Anatomia klatki piersiowej

ANATOMIA KLATKI PIERSIOWEJ

Klatka piersiowa stanowi górną połowę tułowia. Jej ściany tworzy zrąb kostno-chrzęstny twz. szkielet, mięśnie, błony i skóra. Szkielet klatki piersiowej tworzą: z tyłu - kręgosłup piersiowy, który zbudowany jest z 12 kręgów, z przodu - mostek, z obu boków ? 12 par żeber (ryc.1.). Ściany obejmują przestrzeń zwaną jamą klatki piersiowej, która zawiera narządy: serce, wielkie naczynia (tj. aorta), tchawicę, płuca, przełyk i inne. Szkielet jest tak skonstruowany i połączony, że jego ruchy powodują zwiększenie (podczas wdechu) lub zmniejszenie (podczas wydechu) pojemności jamy klatki piersiowej. Żebra ułożone równolegle są połączone od przodu z mostkiem poprzez chrząstki. Przedzielone są przestrzeniami międzyżebrowymi, w każdej z nich znajdują się mięśnie międzyżebrowe, tętnica, żyła i nerw międzyżebrowy. Otwór górny klatki piersiowej, ograniczony mostkiem, pierwszymi żebrami i trzonem I kręgu piersiowego łączy ją z szyją. Otwór dolny klatki piersiowej, znacznie większy, ogranicza: od tyłu XII kręg piersiowy, z boków - XII, XI żebro, łuki żebrowe (łączące się ze sobą chrząstki żeber od X do VII), z przodu - wyrostek mieczykowaty mostka. Do wyżej wymienionego ograniczenia przyczepia się przepona i zamykając otwór oddziela jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej.

Jama klatki piersiowej
Klatkę piersiową dzieli się na trzy mniejsze jamy. Dwie z nich położone są bocznie- prawa i lewa jama opłucna oraz jama (tzw. przestrzeń) położona między nimi, zwana śródpiersiem.
Każda jamę wyścieła błona surowicza tzw. opłucną. Jamy te tworzą oddzielne, zamknięte worki dla znajdujących się w nich płuc. Każda opłucna ma 2 blaszki: opłucną ścienną wyściełającą jamę klatki piersiowej, która przechodzi w sposób ciągły od strony śródpiersia w drugą blaszkę zwaną opłucną płucną, lub też trzewną, która przechodzi na całe płuco i ściśle go pokrywa. Między tymi blaszkami znajduje się szczelinowata jama nazywana jamą opłucnej. W jamie opłucnej panuje ujemne ciśnienie, czyli niższe od ciśnienia atmosferycznego. Jama opłucnej w warunkach prawidłowych jest przestrzenią potencjalną (włosowatą szczeliną), staje się rzeczywistą jamą w niektórych chorobach, gdy zawiera płyn (krew, ropę, wysięk) czy powietrze (odma).

Śródpiersie
Śródpiersie jest to jama położona pośrodkowo między prawym a lewym workiem opłucnej. Od przodu ograniczona jest przez mostek, od tyłu przez kręgosłup piersiowy, od dołu przez przeponę. W środkowej części śródpiersia znajduje się serce.

Układ oddechowy
Układ oddechowy człowieka zbudowany jest z narządów biorących udział w transporcie powietrza (drogi oddechowe) i wymianie gazowej (płuca). Układ oddechowy składa się z wielu narządów, różniących się budową, a także przydzielonymi "cząstkowymi" zadaniami. Dzieli się on na dwa "odcinki": górny i dolny. Do górnego zalicza się jamę nosową i gardło, do dolnego - krtań, tchawicę, prawe i lewe oskrzele główne oraz drzewiasto rozgałęziony system wewnątrzpłucnych dróg oddechowych utworzony przez kolejne "generacje" małych oskrzeli i oskrzelików, kończący się pęcherzykami płucnymi, w których odbywa się wymiana gazowa. Układ oddechowy posiada unerwienie wegetatywne: współczulne i przywspółczulne. Unerwienie to, reguluje stan napięcia mięśni wchodzących w skład ściany dróg oddechowych oraz wydzielanie śluzu przez gruczoły. Układ współczulny, czyli adrenergiczny, poszerza światło oskrzeli i zmniejsza produkcje śluzu, zaś układ parasympatyczny działa odwrotnie: zwęża światło oskrzeli i nasila aktywność gruczołów śluzowych.

