stringtranslate.com

Носовая раковина

Иллюстрация верхней дыхательной системы

В анатомии носовая раковина ( / ˈ k ɒ n k ə / ; мн . ч. : conchae ; / ˈ k ɒ n k iː / ; лат. «раковина»), также называемая носовой раковиной или турбинальной , [1] [2] представляет собой длинную, узкую, закрученную полку кости , которая выступает в дыхательный проход носа у людей и различных других животных. Раковины имеют форму удлиненной морской ракушки , что и дало им их название (лат. concha от греч. κόγχη ). Раковина — это любая из закрученных губчатых костей носовых ходов у позвоночных . [3]

У людей раковины делят носовые дыхательные пути на четыре бороздчатых воздушных прохода и отвечают за то, чтобы вдыхаемый воздух тек по ровной, регулярной схеме вокруг максимально возможной поверхности слизистой оболочки носа . Как реснитчатая слизистая оболочка с неглубоким кровоснабжением, слизистая оболочка носа очищает, увлажняет и согревает вдыхаемый воздух, подготавливая его к попаданию в легкие .

Быстро расширяющееся артериолярное кровообращение в этих костях может привести к резкому повышению давления внутри в ответ на острое охлаждение ядра тела. Боль от этого давления часто называют « заморозкой мозга », и она часто ассоциируется с быстрым потреблением мороженого . Неглубокое венозное кровоснабжение слизистой оболочки способствует легкости, с которой может возникнуть носовое кровотечение .

Структура

Раковины состоят из псевдостратифицированного столбчатого , реснитчатого респираторного эпителия с толстым, сосудистым и эректильным слоем железистой ткани. [4] Раковины расположены латерально в носовых полостях, загибаясь медиально и вниз в носовые дыхательные пути. Каждая пара состоит из одной раковины с каждой стороны носовой полости, разделенной перегородкой . [ 4]

Верхние раковины представляют собой более мелкие структуры, соединенные со средними раковинами нервными окончаниями и служащие для защиты обонятельной луковицы . Верхние раковины прикрепляются к решетчатой ​​кости . Отверстия в задние решетчатые пазухи находятся под верхним носовым ходом. [3] Устье клиновидной пазухи находится медиальнее верхней носовой раковины. [5]

Средние раковины меньше, но имеют самую сложную анатомию носовых раковин. Они берут начало от латерального края решетчатой ​​пластинки решетчатой ​​кости . Они вставляются спереди в лобный отросток верхней челюсти и сзади в перпендикулярную пластинку небной кости . [6] Существует три взаимно перпендикулярных сегмента средней носовой раковины: от проксимального к дистальному, есть горизонтальный сегмент ( аксиальная плоскость ), базальная пластинка ( корональная плоскость ) и вертикальный сегмент ( сагиттальная плоскость ). Они выступают вниз над отверстиями верхнечелюстной и передней и средней решетчатой ​​пазух и действуют как буферы, защищая пазухи от прямого контакта с находящимся под давлением носовым потоком воздуха. Большая часть вдыхаемого потока воздуха проходит между нижней раковиной и средним носовым ходом . [3] У людей они обычно такой же длины, как мизинец .

Нижние раковины являются самыми крупными носовыми раковинами, могут достигать длины указательного пальца у людей и отвечают за направление большей части воздушного потока, увлажнение, нагревание и фильтрацию воздуха, вдыхаемого через нос. [3]

Нижние раковины классифицируются по шкале от 1 до 4 на основе системы классификации нижних раковин (известной как система классификации нижних носовых раковин ), в которой оценивается общий объем пространства дыхательных путей, которое занимает нижняя раковина. Степень 1 составляет 0–25% дыхательных путей, степень 2 составляет 26–50% дыхательных путей, степень 3 составляет 51–75% дыхательных путей и степень 4 составляет 76–100% дыхательных путей. [7]

Иногда над верхней раковиной располагается пара верхних раковин. Если они есть, то обычно имеют форму небольшого гребня.

