Легкие и бронхи человека: где находятся, из чего состоят и какие функции выполняют. Бронхи: строение и функции Где расположены бронхи у человека

АО «Медицинский университет Астана»

Кафедра анатомии человека с ОПХ

Строение бронхиального дерева

Выполнила: Бексеитова К.

Группа 355 ОМ

Проверил: Хамидулин Б.С.

Астана 2013

План

Введение

Общие закономерности строения бронхиального дерева

Функции бронхов

Система ветвления бронхов

Особенности бронхиального дерева у ребенка

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Бронхиальное дерево - это часть легких, представляющая собой систему делящихся, как ветви деревьев, трубочек. Ствол дерева - это трахея, а отходящие от него попарно делящиеся ветви - бронхи. Деление, при котором одна ветвь дает начало следующим двум, называется дихотомическим. В самом начале главный левый бронх делится на две ветви, соответствующие двум долям легкого, а правый - на три. В последнем случае деление бронха называется трихотомическим и встречается реже.

Бронхиальное дерево - это основа проводящих путей дыхательной системы. Анатомия бронхиального дерева подразумевает эффективное выполнение всех его функций. В их число входит очищение и увлажнение поступающего внутрь легочных альвеол воздуха.

Бронхи являются частью одной из двух основных систем организма (бронхо-легочной и пищеварительной), функция которых заключается в обеспечении обмена веществ с внешней средой.

Как часть бронхо-легочной системы бронхиальное дерево обеспечивает регулярный доступ атмосферного воздуха в легкие и удаление из легких насыщенного углекислотой газа.

1. Общие закономерности строения бронхиального дерева

Бронхами (bronchus) называют ветви дыхательного горла (т.н. бронхиальное дерево). Всего в легком у взрослого человека насчитывается до 23 генераций ветвлений бронхов и альвеолярных ходов.

Деление трахеи на два главных бронха происходит на уровне четвертого (у женщин - пятого) грудного позвонка. Главные бронхи, правый и левый, bronchi principals (bronchus, греч. - дыхательная трубка) dexter et sinister, отходят на месте bifurcatio tracheae почти под прямым углом и направляются к воротам соответствующего легкого.

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.

Строение 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.

2. 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 - нейромышечный 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.

3. Система ветвления бронхов

бронхиальный дерево ветвление альвеола

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.

4. Особенности бронхиального дерева у ребенка

Бронхи у детей к рождению сформированы. Слизистая оболочка их богато снабжена кровеносными сосудами, покрыта слоем слизи, которая движется со скоростью 0,25-1 см/мин. Особенностью бронхиального дерева у ребенка является то, что эластичные и мышечные волокна развиты слабо.

Развитие бронхиального дерева у ребенка. Бронхиальное дерево разветвляется до бронхов 21-го порядка. С возрастом количество ветвей и их распределение остаются постоянными. Особенностью бронхиального дерева у ребенка есть также то, что размеры бронхов интенсивно меняются на первом году жизни и в периоде полового созревания. Их основу составляют хрящевые полукольца в раннем детском возрасте. Бронхиальные хрящи очень эластичные, податливые, мягкие и легко смещаются. Правый бронх шире левого и является продолжением трахеи, поэтому в нем чаще обнаруживаются инородные тела. После рождения ребенка в бронхах формируется цилиндрический эпителий с мерцательным аппаратом. При гиперемии бронхов и их отеке резко снижается их просвет (вплоть до полного его закрытия). Недоразвитие дыхательной мускулатуры способствует слабому кашлевому толчку у маленького ребенка, что может привести к закупорке слизью мелких бронхов, а это, в свою очередь, приводит к инфицированию легочной ткани, нарушению очистительной дренажной функции бронхов. С возрастом по мере роста бронхов, появлением широких просветов бронхов, продуцированием бронхиальными железами менее вязкого секрета реже встречаются острые заболевания бронхо-легочной системы по сравнению с детьми более раннего возраста.

Заключение

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.

