Анатомия диафрагмы. Диафрагма человека – определение, строение, основные заболевания

В этой статье мы поговорим о том, что такое диафрагма человека.

Я думаю, вы неоднократно слышали о том, что в нашем организме есть нечто, именуемое диафрагмой.

Что это, где оно находится и зачем оно в нашем организме?

Диафрагма - это большая и широкая мышца, отделяющая грудную полость от . Она как бы "натянута" между грудиной, ребрами и поясничными позвонками, к которым и прикреплена.

Поэтому в диафрагме различают такие части:

• грудинную
• реберную
• поясничную

Грудинная часть

Самая маленькая.

Она начинается от внутренней поверхности грудины и переходит в сухожильный центр.

Hеберная часть

Самая большая.

Она начинается от внутренних поверхностей шести нижних ребер. Мышечные пучки этой части направляются кпереди и вверх, где тоже переходят в сухожильный центр.

Поясничная часть

Начинается от поясничных позвонков, и тоже переходит в сухожильный центр диафрагмы.

Что такое сухожильный центр диафрагмы?

Это центральная часть диафрагмы, состоящая из прочной и плотной сухожильной ткани. Она имеет форму трилистника. Один "лист" ее обращен кпереди. На нем возлежит сердце. Два других "листа" расположены по бокам и предназначены для поддержания легких.

Итак, диафрагма представляет собой куполообразную перегородку, отделяющую грудную полость от полости брюшной.

Своей выпуклостью она направлена в грудную полость. Состоит из пучков мышц, идущих от грудины, ребер и позвонков вверх и крепко "держащих" сухожильное центральное полотно.

Причем, сокращение мышц диафрагмы приводит к тому, что сухожильное полотно опускается и грудная полость расширяется. Расслабление же мышц диафрагмы ведет к тому, что сухожильный центр "подскакивает" вверх, уменьшая тем самым грудную полость.

Но диафрагма не только разделяет две большие полости нашего организма, она и соединяет их. Ведь в диафрагме есть несколько отверстий, через которые грудная и брюшная полости сообщаются.

Отверстия в диафрагме

Аортальное отверстие диафрагмы

Расположено в задней ее части. Оно пропускает из грудной полости в брюшную полость аорту и грудной лимфатический проток.

Пищеводное отверстие

Находится чуть выше аортального и пропускает из грудной полости в брюшную пищевод и блуждающие нервы.

Отверстие нижней полой вены

Через него проходит, конечно же, нижняя полая вена, покидая брюшную полость и устремляясь в грудную полость к сердцу .

Вверху, со стороны грудной полости, к диафрагме прилежит сердце и легкие. Внизу, со стороны брюшной полости, диафрагма соприкасается с печенью , желудком , поджелудочной железой , двенадцатиперстной кишкой , почкой и надпочечниками.

Главная функция диафрагмы

Но разделение грудной и брюшной полостей - не главная функция диафрагмы. Главная ее задача и предназначение - обеспечение дыхания. Ведь диафрагма - главная дыхательная мышца в организме человека.

В акте дыхания принимают участие межреберные мышцы и мышцы диафрагмы. Но сейчас мы рассмотрим роль диафрагмальных мышц в дыхании.

Выдох

Как я уже сказала, при расслаблении мышц диафрагмы, она поднимается вверх, тем самым уменьшая грудную полость. Давление в грудной полости при этом повышается, что приводит к тому, что воздух из легких "выдавливается". И устремляется во внешнюю среду. Так осуществляется выдох.

Diaphragma

Начавшись по окружности нижнего отверстия грудной клетки (apertura thoracis inferior), куполообразно вдается в грудную клетку и отделяет грудную полость от полости живота. По периферии диафрагму образует тонкая мышечная пластинка, которая от своего начала направляется вверх и внутрь и заканчивается в середине сухожильным центром (centrum tendineum), правая половина которого спереди поднимается до уровня IV, а левая - до уровня V ребра. Сверху к диафрагме прилегают: fascia phrenico-pleuralis (часть fascia endothoracica), под-плевральная клетчатка и (на большей части поверхности) диафрагмальная плевра, а также (на меньшей части поверхности) - перикард.