Функция

Раковины составляют большую часть слизистой оболочки носа и необходимы для функционального дыхания . Они обогащены нервными рецепторами, чувствительными к давлению и температуре воздушного потока (связанными с маршрутом тройничного нерва , пятым черепным нервом ), что обеспечивает огромные эректильные возможности заложенности носа и снятия заложенности в ответ на погодные условия и изменяющиеся потребности организма. [4] Кроме того, эректильная ткань проходит часто незаметный цикл частичной заложенности и снятия заложенности, называемый носовым циклом . Приток крови к слизистой оболочке носа, в частности к венозному сплетению раковин, регулируется крылонебным ганглием и нагревает или охлаждает воздух в носу.

Носолегочный и носогрудной рефлексы регулируют механизм дыхания посредством углубления вдоха. Вызванные потоком воздуха, давлением воздуха в носу и качеством воздуха, импульсы от слизистой оболочки носа передаются тройничным нервом в дыхательные центры в стволе мозга , а сформированный ответ передается в бронхи , межреберные мышцы и диафрагму .

Раковины также отвечают за фильтрацию , нагревание и увлажнение воздуха, вдыхаемого через нос. Из этих трех фильтрация достигается в основном другими, более эффективными способами, такими как слизь и реснички. Когда воздух проходит через раковины, он нагревается до 32–34 °C (89–93 °F), увлажняется (до 98% насыщения водой ) и фильтруется. [4]

Иммунологическая роль

Респираторный эпителий , покрывающий эректильную ткань (или lamina propria ) раковин, играет важную роль в первой линии иммунологической защиты организма. Респираторный эпителий частично состоит из бокаловидных клеток, продуцирующих слизь . Эта секретируемая слизь покрывает носовые полости и служит фильтром, задерживая частицы размером более 2–3 микрометров . Респираторный эпителий также служит средством доступа для лимфатической системы , которая защищает организм от заражения вирусами или бактериями. [3]

Запах

Раковины обеспечивают, прежде всего, влажность, необходимую для сохранения нежного обонятельного эпителия , который, в свою очередь, необходим для поддержания обонятельных рецепторов здоровыми и активными. Если эпителиальный слой становится сухим или раздраженным, он может перестать функционировать. Обычно это временное состояние, но со временем может привести к хронической аносмии . [4] Раковины также увеличивают площадь поверхности внутренней части носа и, направляя и отклоняя поток воздуха через максимальную поверхность слизистой оболочки внутреннего носа, они способны продвигать вдыхаемый воздух. Это, в сочетании с влажностью и фильтрацией, обеспечиваемой раковинами, помогает переносить больше молекул запаха к более высоким и очень узким областям носовых дыхательных путей, где расположены рецепторы обонятельных нервов. [3]

Верхние раковины полностью покрывают и защищают нервные аксоны, проходящие через решетчатую пластинку (пористую костную пластинку, которая отделяет нос от мозга) в нос. Некоторые области средних раковин также иннервируются обонятельной луковицей. Все три пары раковин иннервируются болевыми и температурными рецепторами через тройничный нерв (или пятый черепной нерв ). [4] Исследования показали, что существует тесная связь между этими нервными окончаниями и активацией обонятельных рецепторов, но наука еще не полностью объяснила это взаимодействие.

Клиническое значение

Дисфункция

Большие, опухшие раковины, часто называемые клинически носовыми раковинами, могут привести к блокировке носового дыхания. Аллергии , воздействие раздражителей окружающей среды или постоянное воспаление в пазухах могут привести к отеку носовых раковин. Деформация носовой перегородки также может привести к увеличению носовых раковин. [8]

Лечение основной аллергии или раздражителя может уменьшить отек носовых раковин. В случаях, которые не разрешаются, или для лечения искривления носовой перегородки может потребоваться хирургическое вмешательство на носовых раковинах.

Операция

Редукция носовых раковин — это операция по уменьшению размера носовых раковин (обычно нижних носовых раковин ). Существуют различные методы, включая биполярную радиочастотную абляцию (также известную как сомнопластика ), электрокоагуляцию и использование холодных стальных инструментов (например, микродебридера).

В случае редукции носовых раковин удаляются только небольшие количества ткани носовых раковин, поскольку носовые раковины необходимы для дыхания. Конхотомия обычно применяется для пациентов, у которых сохраняются симптомы, несмотря на предыдущую операцию по редукции носовых раковин. Риски редукции нижних или средних носовых раковин включают синдром пустого носа . [8] Как предположил Стивен М. Хаузер, «это особенно актуально в случаях резекции передней нижней носовой раковины (IT) из-за ее важной роли во внутреннем носовом клапане». [9]

Concha bullosa — это аномальная пневматизация средней носовой раковины, которая может мешать нормальной вентиляции устьев синусов и может привести к рецидивирующему синуситу . В некоторых случаях concha bullosa может быть резецирована, чтобы помочь устранить постоянные симптомы.

