Бронхиальное дерево строение и функции. Изучаем систему легких. Реампутация длинной культи бронха

Бронхиальное дерево (arbor bronchialis) включает:

Главные бронхи - правый и левый;

Долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка);

Зональные бронхи (крупные бронхи 2-го порядка);

Сегментарные и субсегментарные бронхи (средние бронхи 3, 4 и 5-го порядка);

Мелкие бронхи (6…15-го порядка);

Терминальные (конечные) бронхиолы (bronchioli terminales).

За терминальными бронхиолами начинаются респираторные отделы легкого, выполняющие газообменную функцию.

Всего в легком у взрослого человека насчитывается до 23 генераций ветвлений бронхов и альвеолярных ходов. Конечные бронхиолы соответствуют 16-й генерации.

Стоение бронхов. Скелет бронхов устроен по-разному вне и внутри легкого соответственно разным условиям механического воздействия на стенки бронхов вне и внутри органа: вне легкого скелет бронхов состоит из хрящевых полуколец, а при подходе к воротам легкого между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи, вследствие чего структура их стенки становится решетчатой.

В сегментарных бронхах и их дальнейших разветвлениях хрящи не имеют более формы полуколец, а распадаются на отдельные пластинки, величина которых уменьшается по мере уменьшения калибра бронхов; в конечных бронхиолах хрящи исчезают. В них исчезают к слизистые железы, но реснитчатый эпителий остается.

Мышечный слой состоит из циркулярно расположенных кнутри от хрящей неисчерченных мышечных волокон. У мест деления бронхов располагаются особые циркулярные мышечные пучки, которые могут сузить или полностью закрыть вход в тот или иной бронх.

Строение бронхов, хотя и неодинаково на протяжении бронхиального дерева, имеет общие черты. Внутренняя оболочка бронхов -- слизистая -- выстлана, подобно трахее, многорядным реснитчатым эпителием, толщина которого постепенно уменьшается за счет изменения формы клеток от высоких призматических до низких кубических. Среди эпителиальных клеток, помимо реснитчатых, бокаловидных, эндокринных и базальных, описанных выше, в дистальных отделах бронхиального дерева встречаются секреторные клетки Клара, а также каемчатые, или щеточные, клетки.

Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов богата продольными эластическими волокнами, которые обеспечивают растяжение бронхов при вдохе и возвращение их в исходное положение при выдохе. Слизистая оболочка бронхов имеет продольные складки, обусловленные сокращением косоциркулярных пучков гладких мышечных клеток (в составе мышечной пластинки слизистой оболочки), отделяющих слизистую оболочку от подслизистой соединительнотканной основы. Чем меньше диаметр бронха, тем относительно сильнее развита мышечная пластинка слизистой оболочки.

На всем протяжении воздухоносных путей в слизистой оболочке встречаются лимфоидные узелки и скопления лимфоцитов. Это бронхоассоциированная лимфоидная ткань (т.н. БАЛТ-система), принимающая участие в образовании иммуноглобулинов и созревании иммунокомпетентных клеток.

В подслизистой соединительнотканной основе залегают концевые отделы смешанных слизисто-белковых желёз. Железы располагаются группами, особенно в местах, которые лишены хряща, а выводные протоки проникают в слизистую оболочку и открываются на поверхности эпителия. Их секрет увлажняет слизистую оболочку и способствует прилипанию, обволакиванию пылевых и других частиц, которые впоследствии выделяются наружу (точнее - заглатываются вместе со слюной). Белковый компонент слизи обладает бактериостатическими и бактерицидными свойствами. В бронхах малого калибра (диаметром 1 -- 2 мм) железы отсутствуют.

Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронха характеризуется постепенной сменой замкнутых хрящевых колец на хрящевые пластинки и островки хрящевой ткани. Замкнутые хрящевые кольца наблюдаются в главных бронхах, хрящевые пластинки - в долевых, зональных, сегментарных и субсегментарных бронхах, отдельные островки хрящевой ткани - в бронхах среднего калибра. В бронхах среднего калибра вместо гиалиновой хрящевой ткани появляется эластическая хрящевая ткань. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует.

Наружная адвентициальная оболочка построена из волокнистой соединительной ткани, переходящей в междолевую и междольковую соединительную ткань паренхимы легкого. Среди соединительнотканных клеток обнаруживаются тучные клетки, принимающие участие в регуляции местного гомеостаза и свертываемости крови.

Функции бронхов. Все бронхи, начиная от главных и кончая конечными бронхиолами, составляют единое бронхиальное дерево, служащее для проведения струи воздуха при вдохе и выдохе; дыхательный газообмен между воздухом и кровью в них не происходит. Концевые бронхиолы, дихотомически ветвясь, дают начало нескольким порядкам дыхательных бронхиол, bronchioli respiratorii, отличающихся тем, что на их стенках появляются уже легочные пузырьки, или альвеолы, alveoli pulmonis. От каждой дыхательной бронхиолы радиарно отходят альвеоляpные ходы, ductuli alveolares, заканчивающиеся слепыми альвеолярными мешочками, sacculi alveolares. Стенку каждого из них оплетает густая сеть кровеносных капилляров. Через стенку альвеол совершается газообмен. Как часть бронхо-легочной системы бронхиальное дерево обеспечивает регулярный доступ атмосферного воздуха в легкие и удаление из легких насыщенного углекислотой газа. Эта роль выполняется бронхами не пассивно -- нейро-мышечный аппарат бронхов обеспечивает тонкую регуляцию просветов бронхов, необходимую для равномерной вентиляции легких и их отдельных частей в различных условиях.

