Анатомия и расположение легких и бронхов у человека. Бронхи: строение и функции

Бронхиальное дерево - основная система, на которой строится дыхание здорового человека. Известно, что есть дыхательные пути, поставляющие кислород человеку. Именно они структурированы от природы таким образом, что образуется некоторое подобие дерева. Говоря об анатомии бронхиального дерева, обязательно анализируют все функции, возложенные на него: очищение воздуха, увлажнение. Корректное функционирование бронхиального дерева обеспечивает альвеолам приток легкоусвояемых воздушных масс. Структура бронхиального дерева представляет собой пример свойственного природе минимализма при максимальной эффективности: оптимальное строение, эргономичное, но справляющееся со всеми своими задачами.

Особенности структуры

Известны разные отделы бронхиального дерева. В частности, здесь есть реснички. Их задача - уберечь альвеолы легких от мелких загрязняющих воздушные массы частиц, пыли. При эффективной и слаженной работе всех отделов бронхиальное дерево становится защитником человеческого организма от инфекций широкого спектра.

Функции бронхов включают осаждение микроскопических форм жизни, просочившихся через миндалины, слизистую. При этом строение бронхов у детей и старшего поколения несколько отличается. В частности, длина - у взрослых заметно больше. Чем ребенок младше, тем бронхиальное дерево короче, что провоцирует разнообразные болезни: астма, бронхит.

Защищаемся от неприятностей

Врачами были разработаны методы предотвращения воспалений в органах дыхательной системы. Классический вариант - санация. Производится консервативно либо радикально. Первый вариант предполагает терапию антибактериальными медикаментами. Для повышения эффективности выписывают средства, способные сделать мокроту более жидкой.

А вот радикальная терапия - это вмешательство с применением бронхоскопа. Аппарат вводят через нос в бронхи. Через специальные каналы выпускают лекарственные средства прямо на слизистые внутри. Чтобы уберечь от заболеваний органы дыхательной системы, используют муколитики, антибиотики.

Бронхи: термин и особенности

Бронхи - ветви дыхательного горла. Альтернативное наименование органа - бронхиальное дерево. В системе присутствует трахея, подразделяющаяся на два элемента. Деление у представительниц женского пола - на уровне 5-го позвонка груди, а у сильного пола на уровень выше - у 4-го позвонка.

После разделения образуются главные бронхи, которые также известны как левый, правый. Строение бронхов таково, что в месте разделения они уходят под углом, близким к 90 градусам. Следующая часть системы - легкие, в ворота которых входят бронхи.

Правый и левый: два брата

Бронхи справа немного шире, нежели слева, хотя структура и строение бронхов в целом похожи. Разница в размерах обусловлена тем, что легкое справа тоже крупнее, нежели слева. Впрочем, этим различия «почти близнецов» не исчерпаны: бронх слева относительно правого длиннее почти в 2 раза. Особенности бронхиального дерева следующие: справа бронх состоит из 6 колец хряща, иногда восьми, а вот слева их обычно не меньше 9, но иногда количество достигает 12.

Бронхи справа, в сравнении с левыми, более вертикальны, то есть фактически просто продолжают трахею. Слева под бронхами проходит дугообразная аорта. Чтобы обеспечить нормальное исполнение функций бронхов, природой предусмотрено наличие слизистой оболочки. Она идентична той, что покрывает трахею, по сути, продолжает ее.

Строение дыхательной системы

Где находятся бронхи? Система располагается в грудине человека. Начало - на уровне 4-9 позвонка. Многое зависит от пола и индивидуальных особенностей организма. Кроме главных бронхов, от дерева также отходят долевые бронхи, это органы первого порядка. Второй порядок составлен зональными бронхами, а с третьего по пятый - субсегментарные, сегментарные. Следующая ступенька - мелкие бронхи, занимающие уровни вплоть до 15-го. Самые мелкие и далекие от главных бронхов - это терминальные бронхиолы. За ними уже берут старт следующие органы дыхательной системы - респираторные, которые ответственны за обмен газов.