Krtań
Szkielet krtani zbudowany jest z chrząstek nieparzystych: tarczowata, pierścieniowata i nagłośniowa oraz chrząstki parzyste: nalewkowate, rowkowate i klinowate. Chrząstka nagłośniowa pochylona jest ku tyłowi i jest bardzo sprężysta. Pozwala zamykać wejście krtani uniemożliwiając dostanie się pokarmu z jamy gardła do tchawicy. Głośnia stanowi najwęższą część krtani, w której znajdują się fałdy głosowe. Przechodzące powietrze przez głośnię powoduję drgania fałdów głosowych. Od napięcia fałdów głosowych oraz od budowy krtani zależy wysokość głosu (Osoby mające małą krtań posiadają wyższy głos; siła głosu zależy od tempa, z jakim przechodzi powietrze przez głośnię).

Tchawica

Krtań bezpośrednio łączy się z tchawicą, 12-centymetrową cewką (rurką), nieco spłaszczoną w wymiarze przednio-tylnym. Jej wymiar poprzeczny wynosi 15-20 mm.
Zbudowana jest z ok. 20 okrężnych, podkowiastych chrząstek, ułożonych jedna nad drugą, tkwiących w mocnej łącznotkankowej błonie włóknistej. Z tyłu ściana tchawicy jest mniej zwarta i ma charakter błoniasty. W ścianie tchawicy znajdują się pasma okrężnych włókien mięśniowych mających wpływ na stan napięcia ściany.
Od środka tchawica wyścielona jest tkanką śluzową z nabłonkiem wielorzędowym migawkowym, którego migawki poruszają się w kierunku krtani oraz z licznymi gruczołami, które produkują śluz i płyn surowiczy, tak jak w jamie nosowej i krtani, tworzą najbardziej wewnętrzną warstwę, które pochłania zanieczyszczenia i nawilża napływające w czasie wdechu powietrze. Migawki poruszają się z szybkością 3-10 razy na sekundę. Wytwarzany śluz przesuwa się z dużą szybkością. Mechanizm migawkowy jest bardzo wydajny. Dzięki niemu powietrze w tchawicy (i także- w oskrzelach) bardzo intensywnie oczyszcza się.
Tchawica u dołu rozdziela się na dwa duże oskrzela - prawe i lewe. W miejscu rozdwojenia od wewnątrz znajduje się charakterystyczna ostroga, wklęsła listwa, która wzmacnia zarówno tchawicę, jak i oskrzela główne. Kąt rozdwojenia tchawicy jest różny i waha się od 50 do 100 stopni.
Oskrzela główne mają identyczną budowę ściany, jak tchawica, tzn. posiadają podkowiaste chrząstki "zanurzone" w zwartej tkance włóknistej, różnią się tylko od niej tym, że są węższe. Posiadają także okrężne włókna mięśniowe. Ciekawe, że prawe oskrzele ma większą średnicę od lewego, za to lewe jest od prawego dłuższe. Oskrzela główne stanowią ostatni zewnątrzpłucny odcinek dróg oddechowych.

