Главные бронхи , правый и левый , bronchi principales dexter et sinister , отходят от места бифуркации трахеи и идут к воротам легких. Правый главный бронх имеет более вертикальное направление, шире и короче, чем левый бронх. Правый бронх состоит из 6-8 хрящевых полуколец, левый – 9-12 полуколец. Над левым бронхом лежат дуга аорты и легочная артерия, ниже и кпереди приходят две легочные вены. Правый бронх сверху огибает непарная вена, ниже проходят легочная артерия и легочные вены. Слизистая оболочка бронхов, как и трахеи, выстлана многослойным реснитчатым эпителием, содержит слизистые железы и лимфатические фолликулы. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые бронхи. Дальнейшее ветвление бронхов происходит внутри легких. Главные бронхи и их разветвления образуют бронхиальное дерево. Его строение будет рассмотрено при описании легких.
Легкое
Легкое , pulmo (греч. pneumon ), – главный орган газообмена. Правое и левое легкое располагаются в грудной полости, занимая вместe с их серозной оболочкой – плеврой ее латеральные отделы. Каждое легкое имеет верхушку , apex pulmonis , и основание , basis pulmonis . Легкое имеет три поверхности:
1) реберная поверхность , facies costalis , прилегает к ребрам;
2) диафрагмальная поверхность , facies diaphragmatica , вогнутая, обращена к диафрагме;
3) средостенная поверхность , facies mediastinalis , своей задней частью граничит с позвоночным столбом -pars vertebralis .
Реберную и средостенную поверхности разделяет передний край легкого , margo anterior ; в левом легком передний край образует сердечную вырезку , incisura cardiaca , которая снизу ограничена язычком легкого , lingula pulmonis . Реберная и медиальная поверхности отделяются от диафрагмальной поверхности нижним краем легкого , margo inferior . Каждое легкое разделено на доли посредством междолевых щелей, fissurae interlobares. Косая щель , fissura obliqua , начинается на каждом легком на 6-7 см ниже верхушки, на уровне III грудного позвонка, отделяя верхнюю от нижней доли легкого , lobus pulmonissuperior et inferior . Горизонтальная щель, fissura horizontalis , имеется только у правого легкого, располагается на уровне IV ребра, и отделяет верхнюю долю от средней доли, lobus medius . Горизонтальная щель часто выражена не на всем протяжении и может вообще отсутствовать.
Правое легкое имеет три доли – верхнюю, среднюю и нижнюю, а левое легкое две доли – верхнюю и нижнюю. Каждая доля легких делится на бронхолегочные сегменты, являющиеся анатомо-хирургической единицей легкого. Бронхолегочный сегмент – это участок легочной ткани, окруженный соединительнотканной оболочкой, состоящий из отдельных долек и вентилирующийся сегментарным бронхом. Основание сегмента обращено к поверхности легкого, а вершина – к корню легкого. В центре сегмента проходят сегментарный бронх и сегментарная ветвь легочной артерии, а в соединительнотканной ткани между сегментами – легочные вены. Правое легкое состоит из 10 бронхолегочных сегментов – 3 в верхней доле (верхушечный, передний, задний), 2 в средней доле (латеральный, медиальный), 5 в нижней доле (верхний, передний базальный, медиальный базальный, латеральный базальный, задний базальный). В левом легком имеется 9 сегментов – 5 в верхней доле (верхушечный, передний, задний, верхний язычковый и нижний язычковый) и 4 в нижней доле (верхний, передний базальный, латеральный базальный и задний базальный).
На медиальной поверхности каждого легкого на уровне V грудного позвонка и II-III ребер располагаются ворота легких, hilum pulmonis . Ворота легких – это место, куда входит корень легкого, radix pulmonis, образованный бронхом, сосудами и нервами (главный бронх, легочные артерии и вены, лимфатические сосуды, нервы). В правом легком самое высокое и дорсальное положение занимает бронх; ниже и вентральнее расположена лёгочная артерия; еще ниже и вентральнее – легочные вены (БАВ). В левом легком наиболее высоко находится легочная артерия, ниже и дорсальнее-бронх, еще ниже и вентральнее – легочные вены (АБВ).