Снизу к диафрагме прилежат fascia endoabdominalis, предбрюшинная клетчатка и париетальная брюшина. Последняя покрывает диафрагму, за исключением тех участков, где к ней прилегает забрюшинная клетчатка с расположенными в ней рядом с диафрагмой почками, надпочечниками, крупными сосудами и где между листками lig. coronarium hepatis к диафрагме прилежит печень.

Мышечный отдел диафрагмы человека состоит из pars stemalis, pars costalis и pars lumbalis. Грудинная часть диафрагмы начинается от задней поверхности мечевидного отростка и иногда (в 6% случаев) может полностью отсутствовать. Наиболее обширная часть диафрагмы - реберная. Она начинается от внутренней поверхности 6 нижних ребер, отступя от края реберной дуги на 1-2,5 см. Поясничная часть диафрагмы самая толстая. Она состоит из правой и левой ножек (crus dextrum и crus sinistrum). Медиальные части обеих ножек начинаются от передней и боковых поверхностей тел I-IV поясничных позвонков, направляются вверх и вперед и соединяются друг с другом над аортой, образуя hiatus aorticus. Затем по направлению влево и кверху медиальные пучки вновь расходятся, образуя пищеводное отверстие диафрагмы (hiatus oeso-phageus), и соединяются вблизи сухожильного центра. Широкие боковые мышечные пучки ножек поясничной части диафрагмы начинаются от lig. arcuatum mediale и lig. arcuatum laterale. Через hiatus aorticus, которое ограничено телом XII грудного позвонка и сухожильным полукольцом правой и левой ножек диафрагмы, проходит аорта и расположенный сзади и медиально от нее грудной проток. Стенки аорты и грудного протока срастаются с краями отверстия. Пищевод и передний и задний стволы блуждающих нервов проходят через hiatus oesophageus, расположенное кпереди и выше аортального отверстия. Расстояние от hiatus aorticus до hiatus oesophageus в среднем равно 2-4 см при колебаниях от 1 до 6 см. Медиально через щели в правой и левой ножках диафрагмы из грудной полости в полость живота проникают большой и малый чревные нервы, а в обратном направлении справа - непарная и слева - полунепар-ная вены. Симпатический ствол проходит между латеральной и медиальной частью правой и левой ножек поясничного отдела диафрагмы соответственно каждой стороне. Нижняя полая вена проникает в грудную полость через foramen venae cavae, расположенное в сухожильном центре. Стенки отверстия и вены прочно сращены друг с другом. Между грудинной и реберными частями диафрагмальной мышцы спереди и между реберными и поясничными ее частями сзади имеются непостоянные треугольной формы участки, которые лишены мышечной ткани и вследствие своей слабости могут стать местом образования диафрагмальных грыж и распространения нагноительных процессов.

Артерии. Сверху в диафрагму проникают: спереди - ветви a. musculophre-nicae и a. pericardiacophrenicae (обе из внутренней грудной артерии), сзади - аа. phrenicae superiores (из грудной аорты). Основным сосудом, снабжающим диафрагму, является a. phrenica inferior. Она начинается от передней поверхности брюшной аорты непосредственно у нижнего края сухожильного полукольца ножек диафграмы и, направляясь вперед и вверх, вскоре делится на правую и левую ветви, которые распространяются по всей нижней поверхности диафрагмы (рис. 42). Правая и левая ветви диафрагмальной артерии могут самостоятельно начинаться от брюшной аорты, как ее парные пристеночные ветви.

Венозная кровь от верхней поверхности диафрагмы оттекает по одноименным с артериями венам в vv. azygos и hemiazygos. От нижней поверхности диафрагмы кровь оттекает по двум крупным vv. phre-nicae в нижнюю полую вену. Вены верхней и нижней поверхности диафрагмы образуют между собой многочисленные соединения и, вливаясь в систему как верхней, так и нижней полой вены, образуют кавальный анастомоз.

Рис. 40. Диафрагма со стороны плевральных полостей и полости перикарда. Вид сверху.

Лимфоотток от диафрагмы сложный и направлен как вверх, в грудинные лимфатические узлы и в узлы переднего и заднего средостения, так и вниз, в узлы забрюшинного пространства, расположенные у верхнего края поджелудочной железы, у ворот селезенки и печени, у кардиальной части желудка и у нижней полой вены.

