Plíce

Pokračování shora…

Anatomie plic

Pleura

Pleura jsou dvouvrstvé serózní blány, které obklopují každou plíci. Připojena ke stěně hrudní dutiny, parietální pleura tvoří vnější vrstvu membrány. Viscerální pleura tvoří vnitřní vrstvu membrány pokrývající vnější povrch plic.

Mezi parietální a viscerální pleurou je pleurální dutina, která vytváří dutý prostor, do kterého se plíce při nádechu rozpínají. Serózní tekutina vylučovaná pohrudnicí promazává vnitřní stranu pohrudniční dutiny a zabraňuje tak podráždění plic při dýchání.

Vnější anatomie

Plíce, které zabírají většinu prostoru v hrudní dutině, se táhnou laterálně od srdce k žebrům na obou stranách hrudníku a pokračují posteriorně směrem k páteři. Každá měkká houbovitá plíce má zhruba kuželovitý tvar, přičemž horní konec plíce tvoří špičku kužele a dolní konec tvoří jeho základnu. Horní konec plic se zužuje do zaoblené špičky, která se nazývá vrchol. Spodní konec plic, známý jako základna, spočívá na kopulovité bránici. Základna plic je konkávně prohnutá a kopíruje obrys bránice.

Levá plíce je o něco menší než pravá, protože 2/3 srdce se nacházejí na levé straně těla. Levá plíce obsahuje srdeční zářez, zářez v plíci, který obklopuje hrot srdce.

Každá plíce se skládá z několika samostatných laloků. Pravá plíce (větší z obou) má 3 laloky – horní, střední a dolní. Horizontální štěrbina odděluje horní lalok od středního laloku, zatímco pravá šikmá štěrbina odděluje střední a dolní lalok. Menší levá plíce má pouze 2 laloky – horní a dolní – oddělené levou šikmou štěrbinou.

Bronchi

Vzduch vstupuje do těla nosem nebo ústy a prochází hltanem, hrtanem a průdušnicí. Těsně před dosažením plic se pak průdušnice dělí na levé a pravé průdušky – velké duté trubice z hyalinní chrupavky a vystlané řasinkovým pseudostratifikovaným epitelem. Hyalinní chrupavka průdušek tvoří neúplné prstence ve tvaru písmene „C“, přičemž otevřená část prstence směřuje k zadnímu konci průdušek. Tuhá hyalinní chrupavka zabraňuje kolapsu průdušek a zablokování proudění vzduchu do plic. Pseudostratifikovaný epitel lemuje vnitřní stranu hyalinního prstence a spojuje nedokončené konce prstence do duté trubice ve tvaru písmene „D“ s plochou částí trubice směřující dozadu. Každá plíce přijímá vzduch z jedné velké primární průdušky.

Při vstupu do plic se primární průdušky větví na menší sekundární průdušky, které vedou vzduch do jednotlivých plicních laloků. Pravá průduška se tedy větví na 3 sekundární průdušky, zatímco levá plíce se větví na 2 sekundární průdušky. Sekundární průdušky se v každém plicním laloku dále větví na mnoho menších terciárních průdušek. Sekundární a terciární průdušky zlepšují účinnost plic tím, že rovnoměrně rozvádějí vzduch v každém plicním laloku.

Pseudostratifikovaný epitel, který vystýlá průdušky, obsahuje mnoho řasinek a pohárkových buněk. Řasinky jsou malé vláskovité buněčné výběžky, které vystupují z povrchu buněk. Pohárkové buňky jsou specializované epitelové buňky, které vylučují hlen pokrývající výstelku průdušek. Řasinky se pohybují společně, aby vytlačily hlen vylučovaný pohárkovými buňkami z plic. Částice prachu a dokonce i choroboplodné zárodky, jako jsou viry, bakterie a plísně, obsažené ve vzduchu vstupujícím do plic ulpívají na hlenu a jsou odváděny z dýchacích cest ven. Tímto způsobem pomáhá hlen udržovat plíce čisté a bez nemocí.