Бронхиальное дерево - это основа проводящих путей дыхательной системы. Анатомия бронхиального дерева подразумевает эффективное выполнение всех его функций. В их число входит очищение и увлажнение поступающего внутрь легочных альвеол воздуха. Мельчайшие реснички предотвращают попадание в легкие пыли и мелких частиц. Другие функции бронхиального дерева заключаются в предоставлении своеобразного противоинфекционного барьера.

Бронхиальное дерево по своей сущности представляет собой трубчатую вентиляционную систему, образованную из трубок с уменьшающимся диаметром и сокращающейся длиной вплоть до микроскопической величины, которые впадают в альвеолярные ходы. Их бронхиолярную часть можно считать распределяющими путями.

Существует несколько методов описания системы ветвления бронхиального дерева. Для клиницистов наиболее удобна система, при которой трахея обозначается как бронх нулевого порядка (точнее - генерации), главные бронхи - первого порядка и т. д. Такой учет позволяет описать до 8-11 порядков бронхов по бронхограмме, хотя в разных участках легких бронхи одного порядка могут сильно различаться по размеру и относиться к разным единицам.

Список использованной литературы

1.Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Атлас нормальной анатомии человека, 2-х томах. М.: «МЕДПресс-информ», 2006 г.

2.#"justify">.Сапин М.Р. Анатомия человека, 2-х томах. М.: «Медицина», 2003 г.

.Гайворонский И.В. Нормальная анатомия человека, 2-х томах. СПб.: «СпецЛит», 2004 г.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Строение бронхов

Бронхи (что в переводе с греческого означает дыхательные трубки) представляют собой периферическую часть дыхательных путей, по которым в легкие поступает атмосферный - богатый кислородом - воздух, а из легких выводится отработанный, бедный кислородом и богатый углекислотой воздух, который уже непригоден для дыхания.

В легких происходит газообмен между воздухом и кровью; в кровь поступает кислород, а из крови выводится углекислый газ. Благодаря этому поддерживается жизнедеятельность организма. Но бронхи не просто проводят воздух в легкие, они изменяют его состав, влажность, температуру. Проходя по бронхам (и другим дыхательным путям — носовой полости, гортани, трахее), воздух нагревается или охлаждается до температуры тела человека, увлажняется, освобождается от пыли, микробов и т. д., что предохраняет легкие от вредных воздействий.

Выполнение этих сложных функций обеспечивается строением бронхов. От трахеи отходят 2 главных бронха большого диаметра (в среднем 14-18 мм) к правому и левому легкому. От них в свою очередь отходят более мелкие - долевые бронхи: 3 справа и 2 слева.

Долевые бронхи делятся на сегментарные (по 10 слева и справа), а те, постепенно уменьшаясь в диаметре, - на бронхи четвертого и пятого порядка, которые переходят в бронхиолы. Такое деление бронхов ведет к тому, что ни одна функциональная единица легких (ацинус) не остается без своей собственной бронхиолы, по которой к ней поступает воздух, и вся легочная ткань может участвовать в дыхании.

Совокупность всех бронхов иногда называют бронхиальным деревом, так как, делясь и уменьшаясь в диаметре, они очень напоминают дерево.

Стенка бронхов имеет сложное строение, причем наиболее сложно устроена стенка крупных бронхов. В ней различают 3 основных слоя: 1) наружный (фиброзио-хрящевой); 2) средний (мышечный); 3) внутренний (слизистая оболочка).

Фиброзно-хрящевой слой образован хрящевой тканью, коллагеновыми и эластическими волокнами, пучками гладких мышц. Благодаря этому слою обеспечивается эластичность бронхов, и они не спадаются. С уменьшением диаметра бронхов этот слой истончается и постепенно сходит на нет.

Мышечный слой состоит из гладких мышечных волокон, объединенных в циркулярные и косые пучки; при их сокращении изменяется просвет воздухоносного канала. С уменьшением калибра бронха мышечный слой становится сильнее развитым.