Płuca
Płuca są parzystym narządem, w którym zachodzi wymiana gazowa. Proces ten ma miejsce nie w każdej części płuc. Wyróżnia się w nich bowiem tzw. składnik oskrzelowy, który służy do przewodzenia powietrza, oraz składnik pęcherzykowy, w którym to ma miejsce ostatnia faza oddychania zewnętrznego (przedtkankowego), czyli wymiana gazowa.
Płuca wypełniają całą klatkę piersiową, oprócz śródpiersia (centralnej części ), w którym znajduje się serce, duże naczynia krwionośne, tchawica, przełyk, tarczyca. Otoczone są opłucną , podwójną (dwublaszkową) błoną surowiczą z przestrzenią wewnątrzopłucnową, która oddziela płuca od klatki piersiowej. W jamie opłucnowej znajduje się niewielka ilość płynu surowiczego. Płuca przypominają zaokrągloną u góry piramidę, której podstawa oparta jest na przeponie, a zaokrąglony szczyt sięga do pierwszego żebra i obojczyka.
Od strony śródpiersia oba płuca posiadają wgłębienie na ok. 2 cm, jest nazywana wnęką płuca, czyli miejsce wypełnione przez tzw. korzeń płuca, na który składają się: oskrzela, naczynia krwionośne, limfatyczne i nerwy.
Oskrzela tworzą drzewiasto rozgałęziający się system. Dzielą się one tak jak tchawica, tzn. dychotomicznie . Dopiero w oskrzelikach ich kolejny podział może być trójdzielny. Oskrzela główne dzielą się na płatowe, te zaś na segmentalne, subsegmentalne i dalsze. Każde kolejne oskrzele ma coraz mniejszą średnicę. Ich ściany są dość podobnie zbudowane jak ściany tchawicy i dużych płatowych oskrzeli; chrząstki nie tworzą podkowiastych pierścieni, lecz są zwykłymi nieregularnymi płytkami. Bardzo ważną rolę zaczyna tu odgrywać warstwa mięśniowa. Napięcie mięśni jest regulowane przez autonomiczny układ nerwowy, który w zasadniczym stopniu decyduje o średnicy światła oskrzela.

Najmniejsze oskrzela posiadające jeszcze chrząstkę mają średnice 1-1,5 mm. Od nich odchodzą oskrzeliki, nie posiadające już chrząstek, a po kolejnych pięciu podziałach pojawiają się oskrzeliki oddechowe, w których ścianie znajdują się pęcherzyki płucne. Po kilkukrotnym podziale tych oskrzelików pojawiają się przewody pęcherzykowe, które prowadzą wprost do pęcherzyków płucnych.
Końcowe odcinki dróg oddechowych mają charakter groniasty. Grono jest podstawową jednostkę anatomiczną i fizjologiczną płuca. Większej liczbie gron tworzą zraziki, które dalej tworzą segmenty, te zaś - płaty. Lewe płuco jest podzielone na dwa płaty (posiada górny i dolny płat)oraz prawe posiada trzy płaty (jest to górny, środkowy i dolny płat).
Wnętrze dróg oddechowych wyścielone jest błoną śluzową z licznymi gruczołami, które produkują śluz, tworzący cienką warstwę ochronną.
Płuca, ze względu na swoją funkcję, są w szczególny sposób unaczynione. Dociera do nich krew tętnicza, ale pozbawiona tlenu, pompowana przez prawą komorę serca. Do płuc dociera w ciągu jednej minuty tyle samo krwi, ile dochodzi do wszystkich pozostałych narządów krwi tłoczonej przez lewą komorę. Jest to możliwe tylko dlatego, że naczynia tętnicze płuc mają słabo rozwiniętą warstwę mięśniową i są bardzo podatne na rozciąganie. Mają ogromną pojemność..

Pęcherzyki płucne
Pęcherzyki maja kształt kulisty, czasem - w wyniku ucisku sąsiadów - półkulisty lub wielościenny. Zbudowane są z płaskich komórek nabłonkowych (pneumocytów) noszących nazwę nabłonka oddechowego oraz komórek ziarnistych, które produkują i wydzielają tzw. czynnik powierzchniowy pęcherzyka płucnego (surfaktant) , który w postaci cienkiej błonki pokrywa warstwę płynu surowiczego wyścielającego wnętrze pęcherzyków płucnych. Ich średnica wynosi 150-250 mikrometrów. Ściana pęcherzyka płucnego i ściana naczynia włosowatego tworzą tzw. barierę włośniczkowo-pęcherzykową, przez którą tlen przemieszcza się (dyfunduje) do krwi, podczas gdy z krwi do światła pęcherzyków przedostaje się dwutlenek węgla. Liczba pęcherzyków płucnych jest ogromna, bo wynosi ok. 300 milionów. Tworzą one aż 100 m2 powierzchni oddechowej.
Od zewnątrz ściana pęcherzyków płucnych jest opleciona siecią naczyń włosowatych (włośniczek płucnych). Pomiędzy powietrzem w pęcherzyku a krwią włośniczki znajduje się błonka, która nosi nazwę błony pęcherzykowo-włośniczkowej. Przez nią odbywa się dyfuzja, czyli wymiana gazów (tlenu i dwutlenku węgla) pomiędzy powietrzem pęcherzyków a krwią włośniczek płucnych.