Bronchioly

Z terciárních průdušek se větví mnoho malých průdušek. Bronchioly se od průdušek liší jak velikostí (jsou menší), tak složením svých stěn. Zatímco bronchy mají ve stěnách hyalinní chrupavčité prstence, bronchioly jsou tvořeny elastinovými vlákny a hladkou svalovou tkání. Tkáň stěn bronchiolů umožňuje do značné míry měnit jejich průměr. Když tělo vyžaduje větší objem vzduchu vstupujícího do plic, například při cvičení, bronchioly se rozšíří, aby umožnily větší průtok vzduchu. V reakci na prach nebo jiné látky znečišťující životní prostředí se mohou bronchioly zúžit, aby zabránily znečištění plic.

Bronchioly se dále větví na mnoho drobných terminálních bronchiolů. Terminální bronchioly jsou nejmenší vzduchové trubice v plicích a končí v plicních sklípcích. Stejně jako bronchioly jsou i terminální bronchioly elastické, mohou se rozšiřovat nebo smršťovat a řídit tak proudění vzduchu do plicních sklípků.

Plicní sklípky

Plicní sklípky jsou funkční jednotky plic, které umožňují výměnu plynů mezi vzduchem v plicích a krví v plicních kapilárách. Alveoly se nacházejí v malých shlucích zvaných alveolární váčky na konci terminálních bronchiolů. Každý alveol je dutá pohárkovitá dutina obklopená mnoha drobnými kapilárami.

Stěny alveolu jsou vystlány jednoduchými dlaždicovými epitelovými buňkami známými jako alveolární buňky. Pod alveolárními buňkami se nachází tenká vrstva pojivové tkáně, která je jejich oporou. Kapiláry obklopují pojivovou tkáň na vnějším okraji alveolu. Dýchací membrána vzniká v místě, kde se stěny kapiláry dotýkají stěn alveolu. V dýchací membráně dochází k volné výměně plynů mezi vzduchem a krví přes extrémně tenké stěny alveolu a kapiláry.

Vnitř alveolů se nacházejí také septické buňky a makrofágy. Septální buňky produkují alveolární tekutinu, která pokrývá vnitřní povrch alveolů. Alveolární tekutina je pro funkci plic nesmírně důležitá, protože se jedná o surfaktant, který zvlhčuje alveoly, pomáhá udržovat pružnost plic a zabraňuje kolapsu tenkých alveolárních stěn. Makrofágy v alveolech udržují plíce čisté a bez infekcí tím, že zachycují a fagocytují patogeny a další cizorodé látky, které se do alveolů dostávají spolu s vdechovaným vzduchem.

Fyziologie plic

Plicní ventilace

Naše plíce přijímají vzduch z vnějšího prostředí prostřednictvím procesu podtlakového dýchání. Podtlakové dýchání vyžaduje rozdíl tlaku mezi vzduchem uvnitř alveolů a atmosférickým vzduchem. Svaly obklopující plíce, jako je bránice, mezižeberní svaly a břišní svaly, se roztahují a stahují, čímž mění objem hrudní dutiny. Svaly rozšiřují hrudní dutinu a snižují tlak uvnitř plicních sklípků, aby do plic nasály atmosférický vzduch. Tento proces nasávání vzduchu do plic se nazývá vdech nebo inspirace. Svaly mohou také zmenšit hrudní dutinu a zvýšit tak tlak uvnitř plicních sklípků a vytlačit vzduch z plic. Tento proces vytlačování vzduchu z plic se nazývá výdech neboli exspirace.

Normální dýchání zahrnuje několik různých mechanismů.