Бронхиальное дерево , arbor bronchialis , составляет основу легкого и образовано ветвлением бронхом от главного бронха до терминальных бронхиол (XVI-XVIII порядков ветвлений), в котором происходит движение воздуха при дыхании (рис. 3). Суммарное поперечное сечение дыхательных путей возрастает от главного бронха до бронхиол в 6 700 раз, поэтому по мере продвижения воздуха при вдохе скорость воздушного потока уменьшается во много раз. Главные бронхи (1 порядка) в воротах легкого делятся на долевые бронхи, btonchi lobares . Это бронхи второго порядка. В правом легком имеется три долевых бронха – верхний, средний, нижний. Правый верхний долевой бронх лежит выше легочной артерии (эпиартериальный бронх), все остальные долевые бронхи лежат ниже соответствующих ветвей легочной артерии (гипоартериальные бронхи).
Долевые бронхи делятся на сегментарные bronchi segmentales (3 порядка) и внутрисегментарные бронхи , bronchi intrasegmentales , вентилирующие бронхеолегочные сегменты. Внутрисегментарные бронхи делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-9 порядков ветвления; входящие в состав дольки легкого, это дольковые бронхи , bronchi lobulares . Долька легкого, lobulus pulmonis , – это участок легочной ткани, ограниченный соединительнотканной перегородкой, диаметром около 1 см. В обоих легких имеется 800-1000 долек. Дольковый бронх, войдя в дольку легкого, отдает 12-18 терминальных бронхиол , bronchioli terminales . Бронхиолы, в отличие от бронхов, не имеют в своих стенках хряща и желез. Терминальные бронхиолы имеют диаметр 0,3-0,5 мм, в них хорошо развиты гладкие мышцы, при сокращении которых просвет бронхиол может уменьшаться в 4 раза. Слизистая оболочка бронхиол выстлана реснитчатым эпителием.
ТРАХЕЯ. БРОНХИ. ЛЕГКИЕ.
Трахея (trachea) - непарный орган, через который воздух поступает в легкие и наоборот. Трахея имеет форму трубки длиной 9-10 см, несколько сжатой в направлении спереди назад; поперечник ее равен в среднем 15- 18 мм. Внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой, покрытой многорядным призматическим мерцательным эпителием, мышечная пластинка представлена гладкой мышечной тканью, под которой располагается подслизистый слой, содержащий слизистые железы и лимфатические узелки. Глубже подслизистого слоя - основа трахеи - 16-20 гиалиновых хрящевых полуколец, соединяющихся между собой кольцевыми связками; задняя стенка - перепончатая. Наружный слой - адвентиция.
Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка, и заканчивается на уровне верхнего края V грудного позвонка.
В трахее различают шейную и грудную части. В шейной части спереди трахеи находятся щитовидная железа, сзади - пищевод, а по бокам - сосудисто-нервные пучки (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена, блуждающий нерв).
В грудной части спереди трахеи находятся дуга аорты, плечеголовной ствол, левая плечеголовная вена, начало левой общей сонной артерии и вилочковая железа.
Функции трахеи:
1. Проведение воздуха от гортани к месту бифуркации.
2. Продолжение очистки, согревания и увлажнения воздуха.
Бронхи (bronchus) - в грудной полости трахея делится на два главных бронха (bronchi principales), которые отходят в правое и левое легкое (dexteretsinister). Место деления трахеи называется бифуркацией , где бронхи почти под прямым углом направляются к воротам соответствующего легкого.
Правый главный бронх несколько шире левого, так как объем правого легкого больше, чем левого. Длина правого бронха около 3 см, а левого 4-5 см, хрящевых колец в правом 6 - 8, а в левом 9-12. Правый бронх расположен более вертикально, чем левый, и, таким образом, является как бы продолжением трахеи. В связи с этим инородные тела из трахеи чаще попадают в правый бронх. Над левым главным бронхом лежит дуга аорты, над правым - непарная вена.