Слизистая оболочка весьма сложно устроена и играет важную роль. Она состоит из соединительной ткани, мышечных волокон, пронизана большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов. Покрыта она цилиндрическим эпителием, снабженным мерцательными ресничками, и тонким слоем серозно-слизистого секрета для защиты эпителия от повреждения. Благодаря такому строению она выполняет определенную защитную роль.

Реснички цилиндрического эпителия способны захватывать мельчайшие инородные тела (пыль, сажа), попавшие с воздухом в бронхи. Оседая на слизистой оболочке бронхов, пылевые частички вызывают ее раздражение, что приводит к обильному выделению слизи и появлению кашлевого рефлекса. Благодаря этому они вместе со слизью выводятся из бронхов наружу. Тем самым легочная ткань предохраняется от повреждения. Таким образом, кашель у здорового человека играет защитную роль, предохраняя легкие от проникновения мельчайших инородных частиц.

С уменьшением диаметра бронхов слизистая оболочка истончается и многорядный цилиндрический эпителий переходит в однорядный кубический. Необходимо отметить, что в слизистой оболочке имеются бокаловидные клетки, которые выделяют слизь, играющую важную роль в защите бронхов от повреждения.

Слизь (которой у человека в течение суток образуется до 100 мл) выполняет и другую важную функцию. Она увлажняет поступающий в организм воздух (влажность атмосферного воздуха несколько ниже, чем в легких), предохраняя тем самым легкие от высушивания.

Роль бронхов в организме

Проходя через верхние дыхательные пути, воздух меняет и свою температуру. Как известно, температура окружающего человека воздуха колеблется в зависимости от времени года в довольно значительных пределах: от -60-70° до +50-60°. Соприкосновение такого воздуха с легкими неизбежно вызвало бы их повреждение. Однако воздух, проходя по верхним дыхательным путям, нагревается или охлаждается в зависимости от необходимости.

Бронхи играют при этом основную роль, так как их стенка обильно кровоснабжается, что обеспечивает хороший теплообмен между кровью и воздухом. Кроме того, бронхи, делясь, увеличивают поверхность соприкосновения между слизистой оболочкой и воздухом, что также способствует быстрому изменению температуры воздуха.

Бронхи предохраняют организм от проникновения различных микроорганизмов (которых довольно много содержится в атмосферном воздухе) благодаря наличию ворсинок, выделению слизи, в которой содержатся антитела, фагоциты (клетки, пожирающие микробов) и т. д.

Таким образом, бронхи в организме человека являются важным и специфическим органом, который обеспечивает проведение воздуха в легкие, предохраняя их при этом от различных внешних раздражителей.

Дирижером защитных механизмов бронхов является нервная система, которая мобилизует и управляет всеми защитными механизмами организма (гуморальным, иммунобиологическим, эндокринным и т. д.). Однако при нарушении защитных механизмов бронхов они теряют способность в полной мере сопротивляться воздействию различных вредных факторов. Это приводит к возникновению в бронхах патологического процесса - развивается бронхит.

Похожие материалы:

Нет похожих материалов...

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.

Бронхи относят к части путей, проводящих воздух. Представляя собой трубчатые ветви трахеи, они соединяют ее с дыхательной тканью легкого (паренхимой).

На уровне 5-6 грудного позвонка трахея делится на два главных бронха: правый и левый, каждый из которых входит в соответствующее ему легкое. В легких бронхи разветвляются, образуя бронхиальное дерево с колоссальной площадью поперечного сечения: порядка 11800 см2.

Размеры бронхов отличаются между собой. Так, правый короче и шире левого, его длина – от 2 до 3 см, длина левого бронха – 4-6 см. Также размеры бронхов различаются по половому признаку: у женщин они короче, чем у мужчин.

Верхняя поверхность правого бронха соприкасается с трахеобронхиальными лимфатическими узлами и непарной веной, задняя поверхность – с самим блуждающим нервом, его ветвями, а также с пищеводом, грудным протоком и задней правой бронхиальной артерией. Нижняя и передняя поверхности – с лимфатическим узлом и легочной артерией соответственно.