Строение бронхов не однообразно по всей длительности дерева, но некоторые общие свойства наблюдаются по всей поверхности системы. Благодаря бронхам воздух поступает из трахеи в легкие, где наполняет альвеолы. Обработанные воздушные массы направляются обратно тем же путем. Незаменимы бронхолегочные сегменты и в процессе очистки вдыхаемых объемов. Все примеси, осажденные в бронхиальном дереве, выводятся наружу через него. Чтобы избавиться от инородных элементов, микробов, оказавшихся в дыхательных путях, используются реснички. Они могут совершать колебательные движения, за счет которых секрет бронхов перемещается в трахею.

Осматриваем: все ли в норме?

Когда изучают стенки бронхов и другие элементы системы, проводя бронхоскопию, обязательно обращают внимание на расцветку. В норме слизистая - серого оттенка. Кольца хрящей четко просматриваются. При исследовании обязательно проверяют угол расхождения трахеи, то есть место, откуда бронхи берут начало. В норме угол сходен с гребнем, выступающим над бронхами. Он проходит по средней линии. В процессе дыхания система несколько колеблется. Это происходит свободно, без напряжения, боли и тяжести.

Медицина: куда и почему

Точно знают, где находятся бронхи, доктора, ответственные за дыхательную систему. Если обыватель чувствует, что у него могут быть проблемы с бронхами, ему нужно посетить одного из следующих специалистов:

• терапевт (он подскажет, какой врач поможет лучше прочих);
• пульмонолог (лечит большую часть болезней дыхательных путей);
• онколог (актуально только в самом тяжелом случае - диагностировании злокачественных новообразований).

Болезни, поражающие бронхиальное дерево:

• астма;
• бронхиты;
• дисплазия.

Бронхи: как это работает?

Не секрет, что для дыхания человеку нужны легкие. Их составные части именуют долями. Попадание сюда воздуха происходит по бронхам, бронхиолам. На конце бронхиолы есть ацинус, фактически - скопление пучков альвеол. То есть бронхи - непосредственный участник процесса дыхания. Именно здесь воздух прогревается или остывает до той температуры, которая комфортна для человеческого организма.

Человеческая анатомия сформировалась не случайно. Например, деление бронхов обеспечивает эффективную подачу воздуха во все части легких, даже наиболее удаленные.

Под защитой

Грудь человека - место, где сконцентрированы самые важные органы. Так как их повреждение может спровоцировать смерть, природа предусмотрела дополнительный защитный барьер - ребра и мышечный корсет. Внутри него находятся многочисленные органы, включая легкие, бронхи, связанные друг с другом. При этом легкие большие, и под них выделена почти вся площадь поверхности грудины.

Бронхи, трахеи расположены практически по центру. Относительно передней части позвоночника они находятся параллельно. Трахея находится прямо под передней частью позвоночника. Местоположение бронхов - под ребрами.

Стенки бронхов

В составе бронхов - кольца из хрящей. С точки зрения науки это именуется термином «фиброзно-мышечно-хрящевая ткань». Каждое следующее ответвление - меньше. Сперва это правильные кольца, но постепенно сходят на полукольца, а бронхиолы обходятся без них. Благодаря хрящевой опоре в виде колец бронхи держатся жесткой структурой, и дерево охраняет свою форму, а вместе с ней - функциональность.

Еще одна важная составляющая системы дыхательных органов - корсет из мышц. Когда мышцы сокращаются, меняются размеры органов. Обычно это спровоцировано холодным воздухом. Сжатие органов провоцирует уменьшение скорости прохождения воздуха через дыхательную систему. За больший промежуток времени у воздушных масс есть больше возможностей согреться. При активных движениях просвет становится больше, что предотвращает одышку.