Слизистая оболочка бронхов обеспечивает увлажнение вдыхаемого воздуха и нагревание его (реже охлаждение) до температуры тела.

Третьей, не менее важной, является барьерная функция бронхов, обеспечивающая удаление взвешенных во вдыхаемом воздухе частиц, в том числе микроорганизмов. Это достигается как механическим путем (кашель, мукоцилиарный клиренс -- удаление слизи при постоянной работе реснитчатого эпителия), так и благодаря иммунологическим факторам, имеющимся в бронхах. Механизм очищения бронхов обеспечивает также удаление избыточного материала (например, отечная жидкость, экссудат и т. д.), накапливающегося в паренхиме легких.

Большинство патологических процессов в бронхах в той или иной степени изменяет размер их просвета на том или ином уровне, нарушает его регуляцию, изменяет деятельность слизистой оболочки и, в частности, реснитчатого эпителия. Следствием этого являются более или менее выраженные нарушения вентиляции легкого и очищения бронхов, которые сами ведут к дальнейшим адаптационным и патологическим изменениям в бронхах и легких, так что во многих случаях бывает трудно распутать сложный клубок причинно-следственных отношений. В этой задаче клиницисту оказывает существенную помощь знание анатомии и физиологии бронхиального дерева.

Разветвление бронхов. Соответственно делению легких на доли каждый из двух главных бронхов, bronchus principalis, подходя к воротам легкого, начинает делиться на долевые бронхи, bronchi lobares. Правый верхний долевой бронх, направляясь к центру верхней доли, проходит над легочной артерией и называется надартериальным; остальные долевые бронхи правого легкого и все долевые бронхи левого проходят под артерией и называются подартериальными. Долевые бронхи, вступая в вещество легкого, отдают от себя ряд более мелких, третичных, бронхов, называемых сегментарными, bronchi segmentales, так как они вентилируют определенные участки легкого - сегменты. Сегментарные бронхи в свою очередь делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-го и последующих порядков вплоть до конечных и дыхательных бронхиол.

Дыхание – одна из основных функций, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Без воды жизнь продлится несколько дней, без еды – до нескольких недель. При отсутствии дыхания более 5 минут повреждения мозга от кислородного голодания необратимы, а при дальнейшем отсутствии доступа воздуха наступает смерть . Именно поэтому необходимо знать строение органов дыхания, функции бронхов человека, беречь их здоровье и своевременно обращаться за помощью при каких-либо недомоганиях.

Как выглядят бронхи

Дыхательная система состоит из нескольких отделов и органов. В насыщении организма кислородом участвуют рот и нос, носоглотка, — это называется верхние дыхательные пути. Далее расположены нижние дыхательные пути, к которым относят гортань, трахеи, бронхиальное дерево и сами лёгкие.

Бронхи и бронхиальное дерево – это одно и тоже. Такое название этот орган получил благодаря своему внешнему виду и строению. От центральных стволов отходят всё более мелкие «веточки», окончания разветвлений подходят к альвеолам. При помощи бронхоскопии можно рассмотреть бронхи изнутри. Картинка слизистой показывает — они серого цвета, также чётко видно хрящевые колечки.

Деление бронхов, левого и правого, объясняются тем, что их строение чётко соответствует размерам лёгкого. Правый шире, в соответствии с лёгким, в нём около 7 хрящевых колечек. Он расположен практически вертикально, продолжая трахею. Левый бронх более узкий. В нём 9-12 колец хрящевой ткани.

Где находятся бронхи

Бронхиальное дерево невозможно увидеть невооружённым взглядом. Оно спрятано в грудной клетке. Левый и правый бронхи начинаются в том месте, где трахея разветвляется на два ствола. Это 5-6 грудной позвонок, если говорить о примерном уровне. Далее «веточки» бронхиального дерева проникают и разветвляются, образуя целое дерево.

Сами бронхи проводят воздух к альвеолам, причём каждый к своему лёгкому. Анатомия человека предполагает асимметрию, соответственно, левый и правый бронхи тоже разного размера.

Бронхиальное дерево имеет разветвлённую структуру. Она состоит из нескольких отделов:

• Бронхи первого порядка. Это самая крупная часть органа, имеет самую жёсткую структуру. Длина правого 2-3 см, левого – около 5 см.
• Зональные внелёгочные — отходят от бронхов первого порядка. В правом их 11, в левом 10.
• Внутрилёгочные субсегментарные участки. Они заметно уже бронхов первого порядка, их диаметр – 2-5 мм.
• Долевые бронхи – тонкие трубочки, диаметр около 1 мм.
• Дыхательные бронхеолы – окончания «веточек» бронхиального дерева.

На бронхеолах разветвление заканчивается, потому что они связаны непосредственно с альвеолами – конечными составляющими лёгочной паренхимы. Через них кровь в капиллярах насыщается кислородом и начинает движение по организму.

Сама по себе ткань, из которых состоит бронхиальное дерево, состоит из нескольких слоёв. Особенности строения — чем ближе к альвеолам, тем мягче стенки бронхиального дерева.