Слизистая оболочка бронхов по своему строению одинакова со слизистой оболочкой трахеи. 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. Снаружи главные бронхи покрыты адвентицией.
Главные бронхи (первого порядка) в свою очередь делятся на долевые (второго порядка), а они в свою очередь - на сегментарные (третьего порядка), которые делятся далее и образуют бронхиальное дерево легких.
1. Бронхи второго порядка. Каждый главный бронх делится на долевые бронхи: правый - на три (верхний, средний и нижний), левый - на два (верхний и нижний).
2. Бронхи третьего порядка. Долевые бронхи делятся на сегментарные бронхи (10-11 - в правом, 9-10 - в левом).
3. Бронхи четвертого, пятого и т. д. порядка. Это бронхи среднего калибра (2-5 мм). Бронхи восьмого порядка - дольковые, их диаметр 1 мм.
4. Каждый дольковый бронх распадается на 12-18 конечных
(терминальных) бронхиол, диаметром 0,3-0.5 мм.
Строение долевых и сегментарных бронхов - как и у главных, только скелет образован не хрящевыми полукольцами, а пластинками гиалинового хряща. По мере уменьшения калибра бронхов стенки становятся тоньше. Хрящевые пластинки уменьшаются в размерах, количество круговых волокон гладких мышц слизистой увеличивается. В дольковых бронхах слизистая покрыта мерцательным эпителием, слизистых желез больше не содержит, а скелет представлен соединительной тканью и гладкими миоцитами. Адвентиция становится тоньше и остается только в местах деления бронхов. Стенки бронхиол лишены ресничек, состоят из кубического эпителия, отдельных мышечных волокон и эластических волокон, вследствие чего они легко растягиваются при вдохе. Во всех бронхах имеются лимфатические узелки.
Легкие (pulmones) - главный орган дыхательной системы, который насыщает кислородом кровь и выводит углекислый газ. Правое и левое легкое расположено в грудной полости, каждое в своем плевральном мешке. Внизу легкие прилегают к диафрагме, спереди, с боков и сзади каждое легкое соприкасается с грудной стенкой. Правый купол диафрагмы лежит выше левого, поэтому правое легкое короче и шире левого. Левое легкое уже и длиннее, потому что в левой половине грудной клетки находится сердце, которое своей верхушкой повернуто влево.
Трахея, главные бронхи и легкие:
1 - трахея; 2 - верхушка легкого; 3 - верхняя доля; 4 а - косая щель; 4 6- горизонтальная щель; 5- нижняя доля; 6- средняя доля; 7- сердечная вырезка левого легкого; 8 - главные бронхи; 9 - бифуркация трахеи
Верхушки легких выступают выше ключицы на 2-3 см. Нижняя граница легкого пересекает VI ребро по средне-ключичной линии, VII ребро - по передней подмышечной, VIII-по средней подмышечной, IX - по задней подмышечной, Х ребро - по околопозвоночной линии.
Нижняя граница левого легкого расположена несколько ниже. На максимальном вдохе нижний край опускается еще на 5-7 см.
Задняя граница легких проходит вдоль позвоночника от II ребра. Передняя граница (проекция переднего края) берет начало от верхушек легких, проходит почти параллельно на расстоянии 1,0-1,5 см на уровне хряща IV ребра. В этом месте граница левого легкого отклоняется влево на 4- 5 см и образует сердечную вырезку. На уровне хряща VI ребра передние границы легких переходят в нижние.
В легком выделяют три поверхности :
Выпуклую реберную , прилегающую к внутренней поверхности стенки грудной полости;
диафрагмальную - прилегает к диафрагме;
медиальную (средостенную), направленную в сторону средостения. На медиальной поверхности находятся ворота легкого , через которые входят главный бронх, легочная артерия и нервы, а выходят две легочные вены и лимфатические сосуды. Все вышеперечисленные сосуды и бронхи составляют корень легкого .
Каждое легкое бороздами делится на доли : правое - на три (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое - на две (верхнюю и нижнюю).