Ткани дыхательных органов

Бронхиальная стенка состоит из большого числа слоев. За описанными двумя следует уровень эпителия. Его анатомическая структура довольно сложная. Здесь наблюдают разные клетки:

• Реснички, способные очистить воздушные массы от лишних элементов, вытолкнуть пыль из дыхательной системы и переместить слизь в трахею.
• Бокаловидные, производящие слизь, призванную оберегать слизистую от негативного внешнего влияния. Когда пыль оказывается на тканях, секреция активизируется, формируется рефлекс кашля, а реснички начинают двигаться, выталкивая наружу грязь. Слизь, производимая тканями органа, делает воздух более влажным.
• Базальные, способные восстанавливать внутренние слои при повреждениях.
• Серозные, формирующие секрет, позволяющий чистить легкие.
• Клара, производящие фосфолипиды.
• Кульчицкого, несущие гормональную функцию (включены в нейроэндокринную систему).
• Наружные, фактически, являющиеся соединительной тканью. На нее ложится функция контакта со средой вокруг дыхательной системы.

По всему объему бронхов наблюдается огромное количество артерий, поставляющих кровь к органам. Кроме того, есть лимфатические узлы, получающие лимфу через легочные ткани. Это определяет спектр функций бронхов: не только лишь транспортировка воздушных масс, но также очистка.

Бронхи: в фокусе внимания медиков

Если в больницу попадает человек с подозрением на заболевание бронхов, диагностирование всегда начинают с интервьюирования. В ходе опроса врач выявляется жалобы, определяет факторы, воздействовавшие на органы дыхания пациента. Так, сразу очевидно, откуда берутся проблемы с дыхательной системой, если в больницу обратился тот, кто много курит, часто находится в пыльных помещениях или работает на химическом производстве.

Следующий шаг - осмотр пациента. Многое может сказать цвет кожных покровов обратившегося за помощью. Проверяют, есть ли одышка, кашель, изучают грудную клетку - не деформирована ли она. Один из признаков заболевания дыхательной системы - патологическая форма.

Грудная клетка: признаки болезни

Выделяют следующие разновидности патологических деформаций грудной клетки :

• Паралитическая, наблюдающаяся у тех, кто часто страдает от легочных заболеваний, плевры. При этом клетка теряет симметрию, а промежутки между ребрами становятся больше.
• Эмфизематозная, появляющаяся, как следует из наименования, при эмфиземе. Форма грудной клетки больного напоминает бочку, из-за кашля верхняя зона сильно увеличивается.
• Рахитическая, свойственная переболевшим в детском возрасте рахитом. Она напоминает птичий киль, выпирает вперед, поскольку грудина выпячивается.
• «Сапожника», когда мечевидный отросток, грудина словно бы в глубине клетки. Обычно патология от рождения.
• Ладьевидная, когда грудина словно бы в глубине. Обычно спровоцирована сирингомиелией.
• «Круглая спина», свойственная страдающим воспалительными процессами в костных тканях. Зачастую сказывается на работоспособности легких, сердца.

Изучаем систему легких

Чтобы проверить, насколько сильны нарушения в работе легких, врач ощупывает грудь пациента, проверяя, не появилось ли под кожей новообразований, нехарактерных для этой зоны. Также изучают голосовое дрожание - ослабевает ли оно, становится ли сильнее.

Еще один метод оценки состояния - прослушивание. Для этого применяют эндоскоп, когда врач прослушивает, как в дыхательной системе перемещаются воздушные массы. Оценивают наличие нестандартных шумов, хрипов. Некоторые из них, не свойственные здоровому организму, сразу позволяют диагностировать заболевание, другие просто показывают, что что-то не в порядке.

Наибольшей эффективностью отличается рентген. Такое исследование позволяет получить максимум полезной информации о состоянии бронхиального дерева в целом. Если в клетках органов есть патологии, проще всего определить их именно на рентгеновском снимке. Здесь отражаются ненормальные сужения, расширения, утолщения, свойственные тем или иным отделам дерева. Если в легких есть новообразование либо жидкость, именно рентген показывает наличие проблемы наиболее очевидно.

Особенности и исследования

Пожалуй, самым современным способом исследования дыхательной системы можно назвать компьютерную томографию. Конечно, такая процедура обычно стоит недешево, поэтому доступна не всем - в сравнении, к примеру, с обычным рентгеном. Зато и информация, получаемая в ходе такой диагностики, наиболее полная и точная.