Przepona
Przepona jest głównym mięśniem wdechowym z rodziny mięśni poprzecznie prążkowanych płaskich, który oddziela jamę brzuszną od jamy klatki piersiowej. Ruchy przepony są nie zależne od naszej woli, lecz mogą być modyfikowane przez człowieka. Podczas wdechu przesuwana jest w dół co zwiększa objętość jamy klatki piersiowej. Wdech następuje w wyniku skurczu przepony oraz mięśni między żebrowych zewnętrznych (ryc.2 i 3).
Wydech jest aktem biernym, polegającym na rozkurczu mięśni wdechowych tj. mięśnie brzuch, mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne, mięsień najszerszy grzbietu.

Układ krążenia
Układ krwionośny zbudowany jest z serca i naczyń krwionośnych: żył, tętnic, naczyń włosowatych. Jest to zamknięty układ, czyli krew krąży tylko w naczyniach krwionośnych i nie wylewa się do jam ciała. Tętnice są to naczynia, którymi krew płynie z serca na obwód, do wszystkich części ciała, a żyłami krew powraca z obwodu do serca.
W układzie krążenia wyróżnia się dwa krwiobiegi (duży i mały-płucny), którymi przepływa krew w organizmie. Krwiobieg duży obejmuje przepływ krwi utlenowanej (bogatej w tlen)
z lewej komory do aorty, tętnic, naczyń włosowatych, żył do prawego przedsionka krew powraca nieutlenowana, czyli uboga w tlen. Mały krwiobieg (płucny), który obejmuje przepływ krwi nieutlenowanej wypompowywanej z komory prawej do tętnic płucnych, rozgałęzia się w sieć naczyń włosowatych w płucach i wraca żyłami płucnymi już jako bogata w tlen do lewego przedsionka serca.

Serce

Serce (cardia) położone jest w klatce piersiowej w części nazwanej anatomicznie jako śródpiersie środkowe zawieszone na wielkich naczyniach krwionośnych. Od zewnątrz otoczone jest workiem zwanym osierdziem. Jest to mięsień o specyficznej budowie, która różni się od mięśni szkieletowych jak też od mięśniówki, np.jelit.
Serce jest narządem ośrodkowym układu naczyniowego jako mięsień wydrążony, który odgrywa rolę zarówno pompy ssącej jak również tłoczącej. Pobiera ono krew krążącą w ustroju z obu żył głównych (górnej i dolnej) oraz z żył płucnych i wtłacza ją do tętnic, do aorty i pnia płucnego, a dalej do sieci włosowatych całego organizmu.

Serce podzielone jest na dwie połowy: prawą (tzw. serce prawe), gdzie krąży krew żylna, oraz lewą (serce lewe), w którym krąży krew tętnicza. Prawa połowa serca tłoczy krew do małego (płucnego) krążenia, zaś lewa do dużego, przy czym obie połowy kurczą się zawsze równocześnie i wypompowują tą samą ilość krwi. Każda z tych połów jest podzielona jeszcze na dwie kolejne części: mniejsza, górna część o cienkich ścianach, nazywana jest przedsionkiem (atrium), do której krew dopływa z zewnątrz. Druga zaś większa, dolna o grubszych ścianach i odporniejsza nazywana jest komorą (ventriculus), która wypycha krew z serca. Oby dwa przedsionki łączą się z odpowiednią komorą wielkim otworem, ujściem przedsionkowo-komorowych, a komory z początkiem wielkich tętnic: komora prawa z pniem płucnym a komora lewa z tętnicą główną aortą. Przedsionki oddziela przegroda międzyprzedsionkowa, a komory międzykomorowa. We wszystkich czterech ujściach znajdują się odpowiednie zastawki, które regulują prąd krwi, nie pozwalając mu się cofać z dużych tętnic do komór przedsionków. W sercu występuje na przemian skurcz i rozkurcz komór i przedsionków. W jednym czasie komory się opróżniają a przedsionki napełniają. Następnie gdy rozkurczają się komory krew przez ujścia przedsionkowo-komorowe prawe i lewe przepływa z przedsionków i komór. Podczas osłuchiwania serca odbiera się wrażenie słuchowe dwóch szmerów serca, które zwane są ?tonami serca? . Ton pierwszy, czyli mięśniowy, pochodzi głównie z kurczących się komór, Ton drugi wywołany jest czynnością zastawek pnia płucnego i aorty.
W ścianie prawego przedsionka znajduje się ujście żyły głównej górnej i dolnej, które jest zamknięte zastawką żyły głównej dolnej, a także ujście zatoki wieńcowej serca. W ścianie dolnej serca ma miejsce ujście przedsionkowo-komorowe prawe opatrzone zastawką trójdzielną. W komorze prawej widoczny stożek tętniczy prawy prowadzi do pnia płucnego, w którego ujściu znajduje się zastawka półksiężycowata pnia płucnego. Natomiast w ścianie lewego przedsionka znajdują się otwory czterech żył płucnych i Uście przedsionkowo-komorowe lewe zamykane zastawką dwudzielną. Obecny stożek tętniczy lewy przechodzi w aortę lewą zamykaną zastawką półksiężycowatą aorty. W ścianie komory lewej mają ujścia tętnice wieńcowe.
Ściana serca złożona jest z wewnętrznie położonego wsierdzia, który pokryty jest nabłonkiem jednowarstwowym płaskim nazywanym śródbłonkiem, zbudowanego z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej sercowej i nasierdzia, który jest blaszką trzewną osierdzia.
Wewnętrzny podział serca uwidacznia się na zewnętrznej powierzchni bruzdkami ? okrężną i podłużną. Bruzdka podłużna występuje na granicy komór. W bruzdach biegną naczynia wieńcowe doprowadzające do serca tlen i substancje odżywcze.