Верхняя поверхность левого бронха прилегает к дуге аорты, задняя – к нисходящей аорте и ветвям блуждающего нерва, передняя – к бронхиальной артерии, нижняя – к лимфатическим узлам.

Строение бронхов

Строение бронхов отличается в зависимости от их порядка. По мере уменьшения диаметра бронха их оболочка становится более мягкой, теряя хрящеватость. Однако есть и общие черты. Выделяют три оболочки, образующие бронхиальные стенки:

• Слизистая. Покрыта реснитчатым эпителием, расположенного в несколько рядов. Кроме того, в ее составе обнаружены несколько разновидностей клеток, каждая из которых выполняет свои функции. Бокаловидные образуют слизистый секрет, нейроэндокринные секретируют серотонин, промежуточные и базальные принимают участие в восстановлении слизистой оболочки;
• Фиброзно-мышечная хрящевая. В основе ее строения – незамкнутые гиалиновые хрящевые кольца, скрепленные между собой слоем фиброзной ткани;
• Адвентициальная. Оболочка, образованная соединительной тканью, имеющей рыхлое и неоформленное строение.

Функции бронхов

Основная функция бронхов заключается в транспорте кислорода от трахеи до альвеол легких. Другая функция бронхов, за счет наличия у них ресничек и способности образовывать слизь, является защитной. Кроме того, они ответственны за формирование кашлевого рефлекса, который помогает устранить частицы пыли и иные инородные тела.

Наконец, воздух, проходя по длинной сети бронхов, увлажняется и согревается до необходимой температуры.

Отсюда ясно, что лечение бронхов при заболеваниях – одна из основных задач.

Заболевания бронхов

Одни из наиболее часто встречающихся заболеваний бронхов описаны ниже:

• Хронический бронхит представляет собой заболевание, при котором наблюдается воспаление бронхов и появление склеротических изменений в них. Для него характерен кашель (постоянный или периодический) с выделением мокроты. Его длительность составляет не менее 3 месяцев в течение одного года, протяженность – не менее 2 лет. Велика вероятность возникновения обострений и ремиссий. Аускультация легких позволяет определить жесткое везикулярное дыхание, сопровождающееся хрипами в бронхах;
• Бронхоэктазы представляют собой расширения, которые вызывают воспаление бронхов, дистрофию или склероз их стенок. Нередко на основе данного явления возникает бронхоэктатическая болезнь, которую характеризуют воспаление бронхов и возникновение гнойного процесса в их нижней части. Одним из основных симптомов бронхоэктатической болезни является кашель, сопровождающийся выделением обильного количества мокроты с содержанием гноя. В некоторых случаях наблюдается кровохаркание и легочные кровотечения. Аускультация позволяет определить ослабленное везикулярное дыхание, сопровождающееся сухими и влажными хрипами в бронхах. Чаще всего заболевание возникает в детском или юношеском возрастах;
• при бронхиальной астме наблюдается тяжелое дыхание, сопровождающееся удушьем, гиперсекрецией и бронхоспазмом. Заболевание относится к хроническим, обусловлено либо наследственностью, либо – перенесенными инфекционными заболеваниями органов дыхания (включая бронхит). Приступы удушья, являющиеся основными проявлениями заболеваниями, чаще всего беспокоят пациента в ночные периоды. Также нередко наблюдаются стеснение в области груди, резкие боли в области правого подреберья. Адекватно подобранное лечение бронхов при данном заболевании позволяет снизить частоту приступов;
• Бронхоспастический синдром (также известный как бронхоспазм) характеризуется спазмом гладких мышц бронхов, при котором наблюдается одышка. Чаще всего она носит внезапный характер и нередко переходит в состояние удушья. Ситуация усугубляется за счет выделения бронхами секрета, который ухудшает их проходимость, еще больше затрудняя вдох. Как правило, бронхоспазм является состоянием, сопутствующим некоторым заболеваниям: бронхиальная астма, хронический бронхит, эмфизема легких.