Другие животные

Лошадь дышит через ноздри , которые расширяются во время упражнений. Носовые ходы имеют две носовые раковины с каждой стороны, которые увеличивают площадь поверхности, на которую воздействует воздух.
1: дорсальная носовая раковина  
2: Средняя носовая раковина    
3: Вентральная носовая раковина

Как правило, у животных носовые раковины представляют собой извитые структуры из тонкой кости или хряща, расположенные в носовой полости . Они выстланы слизистой оболочкой , которая может выполнять две функции. Они могут улучшать обоняние, увеличивая площадь, доступную для поглощения химических веществ, находящихся в воздухе, и они могут согревать и увлажнять вдыхаемый воздух, а также извлекать тепло и влагу из выдыхаемого воздуха, предотвращая высыхание легких. Обонятельные носовые раковины встречаются у всех живых четвероногих , [ необходима ссылка ], а дыхательные носовые раковины встречаются у большинства млекопитающих и птиц.

Животные с дыхательными носовыми раковинами могут дышать быстрее, не пересушивая легкие, и, следовательно, могут иметь более быстрый метаболизм. [10] Например, когда эму выдыхает, его носовые раковины конденсируют влагу из воздуха и поглощают ее для повторного использования. [11] Собаки и другие псовые обладают хорошо развитыми носовыми раковинами. [12] Эти раковины обеспечивают теплообмен между мелкими артериями и венами на их максилло-трубах (носовые раковины, расположенные на верхней челюсти) в системе противоточного теплообмена. [12] Собаки способны к длительным преследованиям, в отличие от засадного хищничества кошек, и эти сложные носовые раковины играют важную роль в обеспечении этого (у кошек есть только гораздо меньший и менее развитый набор носовых раковин). [12] Эта же сложная структура носовых раковин помогает сохранять воду в засушливых условиях. [13] Способность этих хорошо развитых носовых раковин сохранять воду и терморегулирующие способности у собак могли быть важнейшими адаптациями, которые позволили собакам (включая как домашних собак, так и их диких доисторических предков — серых волков ) выживать в суровых условиях Арктики и других холодных районах северной Евразии и Северной Америки, которые являются как очень сухими, так и очень холодными. [13]

Рептилии и более примитивные синапсиды имеют обонятельные носовые раковины, которые участвуют в ощущении запаха, а не в предотвращении высыхания. [14] В то время как максиллотурбинаты млекопитающих расположены на пути воздушного потока для сбора влаги, сенсорные носовые раковины как у млекопитающих, так и у рептилий расположены дальше назад и выше носового прохода, вдали от потока воздуха. [15] У Glanosuchus гребни расположены низко в носовой полости, что указывает на то, что у него были максиллотурбинаты, которые находились на прямом пути воздушного потока. Максиллотурбинаты могли не сохраниться, потому что они были либо очень тонкими, либо хрящевыми . Также была высказана вероятность того, что эти гребни связаны с обонятельным эпителием, а не с носовыми раковинами. [16] Тем не менее, возможное присутствие максиллотурбинатов предполагает, что Glanosuchus мог быстро дышать, не высушивая носовой проход, и, следовательно, мог быть эндотермом. [10] [14] [16]