Большое практическое значение имеет деление легких на так называемые бронхолегочные сегменты ; в правом и в левом легком по 10 сегментов. Сегменты отделяются один от другого соединительнотканными перегородками (мало сосудистыми зонами), имеют форму конусов, верхушка которых направлена к воротам, а основание - к поверхности легких. В центре каждого сегмента расположены сегментарный бронх, сегментарная артерия, а на границе с другим сегментом - сегментарная вена.
Каждое легкое состоит из разветвленных бронхов, которые образуют бронхиальное дерево и систему легочных пузырьков. Вначале главные бронхи делятся на долевые, а затем и на сегментарные. Последние в свою очередь разветвляются на субсегментарные (средние) бронхи. Субсегментарные бронхи также делятся на более мелкие 9-10-го порядка. Бронх диаметром около 1 мм называется дольковым и вновь разветвляется на 18-20 конечных бронхиол. В правом и левом легком человека насчитывается около 20 000 конечных (терминальных) бронхиол. Каждая конечная бронхиола делится на дыхательные бронхиолы, которые в свою очередь делятся последовательно дихотомично (на две) и переходят в альвеолярные ходы.
Каждый альвеолярный ход заканчивается двумя альвеолярными мешочками. Стенки альвеолярных мешочков состоят из легочных альвеол. Диаметр альвеолярного хода и альвеолярного мешочка составляет 0,2-0,6 мм, альвеолы - 0,25-0,30 мм.
Схема сегментов легкого:
А - вид спереди; Б - вид сзади; В - правое легкое (вид сбоку); Г- левое легкое (вид сбоку)
Дыхательные бронхиолы, а также альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы легкого образуют альвеолярное дерево (легочный ацинус) , которое является структурно-функциональной единицей легкого. Количество легочных ацинусов в одном легком достигает 15000; количество альвеол в среднем составляет 300-350 млн, а площадь дыхательной поверхности всех альвеол - около 80 м 2 .
Для кровоснабжения легочной ткани и стенок бронхов кровь поступает в легкие по бронхиальным артериям из грудной части аорты. Кровь от стенок бронхов по бронхиальным венам отходит в протоки легочных вен, а также в непарную и полунепарную вены. По левой и правой легочным артериям в легкие поступает венозная кровь, которая обогащается кислородом в результате газообмена, отдает углекислый газ и, превратившись в артериальную кровь, по легочным венам стекает в левое предсердие.
Лимфатические сосуды легких впадают в бронхолегочные, а также в нижние и верхние трахеобронхиальные лимфоузлы.
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.
Правый главный бронх является как бы продолжением трахеи. Длина его от 28 до 32 мм, диаметр просвета 12-16 мм. Левый главный бронх длиной 40-50 мм имеет ширину от 1 0 до 1 3 мм.
По направлению к периферии главные бронхи дихотомически делятся на долевые, сегментарные, субсегментарные и далее вплоть до терминальных и респираторных бронхиол. Однако встречается и разделение на 3 ветви (трифуркация) и более.
Правый главный бронх делится на верхнедолевой и промежуточный, а промежуточный - на среднедолевой и нижнедолевой. Левый главный бронх делится на верхнедолевой и нижнедолевой. Общее количество генераций дыхательных путей вариабельно. Начиная от главного бронха и кончая альвеолярными мешками максимальное число генераций достигает 23 - 26.
Главные бронхи - это бронхи первого порядка, долевые бронхи - второго, сегментарные бронхи - третьего порядка и т. д.
Бронхи с 4-й по 13-ю генерацию имеют диаметр около 2 мм, общее число таких бронхов 400. В терминальных бронхиолах диаметр колеблется от 0,5 до 0,6 мм. Длина воздухопроводящих путей от гортани до ацинусов составляет 23-38 см.