Naczynia krwionośne
Do naczyń krwionośnych zaliczamy żyły i tętnice. Ściany ich zbudowane są z trzech warstw: zewnętrznej, przydanki, która jest warstwą łącznotkankową oraz środkowej, składającej się z mięśni gładkich i włókien sprężystych o układzie okrężnym, a także wewnętrznej, utworzonej z warstwy włókien kolagenowych i sprężystych oraz ze śródbłonka. Do tętnic krew płynie z serca pod dużym ciśnieniem, podlegającym zmianom ( ok.. 210 mm Hg w momencie skurczu komór i ok.80 mm Hg w chwili ich rozkurczu). Dlatego też ściany tętnic są grubsze i elastyczne. Przez żyły płynie krew pod niewielkim ciśnieniem, dlatego ściany żył są wiotkie i cienkie. W świetle żył są zastawki, które zapobiegają cofaniu się krwi. Przebieg tętnic i żył jest zróżnicowany, ponieważ tętnice biegną głęboko pod powłokami ciała, a żyły płytko.
Naczynia włosowate zwane włośniczkami zbudowane są ze śródbłonka spoczywającego na błonie podstawnej. Ich budowa jest przystosowana do wymiany substancji pomiędzy krwią a tkankami. W sieci włośniczek występują naczynia włosowate tętnice i żyły. Do tych sieci krew dopływa tętnicą a odpływa żyłą.
Aorta, czyli główna tętnica jest wielkim pniem, którego gałęzie doprowadzają krew tętniczą do wszystkich tkanek. Jej kształt przypomina laskę pasterską z zaokrągloną rączką. Aorta rozpoczyna się w przedłużeniu stożka tętniczego lewej komory. Skierowany jest ku górze nieco w prawo, następnie zatacza łuk ku tyłowi i w lewą stronę. Z łuku aorty odchodzą: pień ramienno-głowowy, tętnica szyjna wspólna lewa i tętnica podobojczykowa lewa. Łuk aorty przechodzi w aortę zstępującą, która biegnie w śródpiersiu tylnym wzdłuż kręgosłupa.
Część piersiowa aorty jako część górna aorty zstępującej przebiega w tylnym śródpiersiu klatki piersiowej. Z wiekiem przesuwa się bardziej w lewo. Rozpoczyna się na poziomie 3-4 kręgu piersiowego a kończy się na poziomie 12 kręgu piersiowego. Po przejściu przez rozwór przepony aorta piersiowa otrzymuje nazwę aorty brzusznej. Średnica aorty piersiowej zmniejsza się nieznacznie w stosunku do jej długości, ponieważ niewielkie tylko, choć liczne tętnice odgałęziają się od niej.