Рис. 41. Диафрагма после удаления плевры и перикарда. Сосуды и нервы диафрагмы. Вид сверху

Рис. 42. Диафрагма со стороны брюшной полости. Вид снизу

Иннервация. Правый и левый пп. phrenici начинаются от шейного сплетения (Cm-Cv), проникают в грудную полость и, пройдя через переднее средостение, вступают в диафрагму и иннервируют каждый свою половину мышцы. Правый п. phrenicus подходит к сухожильному центру на уровне и латеральнее нижней полой вены и делится на две ветви. Левый подходит к диафрагме несколько латеральнее и кпереди, чем правый нерв, и на уровне верхушки сердца вступает в мышечную часть диафрагмы, делясь на 5-6 ветвей. На нижнюю поверхность диафрагмы от чревного сплетения по ходу a. phrenica inferior и ее ветвей может проникать единичная ветвь или ряд ветвей, образующих диафрагмальное вегетативное сплетение. Правая часть этого сплетения чаще хорошо выражена, имеет в своем составе от двух до четырех ganglia phrenica и образует в области поясничной части диафрагмы постоянную связь с правым диафрагмальным нервом. Левая часть сплетения часто отсутствует, не имеет ганглиев, а связи его с диафрагмальным нервом встречаются лишь на отдельных препаратах. В периферические отделы диафрагмы на незначительную глубину совместно с сосудами проникают чувствительные веточки от VII-XII межреберных нервов.

Образована системой поперечнополосатых мышц , которые, по-видимому, являются производными системы прямой мышцы живота . Свойственна только млекопитающим и крокодилам . Наличие диафрагмы позволяет резко интенсифицировать вентиляцию лёгких .

Диафрагма
Дыхательная система
Работа диафрагмы
Латинское название	diaphragma
Кровоснабжение	перикардодиафрагмальная, мышечно-диафрагмальная, нижние диафрагмальные артерии
Венозный отток	верхняя и нижняя диафрагмальные вены
Иннервация	диафрагмальный нерв и нижние межрёберные нервы
Прекурсор	поперечная перегородка
Каталоги

Структура

Диафрагма - это полукруглая структура, состоящая из мышц и фиброзной ткани , которая отделяет грудную полость от брюшной полости. Купол диафрагмы направлен вверх. Высшая поверхность купола образует дно грудной полости, а нижняя образует верх брюшной полости. Как купол, диафрагма имеет периферические вложения к структурам, которые создают брюшину и стенку груди. Мышечные волокна, сходясь от этих вложений, образуют центральное сухожилие, которое формирует гребень диафрагмы. Его (гребня) периферическая часть состоит из мышечных волокон, которые берут начало от нижнего грудного отверстия и также сходятся в центральную жилу.

Локализация

Обычно верхушка правого купола диафрагмы находится на уровне четвёртого, а левого - на уровне пятого межреберного промежутка. При вдохе купола диафрагмы опускаются на 2-3 см и уплощаются.

Отверстия

Диафрагма пронизана рядом отверстий, позволяющих связываться структурам, которые находятся между грудной клеткой и животом. Есть три больших отверстия: аортальное, пищеводное и венозное, включающих в себя ряд других мелких отверстий. В таблице показано строение трёх главных отверстий.

Места прикрепления

В диафрагме различают поясничную, рёберную и грудинную части. Между поясничной и рёберными частями располагаются пояснично-рёберные треугольники, между рёберными и грудинной - грудинно-рёберные, эти образования являются местом возникновения диафрагмальных грыж . Поясничная часть диафрагмы (pars lumbalis diaphragmatis) начинается на передней поверхности тел поясничных позвонков. Рёберная часть (pars costalis diaphragmatis) начинается на внутренней поверхности нижних шести-семи рёбер и заканчиваются у переднего и боковых краёв сухожильного центра. Грудинная часть (pars sternalis diaphragmatis) диафрагмы самая узкая и слабая, начинается от задней поверхности мечевидного отростка грудины и заканчивается у переднего края сухожильного центра.

Таким образом, мышечные пучки мышцы начинаются на периферии, идут вверх и медиально и сходятся своими сухожилиями , образуя сухожильный центр (centrum tendineum).

Кровоснабжение

Иннервация

Функция

Функции диафрагмы делят на статическую и динамическую .