• Mělké dýchání se uskutečňuje kontrakcí bránice a vnějších mezižeberních svalů při nádechu. Při výdechu se svaly uvolní a pružnost plic se vrátí do klidového objemu a vypudí vzduch z plic.
• Naše tělo dosahuje hlubokého dýchání výrazným spodním pohybem bránice směrem k břichu. Vnější mezižeberní svaly spolu se sternocleidomastoidními a skalenovými svaly na krku rozšiřují prostor mezi žebry, čímž zvětšují objem hrudníku. Při hlubokém výdechu se vnitřní mezižeberní svaly a břišní svaly stahují, čímž zmenšují objem hrudní dutiny a vytlačují vzduch z plic.
• Eupnoe je klidné dýchání, ke kterému dochází, když je tělo v klidu. Během eupnoe je tělo většinou závislé na mělkém dýchání s občasnými hlubokými nádechy, protože tělo potřebuje o něco vyšší úroveň výměny plynů.

Objem plic

Celkový objem vzduchu v plicích je asi 4 až 6 litrů a liší se podle velikosti, věku, pohlaví a zdravotního stavu dýchacích cest. Objem plic se klinicky měří pomocí přístroje známého jako spirometr. Při běžném mělkém dýchání se při každém nádechu do těla a z těla dostane jen malá část celkového objemu plic. Tento objem vzduchu, známý jako dechový objem, obvykle měří pouze kolem 0,5 litru. Hluboké dýchání může do plic a z plic vytlačit více vzduchu než při mělkém dýchání. Objem vzduchu vyměněného při hlubokém dýchání se nazývá vitální kapacita a pohybuje se mezi 3 až 5 litry v závislosti na kapacitě plic daného jedince. V plicích zůstává po celou dobu, tedy i během hlubokého výdechu, zbytkový objem přibližně 1 litr vzduchu. Čerstvý vzduch vstupující do plic při každém nádechu se mísí se zbytkovým vzduchem v plicích, takže i v klidu dochází k pomalé výměně zbytkového vzduchu v průběhu času.

Vnější dýchání

Vnější dýchání je proces výměny kyslíku a oxidu uhličitého mezi vzduchem uvnitř plicních sklípků a krví v plicních kapilárách. Vzduch uvnitř alveolů obsahuje vyšší parciální tlak kyslíku ve srovnání s krví v kapilárách. Naopak krev v plicních kapilárách obsahuje vyšší parciální tlak oxidu uhličitého než vzduch v plicních sklípcích. Tyto parciální tlaky způsobují, že kyslík difunduje ze vzduchu do krve přes dýchací membránu. Současně oxid uhličitý difunduje z krve do vzduchu přes dýchací membránu. Výměna kyslíku do krve a oxidu uhličitého do vzduchu umožňuje, aby krev opouštějící plíce dodávala kyslík tělesným buňkám, zatímco odpadní oxid uhličitý se ukládá do vzduchu.

Kontrola dýchání

Dýchání je řízeno mozkem a může být řízeno vědomě i nevědomě.

• Nevědomou kontrolu dýchání udržuje dýchací centrum mozkového kmene. Dýchací centrum sleduje koncentraci plynů v krvi a podle potřeby upravuje rychlost a hloubku dýchání. Během cvičení nebo jiné námahy dýchací centrum automaticky zvyšuje rychlost dýchání, aby zajistilo konstantní hladinu kyslíku v krvi. Během odpočinku dýchací centrum snižuje rychlost dýchání, aby zabránilo hyperventilaci a udrželo zdravou hladinu kyslíku a oxidu uhličitého v krvi.
• Vědomou kontrolu dýchání udržuje mozková kůra mozku. Mozková kůra může přehlušit dechové centrum a často tak činí během činností, jako je mluvení, smích a zpěv. Nevědomá kontrola dýchání se obnoví, jakmile vědomá kontrola dýchání skončí, a zabrání tak tomu, aby se tělo z nedostatku dechu udusilo.

Plicní onemocnění

Existuje mnoho nemocí a stavů, které narušují normální funkci našich plic a vedou i ke smrti. Projděte si naši sekci o onemocněních a stavech dýchacích cest a dozvíte se více o běžných zdravotních problémech, jako je astma a zápal plic. Také by vás mohlo zajímat, jak lze pomocí zdravotního testování DNA zjistit genetické riziko nedostatečně diagnostikovaného dědičného onemocnění zvaného nedostatek alfa-1 antitrypsinu.