Правый и левый главные бронхи (bronchi principles dexter et sinister) начинаются от бифуркации трахеи на уровне верхнего края V грудного позвонка и направляются к воротам соответственно правого и левого легких. В области ворот легких каждый главный бронх делится на долевые (бронхи второго порядка). Над левым главным бронхом располагается дуга аорты, над правым - непарная вена. Правый главный бронх имеет более вертикальное положение и меньшую длину (около 3 см), чем левый главный бронх (4-5 см в длину). Правый главный бронх шире (диаметр 1,6 см), чем левый (1,3 см). Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и стенки трахеи. Изнутри стенки главных бронхов выстланы слизистой оболочкой, снаружи покрыты адвентицией. Основой стенок являются не замкнутые сзади хрящи. В составе правого главного бронха насчитывается 6-8 хрящевых полуколец, у левого - 9-12 хрящей.
Иннервация трахеи и главных бронхов: ветви правого и левого возвратных гортанных нервов и симпатических стволов.
Кровоснабжение: ветви нижней щитовидной, внутренней грудной артерии, грудной части аорты. Венозный отток осуществляется в плечеголовные вены.
Отток лимфы: в глубокие шейные латеральные (внутренние яремные) лимфатические узлы, пред- и паратрахеальные, верхние и нижние трахеобронхиальные лимфатические узлы.
Гистологическое строение бронхов
Снаружи трахея и крупные бронхи покрыты рыхлым соединительнотканным футляром - адвентицией. Наружная оболочка (адвентиция) состоит из рыхлой соединительной гкани, содержащей в крупных бронхах жировые клетки. В ней проходят кровеносные лимфатические сосуды и нервы. Адвентиция нечетко отграничена от перибронхиальной соединительной ткани и вместе с последней обеспечивает возможность некоторого смещения бронхов по отношению к окружающим частям легких.
Далее по направлению внутрь идут фиброзно-хрящевой и частично мышечный слои, подслизистый слой и слизистая оболочка. В фиброзном слое кроме хрящевых полуколец имеется сеть эластических волокон. Фиброзно-хрящевая оболочка трахеи при помощи рыхлой соединительной ткани соединяется с соседними органами.
Передняя и боковые стенки трахеи и крупных бронхов образованы хрящами и расположенными между ними кольцевидными связками. Хрящевой скелет главных бронхов состоит из полуколец гиалинового хряща, которые по мере уменьшения диаметра бронхов уменьшаются в размерах и приобретают характер эластического хряща. Таким образом, из гиалинового хряща состоят только крупные и средние бронхи. Хрящи занимают 2/3 окружности, мембранозная часть - 1/3. Они образуют фиброзно-хрящевой остов, который обеспечивает сохранение просвета трахеи и бронхов.
Мышечные пучки сосредоточены в мембранозной части трахеи и главных бронхов. Различают поверхностный, или наружный, слой, состоящий из редких продольных волокон, и глубокий, или внутренний, представляющий собой сплошную тонкую оболочку, сформированную поперечными волокнами. Мышечные волокна располагаются не только между концами хряща, но и заходят в межкольцевые промежутки хрящевой части трахеи и в большей степени главных бронхов. Таким образом, в трахее пучки гладких мышц с поперечным и косым расположением находятся только в мембранозной части, т. е. мышечный слой как таковой отсутствует. В главных бронхах редкие группы гладких мышц имеются по всей окружности.
С уменьшением диаметра бронхов мышечный слой становится сильнее развитым, а волокна его идут в несколько косом направлении. Сокращение мышц вызывает не только с у -жение просвета бронхов, но и некоторое укорочение их, благодаря чему бронхи участвуют в выдохе за счет сокращения емкости дыхательных путей. Сокращение мышц позволяет сузить просвет бронхов на 1/4. При вдохе бронх удлиняется и расширяется. Мышцы достигают респираторных бронхиол 2-го порядка.
Кнутри от мышечного слоя находится подслизистый слой, состоящий из рыхлой соединительной ткани. В нем располагаются сосудистые и нервные образования, подслизистая лимфатическая сеть, лимфоидная ткань и значительная часть бронхиальных желез, которые относятся к трубчато-ацинозному типу со смешанной слизисто-серозной секрецией. Они состоят из концевых отделов и выводных протоков, которые открываются колбовидными расширениями на поверхности слизистой оболочки. Сравнительно большая длина протоков способствует длительному течению бронхитов при воспалительных процессах в железах. Атрофия желез может привести к высыханию слизистой оболочки и воспалительным изменениям.