Методы исследования бронхов

Существование целого комплекса процедур, помогающих оценить правильность строения бронхов и их состояние при заболеваниях, позволяет подобрать наиболее адекватное лечение бронхов в том или ином случае.

Одним из основных и проверенных способов является опрос, при котором отмечаются жалобы на кашель, его особенности, наличие одышки, кровохаркания и иных симптомов. Также необходимо отметить наличие тех факторов, что негативно влияют на состояние бронхов: курение, работа в условиях повышенного загрязнения воздуха и др. Особое внимание следует обратить на внешний вид пациента: цвет кожи, форма грудной клетки и иные, специфические симптомы.

Аускультация – метод, который позволяет определить наличие изменений в дыхании, включая хрипы в бронхах (сухие, влажные, среднепузырчатые и др.), жесткость дыхания и иные.

При помощи рентгенологического исследования удается выявить наличие расширений корней легких, а также нарушения в легочном рисунке, что характерно для хронического бронхита. Характерным признаком бронхоэктаза является расширение просвета бронхов и уплотнение их стенок. Для опухолей бронхов свойственно локальное затемнение легкого.

Спирография – функциональный метод исследования состояния бронхов, позволяющий оценить тип нарушения их вентиляции. Эффективен при бронхите и бронхиальной астме. В его основе – принцип измерения жизненной емкости легких, объема форсированного выдоха и иных показателей.

В стенке трахеи и главных бронхов различают слизистую, фиброзно-хрящевую оболочку и адвентицию

Слизистая оболочка изнутри выстлана многорядным мерцательным призматическим эпителием, в котором имеется 4 основных типа клеток: реснитчатые, бокаловидные, промежуточные и базальные (рис. 4). Кроме них, описаны клетки Клара и при электронной микроскопии клетки Кульчицкого и так называемые щеточные клетки.

Реснитчатые клетки выполняют функцию очищения дыхательных путей. Каждая из них несет на свободной поверхности около 200 мерцательных ресничек толщиной 0,3 мкм и длиной около 6 мкм, которые движутся согласованно 16-17 раз в секунду. Тем самым_ осуществляется продвижение секрета, увлажняющего поверхность слизистой, и удаление различных пылевых частиц, свободных клеточных элементов и микробов, попадающих в дыхательные пути. Между ресничками на свободной поверхности клеток имеются микроворсинки.

Реснитчатые клетки имеют неправильно призматическую форму и прикрепляются узким концом к базальной мембране. Они богато снабжены митохондриями, эндоплазматической сетью, что связано с энергетическими затратами. В верхней части клетки расположен ряд базальных телец, к которым прикрепляются реснички.

Рис. 4. Схематическое изображение эпителия трахеи человека (по Rhodin, 1966).

Четыре типа клеток: 1 - реснитчатые; 2 - бокаловидные; 3 - промежуточные и 4 - базальные.

Электронно-оптическая плотность цитоплазмы невелика. Ядро овальное, пузырьковидное, обычно расположено в средней части клетки.

Бокаловидные клетки присутствуют в различном количестве, в среднем одна на 5 реснитчатых клеток, располагаясь гуще в области разветвлений бронхов. Они представляют собой одноклеточные железы, функционирующие по мерокриновому типу и выделяющие слизистый секрет. Форма клетки и уровень расположения ядра зависят от фазы секреции и заполнения надъядерной части гранулами слизи, которые могут сливаться. Широкий конец клетки на свободной поверхности снабжен микроворсинками, узкий достигает базальной мембраны. Цитоплазма электронно-плотная, ядро неправильной формы.

Базальные и промежуточные клетки расположены в глубине эпителиального пласта и не достигают его свободной поверхности. Они являются менее дифференцированными клеточными формами, за счет которых в основном осуществляется физиологическая регенерация эпителия. Форма промежуточных клеток удлиненная, базальных - неправильно кубическая. Те и другие характеризуются округлым, богатым ДНК ядром и скудным количеством электронно-плотной цитоплазмы (особенно у базальных клеток), в которой обнаруживают тонофибриллы.