Кости носовых раковин очень хрупкие и редко сохраняются в виде окаменелостей. В частности, ни одна из них не была найдена у ископаемых птиц. [17] Но есть косвенные доказательства их присутствия в некоторых окаменелостях. Рудиментарные гребни, подобные тем, которые поддерживают дыхательные раковины, были найдены у продвинутых триасовых цинодонтов , таких как Thrinaxodon и Diademodon . Это говорит о том, что у них мог быть довольно высокий уровень метаболизма. [18] [19] [20] [21] Палеонтолог Джон Рубен и другие утверждают, что никаких доказательств наличия носовых раковин у динозавров не обнаружено. У всех исследованных ими динозавров были носовые ходы, которые, по их словам, были слишком узкими и слишком короткими для размещения носовых раковин, поэтому динозавры не могли поддерживать скорость дыхания, необходимую для млекопитающего или птицеподобного уровня метаболизма в состоянии покоя, потому что их легкие высохли бы. [15] [22] [23] Однако против этого аргумента были высказаны возражения. Носовые раковины отсутствуют или очень малы у некоторых птиц, таких как бескилевые , трубконосые и соколообразные . Они также отсутствуют или очень малы у некоторых млекопитающих, таких как муравьеды, летучие мыши, слоны, киты и большинство приматов, хотя эти животные полностью эндотермны и в некоторых случаях очень активны. [24] [25] [26] [27] Кроме того, окостеневшие кости носовых раковин были обнаружены у анкилозавридного динозавра Saichania . [28]

