для филогенетического анализа микробиомов. J. Microbiol. Методы 84 , 81–87 (2011).

CAS PubMed Статья Google Scholar

41.

Ян Б., Ван Ю. и Циан П. Ю. Чувствительность и корреляция гипервариабельных участков в генах 16S рРНК в филогенетическом анализе. BMC Bioinformatics 17 , 135 (2016).

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

42.

Тамамес, Дж., Кобо-Симон, М. и Пуэнте-Санчес, Ф. Оценка эффективности различных подходов к функциональной и таксономической аннотации метагеномов. BMC Genomics 20 , 960 (2019).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

43.

Góngora-Castillo, E. & Buell, C.R. Биоинформатические проблемы сборки транскриптома de novo с использованием коротких последовательностей считывания в отсутствие эталонной последовательности генома. Нат. Prod. Отчет 30 , 490–500 (2013).

PubMed Статья CAS PubMed Central Google Scholar

44.

Zhang, X. et al. Назначение функции домену с неизвестной функцией: DUF1537 представляет собой новое семейство киназ в катаболических путях для кислых сахаров. Proc. Natl Acad. Sci. США 113 , E4161 – E4169 (2016).

CAS PubMed Статья Google Scholar

45.

Tomczak, A. et al. Интерпретация биологических экспериментов меняется с эволюцией генной онтологии и ее аннотаций. Sci. Rep. 8 , 1–10 (2018).

CAS Статья Google Scholar

46.

Blau, H. et al. Индуцированная мокрота по сравнению с бронхоальвеолярным лаважем у маленьких детей с муковисцидозом без отхаркивания. J. Cyst. Фиброс. 13 , 106–110 (2014).

PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

47.

Eyns, H. et al. Отбор проб респираторных бактериальных культур у пациентов с муковисцидозом, у которых откашливают и не откашливают. Фронт. Педиатр. 6 , 403 (2018).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

48.

Jung, A. et al. Последовательное генотипирование Pseudomonas aeruginosa из верхних и нижних дыхательных путей пациентов с муковисцидозом. Eur. Респир. J. 20 , 1457–1463 (2002).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

49.

Equi, A.C., Pike, S.E., Davies, J. & Bush, A. Использование мазков от кашля в клинике кистозного фиброза. Arch. Дис. Детский 85 , 438–439 (2001).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

50.

Jousset, A. et al. Где меньше может быть больше: как редкая биосфера тянет за ниточки экосистемы. ISME J. 11 , 853–862 (2017).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

51.

Truong, D. T. et al. MetaPhlAn2 для расширенного метагеномного таксономического профилирования. Нат. Методы 12 , 902–903 (2015).

CAS Статья Google Scholar

52.

Huson, D. H., Auch, A. F., Qi, J. & Schuster, S. C. MEGAN анализ метагеномных данных. Genome Res. 17 , 377–386 (2007).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

53.

Берри Д. и Виддер С. Расшифровка микробных взаимодействий и обнаружение ключевых видов с помощью сетей совместного возникновения. Фронт. Microbiol. 5 , 219 (2014).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

54.

Пейн, Р. Т. Примечание о трофической сложности и стабильности сообщества. Am. Nat. 103 , 91–93 (1969).

Артикул Google Scholar

55.

Макартур Р. Колебания популяций животных и мера стабильности сообщества. Экология 36 , 533–536 (1955).

Артикул Google Scholar

56.

Esther, C. R. et al. Накопление слизи в легких предшествует структурным изменениям и инфицированию у детей с муковисцидозом. Sci. Пер. Med. 11 , 3488 (2019).

Артикул CAS Google Scholar

57.

Pittman, J. E. et al. Связь антибиотиков, микробиома дыхательных путей и воспаления у младенцев с муковисцидозом. Ann. Являюсь. Грудной. Soc. 14 , 1548–1555 (2017).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

58.

Hampton, T.H. et al. Микробиом у детей с муковисцидозом: роль общей среды предлагает окно для вмешательства. Микробиом 2 , 14 (2014).

PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

59.