Клетки Клара встречаются на всех уровнях дыхательных путей, но наиболее типичны для мелких разветвлений, в которых отсутствуют бокаловидные клетки. Они выполняют покровную и секреторную функции, содержат гранулы секрета и при раздражении слизистой оболочки могут превращаться в бокаловидные клетки

Функция клеток Кульчицкого неясна. Они встречаются в основании эпителиального пласта и отличаются от базальных клеток малой электронной плотностью цитоплазмы. Их сравнивают с одноименпыми клетками эпителия кишечника и предположительно относят к нейросекреторным элементам.

Щеточные клетки рассматривают как видоизмененные реснитчатые клетки, приспособленные к выполнению резорбтивной функции. Они также имеют призматическую форму, несут на свободной поверхности микроворсинки, но лишены ресничек.

В покровном эпителии обнаруживаются безмякотные нервы, большая часть которых оканчивается на уровне базальных клеток.

Под эпителием находится базальная мембрана толщиной около 60-80 мм, нечетко отграниченная от следующего за нею собственного слоя. Она состоит из мельчайшей сети ретикулярных волокон, погруженных в однородное аморфное вещество.

Собственный слой образован рыхлой соединительной тканью, заключающей в себе аргирофильные, нежные коллагеновые и эластические волокна. Последние образуют продольные пучки в субэпителиальной зоне и в скудном количестве рыхло расположены в глубокой зоне слизистой. Клеточные элементы представлены фибробластами и свободными клетками (лимфо- и гистиоцитами, реже - тучными клетками, эозинофильными и нейтрофильными лейкоцитами). Имеются также кровеносные и лимфатические сосуды и безмякотные нервные волокна. Кровеносные капилляры достигают базальной мембраны и прилегают к ней или отделены от нее тонким слоем коллагеновых волокон.

Количество лимфоцитов и плазматических клеток в собственном слое слизистой оболочки нередко бывает

значительным, что Policard и Galy (1972) связывают с повторными инфекциями дыхательных путей. Встречаются также лимфоцитарные фолликулы. У эмбрионов и новорожденных клеточные инфильтраты не наблюдаются.

В глубине слизистой оболочки расположены трубчато-ацинозные смешанные (белково-слизистые) железы, в составе которых различают 4 отдела: слизистые и серозные канальцы, собирательный и ресничный канал. Серозные канальцы значительно короче слизистых и соединяются с ними. Те и другие образованы эпителиальными клетками, выделяющими соответственно слизистый или белковый секрет.

Слизистые канальцы впадают в более широкий собирательный канал, эпителиальные клетки которого, возможно, играют роль в регуляции водного и ионного баланса в составе слизи. Собирательный канал, в свою очередь, переходит в ресничный канал, который открывается в просвет бронха. Эпителиальная выстилка ресничного канала подобна таковой бронха. Во всех отделах желез эпителий расположен на базальной мембране. Кроме того, возле слизистых, серозных и собирательного каналов встречаются миоэпителиальные клетки, сокращение которых способствует выведению секрета. Между секреторными клетками и базальной мембраной обнаруживаются двигательные нервные окончания. Строму желез образует рыхлая соединительная ткань.

Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из хрящевых пластин и плотной коллагеновой соединительной ткани. При этом в трахее и ближайших к ней частях главных бронхов хрящи имеют вид дуг или колец, разомкнутых в задней части стенки, которая носит название мембранозной части. Соединительная ткань связывает хрящевые дуги и их разомкнутые концы между собой и образует надхрящницу, в которой имеются эластические волокна.

Хрящевой скелет. В трахее насчитывается от 17 до 22 хрящевых колец, которые в области бифуркации имеют срединное и побочные соединения. В дистальных частях главных бронхов хрящевые кольца нередко расчленяются на 2-3 пластины, которые расположены дугообразно в один ряд. Изредка у человека в качестве аномалии встречаются сверхкомплектные хрящевые пластины во втором ряду, что, впрочем, у животных (собаки, кролика) представляет обычное явление.