Наибольшее число крупных желез имеется над бифуркацией трахеи и в области деления главных бронхов на долевые бронхи. У здорового человека в сутки выделяется до 100 мл секрета. На 95% он состоит из воды, а на 5% приходится равное количество белков, солей, липидов и неорганических веществ. В секрете преобладают муцины (высокомолекулярные гликопротеины). К настоящему времени насчитывается 14 видов гликопротеинов, 8 из которых содержатся в респираторной системе.
Слизистая оболочка бронхов
Слизистая оболочка состоит из покровного эпителия, базальной мембраны, собственной пластинки слизистой оболочки и мышечной пластинки слизистой оболочки.
Бронхиальный эпителий содержит высокие и низкие базальные клетки, каждая из которых прикреплена к базальной мембране. Толщина базальной мембраны колеблется от 3,7 до 10,6 мкм. Эпителий трахеи и крупных бронхов многорядный, цилиндрический, мерцательный. Толщина эпителия на уровне сегментарных бронхов составляет от 37 до 47 мкм. В его составе различают 4 основных типа клбток: реснитчатые, бокаловидные, промежуточные и базальные. Кроме того, встречаются серозные, щеточные, клетки Клара и Кульчицкого.
Реснитчатые клетки преобладают на свободной поверхности эпителиального пласта (Романова Л.К., 1984). Они имеют неправильную призматическую форму и овальное пузырьковидное ядро, расположенное в средней части клетки. Электроннооптическая плотность цитоплазмы невелика. Митохондрий немного, эндоплазматический гранулярный ретикулум развит слабо. Каждая клетка несет на своей поверхности короткие микроворсинки и около 200 мерцательных ресничек толщиной 0,3 мкм и длиной около 6 мкм. У человека плотность расположения ресничек составляет 6 мкм 2 .
Между соседними клетками образуются пространства; между собой клетки соединяются с помощью пальцеобразных выростов цитоплазмы и десмосом.
Популяция реснитчатых клеток по степени дифференцировки их апикальной поверхности подразделяется на следующие группы:
- Клетки, находящиеся в фазе формирования базальных телец и аксонем. Реснички в это время на апикальной поверхности отсутствуют. В этот период происходит накопление центриолей, которые перемещаются к апикальной поверхности клеток, и формирование базальных телец, из которых начинают образовываться аксонемы ресничек.
- Клетки, находящиеся в фазе умеренно выраженного цилиогенеза и роста ресничек. На апикальной поверхности таких клеток появляется небольшое количество ресничек, длина которых составляет 1/2-2/3 от длины ресничек дифференцированных клеток. В этой фазе на апикальной поверхности преобладают микроворсинки.
- Клетки, находящиеся в фазе активного цилиогенеза и роста ресничек. Апикальная по-верхность таких клеток уже почти целиком покрыта ресничками, размеры которых соответствуют размерам ресничек клеток, находящихся в предшествующей фазе цилиогенеза.
- Клетки, находящиеся в фазе завершенного цилиогенеза и роста ресничек. Апикальная поверхность таких клеток целиком покрыта густо расположенными длинными ресничками. На электронограммах видно, что реснички рядом расположенных клеток ориентированы в одном направлении и изогнуты. Это является выражением мукоцилиарного транспорта.
Все эти группы клеток хорошо различимы на фотографиях, полученных с помощью световой электронной микроскопии (СЭМ).
Реснички прикреплены к базальным тельцам, находящимся в апикальной части клетки. Аксонема реснички образована микротрубочками, из которых 9 пар (дуплеты) расположены по периферии, а 2 единичных (синглеты) - в центре. Дуплеты и синглеты соединены некси-новыми фибриллами. На каждом из дуплетов с одной стороны имеются 2 короткие «ручки», в которых содержится АТФ-аза, участвующая в освобождении энергии АТФ. Благодаря такой структуре реснички ритмично колеблются с частотой 16-17 в направлении носоглотки.
Они перемещают слизистую пленку, покрывающую эпителий, со скоростью около 6 мм/мин, обеспечивая тем самым непрерывную дренажную функцию бронха.