Heijerman, H. G. M. et al. Эффективность и безопасность комбинированного режима элексакафтора + тезакафтора + ивакафтора у людей с муковисцидозом, гомозиготными по мутации F508del: двойное слепое рандомизированное исследование фазы 3. Ланцет 394 , 1940–1948 (2019).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

60.

Миддлтон, П. Г. и др. Элексакафтор-тезакафтор-ивакафтор для лечения муковисцидоза с единственным аллелем Phe508del. N. Engl. J. Med. 381 , 1809–1819 (2019).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

61.

Bell, S.C. et al. Будущее лечения муковисцидоза: глобальная перспектива. Ланцет Респир. Med. 8 , 65–124 (2020).

CAS PubMed Статья Google Scholar

62.

Эмерсон, Дж., Розенфельд, М., Макнамара, С., Рэмси, Б. и Гибсон, Р. Л. Pseudomonas aeruginosa и другие предикторы смертности и заболеваемости детей раннего возраста с муковисцидозом. Pediatr. Пульмонол. 34 , 91–100 (2002).

PubMed Статья Google Scholar

63.

Ratjen, F., Munck, A., Kho, P. & Angyalosi, G. Лечение ранней инфекции Pseudomonas aeruginosa у пациентов с муковисцидозом: испытание ELITE. Грудь 65 , 286–291 (2010).

PubMed Статья Google Scholar

64.

Амран, С. и Лагье, Дж. К. Метагеномная и клиническая микробиология. Hum. Microbiome J. 9 , 1–6 (2018).

Артикул Google Scholar

65.

Jorth, P. et al. Прямой отбор образцов легких указывает на то, что установленные патогены доминируют над ранними инфекциями у детей с муковисцидозом. Cell Rep. 27 , 1190–1204.e3 (2019).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

66.

Дэвенпорт, К. и Шайтхауэр, Т. Вохененде — конвейер выравнивания последовательности всего генома / метагенома (версия 1.1). Репозиторий Github, https://github.com/MHH-RCUG/Wochenende (2017).

67.

Ким, Д., Сонг, Л., Брейтвизер, Ф. П. и Зальцберг, С. Л. Центрифуга: быстрая и чувствительная классификация метагеномных последовательностей. Genome Res 26 , 1721–1729 (2016).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

68.

Pounds, S. & Cheng, C. Надежная оценка уровня ложных открытий. Биоинформатика 22 , 1979–1987 (2006).

CAS PubMed Статья Google Scholar

69.

Dixon, P. VEGAN, пакет функций R для экологии сообщества. J. Veg. Sci. 14 , 927–930 (2003).

Артикул Google Scholar

70.

Паст, М. М. Идентификатор редкого вида для экспериментов по метагеномике целого дробовика. Репозиторий Github, https://github.com/mmpust/raspir (2020).

71.

Mangiafico, S. R Companion для Справочника по биологической статистике https://rcompanion.org/rcompanion/ (2016).

72.

Бастиан, М., Heymann, S., Jacomy, M. Gephi: программное обеспечение с открытым исходным кодом для исследования и управления сетями. В Proc. Третья международная конференция ICWSM по блогам и социальным сетям , 361–362 (ICWSM, Сан-Хосе, Калифорния, США, 2009).

Система газообмена человека — Дыхание — KS3 Biology Revision

Аэробное дыхание нуждается в кислороде, а в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ. Дыхательная система человека содержит органы, которые позволяют нам получать необходимый нам кислород и удалять ненужный углекислый газ.Он содержит следующие части:

• два легких
• трубки, ведущие от рта и носа к легким
• различные структуры в грудной клетке, которые позволяют воздуху входить и выходить из легких

Структуры дыхательной системы

Соединение снаружи внутрь

Воздух проходит изо рта в трахею, часто называемую дыхательным горлом. Трахея делится на два бронха, по одному бронху на каждое легкое.

Каждый бронх далее делится в легких на более мелкие трубки, называемые бронхиолами.В конце каждой бронхиолы есть группа крошечных воздушных мешочков. Эти воздушные мешочки имеют выпуклости, называемые альвеолами, для увеличения площади их поверхности.