Рис. 5. Схема строения стенки бронхов различного калибра.

В главных бронхах К. Д. Филатова (1952) различала 4 типа хрящевого скелета: 1) решетчатый хрящевой остов (встречается в 60% случаев) образуется из поперечных хрящевых дуг, скрепленных продольными соединениями; 2) фрагментарный остов (20%) характеризуется разобщением хрящевой решетки на 2-3 части: проксимальную, среднюю и дистальную; 3) окончатый остов (12%), наиболее мощный, представлен одной массивной хрящевой пластиной, в теле которой имеются отверстия различной величины и формы; 4) разреженный остов (8%) образуется тонкими дугообразными, соединенными между собой хрящами. При всех типах хрящевой скелет достигает наибольшей мощности в дистальном отделе главного бронха. Фиброзно-хрящевая оболочка кнаружи переходит в рыхлую адвентицию, богатую сосудами и нервами, которая обеспечивает возможность некоторого смещения бронхов по отнонению к окружающим частям легких.

В мембранозной части трахеи между концами хрящевых дуг имеются гладкие мышцы, расположенные пучками в поперечном направлении. В главных бронхах мышцы содержатся не только в мембранозной части, но в виде редких групп встречаются по всей окружности.

В долевых и сегментарных бронхах количество мышечных пучков увеличивается, в связи с чем становится возможным выделение мышечного и подслизистого слоев (рис. 5). Последний образован рыхлой соединительной тканью с мелкими сосудами и нервами. В нем расположена большая часть бронхиальных желез. По данным А. Г. Яхницы (1968), количество желез в главных и долевых бронхах составляет 12-18 на 1 кв. мм поверхности слизистой оболочки. При этом часть желез залегает в фиброзно-хрящевой оболочке, а некоторые проникают в адвентицию.

По мере разветвления бронхов и уменьшения калибра стенка делается тоньше. Высота эпителиального пласта и количество клеточных рядов в нем уменьшаются, и в бронхиолах покровный эпителий становится однорядным (см. ниже).

Хрящевые пластинки долевых и сегментарных бронхов меньше, чем в главных бронхах, по окружности их насчитывается от 2 до 7. По направлению к периферии количество и величина хрящевых пластинок уменьшаются, и в мелких генерациях бронхов хрящи отсутствуют (мембранные бронхи). При этом подслизистый слой переходит в адвентицию. Слизистая оболочка мембранных бронхов образует продольные складки. Обычно хрящевые пластинки встречаются в бронхах до 10-й генерации, хотя, по данным Bucher и Reid (1961), число генераций бронхов, содержащих хрящевые пластинки^ варьирует от 7 до 21, или, иначе говоря, количество

дистальных генераций, лишенных хрящей, колеблется в пределах от 3 до 14 (чаще 5-6).

Количество бронхиальных желез и бокаловидных клеток по направлению к периферии уменьшается. При этом отмечается некоторое их сгущение в области разветвлений бронхов.

А. Г. Яхница (1968) находил железы на всем протяжении бронхов, содержащих хрящевые пластинки. По данным Bucher, Reid (1961), бронхиальные железы не распространяются так далеко к периферии, как хрящи, и обнаруживаются лишь в проксимальной трети бронхиального дерева. Бокаловидные же клетки встречаются во всех хрящевых бронхах, но отсутствуют в мембранных бронхах.

Гладкомышечные пучки в мелких, но еще содержащих хрящи бронхах располагаются густо в виде перекрещивающихся спиралей. При их сокращении наступает уменьшение диаметра и укорочение бронха. В мембранных бронхах мышечные волокна образуют непрерывный слой и расположены циркулярно, что дает возможность сузить просвет на х/4. Гипотеза о перистальтических движениях бронхов не нашла подтверждения. Lambert (1955) описала сообщения между просветом наиболее мелких бронхов и бронхиол, с одной стороны, и перибронхиально расположенных альвеол - с другой. Они представляют собой узкие каналы, окаймленные низким призматическим или уплощенным эпителием, и участвуют в коллатеральном дыхании