Реснитчатые эпителиоциты, по мнению большинства исследователей, находятся на стадии конечной дифференцировки и не способны к делению митозом. Согласно современной концепции, базальные клетки являются предшественниками промежуточных клеток, которые могут дифференцироваться в реснитчатые клетки.
Бокаловидные клетки, как и реснитчатые, достигают свободной поверхности эпителиального пласта. В мембранозной части трахеи и крупных бронхов на долю реснитчатых клеток приходится до 70-80%, а на долю бокаловидных - не более 20-30%. В тех местах, где по периметру трахеи и бронхов имеются хрящевые полукольца, обнаруживаются зоны с разным соотношением реснитчатых и бокаловидных клеток:
- с преобладанием реснитчатых клеток;
- с почти равным соотношением реснитчатых и секреторных клеток;
- с преобладанием секреторных клеток;
- с полным или почти полным отсутствием реснитчатых клеток («безреснитчатые»).
Бокаловидные клетки являются одноклеточными железами мерокринового типа, выделяющими слизистый секрет. Форма клетки и расположение ядра зависят от фазы секреции и заполнения надъядерной части гранулами слизи, которые сливаются в более крупные гранулы и характеризуются малой электронной плотностью. Бокаловидные клетки имеют удлиненную форму, которая во время накопления секрета принимает вид бокала с основанием, расположенным на базальной мембране и интимно связанным с ней. Широкий конец клетки куполообразно выступает на свободной поверхности и снабжен микроворсинками. Цитоплазма электронноплотная, ядро округлое, эндоплазматическая сеть шероховатого типа, хорошо развита.
Бокаловидные клетки распределены неравномерно. При сканирующей электронной микроскопии было выявлено, что различные зоны эпителиального пласта содержат неоднородные участки, состоящие либо только из реснитчатых эпителиоцитов, либо только из секреторных клеток. Однако сплошные скопления бокаловидных клеток сравнительно немногочисленны. По периметру на срезе сегментарного бронха здорового человека имеются участки, где соотношение реснитчатых эпителиоцитов и бокаловидных клеток составляет 4:1-7:1, а в других областях это соотношение равно 1:1.
Число бокаловидных клеток уменьшается в бронхах дистально. В бронхиолах бокаловидные клетки замещаются клетками Клара, участвующими в выработке серозных компонентов слизи и альвеолярной гипофазы.
В мелких бронхах и бронхиолах бокаловидные клетки в норме отсутствуют, но могут появляться при патологии.
В 1986 г. чешские ученые изучали реакцию эпителия воздухоносных путей кроликов на пероральное введение различных муколитических веществ. Оказалось, что клетками-мишенями действия муколитиков служат бокаловидные клетки. После выведения слизи бокаловидные клетки, как правило, дегенерируют и постепенно удаляются из эпителия. Степень повреждения бокаловидных клеток зависит от введенного вещества: наибольший раздражающий эффект дает ласольван. После введения бронхолизина и бромгексина происходит массивная дифференцировка новых бокаловидных клеток в эпителии воздухоносных путей, следствием чего является гиперплазия бокаловидных клеток.
Базальные и промежуточные клетки расположены в глубине эпителиального пласта и не достигают свободной поверхности. Это наименее дифференцированные клеточные формы, за счет которых в основном осуществляется физиологическая регенерация. Форма промежуточных клеток удлиненная, базальных - неправильно-кубическая. У тех и других - округлое, богатое ДНК ядро и небольшое количество цитоплазмы, имеющей большую плотность в базальных клетках.
Базальные клетки способны давать начало как реснитчатым, так и бокаловидным клеткам.
Секреторные и реснитчатые клетки объединяются под названием «мукоцилиарный аппарат».
Процесс передвижения слизи в воздухоносных путях легких называется мукоцилиарным клиренсом. Функциональная эффективность МЦК зависит от частоты и синхронности движения ресничек мерцательного эпителия, а также, что очень важно, от характеристики и реологических свойств слизи, т. е. от нормальной секреторной способности бокаловидных клеток.