В динамической выделяют три отдельные функции :

• респираторную (или дыхательную ). В результате движений диафрагмы, обуславливающих вместе с грудными мышцами вдох и выдох, осуществляется основной объём вентиляции лёгких.
• кардио-васкулярная . При вдохе сердечная сумка и лежащая в ней самая нижняя часть верхней полой вены расширяются. В то же время понижение диафрагмы и одновременное повышение внутрибрюшного давления выжимают кровь из печени в нижнюю полую вену, что и способствует постоянному оттоку венозной крови в правое предсердие. Кроме того, оттоку крови от органов брюшной полости и притоку её к сердцу способствуют колебания внутриплеврального давления (например, присасывающее действие грудной полости при вдохе).
• моторно-пищеварительную. Диафрагма имеет большое значение для продвижения пищи по пищеводу (является жомом пищевода), а периодические движения диафрагмы вкупе с синхронными дыхательными движениями важны и для желудка.

Статическая (опорная) функция состоит в поддержании нормальных взаимоотношений между органами грудной и брюшной полостей, зависит от мышечного тонуса диафрагмы. Нарушение этой функции приводит к перемещению брюшных органов в грудную клетку.

Диафрагма является важным органом брюшного пресса. При одновременном сокращении с мышцами живота диафрагма способствует уменьшению внутрибрюшного давления. При вдохе диафрагма сокращается, растягиваясь активным действием в сторону нижних внутренних органов. При выдохе диафрагма пассивно расслабляется и подтягивается удерживающими её сухожилиями, приходя в своё спокойное состояние.

Мышечная система человека насчитывает более 400 мышц. И есть небольшое количество мышц-тружеников, работающих 24 часа в сутки. Среди них не последнее место занимают дыхательные мышцы. Неприметная мышца диафрагма играет главную роль в поцессе дыхания. Контроль над дыханием начинается с управления дыхательными мышцами. Попробуем разобраться, как работает диафрагма при дыхании. И если кроме диафрагмы у нас в очереди еще 399 мышц, зачем нам активно работать именно над диафрагмой?

Эта мощная мышца разделяет грудную и брюшную полости. Внешне она похожа на спаренный купол зонтика. Из вершины купола, одновременно являющимся и сухожильным центром, радиально расходятся мышечные волокна, которыепо периферии крепятся к грудине, рёберным дугам, свободным концам последних двух рёбер и поясничным позвонкам. При сокращении мышцы происходит сближение точек её прикрепления, т.е. вершина купола опускается, а наш зонтик становится плоским. С расслаблением - мышца возвращается в исходное положение.

Диафрагма работает круглосуточно, с каждым вдохом опускаясь подобно поршню, освобождает место для разворачивания нежной ткани лёгких и наполнения её воздухом. Это главная мышца вдоха . Экскурсия (движение) диафрагмы при спокойном дыхании - 1-2 см, при глубоком форсированном - 6-8 см. Каждый сантиметр движения диафрагмы - это дополнительный объём воздуха, несущего кислород для тканей организма.

Кроме того, диафрагма - это обычная мышца, такая же, как на конечностях, туловище. С той разницей, что результатом её работы является дыхание, а не перемещение в пространстве. Она как любая другая мышца может быть ослаблена и не справляться со своей функцией, может быть чрезмерно сокращена. Дисфункция диафрагмы проявляется в ограниченых дыхательных движений. Также нарушается работа множества органов, зависящих от неё.

Сверху на диафрагме лежит сердце и лёгкие, снизу органы брюшной полости - желудок, печень, селезёнка, кишечник. При каждом движении диафрагмы вниз - происходит «выжимание» крови из печени и селезёнки , являющихся депо венозной крови в организме, что активизирует работу этих органов и увеличивает венозный возврат к сердцу.

Перикард, укрывающий сердце и формирующий околосердечную сумку, плотно сращён с сухожильным центром диафрагмы и при каждом дыхательном движении происходит растяжение его плотной ткани, улучшение кровоснабжения его собственного и сердечной мышцы .

Положение диафрагмы непосредственно влияет на положение сердца - чем выше диафрагма, тем она сильнее поджимает сердце. Чем ниже диафрагма - тем лучшие условия создаются для работы сердца в фазу диастолы.