Смотрите также

Дополнительные изображения

Примечания

  1. ^ Мейнард, Роберт Льюис; Даунс, Ноэль (2019). «Носовая полость». Анатомия и гистология лабораторной крысы в ​​токсикологии и биомедицинских исследованиях . Elsevier. стр. 109–121. doi :10.1016/b978-0-12-811837-5.00010-1. ISBN 978-0-12-811837-5. У человека три раковины определяют носовые ходы: Нижний носовой ход: между нижней раковиной/носовой раковиной и дном носовой полости; Средний носовой ход: между средней раковиной/носовой раковиной и нижней раковиной; Верхний носовой ход: между верхней раковиной/носовой раковиной и средней раковиной.
  2. ^ Карлсон, Брюс М. (2019). «Дыхательная система». Тело человека . Elsevier. стр. 303–319. doi :10.1016/b978-0-12-804254-0.00011-9. ISBN 978-0-12-804254-0. S2CID  79294211.
  3. ^ abcdef Анатомия человеческого тела. Архивировано 21 января 2013 г. в Wayback Machine. Грей, Генри (1918) Носовая полость.
  4. ^ abcdef Дисфункция носовых раковин: фокус на роли нижних носовых раковин в обструкции носовых дыхательных путей. Архивировано 22 июня 2006 г. в Wayback Machine SS Reddy, et al. Grand Rounds Presentation, UTMB, Dept. of Otolaryngology
  5. ^ Миллар, Д. Андерсон; Орланди, Ричард Р. (2006). «Естественное отверстие клиновидной пазухи последовательно располагается медиально по отношению к верхней носовой раковине». Американский журнал ринологии . 20 (2): 180–181. doi :10.1177/194589240602000212. ISSN  1050-6586. PMID  16686384. S2CID  20061049.
  6. ^ Ли, Хе Ён; Ким, Чан-Хун; Ким, Джин Ён; Ким, Джин Кук; Сон, Ми Хён; Ян, Хи Джун; Ким, Кён-Су; Чон, Ин Хёнк; Ли, Чжун-Гвон; Юн, Джу-Хён (сентябрь 2006 г.). «Хирургическая анатомия средней носовой раковины». Клиническая анатомия . 19 (6): 493–496. doi :10.1002/ca.20202. ISSN  0897-3806. PMID  16258979. S2CID  5720770.
  7. ^ Camacho, M.; Zaghi, S.; Certal, V.; Abdullatif, J.; Means, C.; Acevedo, J.; Liu, S.; Brietzke, SE; Kushida, CA; Capasso, R. (2014). «Система классификации нижних носовых раковин, степени 1–4: исследование разработки и проверки». The Laryngoscope . 125 (2): 296–302. doi :10.1002/lary.24923. PMID  25215619. S2CID  34156218.
  8. ^ ab Уменьшение/удаление нижней носовой раковины из синуса Информационный центр.
  9. ^ Хаузер С. М. Хирургическое лечение синдрома пустого носа. Архивы отоларингологии, хирургии головы и шеи, том 133 (№ 9), сентябрь 2007 г.: 858–863.
  10. ^ ab Zimmer, C. (1994). "Значение носов". Discover . 15 (8).
  11. ^ Малони, SK; Доусон, TJ (1998). «Вентиляционная аккомодация потребности в кислороде и респираторной потери воды у крупной птицы, эму (Dromaius novaehollandiae), и повторное исследование вентиляционной аллометрии у птиц». Физиологическая зоология . 71 (6): 712–719. doi :10.1086/515997. PMID  9798259. S2CID  39880287.
  12. ^ abc Wang (2008) стр. 88.
  13. ^ ab Wang (2008) стр. 87.
  14. ^ ab Hillenius, WJ (1994). «Носовые раковины у терапсид: доказательства позднепермского происхождения эндотермии млекопитающих». Эволюция . 48 (2): 207–229. doi :10.2307/2410089. JSTOR  2410089. PMID  28568303.
  15. ^ ab Ruben, JA; Jones, TD (2000). «Селективные факторы, связанные с происхождением меха и перьев». American Zoologist . 40 (4): 585–596. doi : 10.1093/icb/40.4.585 .
  16. ^ ab Kemp, TS (2006). «Происхождение эндотермии млекопитающих: парадигма эволюции сложной биологической структуры». Zoological Journal of the Linnean Society . 147 (4): 473–488. doi : 10.1111/j.1096-3642.2006.00226.x .
  17. ^ Witmer, LM (август 2001 г.). «Положение ноздрей у динозавров и других позвоночных и его значение для носовой функции». Science . 293 (5531): 850–853. CiteSeerX 10.1.1.629.1744 . doi :10.1126/science.1062681. PMID  11486085. S2CID  7328047. 
  18. ^ Бринк, А.С. (1955). «Исследование скелета диадемодона ». Palaeontologia Africana . 3 : 3–39.
  19. ^ Кемп, ТС (1982). Звероподобные рептилии и происхождение млекопитающих . Лондон: Academic Press. стр. 363. ISBN 978-0-12-404120-2.
  20. ^ Hillenius, WH (1992). «Эволюция носовых раковин и эндотермия млекопитающих». Палеобиология . 18 (1): 17–29. Bibcode : 1992Pbio...18...17H. doi : 10.1017/S0094837300012197. JSTOR  2400978. S2CID  89393753.
  21. ^ Рубен, Дж. (1995). «Эволюция эндотермии у млекопитающих и птиц: от физиологии до ископаемых». Annual Review of Physiology . 57 : 69–95. doi :10.1146/annurev.ph.57.030195.000441. PMID  7778882.
  22. ^ Рубен, JA, Джонс, TD, Гейст, NR и Хиллениус, WJ (ноябрь 1997 г.). «Структура легких и вентиляция у динозавров-теропод и ранних птиц». Science . 278 (5341): 1267–1270. Bibcode :1997Sci...278.1267R. doi :10.1126/science.278.5341.1267.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  23. ^ Ruben, JA, Hillenius, WJ, Geist, NR, Leitch, A., Jones, TD, Currie, PJ, Horner, JR и Espe, G. (август 1996 г.). «Метаболический статус некоторых позднемеловых динозавров» (PDF) . Science . 273 (5279): 1204–1207. Bibcode : 1996Sci...273.1204R. doi : 10.1126/science.273.5279.1204. S2CID  84693210.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  24. ^ Банг, Б.Г. (1966). «Обонятельный аппарат Procellariiformes». Акта Анатомика . 65 (1): 391–415. дои : 10.1159/000142884. ПМИД  5965973.
  25. ^ Банг, Б. Г. (1971). «Функциональная анатомия обонятельной системы у 23 отрядов птиц». Acta Anatomica . 79. 79 : 1–76. doi :10.1159/isbn.978-3-318-01866-0. ISBN 978-3-8055-1193-3. PMID  5133493.
  26. ^ Скотт, Дж. Х. (1954). «Функция терморегуляции слизистой оболочки носа». Журнал ларинологии и отологии . 68 (5): 308–317. doi :10.1017/S0022215100049707. PMID  13163588. S2CID  32082759.
  27. ^ Coulombe, HN, Sam H. Ridgway, SH, и Evans, WE (1965). «Дыхательный обмен воды у двух видов морских свиней». Science . 149 (3679): 86–88. Bibcode :1965Sci...149...86C. doi :10.1126/science.149.3679.86. PMID  17737801. S2CID  38947951.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ Марьянска, Т. (1977). «Анкилозавриды (Динозаврии) из Монголии». Палеонтология Полоника . 37 : 85–151.

Ссылки