1. Слизистая – выстилает бронхиальное дерево изнутри. На поверхности находится реснитчатый эпителий. Её строение не однообразно, в слизистой присутствуют разные клетки: бокаловидные выделяют слизь, нейроэндокринные – серотонин, а базальные и промежуточные восстанавливают слизистую.
2. Фиброзно-мышечная – выступает своеобразным каркасом лёгких. Её образуют хрящевые кольца, соединённые фиброзной тканью.
3. Адвентициальная – наружная оболочка бронхов, состоит из рыхлой соединительной ткани.

От грудной аорты отделены бронхиальные артерии, именно они и обеспечивают питание бронхиального дерева. Помимо этого, строение бронхов человека включает сеть лимфоузлов и нервов.

Функции бронхов

Значение бронхов переоценить невозможно. На первый взгляд, единственное, что они выполняют – переносят кислород до альвеол от трахеи. Но функции бронхов гораздо шире:

1. Воздух, проходящий по бронхиальному дереву, автоматически очищается от бактерий и мельчайших частичек пыли . Реснички слизистой задерживают все лишнее.
2. Бронхи способны очистить воздух от некоторых ядовитых примесей.
3. При попадании в бронхиальную систему пыли либо образовании слизи хрящевой остов начинает сокращаться, и реснички при помощи кашля удаляют из лёгких вредные вещества.
4. Лимфоузлы бронхиального дерева имеют немаловажное значение в иммунной системе человека.
5. Благодаря бронхам в альвеолы попадает уже тёплый воздух, достигший необходимого уровня влажности.

Благодаря всем этим функциям, организм получает чистый кислород, жизненно необходимый для работы всех систем и органов.

Заболевания, которым подвержены бронхи

Заболевания бронхов обязательно сопровождаются сужением просвета, усиленным выделением слизи и затруднением дыхания.

Астма – заболевание, которое подразумевает затруднённое дыхание, вызванное сокращением просвета бронха. Обычно приступы провоцируют какие-либо раздражители.

Наиболее частые причины возникновения астмы:

• Врождённый высокий риск аллергии.
• Плохая экология.
• Постоянное вдыхание пыли.
• Вирусные заболевания.
• Нарушения в эндокринном аппарате организма.
• Употребление в пищу химических удобрений вместе с фруктами и овощами.

Иногда предрасположенность к астматическим реакциям передаётся по наследству. Больной человек страдает частыми приступами удушья, при этом возникает болезненный кашель, появляется прозрачная слизь, активно выделяемая при приступе. Некоторые отмечают, что перед приступами астмы иногда появляется многократное чихание.

Первая помощь больному – это применение аэрозоля, который назначен врачом. Эта мера поможет восстановить нормальное дыхание или хотя бы облегчить его до приезда скорой помощи.

Астма – серьёзное заболевание, которое требует обязательного обращения к врачу, который проведёт обследование, назначит анализы и по их результатам выпишет лечение. Приступы, которые не купируются, могут привести к полному закрытию просвета бронхов и к удушению.

Бронхит

Бронхит поражает слизистую бронхов. Она воспаляется, происходит сужение просвета бронхиолы, выделяется много слизи. Больного мучает удушающий кашель, который сначала сухой, затем становится влажным менее жёсткий, выходит мокрота. Различают 2 стадии:

1. Острая – бронхит сопровождается высокой температурой, чаще всего он вызван вирусами и бактериями. Наблюдается повышение температуры. Такое состояние длится несколько дней. При должном лечении острая форма проходит практически без последствий.
2. Хроническая – вызывается не только вирусами, но и курением, аллергической реакцией, работой во вредных условиях. Обычно высокой температуры не наблюдается, но этот тип бронхита вызывает необратимые последствия. Страдают другие органы.

Очень важно своевременно лечить острую стадию бронхита, хроническая тяжело поддаётся лечению, рецидивы возникают довольно часто, нагружая сердце человека.

Меры профилактики заболеваний бронхов

Заболеваниям бронхов подвержены люди любого возраста, особенно дети. Поэтому необходимо заранее позаботиться об их здоровье, чтобы не пришлось приобретать и принимать лекарства, рискуя пострадать от побочных эффектов:

1. Иммунопрофилактика – важнейшая составляющая профилактики бронхитов. Организм с крепким иммунитетом способен справиться с бактериями, попавшими в бронхи, и со слизью вывести их, тогда как ослабленный не сможет бороться с инфекцией. Среди этих мер правильный режим дня, своевременный отдых, отсутствие постоянных перегрузок.
2. Снижение вредного воздействия на лёгкие – люди с вредными условиями труда должны носить соответствующие респираторы и маски, курильщики должны сократить либо исключить потребление табака.
3. В сезон эпидемий не следует посещать развлекательные мероприятия и торговые центры, а также другие места с большим количеством людей. Если это необходимо, нужно надевать защитные медицинские маски, постоянно меняя на свежие.

Здоровье бронхиального дерева – это залог полноценного дыхания. Кислород жизненно важен организму, поэтому важно заботиться о дыхательной системе. При подозрении на заболевание, ухудшении дыхании нужно немедленно обратиться к врачу.

Главные бронхи , правый и левый , bronchi principales dexter et sinister , отходят от места бифуркации трахеи и идут к воротам легких. Правый главный бронх имеет более вертикальное направление, шире и короче, чем левый бронх. Правый бронх состоит из 6-8 хрящевых полуколец, левый – 9-12 полуколец. Над левым бронхом лежат дуга аорты и легочная артерия, ниже и кпереди приходят две легочные вены. Правый бронх сверху огибает непарная вена, ниже проходят легочная артерия и легочные вены. Слизистая оболочка бронхов, как и трахеи, выстлана многослойным реснитчатым эпителием, содержит слизистые железы и лимфатические фолликулы. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые бронхи. Дальнейшее ветвление бронхов происходит внутри легких. Главные бронхи и их разветвления образуют бронхиальное дерево. Его строение будет рассмотрено при описании легких.

Легкое

Легкое , pulmo (греч. pneumon ), – главный орган газообмена. Правое и левое легкое располагаются в грудной полости, занимая вместe с их серозной оболочкой – плеврой ее латеральные отделы. Каждое легкое имеет верхушку , apex pulmonis , и основание , basis pulmonis . Легкое имеет три поверхности:

1) реберная поверхность , facies costalis , прилегает к ребрам;

2) диафрагмальная поверхность , facies diaphragmatica , вогнутая, обращена к диафрагме;

3) средостенная поверхность , facies mediastinalis , своей задней частью граничит с позвоночным столбом -pars vertebralis .

Реберную и средостенную поверхности разделяет передний край легкого , margo anterior ; в левом легком передний край образует сердечную вырезку , incisura cardiaca , которая снизу ограничена язычком легкого , lingula pulmonis . Реберная и медиальная поверхности отделяются от диафрагмальной поверхности нижним краем легкого , margo inferior . Каждое легкое разделено на доли посредством междолевых щелей, fissurae interlobares. Косая щель , fissura obliqua , начинается на каждом легком на 6-7 см ниже верхушки, на уровне III грудного позвонка, отделяя верхнюю от нижней доли легкого , lobus pulmonissuperior et inferior . Горизонтальная щель, fissura horizontalis , имеется только у правого легкого, располагается на уровне IV ребра, и отделяет верхнюю долю от средней доли, lobus medius . Горизонтальная щель часто выражена не на всем протяжении и может вообще отсутствовать.

Правое легкое имеет три доли – верхнюю, среднюю и нижнюю, а левое легкое две доли – верхнюю и нижнюю. Каждая доля легких делится на бронхолегочные сегменты, являющиеся анатомо-хирургической единицей легкого. Бронхолегочный сегмент – это участок легочной ткани, окруженный соединительнотканной оболочкой, состоящий из отдельных долек и вентилирующийся сегментарным бронхом. Основание сегмента обращено к поверхности легкого, а вершина – к корню легкого. В центре сегмента проходят сегментарный бронх и сегментарная ветвь легочной артерии, а в соединительнотканной ткани между сегментами – легочные вены. Правое легкое состоит из 10 бронхолегочных сегментов – 3 в верхней доле (верхушечный, передний, задний), 2 в средней доле (латеральный, медиальный), 5 в нижней доле (верхний, передний базальный, медиальный базальный, латеральный базальный, задний базальный). В левом легком имеется 9 сегментов – 5 в верхней доле (верхушечный, передний, задний, верхний язычковый и нижний язычковый) и 4 в нижней доле (верхний, передний базальный, латеральный базальный и задний базальный).

На медиальной поверхности каждого легкого на уровне V грудного позвонка и II-III ребер располагаются ворота легких, hilum pulmonis . Ворота легких – это место, куда входит корень легкого, radix pulmonis, образованный бронхом, сосудами и нервами (главный бронх, легочные артерии и вены, лимфатические сосуды, нервы). В правом легком самое высокое и дорсальное положение занимает бронх; ниже и вентральнее расположена лёгочная артерия; еще ниже и вентральнее – легочные вены (БАВ). В левом легком наиболее высоко находится легочная артерия, ниже и дорсальнее-бронх, еще ниже и вентральнее – легочные вены (АБВ).

Бронхиальное дерево , arbor bronchialis , составляет основу легкого и образовано ветвлением бронхом от главного бронха до терминальных бронхиол (XVI-XVIII порядков ветвлений), в котором происходит движение воздуха при дыхании (рис. 3). Суммарное поперечное сечение дыхательных путей возрастает от главного бронха до бронхиол в 6 700 раз, поэтому по мере продвижения воздуха при вдохе скорость воздушного потока уменьшается во много раз. Главные бронхи (1 порядка) в воротах легкого делятся на долевые бронхи, btonchi lobares . Это бронхи второго порядка. В правом легком имеется три долевых бронха – верхний, средний, нижний. Правый верхний долевой бронх лежит выше легочной артерии (эпиартериальный бронх), все остальные долевые бронхи лежат ниже соответствующих ветвей легочной артерии (гипоартериальные бронхи).

Долевые бронхи делятся на сегментарные bronchi segmentales (3 порядка) и внутрисегментарные бронхи , bronchi intrasegmentales , вентилирующие бронхеолегочные сегменты. Внутрисегментарные бронхи делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-9 порядков ветвления; входящие в состав дольки легкого, это дольковые бронхи , bronchi lobulares . Долька легкого, lobulus pulmonis , – это участок легочной ткани, ограниченный соединительнотканной перегородкой, диаметром около 1 см. В обоих легких имеется 800-1000 долек. Дольковый бронх, войдя в дольку легкого, отдает 12-18 терминальных бронхиол , bronchioli terminales . Бронхиолы, в отличие от бронхов, не имеют в своих стенках хряща и желез. Терминальные бронхиолы имеют диаметр 0,3-0,5 мм, в них хорошо развиты гладкие мышцы, при сокращении которых просвет бронхиол может уменьшаться в 4 раза. Слизистая оболочка бронхиол выстлана реснитчатым эпителием.

Первоначально трахея делится на два главных бронха (ле­вый и правый), идущие к обоим легким. Затем каждый глав­ный бронх делится на долевые: правый на 3 долевых бронха, а левый на два долевых бронха. Главные и долевые бронхи являются бронхами I порядка, а по расположению внелегоч­ными. Затем идут зональные (по 4 в каждом легком) и сег­ментарные (по 10 в каждом легком) бронхи. Это междолевые бронхи. Главные, долевые, зональные и сегментарные бронхи имеют диаметр от 5 – 15 мм и называются бронхами крупного ка­либра. Субсегментарные бронхи являются междольковыми и относятся к бронхам среднего калибра (d 2 – 5 мм). Наконец, к мелким бронхам относятся бронхиолы и терминальные бронхиолы (d 1 – 2 мм), являющиеся по расположению внут­ридольковыми.

Главные бронхи (2) внелегочные

Долевые (2 и 3) I порядка крупные

Зональные (4) II порядка междолевые бронхи

Сегментарные (10) III порядка 5 – 15

Субсегментарные IV и V порядка междольковые средние

Бронхиолы внутридольковые мелкие

Терминальные бронхиолы бронхи

Сегментарное строение легких позволяет клиницисту легко установить точную локализацию патологического про­цесса, особенно рентгенологически и во время хирургических операций на легких.

В верхней доле правого легкого расположено 3 сегмента (1, 2, 3), в средней – 2 (4, 5), в нижней – 5 (6, 7, 8, 9, 10).

В верхней доле левого легкого имеется 3 сегмента (1, 2, 3), в нижней доле – 5 (6, 7, 8, 9, 10), в язычке легкого – 2 (4, 5).

Строение стенки бронхов

Слизистая оболочка бронхов крупного калибра выстлана мерцательным эпителием, толщина которого постепенно уменьшается и в терминальных бронхиолах эпителий одно­рядный мерцательный, но кубический. Среди реснитчатых клеток имеются бокаловидные, эндокринные, базальные, а также секреторные клетки (клетки Клара), каемчатые, безрес­нитчатые клетки. Клетки Клара содержат в цитоплазме мно­гочисленные секреторные гранулы и характеризуются высо­кой метаболической активностью. Они вырабатывают фер­менты, расщепляющие сурфактант, покрывающий респира­торные отделы. Кроме того, клетки Клара секретируют неко­торые компоненты сурфактанта (фосфолипиды). Функция безреснитчатых клеток не установлена.

Каемчатые клетки на своей поверхности имеют многочис­ленные микроворсинки. Считается, что эти клетки выполняют функцию хеморецепторов. Дисбаланс гормоноподобных со­единений местной эндокринной системы существенно нару­шает морфофункциональные сдвиги и может быть причиной возникновения астмы иммуногенного генеза.

По мере уменьшения калибра бронхов количество бокало­видных клеток уменьшается. В составе эпителия, покрываю­щих лимфоидную ткань, имеются особые М-клетки со склад­чатой апикальной поверхностью. Здесь им приписывается ан­тигенпредставляющая функция.

Собственная пластинка слизистой оболочки характеризу­ется большим содержанием продольно расположенных эла­стических волокон, которые обеспечивают растяжение брон­хов при вдохе и возвращение их в исходное положение при выдохе. Мышечный слой представлен косоциркулярными пучками гладких мышечных клеток. По мере уменьшения ка­либра бронха увеличивается толщина мышечного слоя. Со­кращение мышечного слоя обусловливает образование про­дольных складок. Продолжительное сокращение мышечных пучков при бронхиальной астме приводит к затруднению ды­хания.

В подслизистой оболочке находятся многочисленные же­лезы, располагающиеся группами. Их секрет увлажняет сли­зистую оболочку и способствует прилипанию и обволакива­нию пылевых и других частиц. Кроме того, слизь обладает бактериостатическими и бактериоцидными свойствами. По мере уменьшения калибра бронха количество желез уменьша­ется, и в бронхах мелкого калибра они полностью отсутст­вуют. Фиброзно-хрящевая оболочка представлена крупными пластинками гиалинового хряща. По мере уменьшения ка­либра бронхов пластинки хряща истончаются. В бронхах среднего калибра хрящевая ткань в виде мелких островков. В этих бронхах отмечается замещение гиалинового хряща на эластический. В мелких бронхах хрящевая оболочка отсутст­вует. В силу этого мелкие бронхи имеют звездчатый просвет.

Таким образом, по мере уменьшения калибра воздухонных путей имеет место истончение эпителия, уменьшение количе­ства бокаловидных клеток и увеличение числа эндокринных клеток и клеток в эпителиальном слое; числа эластических во­локон в собственном слое, уменьшение и полное исчезновение числа слизистых желез в подслизистой обо­лочке, истончение и полное исчезновение фиброзно-хрящевой обо­лочки. Воздух в воздухоносных путях согревается, очищается, увлажняется.

Газообмен между кровью и воздухом осуществляется в респираторном отделе легких, структурной единицей которого является ацинус . Ацинус начинается с респира­торной бронхиолы 1 порядка, в стенке которой располагаются единичные альвеолы.

Затем в результате дихотомического ве­твления образуются респираторные бронхиолы 2 и 3 по­рядка, которые в свою очередь подразделяются на альвеоляр­ные ходы, содержащие многочисленные альвеолы и заканчи­вающиеся альвеолярными мешочками. В каждой легочной дольке, имеющей треугольную форму, диаметром 10-15 мм. и высотой 20-25 мм., содержится 12-18 ацинусов. В устье каж­дой альвеолы имеются небольшие пучки гладких мышечных клеток. Между альвеолами существуют сообщения в виде от­верстий-альвеолярных пор. Между альвеолами лежат тонкие прослойки соединительной ткани, содержащие большое коли­чество эластических волокон и многочисленные кровеносные сосуды. Альвеолы имеют вид пузырьков, внутренняя поверх­ность которых покрыта однослойным альвеолярным эпите­лием, состоящим из клеток нескольких типов.

Альвеолоциты 1 порядка (малые альвеолярные клетки) (8,3%) имеют неправильную вытянутую форму и истончен­ную в виде пластинки безъядерную часть. Их свободная по­верхность, обращенная в полость альвеолы, содержит много­численные микроворсинки, что существенно увеличивает площадь соприкосновения воздуха с альвеолярным эпите­лием.

В их цитоплазме имеются митохондрии и пиноцитозные пузырьки.Эти клетки располагаются на базальной мем­бране, которая сливается с базальной мембраной эндоделия капилляров, благодаря чему барьер между кровью и воздухом оказывается чрезвычайно незначительным (0,5 мкм.).Это аэ­рогематический барьер. В отдельных участках между базаль­ными мембранами появляются тонкие прослойки соедини­тельной ткани. Другим многочисленным типом (14,1%) явля­ются альвеолоциты 2 типа (большие альвеолярные клетки), располагающиеся между альвеолоцитами 1 типа и имеющие крупную округлую форму. На из поверхности также имеются многочисленные микроворсинки. В цитоплазме этих клеток содержатся многочисленные митохондрии, пластинчатый комплекс, осмиофильные тельца (гранулы с большим количеством фосфолипидов) и хорошо развитая эндоплазматическая сеть, а также кислая и щелочная фосфатаза, неспецифическая эстераза, окислительно-восста­новительные ферменты.Предполагают, что эти клетки могут быть источником образования альвеолоцитов 1 типа. Однако, основной функцией этих клеток является секреция липопро­теидных веществ по мерокриновому типу, в совокупности названных сурфактантом. Кроме того, в состав сурфактанта входят белки, углеводы, вода, электролиты. Однако основ­ными компонентами его являются фосфолипиды и липопро­теиды. Сурфактант покрывает альвеолярную выстилку в виде поверхностно-активной пленки. Сурфактант имеет очень большое значение. Так он понижает поверхностное натяже­ние, что препятствует слипанию альвеол при выдохе, а при вдохе защищает от перерастяжения. Кроме того, сурфактант препятствует пропотеванию тканевой жидкости и тем самым препятствует развитию отека легкого. Сурфактант участвует в имунных реакциях: в нем обнаружены иммуноглоби­лины. Сурфактант выполняет защитную функцию, активируя бактерицидную деятельность легочных макрофа­гов. Сурфактант участвует в абсорбции кислорода и транспор­тировке его через аэрогематический барьер.

Синтез и секреция сурфактанта начинается на 24 неделе внутриутробного развития плода человека и к рождению ре­бенка альвеолы покрыты достаточным количеством и пол­ноценным сурфактантом, что имеет очень важное значе­ние. Когда новорожденный ребенок делает свой первый глубо­кий вдох, то альвеолы расправляются, заполняясь воздухом, и благодаря сурфактанту больше не спадаются. У недоношенных детей имеет место, как правило, еще недостаточное количество сурфактанта, и альвеолы могут вновь спадаться, что обуслов­ливает нарушение акта дыхания. Появляется одышка, цианоз, и ребенок погибает в первые двое суток.

Важно отметить, что даже у здорового доношенного ре­бенка часть альвеол остается в спавшемся состоянии и рас­правляется несколько позже. Это объясняет предрасположен­ность грудных детей к воспалению легких. Степень зрелости легких плода характеризуется содержанием в околоплодных водах сурфактанта, попадающего туда из легких плода.

Однако, основная масса альвеол новорожденных детей при рождении наполняется воздухом, расправляется, и такое лег­кое при опускании в воду не тонет. Это используется в судеб­ной практике для решения вопроса о том, родился ребенок живым или мертвым.

Сурфактант постоянно обновляется, благодаря наличию ан­тисурфактантной системы: (клетки Клара секретируют фосфо­липиды; базальные и секреторные клетки бронхиол, альвео­лярные макрофаги).

Кроме этих клеточных элементов в состав альвеолярной выстилки входит еще один тип клеток - альвеолярные макро­фаги . Это крупные, округлые клетки,расролагающиеся как внутри стенки альвеолы, так и в составе сурфактанта. Их тон­кие отростки распластываются на поверхности альвеолоцитов. На две соседние альвеолы приходится 48 макрофа­гов. Источник развития макрофагов - моноциты. В цитоплазме содержится много лизосом и включений. Для альвеолярных макрофагов характерны 3 особенности: активное перемеще­ние, высокая фагоцитарная активность и высокий уровень ме­таболических процессов. В целом альвеолярные макрофаги представляют собой наиболее важный клеточный механизм защиты легких. Легочные макрофаги участвуют в фагоцити­ровании и удалении органической и минеральной пыли. Они выполняют защитную функцию, фагоцитируют различные микроорганизмы. Макрофаги обладают бактерицидным дей­ствием за счет секреции лизоцима. Они участвуют в иммун­ных реакциях путем первичной обработки различных антиге­нов.

Хемотаксис стимулирует миграцию альвеолярных макро­фагов в область воспаления. К хемотаксическим факторам от­носятся микроорганизмы, проникающие в альвеолы и бронхи, продукты их метаболизма, а также погибающие собственные клетки организма.

Альвеолярные макрофаги синтезируют более 50 компонен­тов: гидролитические и протеолитические ферменты, компо­ненты комплемента и их инактиваторы, продукты окисления арахидонтовой кислоты, активные формы кислорода, моно­кины, фибронектины. Альвеолярные макрофаги экспресси­руют более 30 рецепторов. К наиболее важным рецепторам в функциональном отношении относятся Fc рецепторы, опре­деляющие селективное распознавание, связывание и распо­знавание антигенов, микроорганизмов, рецепторы для компо­нента C3 комплемента, необходимые для эффективного фагоцитоза.

В цитоплазме легочных макрофагов обнаружены сократительные белковые нити (активные и миозиновые).Альвеолярные макрофаги очень чувствительны к табачному дыму. Так, у курильщиков они характеризуются увеличением поглощения кислорода, снижением их способности к миграции, прилипанию, фагоцитозу, а также угнетением бактерицидности. В цитоплазме альвеолярных макрофагов курильщиков лежат многочисленные электронноплотные кристаллы каолинита, образующиеся из конденсата табачного дыма.

Отрицательное действие на легочные макрофаги оказывают вирусы. Так, токсические продукты вируса гриппа угнетают их активность и приводят их (90%) к гибели. Отсюда понятна предрасположенность к бактериальной инфекции при заражении вирусом. Функциональная активность макрофагов существенно снижается при гипоксии, охлаждении, под влиянием наркотиков и кортикостероидов (даже в терапевтической дозе), а также при чрезмерном загрязнении воздуха. Общее колличество альвеол у взрослого человека составляет 300 млн общей площадью 80 кв.м.

Таким образом, альвеолярные макрофаги выполняют 3 основные функции: 1)клиренс, направленный на защиту альвеолярной поверхности от загрязнений. 2)модуляция иммунной системы, т.е. участие в имунных реакциях за счет фагоцитоза антигенного материала и презентации его лимфоцитам, а также за счет усиления (за счет интерлейкинов) или подавления (за счет простагландинов) пролификации,дифференцировки и функциональной активности лимфоцитов. 3) модуляция окружающей ткани, т.е. влияние на окружающую ткань: цитотоксическое повреждение опухолевых клеток, влияние на выработку эластина и коллагена фибробласта, а следовательно на эластичность легочной ткани; вырабатывает фактор роста, который стимулирует пролиферацию фибробластов; стимулирует пролифирацию альвеоцитов 2 типа.Под действием эластазы, вырабатываемой макрофагами, развивается эмфизема.

Альвеолы довольно тесно располагаются друг относительно друга, в силу чего, капилляры, оплетающие их, одной своей поверхностью граничат с одной альвеолой, а другой – с соседней. Это создает оптимальные условия для газоообмена.

Таким образом, аэрогематический барер включает в себя следующие компоненты: сурфактант, пластинчатую часть альвеоцитов 1 типа, базальную мембрану, которая может сливаться с базальной мембраной эндотелия и цитоплазма эндотелиоцитов.

Кровеснабжение в легком осуществляется по двум системам сосудов. С одной стороны, легкие получают кровь из большого круга кровеобращения по бронхиальным артериям, отходящим непосредственно от аорты и образующим в стенке бронхов артериальные сплетения, и питают их.

С другой стороны, в легкие поступает венозная кровь для газового обмена из легочных артерий, т.е из малого круга кровеобращения. Ветви легочной артерии сплетают альвеолы, образуя узкую капиллярную сеть, через которую эритроциты проходят в один ряд, что создает оптимальные условия для газообмена.

Как ни странно, но сегодня лечение острых инфекционных заболеваний верхних дыхательных путей остается большой проблемой не потому, что ее действительно трудно решить, а потому что, как мы уже говорили, ее наличие выгодно определенной части общества. Но каждый из нас в силах решить эту проблему, не дожидаясь указаний сверху. Только надо знать – как, поэтому, уважаемые читатели, наберитесь терпения: прежде чем познакомиться с практическими рекомендациями и методиками, вам придется продираться через тернии анатомии и физиологии. Без этого вы просто не сможете понять, почему я советую лечиться именно так, а не иначе.

Строение дыхательной системы

Основная функция легких – поглощение кислорода и удаление из организма двуокиси углерода. На протяжении суток у взрослого человека через легкие проходит в среднем 15–25 тысяч литров воздуха. Весь этот воздух согревается, очищается и обезвреживается в дыхательных путях. Анатомически нос делится на наружный и внутренний (носовая полость). Первым поток входящего внутрь организма воздуха встречает носовая полость.

Наружный нос

Наружный нос – это то, что мы видим на лице. Он состоит из хрящей, покрытых кожей. В области ноздрей кожа заворачивается внутрь носа и постепенно переходит в слизистую оболочку. Внутренний нос (носовая полость) разделен примерно на две равные половины. В каждой носовой полости расположены три носовые раковины: нижняя, средняя и верхняя. Эти раковины в каждой носовой полости образуют отдельные носовые ходы: нижний, средний и верхний. При этом каждый носовой ход помимо пропускания воздуха выполняет и дополнительные задачи.

Внутренний нос с тремя носовыми ходами (вид спереди)

Воздушная струя на входе в нос оценивается волосками‑антеннами и мощной рефлекторной зоной. Далее, поднимаясь вверх через носовые ходы, основной объем воздуха проходит по среднему носовому ходу, после чего, дугообразно опускаясь вниз сзади и снизу, направляется в носоглоточную полость. Этим достигается продолжительное соприкосновение воздуха со слизистой оболочкой.

Слизистая оболочка носа и его пазух постоянно вырабатывает особую слизь (около 500г влаги за сутки), которая, выделяя воду, увлажняет вдыхаемый воздух, содержит естественные противомикробные вещества и иммунные клетки, а также с помощью микроскопических ворсинок задерживает частицы пыли. Слизистая оболочка носовой полости богата кровеносными сосудами. Это способствует согреванию воздуха, который вдыхается. Таким образом, проходя через носовую полость, воздух согревается, увлажняется и очищается.

Нос первым встречает поступающие из внешней среды болезнетворные микробы, поэтому именно в нем относительно часто развиваются воспалительные процессы – локальные «сражения» иммунитета с болезнетворной флорой. И если на этом этапе мы не остановили инфекцию, она идет в зев. Там 9 пар желез. Отверстия, которые ведут в полость глотки, полость носа и полость рта, окружены скоплениями лимфоидной ткани. Имеются парные миндалины (две трубные и две небные) и непарные (три язычные и глоточная). Комплекс этих миндалин образует лимфоэпителиальное кольцо Пирогова.

Дальше на пути воздуха находится язычок. Когда он открывается на вдохе, инфекция в воздушном потоке затягивается на него и уничтожается, а воздух, обходя язычок, затекает в гортань – важнейшую рефлекторную зону. Пройдя через носоглотку и гортань, воздух попадает в трахею, которая имеет вид цилиндрической трубки длиной 11–13см и диаметром 1,5–2,5см. Она состоит из хрящевых полуколец, соединенных между собой волокнистой тканью.

Движения ресничек мерцательного эпителия позволяют выводить наружу попавшую в трахею пыль и другие чужеродные вещества, либо благодаря высокой всасывающей способности эпителия всосать их и далее вывести из организма внутренними путями. Функция трахеи – проведение воздуха от гортани к легким, а также его очищение, увлажнение и согревание. Она начинается на уровне 6‑го шейного позвонка, а на уровне 5‑го грудного позвонка разделяется на два главных бронха.

Как устроено бронхиальное дерево?

Легкое состоит из 24 уровней деления бронхов, начиная от трахеи и до бронхиол (их около 25 миллионов). Бронхами называют ветви дыхательного горла (так называемое бронхиальное дерево). Бронхиальное дерево включает в себя главные бронхи – правый и левый, долевые бронхи (1‑го порядка), зональные (2‑го порядка), сегментарные и субсегментарные (от 3‑го до 5‑го порядков), мелкие (от 6‑го до 15‑го порядков) и, наконец, терминальные бронхиолы, за которыми начинаются респираторные отделы легких (задача которых – выполнять газообменную функцию).

Строение бронхиального дерева

Многоступенчатая структура бронхиального дерева играет особую роль в защите организма. Конечным фильтром, в котором осаждаются пыль, сажа, микробы и прочие частицы, являются мелкие бронхи и бронхиолы. Бронхиолы – это тоненькие трубочки, в диаметре не превышающие 1 мм, которые находятся между бронхами и альвеолами. В отличие от трахеи, бронхи имеют в составе стенки мышечные волокна.

Причем с уменьшением калибра (просвета) мышечный слой становится более развитым, а волокна идут в несколько косом направлении; сокращение этих мышц вызывает не только сужение просвета бронхов, но и некоторое укорочение их, благодаря чему они участвуют в выдохе. В стенках бронхов располагаются слизистые железы, покрытые мерцательным эпителием. Совместная деятельность слизистых желез, бронхов, мерцательного эпителия и мускулатуры способствует увлажнению поверхности слизистой оболочки, разжижению и выведению наружу вязкой мокроты при патологических процессах, а также выведению частиц пыли и микробов, попавших в бронхи с потоком воздуха.

Пройдя весь описанный выше путь, воздух, очищенный и нагретый до температуры тела, попадает в альвеолы, смешивается с имеющимся там воздухом и приобретает 100%‑ю относительную влажность. Альвеолы – это та часть легких, где кислород переходит в кровь через специальную мембрану. В обратном направлении, то есть из крови в альвеолы, поступает углекислый газ. Альвеол насчитывается свыше 700 миллионов; они покрыты густой сетью кровеносных капилляров. Каждая альвеола имеет диаметр 0,2 мм и толщину стенки 0,04 мм. Общая поверхность, через которую происходит газообмен, в среднем равна 90м 2 . Воздух попадает в альвеолы благодаря изменению объема легких в результате дыхательных движений грудной клетки.