Компьютерная томография имеет ряд особенностей, благодаря чему специально для нее были введены другие системы деления бронхов на части. Так, бронхиальное дерево разделяют на две части: мелкие, крупные бронхи. Методика обусловлена следующей идеей: мелкие, крупные бронхи отличны функциональностью, особенностями структуры.

Довольно сложно определить границу: где заканчиваются мелкие бронхи и начинаются крупные. Свои теории на этот счет имеют пульмонология, хирургия, физиология, морфология, а также специалисты, занимающиеся прицельно бронхами. Следовательно, врачи разных областей по-разному интерпретируют и используют термины «крупные», «мелкие» применительно к бронхам.

На что смотреть?

Подразделение бронхов на две категории основано на различии в размерах. Так, есть следующая позиция: крупные - такие, которые в диаметре не менее 2 мм, то есть допускается изучение с применением бронхоскопа. В стенках бронхов этого типа есть хрящи, причем главная стенка оснащена гиалиновым хрящом. Обычно кольца не замыкаются.

Чем диаметр меньше, тем сильнее меняются хрящи. Сперва это просто пластинки, затем меняется характер хряща, а затем этот «скелет» и вовсе пропадает. Впрочем, известно, что эластический хрящ встречается в бронхах, диаметр которых меньше миллиметра. Это и приводит к проблематике классификации бронхов на мелкие, крупные.

При томографии изображение крупных бронхов определяется тем, в какой плоскости сделан снимок. Например, в поперечнике это лишь кольцо, наполненное воздухом и ограниченное тонкой стенкой. А вот если изучать дыхательную систему продольно, тогда можно увидеть пару параллельных прямых, меж которыми заключен воздушный слой. Обычно продольно делают снимки средней, верхней долей, 2-6 сегментов, а поперечные снимки нужны для нижней доли, базальной пирамиды.

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.

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 (это слово в переводе с греческого языка переводится как дыхательные трубки) - элементы системы дыхания человека, которые представляют собой ветви, отходящие от трахеи. По ним в легкие поступает воздух. По бронхам воздух не просто попадает в легкие, в них изменяется его состав, температура и влажность. В бронхах происходит нагревание или охлаждение воздуха, он освобождается от пыли и микробов и только потом попадает в легкие.

Бронхи: строение

Различают несколько видов бронхов: зональные (второго порядка), сегментарные и субсегментарные (3-5 порядка), мелкие (6-15 порядка) и терминальные бронхиолы - самые мелкие и тонкие. Бронхи разного порядка имеют похожее, но не одинаковое строение. В сущности, они представляют собой трубчатые полости, которые имеют гладкую мускулатуру. Стенки бронхов могут состоять из трех различных слоев:

1. Наружный слой - фиброзио-хрящевой.
2. Средний слой - мышечный.
3. Внутренний слой - .

Причем, чем меньше диаметр бронха, тем более он становится мягким, теряя плотную хрящевую оболочку.

Совокупность всех бронхов, часто называют бронхиальным деревом, это связано с тем, что, делясь и уменьшаясь, они напоминают перевернутое дерево.

Цилиндрический эпителий имеет реснички, которые могут захватывать мельчайшие частички пыли, попавшие в бронхи вместе с воздухом. Когда частички пыли оседают на слизистой оболочке, они вызывают ее раздражение, вследствие чего начинается обильное выделение слизи и появляется кашель. Таким образом, вместе со слизью пыль и микробы выводятся наружу.

Бронхи: функции

Основной функцией является предоставление воздуха, богатого кислородом, в легкие и выведение из них отработанного воздуха с углекислым газом. Проходя через бронхи, происходит изменение температуры воздуха, которая может существенно отличаться от температуры тела человека. Такой воздух, соприкасаясь с легкими, вызывал бы их повреждение. Но благодаря бронхам происходит нагревание или охлаждение воздуха по необходимости.

Бронхи также обладают защитной функцией. Они ограждают организм от попадания различных микроорганизмов. Это происходит из-за наличия ресничек и выделения слизи, которая содержит антитела.

Таким образом, бронхи, их строение и функции играют важную роль в жизненно-важных процессах, которые происходят в . Они проводят в легкие воздух и предохраняют их от раздражителей внешней среды.

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