Вентиляция

Вентиляция или дыхание включает в себя движения ребер, межреберных мышц и диафрагмы для перемещения воздуха в легкие и из них:

В таблице описаны соответствующие изменения:

12308 9307

	Вдыхание	Выдох
Диафрагма	Сжимается и движется вниз	Расслабляется и движется вверх
Межреберные мышцы	Сожмите, двигая ребра вверх и наружу	Расслабьтесь, позволяя ребрам двигаться вниз и внутрь
																Увеличивается	Уменьшается
Давление внутри грудной клетки	Уменьшается ниже атмосферного давления	Повышается выше атмосферного давления
Движение воздуха	Движение в легкие	9307 9112 91 Вдыхание 9 0003 Когда мы вдыхаем, изменения в диафрагме и грудной клетке уменьшают давление в груди, и воздух перемещается в легкие Выдыхаем Когда мы выдыхаем, изменения в диафрагме и грудной клетке увеличивают давление в груди, и воздух образуется. выходит из легких Краткое описание дыхания и объяснение того, почему нам нужны глюкоза и кислород % PDF-1.3 % 2074 0 объект > эндобдж xref 2074 67 0000000016 00000 н. 0000001695 00000 н. 0000001872 00000 н. 0000003780 00000 н. 0000004230 00000 н. 0000004809 00000 н. 0000004842 00000 н. 0000005003 00000 н. 0000006454 00000 н. 0000006478 00000 н. 0000006511 00000 н. 0000006544 00000 н. 0000006934 00000 п. 0000007090 00000 н. 0000007572 00000 н. 0000007725 00000 н. 0000007758 00000 н. 0000007912 00000 н. 0000008504 00000 н. 0000008995 00000 н. 0000009154 00000 н. 0000009187 00000 н. 0000009209 00000 н. 0000009437 00000 н. 0000009517 00000 н. q7P> PP`0A4Ѣ37DBƾ) «h0Ppam6> Da! H% dxzOƩD {}> Открытые учебники | Siyavula Математика Наука Читать онлайн Учебники Английский Класс 7A Марка 7Б 7 класс (A и B вместе) Африкаанс Граад 7А Граад 7Б Граад 7 (A en B saam) Пособия для учителя Читать онлайн Учебники Английский Марка 8A Сорт 8Б 8 класс (A и B вместе) Африкаанс Граад 8А Граад 8Б Граад 8 (A en B saam) Пособия для учителя Читать онлайн Учебники Английский Марка 9А Марка 9Б 9 класс (A и B вместе) Африкаанс Граад 9А Граад 9Б Граад 9 (A en B saam) Пособия для учителя Читать онлайн Учебники Английский Класс 4A Класс 4Б Класс 4 (вместе A и B) Африкаанс Граад 4А Граад 4Б Граад 4 (A en B saam) Пособия для учителя Читать онлайн Учебники Английский Марка 5А Марка 5Б Оценка 5 (вместе A и B) Африкаанс Граад 5А Граад 5Б Граад 5 (A en B saam) Пособия для учителя Читать онлайн Учебники Английский Марка 6А Марка 6Б 6 класс (A и B вместе) Африкаанс Граад 6А Граад 6Б Граад 6 (A en B saam) Пособия для учителя Наша книга лицензионная Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено: CC-BY-ND (фирменные версии) Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий. Похожие записи Продолжительность года на Земле: факты, особенности и интересные детали October 7, 20240 Комментарий Как выбрать мобиль на детскую кроватку: советы по подбору развивающей игрушки для новорожденного October 7, 20240 Комментарий Феномен рождения близнецов: причины и факторы появления двойняшек October 7, 20240 Комментарий 10 полезных продуктов для кормящих мам: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании October 7, 20240 Комментарий Антибиотики: как часто можно принимать, применение при ЭКО и влияние на здоровье October 7, 20241 Комментарий Как правильно хранить грудное молоко: сроки и условия хранения October 7, 20240 Комментарий Комментировать Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *