Гистологическое строение трахеи и бронхов. Бронхиальное дерево. Как устроено бронхиальное дерево Анатомия бронхов человека

Бронхиальная система строением напоминает дерево, только перевернутое вершиной вниз. Она продолжает собой трахею и является частью нижних дыхательных путей, которые вместе с легкими отвечают за все процессы газообмена в организме и снабжают его кислородом. Строение бронхов позволяет им не только выполнять свою основную функцию – поставку воздуха в легкие, но и подготовить его должным образом, чтобы процесс газообмена происходил в них наиболее комфортным для организма образом.

Легкие делятся на долевые зоны, каждой из которых принадлежит своя часть бронхиального дерева.

Строение бронхиального дерева делится на несколько видов бронхов.

Главные

У мужчин на уровне 4 позвонка, а у женщин на уровне 5, трахея разветвляется на 2 трубчатые ветви, которые и являются главными или бронхами первого порядка. Так как легкие человека неодинакового размера они тоже имеют различия – разную длину и толщину, а также различно ориентированы.

Второго порядка

Анатомия бронхов достаточно сложна и подчинена строению легких. Чтобы донести воздух в каждую альвеолу, они разветвляются. Первое разветвление – на долевые бронхи. У правого их 3:

• верхний;
• средний;
• нижний.

У левого – 2:

• верхний;
• нижний.

Они являются продуктом деления долевых. Каждый из них идет к своему . Справа их 10, а слева – 9. В дальнейшем строение бронхов подчиняется дихотомическому разделению, т. е. каждое ответвление делится на 2 следующих. Различают сегментарные и субсегментарные бронхи 3,4 и 5 порядков.

Мелкие или дольковые бронхи – это разветвления от 6 до 15 порядка. Терминальные бронхиолы в анатомии бронхов занимают особое место: именно здесь происходит соприкосновение конечных участков бронхиального дерева с легочной тканью. Дыхательные бронхиолы содержат на своих стенках легочные альвеолы.

Строение бронхов весьма сложно: на пути от трахеи до легочной ткани происходит 23 регенерации ветвлений.

Помещаясь в грудной клетке, они надежно защищены от повреждения структурой из ребер и мышц. Их расположение – параллельно грудному отделу позвоночного столба. Ответвления первого и второго порядка находятся вне легочной ткани. Остальные разветвления находятся уже внутри легких. Правый бронх первого порядка, ведет к легкому, состоящему из 3 долей. Он толще, короче и расположен ближе к вертикали.

Левый – ведет к легкому из 2 долей. Он длиннее и его направление ближе к горизонтальному. Толщина и длина правого – соответственно 1, 6 и 3 см, левого – 1,3 и 5 см. Чем больше количество разветвлений, тем уже их просвет.

В зависимости от расположения стенки этого органа имеют различное строение, имеющее общие закономерности. Их структура состоит из нескольких слоев:

• внешний или адвентиционный слой, который состоит из соединительной ткани волокнистой структуры;
• фиброзно-хрящевой слой в главных ответвлениях имеет полукольцевую структуру, по мере уменьшения их диаметра полукольца сменяются отдельными островками и совсем исчезают в последних бронхиальных регенерациях;
• подслизистый слой состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая увлажняется специальными железами.

И последний – внутренний слой. Он слизистый и также имеет многослойную структуру:

• мышечный слой;
• слизистая;
• эпителиальный многорядный слой из цилиндрического эпителия.

Он выстилает внутренний слой бронхиальных ходов и имеет многослойную структуру, которая меняется на всем их протяжении. Чем меньше бронхиальный просвет, тем тоньше слой цилиндрического эпителия. Вначале он состоит из нескольких слоев, постепенно их количество уменьшается в самых тонких разветвлениях его структура однослойная. Состав клеток эпителия тоже неоднороден. Они представлены следующими видами:

• реснитчатый эпителий – он защищает стенки бронхов от всех посторонних включений: пыли, грязи, возбудителей заболеваний, выталкивая их благодаря волнообразному движению ресничек;
• бокаловидные клетки – они продуцируют выделение слизи, необходимой для очищения дыхательных путей и увлажнения поступающего воздуха;
• базальные клетки – отвечают за целостность бронхиальных стенок, восстанавливая их при повреждении;
• серозные клетки – отвечают за дренажную функцию, выделяя особый секрет;
• клетки Клара – находятся в бронхиолах и отвечают за синтез фосфолипидов;
• клетки Кульчицкого – синтезируют гормоны.

В правильном функционировании бронхов очень важна роль слизистой пластинки. Она буквально пронизана мышечными волокнами, имеющими эластичную природу. Мышцы сокращаются и растягиваются, позволяя осуществляться процессу дыхания. Их толщина увеличивается по мере уменьшения бронхиального прохода.

Назначение бронхов

Их функциональную роль в дыхательной системе человека трудно переоценить. Они не только доставляют воздух в легкие и способствуют процессу газообмена. Функции бронхов гораздо шире.

Очищение воздуха. Им занимаются бокаловидные клетки, выделяющие слизь вкупе с реснитчатыми клетками, способствующими ее волнообразному движению и выделению вредных для человека объектов наружу. Этот процесс называется кашлем.

Согревают воздух до температуры, при которой газообмен проходит эффективно, и придают ему необходимую влажность.

Еще одна важная функция бронхов – разложение и выведение ядовитых веществ, попадающих в них с воздухом.

Лимфоузлы, которые во множестве расположены по ходу бронхов, принимают участие в деятельности иммунной системы человека.

Этот многофункциональный орган жизненно важен для человека.

Бронхит – это воспаление дыхательных путей в легких. Основные трубки, через которые воздух проходит в легкие, называются бронхами, а отходящие от них более мелкие трубочки называются бронхиолами.

Когда эти трубочки становятся воспаленными, это вызывает сужение, сжатие и блокирование дыхательных путей, что приводит к симптомам бронхита. Бронхит может быть острым (длится менее 6 недель) или хроническим (рецидивирует много раз в течение более двух лет).

Острый бронхит

Острый бронхит является заболеванием, которое начинается внезапно и проходит самостоятельно через несколько недель. Симптомы острого бронхита включают сухой кашель и откашливание слизи (мокроты). Он, как правило, вызван вирусной или бактериальной инфекцией в верхних дыхательных путях. Хотя симптомы могут быть надоедливыми, острый бронхит у здоровых в целом людей редко имеет тяжелое протекание.

Хронический бронхит

Хронический бронхит – это рецидивирующее заболевание, при котором есть хронический воспалительный процесс, отек и сужение дыхательных путей. Он определяется как кашель с выделением мокроты в течение, как минимум, 3-месячного периода времени, в течение двух лет подряд. Хронический бронхит, как правило, является следствием повреждения легких хроническими медицинскими заболеваниями или курением.

Курильщики и бронхит

Курение является одним из главных раздражителей легких; оно вызывает повреждение на клеточном уровне. Это повреждение легочной ткани, особенно ресничек (клетки слизистой оболочки легких, которые помогают очищать их от мусора и слизи), приводит к тому, что легкие более восприимчивы к острому бронхиту. Курильщики, в конечном итоге, наносят столько вреда своим легким, что у них развивается хронический бронхит или ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких).

Что вызывает острый бронхит?

Острый бронхит вызывается в 90% случаев вирусной инфекцией верхних дыхательных путей. Другие 10% случаев вызваны бактериальными инфекциями.

Что вызывает хронический бронхит?

Хронический бронхит вызывается повторяющимся воспалением легочной ткани. Людьми с высоким риском развития хронического бронхита являются те, кто поддаются воздействию раздражающих легкие веществ из-за профессиональной деятельности (например, шахтеры, строители, слесари и др.) и курильщики. Высокие уровни загрязнения воздуха также могут способствовать развитию хронического бронхита.

Каковы симптомы бронхита?

Симптомы бронхита могут включать:

• Одышка
• Кашель
• Откашливание мокроты
• Хрипы
• Повышение температуры
• Усталость

Когда при бронхите следует обратиться к врачу?

Если подозревается наличие бронхита, обратиться к врачу следует в том случае, если наблюдаются следующие симптомы:

• Одышка
• Боль в груди
• Высокая лихорадка
• Кашель с кровью
• Отек гортани
• Хрипы
• Симптомы, тяжесть которых ухудшается, или которые длятся дольше 2 недель

Как бронхит лечить дома?

Если симптомы бронхита не тяжелые, домашние средства включают:

• Употребление большого количества жидкости
• Отказ от курения
• Прием безрецептурных лекарственных средств, таких как аспирин, парацетамол, ибупрофен, напроксен, если это посоветовал врач
• Достаточное количество отдыха

Бронхит, как правило, диагностируется врачом после сбора медицинского анамнеза и проведения физикального обследования. Обычно не нужны никакие дополнительные методы исследования.

В более тяжелых случаях бронхита или при хроническом бронхите могут понадобиться рентгенография органов грудной полости. Анализы крови или исследование легочной функции (спирография).

Лечение бронхита, как правило, состоит в использовании описанных домашних методах, таких как употребление большого количества жидкости, отказ от курения, отдых, прием безрецептурных препаратов от повышения температуры.

Препараты от кашля редко бывают полезны, а у некоторых маленьких детей могут быть вредными.

Антибактериальные средства назначаются редко, потому что большинство случаев бронхита вызваны вирусами, которые не отвечают на антибиотики.

Если симптомы бронхита тяжелые, врач может назначить пациенту препараты, включая:

• Ингаляционные бронхолитики
• Кортикостероиды
• Отхаркивающие средства

Хронический бронхит можно лечить при помощи:

• Ингаляционных бронхолитиков
• Ингаляционных или пероральных кортикостероидов
• Кислородотерапии
• Ежегодных прививок от гриппа
• Прививок от пневмококка

Поскольку хронический бронхит делает легкие более восприимчивыми к бактериальным инфекциям, врачи могут назначать антибиотики для лечения этих вторичных инфекций.

Лечение ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких) похоже на лечение хронического бронхита: ингаляционные бронхолитики, ингаляционные или пероральные кортикостероиды, кислородотерапия, ежегодная вакцинация от гриппа, прививки от пневмококка.

Самая важная вещь, которую могут сделать больные с ХОБЛ, – это бросить курить.

Самая важная вещь, которую может сделать человек, чтобы уменьшить риск развития бронхита, – это не курить и избегать пассивного курения.

Кроме того, чтобы уменьшить риск развития бронхита, следует:

• Регулярно делать физические упражнения
• Соблюдать здоровое и сбалансированное питание
• Часто мыть руки
• Уменьшить профессиональное воздействие раздражающих легкие веществ
• Избегать других людей, которые могут иметь симптомы инфекционных заболеваний верхних дыхательных путей

Бронхи представляют собой парный орган дыхательной системы. С точки зрения анатомии их можно рассматривать как разделение трахеи на две части, при котором отмечается сужение просвета воздухоносных путей. От главных бронхов (правого и левого ) отходят вторичные, разделяющиеся на ещё более мелкие разветвления. Для обозначения такой сложной системы воздухоносных полостей анатомия широко использует термин «бронхиальное дерево». Мелкие ветви переходят непосредственно в альвеолярные ходы, на концах которых находятся альвеолы – структурные единицы лёгких.

Стенки бронхов состоят из хрящевых колец и гладких мышечных волокон. Подобное строение позволяет поддерживать данным органам дыхательной системы постоянную форму, обеспечивающую необходимое расширение внутреннего просвета. Также это предотвращает возможность спадения бронхов. На внутренней поверхности стенок воздухоносных путей размещается слизистая оболочка.
Главная физиологическая роль бронхов – проведение поступающего из окружающей среды воздуха в лёгкие и выведение его обратно после поглощения кислорода и выделения углекислого газа в альвеолах. Ещё одно назначение этих органов – очищение дыхательных путей от бактерий, вирусов и различных мелких инородных тел, попадающих внутрь организма при вдохе (например, бытовая пыль, частички сажи, цветочная пыльца). Эта функция бронхов выполняется благодаря медленному, но постоянному потоку слизи на их внутренней поверхности за счёт колебательных движений ресничек, которыми обладает эпителий (быстро обновляющиеся клетки покровных тканей).

Заболевания, связанные с нарушением работы бронхов

Наиболее распространёнными патологическими состояниями, связанными с нарушением работы данных органов дыхательной системы, являются острый и хронический бронхит . Эти болезни сопровождаются воспалительным процессом в слизистой оболочке бронхиального дерева.

Часто при вдохе-выдохе пациента слышны хрипы и характерный свист. Такие специфические симптомы бронхита объясняются следующим образом. Простуда провоцирует гиперактивность (то есть усиливает работу ) клеток слизистой оболочки. За счёт их деятельности в больших количествах начинает вырабатываться мокрота. Именно этими выделениями и забиты просветы воздухоносных полостей. Перед тем как очистить бронхи от скопившейся там мокроты с помощью кашля, больные люди вынуждены вдохнуть воздух, который со свистом и хрипами проходит через препятствия на пути его движения к лёгким и обратно.

Самой частой причиной развития острого бронхита является негативное воздействие на организм человека патогенных бактерий и вирусов. Помимо этих факторов, хроническая форма заболевания может возникать также из-за длительного раздражения слизистой оболочки дыхательных путей повышенной влажностью, холодным воздухом, вредными химическими веществами.

Ещё одним распространённым патологическим состоянием является бронхиальная астма . При ней отмечается хроническое воспаление дыхательных путей. Признаком этого заболевания также является обструкция (сужение бронхиальных просветов ). Астма может иметь как наследственный характер, так и возникать в процессе жизни человека. Среди наиболее распространённых факторов, которые могут рассматриваться в качестве причин развития заболевания, выделяют ухудшающуюся экологическую ситуацию в крупных городах, воздействие пыли и различных испарений в производственных условиях, повсеместное применение неразлагающихся моющих средств, несбалансированное питание.

Наблюдаемый при астме спазм гладкой мускулатуры и отёк слизистой оболочки бронхов приводит к сужению просветов воздухоносных путей, что обуславливает чрезмерное растяжение лёгких и снижение интенсивности происходящего в них процесса газообмена, а также уменьшает концентрацию растворённого в крови кислорода. При этом пациенты жалуются на затруднённое дыхание, одышку, кашель, чувство тяжести в груди, головную боль. Астматический приступ может быть вызван холодным и влажным воздухом, пыльцой растений, бытовой пылью. Кроме этого, к осложнению состояния здоровья человека может привести аллергия на шерсть домашних животных. После приступа многие пациенты жалуются на то, что у них в буквальном смысле болят бронхи. Часто у людей при этой патологии отмечается подавленное настроение.

Довольно опасным заболеванием является туберкулёз бронхов . Данное патологическое состояние характеризуется сильным кашлем, образованием большого количества мокроты, затруднённым дыханием с хрипами. Это заболевание обычно рассматривается как осложнение туберкулёза лёгких и имеет инфекционную природу.

А вот причиной того, что у человека возникает рак бронхов , в 90% случаев является одна из самых пагубных вредных привычек – курение. Химические соединения, содержащиеся в табачном дыму, крайне негативно воздействуют на слизистую оболочку всех органов дыхания. У каждого заядлого курильщика резко увеличивается выработка мокроты, поэтому реснички эпителиальных клеток буквально утопают в слизи и не могут способствовать удалению копоти и сажи из бронхов. Постоянное раздражающее воздействие химических веществ рано или поздно приводит к развитию злокачественной опухоли. Рак бронхов сопровождается постоянным кашлем с выделением мокроты бледновато-розового цвета, повышением температуры тела, ощущением слабости, снижением массы тела, развитием отёков лица и шеи.

Диагностика, лечение и профилактика болезней бронхов

При подозрении на возникновение заболеваний бронхов следует пройти медицинское обследование. Помимо осмотра пациента и изучения всех обстоятельств ухудшения здоровья за определённый временной промежуток, врач при необходимости назначает дополнительные диагностические процедуры. К таковым относятся бронхоскопия – визуальное исследование воздухоносных путей при помощи прибора, называемого бронхофиброскоп. Современные модели этого аппарата позволяют не только провести качественную фото- и видеосъёмку дыхательных полостей, но и выполнить некоторые разновидности хирургических операций (например, удалить инородные тела из бронхов или отобрать образец ткани для исследования на подтверждение наличия злокачественных опухолей ). В ходе дополнительной диагностики с помощью рентген-аппарата получают контрастные фотоснимки, при рассматривании которых врач собирает ценную информацию о степени поражения органов дыхания при раке и туберкулёзе.

Лечение заболеваний бронхов должно осуществляться только в медицинских учреждениях. Любое лекарство, в том числе и назойливо рекламируемые по телевидению новейшие препараты, при заболеваниях органов дыхания следует принимать лишь после консультации с врачом. Лечение злокачественных образований, бронхиальной астмы, туберкулёза проходит в течение длительного времени и требует усилий как врача, так и непосредственно самого пациента.

В целях профилактики заболеваний органов дыхания нужно стараться укрепить иммунитет. Наилучшее народное средство для достижения этой цели – постепенное и дозированное закаливание организма.

Бронхи являются одним из ведущих органов дыхательной системы, обеспечивающих проведение воздушных потоков в ацинусы (респираторные отделы) с их увлажнением, согреванием и очищением. С их помощью обеспечивается полноценный обмен веществ, поступление воздуха, обогащенного кислородом в легкие с его последующим выведением.

Расположение бронхов и их строение

Бронхи находятся в верхней области грудной клетки, которая обеспечивает их защиту.

Расположение бронхов

Строение бронхов

Внутреннее и наружное строение бронхов неодинаково, что обусловлено различным механизмом воздействия на их стенки. Наружный скелет (вне легкого) составляют полукольца из хрящевой ткани, преобразующиеся в связки с тонкими решетчатыми стенками на входе в легкие.

Бронхи взрослого человека, идущие от трахеи, в диаметре составляют не более 18 мм. От главного ствола влево отходят 2, а в правую сторону 3 частичных бронха. Затем они разделяются на сегменты (по 10 шт. с каждой стороны). Их диаметр уменьшается и происходит разделение на мелкие бронхиолы. При этом сегментарные хрящи распадаются на пластины, хрящевые ткани в них отсутствуют полностью. У взрослого пациента присутствует около 23 альвеолярных хода и ответвления.

Строение бронхов различается в соответствии с их порядком. По мере того, как уменьшается их диаметр, оболочки размягчаются, утрачивая хрящеватость. Однако существуют общие характеристики в виде 3 оболочек, образующих их стенки.

1. Слизистую составляют несколько видов клеток, отвечающих за определенные функции.
2. Бокаловидные – способствуют выработке слизи.
3. Промежуточные и базальные – восстанавливают слизистую оболочку.
4. Нейроэндокринные – вырабатывают серотонин. Сверху слизистая покрыта несколькими рядами реснитчатого эпителия.
5. Фиброзно-мышечная хрящевая оболочка состоит из хрящевых (незамкнутых) гиалиновых колец, связанных фиброзной тканью.

Адвентициальную оболочку составляют неоформленные, рыхлые соединительные ткани.

Заболевания бронхов

Патологии бронхиальной системы преимущественно провоцируются нарушениями их дренажной функции и проходимости. Чаще всего встречаются следующие нарушения:

• бронхоэктазы – характеризуются расширением бронхов, что приводит к воспалительному процессу, дистрофии и склерозу стенок. Достаточно часто на фоне воспалительного процесса развивается бронхоэктатическая болезнь, сопровождающаяся образованием гнойного процесса. Основным симптомом этого заболевания является кашель с выделением гнойного содержимого. В особо тяжелых случаях возможно легочное кровотечение;
• хронический бронхит – это заболевание характеризуется развитием воспалительного процесса, сопровождающегося гипертрофией слизистой оболочки и ее склеротическими изменениями. Болезнь обладает длительным вялотекущим характером, присутствует кашель с мокротой, а также склонностью к обострениям и ремиссиям;
• бронхиальная астма – эта болезнь сопровождается повышенным отделением слизи и удушьем, преимущественно в ночное время суток.

Помимо этих заболеваний достаточно часто наблюдается бронхоспазм, сопутствующий хроническому бронхиту, астматическому синдрому и легочной эмфиземе.

Строение бронхов и нижней дыхательной системы

Под органами дыхания подразумеваются легкие, но дыхательная система человека – это верхние (полость носа, в том числе околоносовые пазухи и гортань) и нижние (трахея и бронхиальное древо) дыхательные пути. Эти компоненты уникальны по своей функциональности, но все они взаимосвязаны и работают, как единое целое.

Трахея

Трахея — через трахею воздух поступает к легким. Это своеобразная трубка, ее образуют 18-20 хрящевых (неполных) колец, которые смыкаются сзади гладкомышечными волокнами. В области 4-го грудного позвонка происходит разделение на 2 бронха, которые идут к легким и образуют дерево, являющееся основой легких.

Бронхи

Диаметр первичных бронхов составляет не более 2 см. По мере того, как они входят в легкое, образуется 5 ответвлений, соответствующих легочным долям. Далее разветвление продолжается, просвет сужается, и образуются сегменты (10 справа и 8 слева). Внутреннюю бронхиальную поверхность составляют слизистые оболочки с мерцательным эпителием.

Бронхиолы

Бронхиолы – это мельчайшие бронхи с диаметром не более 1 мм. Они представляют конечный отдел воздухопроводящего пути, на котором расположена дыхательная ткань легкого, образованная альвеолами. Существуют концевые и дыхательные бронхиолы, что обусловлено местоположением ветви, относительно края бронхиального дерева.

Ацинус

На конце бронхиол расположены ацинусы (микроскопические легочные пузырьки, обеспечивающие газообмен). Достаточно много ацинусов присутствует в легочной ткани, что обеспечивает захватывание большой площади для поступления кислорода.

Альвеолы

Благодаря альвеолам кровь очищается и разносит кислород по органам и тканям, обеспечивая газообмен. Альвеолярные стенки чрезвычайно тонкие. При поступлении воздуха в альвеолы их стенки растягиваются, а при выходе из легких спадают. Размер альвеол до 0,3 мм., а площадь их охвата может составлять до 80 кв. м.

Стенки бронхов

Бронхиальные стенки составляют хрящевые кольца и гладкомышечные волокна. Такое строение обеспечивает поддержку органов дыхания, требуемое расширение бронхиального просвета и предотвращение их спадения. Внутри стенки выстланы слизистой оболочкой, а кровоснабжение осуществляется за счет артерий – коротких ветвей, образующих сосудистые анастамозы (соединения). Помимо этого, в них присутствует множество лимфоузлов, принимающих лимфу из легочных тканей, что обеспечивает не только поступление воздуха, но и его очистку от вредных компонентов.

Функция бронхов

Физиологическое назначение бронхов – это доставка воздуха в легкие и последующее его выведение наружу, очищение и дренаж, благодаря чему дыхательные пути очищаются от частичек пыли, бактерий и вирусов. При попадании в бронхи мелких инородных частиц они удаляются посредством кашля. Воздух, проходящий через бронхи, приобретает требуемую влажность и температуру.

Профилактика бронхиальных заболеваний

Для предупреждения развития болезней, связанных с дыхательной системой, требуется соблюдение профилактических мероприятий, включающих в себя правильное питание, отказ от курения, ежедневные прогулки при комфортной температуре.

Полезны дозированные физические нагрузки, закаливающие процедуры, дыхательная гимнастика, санаторно-курортное лечение, укрепление защитных сил организма и прием витаминных препаратов.

Все вышеперечисленные мероприятия способствуют укреплению и оптимизации работы дыхательной системы, тем самым оказывая положительное влияние на весь организм. Для сохранения здоровья бронхов следует учитывать их положение, строение, распределение на сегменты и части. Многое зависит от своевременности обращения за медицинской помощью. Как только пациент почувствовал малейшие нарушения со стороны дыхательной системы, необходимо обязательно проконсультироваться с врачом.

Снаружи трахея и крупные бронхи покрыты рыхлым соединительнотканным футляром - адвентицией. Наружная оболочка (адвентиция) состоит из рыхлой соединительной гкани, содержащей в крупных бронхах жировые клетки. В ней проходят кровеносные лимфатические сосуды и нервы. Адвентиция нечетко отграничена от перибронхиальной соединительной ткани и вместе с последней обеспечивает возможность некоторого смещения бронхов по отношению к окружающим частям легких.

Далее по направлению внутрь идут фиброзно-хрящевой и частично мышечный слои, подслизистый слой и слизистая оболочка. В фиброзном слое кроме хрящевых полуколец имеется сеть эластических волокон. Фиброзно-хрящевая оболочка трахеи при помощи рыхлой соединительной ткани соединяется с соседними органами.

Передняя и боковые стенки трахеи и крупных бронхов образованы хрящами и расположенными между ними кольцевидными связками. Хрящевой скелет главных бронхов состоит из полуколец гиалинового хряща, которые по мере уменьшения диаметра бронхов уменьшаются в размерах и приобретают характер эластического хряща. Таким образом, из гиалинового хряща состоят только крупные и средние бронхи. Хрящи занимают 2/3 окружности, мембранозная часть - 1/3. Они образуют фиброзно-хрящевой остов, который обеспечивает сохранение просвета трахеи и бронхов.

Мышечные пучки сосредоточены в мембранозной части трахеи и главных бронхов. Различают поверхностный, или наружный, слой, состоящий из редких продольных волокон, и глубокий, или внутренний, представляющий собой сплошную тонкую оболочку, сформированную поперечными волокнами. Мышечные волокна располагаются не только между концами хряща, но и заходят в межкольцевые промежутки хрящевой части трахеи и в большей степени главных бронхов. Таким образом, в трахее пучки гладких мышц с поперечным и косым расположением находятся только в мембранозной части, т. е. мышечный слой как таковой отсутствует. В главных бронхах редкие группы гладких мышц имеются по всей окружности.

С уменьшением диаметра бронхов мышечный слой становится сильнее развитым, а волокна его идут в несколько косом направлении. Сокращение мышц вызывает не только с у -жение просвета бронхов, но и некоторое укорочение их, благодаря чему бронхи участвуют в выдохе за счет сокращения емкости дыхательных путей. Сокращение мышц позволяет сузить просвет бронхов на 1/4. При вдохе бронх удлиняется и расширяется. Мышцы достигают респираторных бронхиол 2-го порядка.

Кнутри от мышечного слоя находится подслизистый слой, состоящий из рыхлой соединительной ткани. В нем располагаются сосудистые и нервные образования, подслизистая лимфатическая сеть, лимфоидная ткань и значительная часть бронхиальных желез, которые относятся к трубчато-ацинозному типу со смешанной слизисто-серозной секрецией. Они состоят из концевых отделов и выводных протоков, которые открываются колбовидными расширениями на поверхности слизистой оболочки. Сравнительно большая длина протоков способствует длительному течению бронхитов при воспалительных процессах в железах. Атрофия желез может привести к высыханию слизистой оболочки и воспалительным изменениям.

Наибольшее число крупных желез имеется над бифуркацией трахеи и в области деления главных бронхов на долевые бронхи. У здорового человека в сутки выделяется до 100 мл секрета. На 95% он состоит из воды, а на 5% приходится равное количество белков, солей, липидов и неорганических веществ. В секрете преобладают муцины (высокомолекулярные гликопротеины). К настоящему времени насчитывается 14 видов гликопротеинов, 8 из которых содержатся в респираторной системе.

Слизистая оболочка бронхов

Слизистая оболочка состоит из покровного эпителия, базальной мембраны, собственной пластинки слизистой оболочки и мышечной пластинки слизистой оболочки.

Бронхиальный эпителий содержит высокие и низкие базальные клетки, каждая из которых прикреплена к базальной мембране. Толщина базальной мембраны колеблется от 3,7 до 10,6 мкм. Эпителий трахеи и крупных бронхов многорядный, цилиндрический, мерцательный. Толщина эпителия на уровне сегментарных бронхов составляет от 37 до 47 мкм. В его составе различают 4 основных типа клбток: реснитчатые, бокаловидные, промежуточные и базальные. Кроме того, встречаются серозные, щеточные, клетки Клара и Кульчицкого.

Реснитчатые клетки преобладают на свободной поверхности эпителиального пласта (Романова Л.К., 1984). Они имеют неправильную призматическую форму и овальное пузырьковидное ядро, расположенное в средней части клетки. Электроннооптическая плотность цитоплазмы невелика. Митохондрий немного, эндоплазматический гранулярный ретикулум развит слабо. Каждая клетка несет на своей поверхности короткие микроворсинки и около 200 мерцательных ресничек толщиной 0,3 мкм и длиной около 6 мкм. У человека плотность расположения ресничек составляет 6 мкм 2 .

Между соседними клетками образуются пространства; между собой клетки соединяются с помощью пальцеобразных выростов цитоплазмы и десмосом.

Популяция реснитчатых клеток по степени дифференцировки их апикальной поверхности подразделяется на следующие группы:

1. Клетки, находящиеся в фазе формирования базальных телец и аксонем. Реснички в это время на апикальной поверхности отсутствуют. В этот период происходит накопление центриолей, которые перемещаются к апикальной поверхности клеток, и формирование базальных телец, из которых начинают образовываться аксонемы ресничек.
2. Клетки, находящиеся в фазе умеренно выраженного цилиогенеза и роста ресничек. На апикальной поверхности таких клеток появляется небольшое количество ресничек, длина которых составляет 1/2-2/3 от длины ресничек дифференцированных клеток. В этой фазе на апикальной поверхности преобладают микроворсинки.
3. Клетки, находящиеся в фазе активного цилиогенеза и роста ресничек. Апикальная по-верхность таких клеток уже почти целиком покрыта ресничками, размеры которых соответствуют размерам ресничек клеток, находящихся в предшествующей фазе цилиогенеза.
4. Клетки, находящиеся в фазе завершенного цилиогенеза и роста ресничек. Апикальная поверхность таких клеток целиком покрыта густо расположенными длинными ресничками. На электронограммах видно, что реснички рядом расположенных клеток ориентированы в одном направлении и изогнуты. Это является выражением мукоцилиарного транспорта.

Все эти группы клеток хорошо различимы на фотографиях, полученных с помощью световой электронной микроскопии (СЭМ).

Реснички прикреплены к базальным тельцам, находящимся в апикальной части клетки. Аксонема реснички образована микротрубочками, из которых 9 пар (дуплеты) расположены по периферии, а 2 единичных (синглеты) - в центре. Дуплеты и синглеты соединены некси-новыми фибриллами. На каждом из дуплетов с одной стороны имеются 2 короткие «ручки», в которых содержится АТФ-аза, участвующая в освобождении энергии АТФ. Благодаря такой структуре реснички ритмично колеблются с частотой 16-17 в направлении носоглотки.

Они перемещают слизистую пленку, покрывающую эпителий, со скоростью около 6 мм/мин, обеспечивая тем самым непрерывную дренажную функцию бронха.

Реснитчатые эпителиоциты, по мнению большинства исследователей, находятся на стадии конечной дифференцировки и не способны к делению митозом. Согласно современной концепции, базальные клетки являются предшественниками промежуточных клеток, которые могут дифференцироваться в реснитчатые клетки.

Бокаловидные клетки, как и реснитчатые, достигают свободной поверхности эпителиального пласта. В мембранозной части трахеи и крупных бронхов на долю реснитчатых клеток приходится до 70-80%, а на долю бокаловидных - не более 20-30%. В тех местах, где по периметру трахеи и бронхов имеются хрящевые полукольца, обнаруживаются зоны с разным соотношением реснитчатых и бокаловидных клеток:

1. с преобладанием реснитчатых клеток;
2. с почти равным соотношением реснитчатых и секреторных клеток;
3. с преобладанием секреторных клеток;
4. с полным или почти полным отсутствием реснитчатых клеток («безреснитчатые»).

Бокаловидные клетки являются одноклеточными железами мерокринового типа, выделяющими слизистый секрет. Форма клетки и расположение ядра зависят от фазы секреции и заполнения надъядерной части гранулами слизи, которые сливаются в более крупные гранулы и характеризуются малой электронной плотностью. Бокаловидные клетки имеют удлиненную форму, которая во время накопления секрета принимает вид бокала с основанием, расположенным на базальной мембране и интимно связанным с ней. Широкий конец клетки куполообразно выступает на свободной поверхности и снабжен микроворсинками. Цитоплазма электронноплотная, ядро округлое, эндоплазматическая сеть шероховатого типа, хорошо развита.

Бокаловидные клетки распределены неравномерно. При сканирующей электронной микроскопии было выявлено, что различные зоны эпителиального пласта содержат неоднородные участки, состоящие либо только из реснитчатых эпителиоцитов, либо только из секреторных клеток. Однако сплошные скопления бокаловидных клеток сравнительно немногочисленны. По периметру на срезе сегментарного бронха здорового человека имеются участки, где соотношение реснитчатых эпителиоцитов и бокаловидных клеток составляет 4:1-7:1, а в других областях это соотношение равно 1:1.

Число бокаловидных клеток уменьшается в бронхах дистально. В бронхиолах бокаловидные клетки замещаются клетками Клара, участвующими в выработке серозных компонентов слизи и альвеолярной гипофазы.

В мелких бронхах и бронхиолах бокаловидные клетки в норме отсутствуют, но могут появляться при патологии.

В 1986 г. чешские ученые изучали реакцию эпителия воздухоносных путей кроликов на пероральное введение различных муколитических веществ. Оказалось, что клетками-мишенями действия муколитиков служат бокаловидные клетки. После выведения слизи бокаловидные клетки, как правило, дегенерируют и постепенно удаляются из эпителия. Степень повреждения бокаловидных клеток зависит от введенного вещества: наибольший раздражающий эффект дает ласольван. После введения бронхолизина и бромгексина происходит массивная дифференцировка новых бокаловидных клеток в эпителии воздухоносных путей, следствием чего является гиперплазия бокаловидных клеток.

Базальные и промежуточные клетки расположены в глубине эпителиального пласта и не достигают свободной поверхности. Это наименее дифференцированные клеточные формы, за счет которых в основном осуществляется физиологическая регенерация. Форма промежуточных клеток удлиненная, базальных - неправильно-кубическая. У тех и других - округлое, богатое ДНК ядро и небольшое количество цитоплазмы, имеющей большую плотность в базальных клетках.

Базальные клетки способны давать начало как реснитчатым, так и бокаловидным клеткам.

Секреторные и реснитчатые клетки объединяются под названием «мукоцилиарный аппарат».

Процесс передвижения слизи в воздухоносных путях легких называется мукоцилиарным клиренсом. Функциональная эффективность МЦК зависит от частоты и синхронности движения ресничек мерцательного эпителия, а также, что очень важно, от характеристики и реологических свойств слизи, т. е. от нормальной секреторной способности бокаловидных клеток.

Серозные клетки немногочисленны, достигают свободной поверхности эпителия и отличаются мелкими электронноплотными гранулами белкового секрета. Цитоплазма также электронноплотная. Хорошо развиты митохондрии и шероховатый ретикулум. Ядро округлое, обычно находится в средней части клетки.

Секреторные клетки, или клетки Клара, наиболее многочисленны в мелких бронхах и бронхиолах. Они, как и серозные, содержат мелкие электронноплотные гранулы, но отличаются малой электронной плотностью цитоплазмы и преобладанием гладкого, эндоплаз-матического ретикулума. Округлое ядро находится в средней части клетки. Клетки Клара участвуют в образовании фосфолипидов и, возможно, в выработке сурфактанта. В условиях повышенного раздражения они, по-видимому, могут превращаться в бокаловидные клетки.

Щеточные клетки несут на свободной поверхности микроворсинки, но лишены ресничек. Цитоплазма их малой электронной плотности, ядро овальное, пузырьковидное. В руководстве Хэма А. и Кормака Д. (1982) они рассматриваются как бокаловидные клетки, выделившие свой секрет. Им приписывается множество функций: абсорбционная, сократительная, секреторная, хеморецепторная. Однако в воздухоносных путях человека они практически не исследованы.

Клетки Кульчицкого встречаются на всем протяжении бронхиального дерева в основании эпителиального пласта, отличаясь от базальных малой электронной плотностью цитоплазмы и наличием мелких гранул, которые выявляются под электронным микроскопом и под световым при импрегнации серебром. Их относят к нейросекреторным клеткам APUD - системы.

Под эпителием находится базальная мембрана, которая состоит из коллагеновых и неколлагеновых гликопротеидов; она обеспечивает поддержку и прикрепление эпителия, участвует в метаболизме и иммунологических реакциях. Состояние базальной мембраны и подлежащей соединительной ткани обусловливает структуру и функцию эпителия. Собственной пластинкой называют слой рыхлой соединительной ткани между базальной мембраной и мышечным слоем. В ней находятся фибробласты, коллагеновые и эластические волокна. В собственной пластинке имеются кровеносные и лимфатические сосуды. Капилляры достигают базальной мембраны, но не проникают в нее.

В слизистой оболочке трахеи и бронхов, преимущественно в собственной пластинке и возле желез, в подслизистой постоянно присутствуют свободные клетки, которые могут проникать через эпителий в просвет. Среди них преобладают лимфоциты, реже встречаются плазматические клетки, гистиоциты, тучные клетки (лаброциты), нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты. Постоянное нахождение лимфоидных клеток в слизистой оболочке бронхов обозначается специальным термином «бронхоассоциированная лимфоидная ткань» (БАЛТ) и рассматривается в качестве иммунологической защитной реакции на антигены, проникающие с воздухом в дыхательные пути.