В диафрагме есть несколько отверстий - для аорты, нижней полой вены и пищевода. Между ножек диафрагмы (мышечные тяжи-крепления к позвонкам) в непосредственной близости от позвоночника проходит аорта. Диафрагма мало влияет на неё. При сокращении ножек углубляется ложе аорты, и даже при интенсивном дыхании артериальный поток не нарушается .

Напротив состояние двух других прободающих структур - пищевода и нижней полой вены обусловлено мышечной работой диафрагмы. Так при сокращении мышечные волокна, укорачиваясь, растягивают сухожильный центр, отверстие полой вены приобретает четырёхстороннюю форму.

Облегчается движение венозной крови из нижних конечностей, брюшной и тазовой областей. На выдохе диафрагма расслабляется, отверстие приобретает форму щели и играет роль венозного клапана для предотвращения обратного тока крови. Диафрагма является венозной помпой организма . При недостаточной её экскурсии формируется венозный застой, кровообращение организма ухудшается. Напротив, глубокое дыхание активно «перегоняет» кровь по организму. На фоне мышечной работы усиление кровотока кореллирует с активизацией метаболизма (обмена веществ) в тканях и органах.

Теперь вспомним о пищеводе. Отверстие пищевода - мышечное, здесь диафрагма решает задачу мышечного сфинктера между пищеводом и желудком. При её сокращении усиливается нижний пищеводный сфинктер (кардия) и содержимое желудка не забрасывается в пищевод. Ослабление мышечного сокращения диафрагмы ведёт к формированию гастроэзофагального рефлюкса (заброс желудочного содержимого в пищевод) и диафрагмальных грыж пищевода.

Подытоживая, терапевтические эффекты дыхания с активной экскурсией диафрагмы заключаются в

• увеличении дыхательных объёмов и как следствие увеличение газообмена, насыщения крови кислородом;
• улучшении венозного оттока от нижних конечностей, брюшной и тазовой областей;
• увеличении венозного возврата к сердцу, как следствие усиление системного кровообращения;
• массаже органов брюшной полости, улучшении кровотока в них.

И, конечно, самая главная функция диафрагмы - участие в дыхании . Вдох - это активный мышечный процесс расширения грудной полости . Ведущая роль в этом принадлежит диафрагме. Она у больщинствпа людей обеспечивает 2/3 % вентиляции и является опорой для работы остальных дыхательных мышц.

• Начинается вдох с радиарного сокращения мышечных волокон диафрагмы, в результате - точки прикрепления волокон начинают сближаться.
• Первоначально периферические костно-хрящевые места крепления диафрагмы служат фиксацией и сухожильный центр опускается (увеличение вертикального размера грудной полости ).
• Затем за счёт натяжения средостения (выше диафрагмы) и сопротивления массы органов брюшной полости (ниже диафрагмы) сухожильный центр фиксируется.
• продолжающееся сокращение мышечных волокон диафрагмы поднимает нижние рёбра (расширение поперечного размера грудной клетки )
• точкой фиксацией является рёберно-позвоночные суставы, рёбра поднимаясь (вертикализируясь) поднимают грудину
• за счёт подъёма грудины и сокращения межрёберных мышц поднимаются средние и верхние рёбра (грудная клетка расширяется в переднезаднем направлении )
• завершается вдох подъёмом верхней части грудины и ключиц сокращением лестничных и кивательных мышц.

В итоге, грудная полость расширяется во всех направлениях. По градиенту отрицательного давления воздух наполняет лёгкие .

Положение грудной клетки при выдохе (А) и вдохе (Б) и диафрагмы при выдохе (а), обычном вдохе (б) и глубоком вдохе (в)

Связь с мышцами пресса

Выдох происходит преимущественно пассивно, за счёт расслабления работавших мышц. За исключением маленького «но». Диафрагма работает в динамическом равновесии с мышцами передней брюшной стенки (часто именуемых прессом). При вдохе сокращение и уплощение диафрагмы увеличивает грудную полость и стремится сдвинуть органы брюшной полости. Что возможно за счёт расслабления мышц брюшной стенки - и заметно выпячиванием живота.