Серозные клетки немногочисленны, достигают свободной поверхности эпителия и отличаются мелкими электронноплотными гранулами белкового секрета. Цитоплазма также электронноплотная. Хорошо развиты митохондрии и шероховатый ретикулум. Ядро округлое, обычно находится в средней части клетки.
Секреторные клетки, или клетки Клара, наиболее многочисленны в мелких бронхах и бронхиолах. Они, как и серозные, содержат мелкие электронноплотные гранулы, но отличаются малой электронной плотностью цитоплазмы и преобладанием гладкого, эндоплаз-матического ретикулума. Округлое ядро находится в средней части клетки. Клетки Клара участвуют в образовании фосфолипидов и, возможно, в выработке сурфактанта. В условиях повышенного раздражения они, по-видимому, могут превращаться в бокаловидные клетки.
Щеточные клетки несут на свободной поверхности микроворсинки, но лишены ресничек. Цитоплазма их малой электронной плотности, ядро овальное, пузырьковидное. В руководстве Хэма А. и Кормака Д. (1982) они рассматриваются как бокаловидные клетки, выделившие свой секрет. Им приписывается множество функций: абсорбционная, сократительная, секреторная, хеморецепторная. Однако в воздухоносных путях человека они практически не исследованы.
Клетки Кульчицкого встречаются на всем протяжении бронхиального дерева в основании эпителиального пласта, отличаясь от базальных малой электронной плотностью цитоплазмы и наличием мелких гранул, которые выявляются под электронным микроскопом и под световым при импрегнации серебром. Их относят к нейросекреторным клеткам APUD - системы.
Под эпителием находится базальная мембрана, которая состоит из коллагеновых и неколлагеновых гликопротеидов; она обеспечивает поддержку и прикрепление эпителия, участвует в метаболизме и иммунологических реакциях. Состояние базальной мембраны и подлежащей соединительной ткани обусловливает структуру и функцию эпителия. Собственной пластинкой называют слой рыхлой соединительной ткани между базальной мембраной и мышечным слоем. В ней находятся фибробласты, коллагеновые и эластические волокна. В собственной пластинке имеются кровеносные и лимфатические сосуды. Капилляры достигают базальной мембраны, но не проникают в нее.
В слизистой оболочке трахеи и бронхов, преимущественно в собственной пластинке и возле желез, в подслизистой постоянно присутствуют свободные клетки, которые могут проникать через эпителий в просвет. Среди них преобладают лимфоциты, реже встречаются плазматические клетки, гистиоциты, тучные клетки (лаброциты), нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты. Постоянное нахождение лимфоидных клеток в слизистой оболочке бронхов обозначается специальным термином «бронхоассоциированная лимфоидная ткань» (БАЛТ) и рассматривается в качестве иммунологической защитной реакции на антигены, проникающие с воздухом в дыхательные пути.
Важно знать!
Этиологическими факторами острого простого бронхита являются вирусы (парагриппа I и II типов, PC-вирусы, аденовирусы, вирусы гриппа, цитомегаловирус). Возможна активация и перемещение из носоглотки аутофлоры при воздействии физико-химических факторов, переохлаждении. В большинстве случаев в этиологии острого простого бронхита подтверждаются вирусно-бактериальные ассоциации, в которых вирусы, имеющие тропизм к эпителию дыхательных путей, повреждают его, снижают барьерные свойства стенки бронхов и создают условия для развития бактериального воспалительного процесса.
Использованная литература
- Лекции по анатомии и физиологии человека с основами патологии – Барышников С.Д. 2002
- Атлас анатомии человека – Билич Г.Л. – Том 1. 2014
- Анатомия по Пирогову – В. Шилкин, В. Филимонов – Атлас анатомии человека. 2013
- Атлас по анатомии человека – P.Tank, Th. Gest – Lippincott Williams & Wilkins 2008
- Атлас анатомии человека – Коллектив авторов – Схемы – Рисунки – Фотографии 2008
- Основы медицинской физиологии (второе издание) – Алипов H.H. 2013
Loading...