На выдохе - тонус мышц живота увеличивается , повышая внутрибрюшное давление, они толкают внутренние органы вверх, поднимают сухожильный центр диафрагмы и уменьшают объём грудной полости. С возвращением диафрагмы рёбра и грудина опускаются. После расслабления мышцы вновь готовы ко вдоху.

Диафрагма и брюшные мышцы являются антагонистами. На вдохе - диафрагма - сокращена, мышцы живота - расслаблены. На выдохе - наоборот: диафрагма - расслаблена, мышцы живота - активно сокращаются.

Научиться чувствовать свою диафрагму важно при любых дыхательных упражнениях. Чтобы почувствовать движения диафрагмы - надо сконцентрироваться на дуге нижних рёбер по всему периметру грудной клетки. На вдохе там возникает напряжение, это и есть диафрагма.

Сознательный контроль над деятельностью диафрагмы заключается в регулировании ритма ее сокращений. Дыхание диафрагмой называется брюшным или диафрагмальным дыханием.

Зная, где находится диафрагма, и какова ее роль, можно выполнять дыхательные упражнения осознанно. А осознанность - ключ к успеху любого дела.

Диафрагма, как и многие другие термины, слово греческого происхождения. Дословно оно переводится как «перегородка». На уроках биологии мы не раз слышали о диафрагме в рамках курса анатомии человека. А вот если спросить любого опытного фотографа, что такое диафрагма, он никогда в жизни не вспомнит о грудной клетке, а будет говорить об устройстве объектива. Давайте разбираться, что такое диафрагма.

Что такое диафрагма у человека

Диафрагмой у человека называют грудобрюшную преграду, которая фактически является мышечной перегородкой между полостью груди и брюшной полостью. Выглядит она как тонкая, выпуклая пластина в виде купола, которая замыкает отверстие грудной клетки.

Диафрагма человеку необходима для выполнения функций дыхания. А именно, при сокращении она увеличивает объем грудной клетки, что способствует вдоху. При расслаблении же, она уменьшает грудную клетку, что обеспечивает выдох. Кроме того, для каждого спортсмена известно, что диафрагма влияет и на работу брюшного пресса.

В самом общем виде, можно сказать, что диафрагма – это ведущая дыхательная мышца человека. Её работа напоминает работу поршня – засасывает воздух в лёгкие, после чего выталкивает его. Кроме того, диафрагма ответственна за работу лимфатических путей, ведущих в органы брюшной полости.

С тем, что значит диафрагма у человека мы разобрались, но диафрагма есть также в фотоустройствах. Итак:

Что такое диафрагма в фотоаппарате

Диафрагмой в фотоаппарате называют устройство, которое отвечает за такие характеристики изображения как светосила - количество света, которое оказывается внутри фотоаппарата. А также за глубину резкости - такое расстояние между камерой и границей съемки, при котором предметы находятся в фокусе и не размыты.

Если рассматривать диафрагму как устройство, то это фактически диаметр открытого отверстия внутри объектива. Выглядит в виде металлических лепестков, которые расположены вдоль ободка объектива. Когда вы делаете снимок – они открывают и закрывают поток свет, тем самым изменяя некоторые характеристики изображения.

Кстати говоря, открытую диафрагму чаще всего используют при макро и портретной съемке, когда надо выделить какого-то человека из фона. А вот закрытая диафрагма используется при фотографировании пейзажа и панорам города, для того чтобы всё изображение было в фокусе.

Для людей, кто занимается фотографией знакомо обозначение f/ и цифра, которая, по сути, и показывает степень открытости диафрагмы. Чем меньше число, тем больше диафрагма открыта.

Если говорить о диафрагме в фотоаппарате, то следует говорить и о выдержке. Выдержка – это скорость затвора, который определяется в промежутке времени, который необходим камере для фокусировки. Если говорить простым языком, то это время, которое ваша камера будет открыта, чтобы поймать свет. Диафрагма и выдержка связаны простым правилом – для того, чтобы сохранить правильную фокусировку при равных ISO, нужно или закрыть диафрагму и увеличить значение выдержки, или наоборот, открыть диафрагму и уменьшить выдержку.

Для фотографирования движущихся объектов или динамичных мероприятий, вам следует иметь низкую выдержку объектива, иначе изображение будет размытым.

Надеюсь, теперь вы знаете, что такое выдержка и диафрагма, как они устроены и для чего нужны.