Дыхательная система. Органы дыхательной системы Слизистая верхних дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием

Дыхание

Подразумевается 2 взаимосвязанных процесса:

Внешнее дыхание

Процессы, обеспечивающие обмен с O2 и CO2 окружающей средой

Внутреннее дыхание = «клеточное дыхание»

Захват O2 и продукция CO2 в отдельных клетках

Дыхательные органы позвоночных

Жабры - органы дыхания водного типа

Легкие - органы дыхания воздушного типа

Функции дыхательной системы

Обеспечивает газообмен между воздухом и циркулирующей кровью

Проводит воздух к и от обменной поверхности легких

Защищает дыхательные поверхности от внешних воздействий

Звукообразование - речь, пение

Участвует в обонянии

Участвует в теплообмене

Дыхательные пути подразделяются на верхние и нижние.

Общие черты строения стенки дыхательных путей:

Изнутри выстлана слизистой оболочкой (за исключением начального участка преддверия носа - кожа)

Эпителий слизистой мерцательный (от многорядного до однорядного)

Вплоть до дольковых бронхов в стенке есть костный или хрящевой скелет

Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием

АНАТОМИЯ НОСА

Отделы полости носа

Преддверие

Собственно полость носа

Преддверие выстлано кожей:

Эпителий многослойный плоский ороговевающий

Соединительно-тканный слой с волосяными луковицами с вибриссами, сальные железы

В стенке - хрящи носа - «скелет»

Собственно полость носа

Выстлана слизистой с многорядным мерцательным эпителием

Собственная пластинка слизистой содержит слизистые железы, лимфатические узелки, многочисленные нервные окончания

Многочисленные сосуды, в т.ч. кавернозные сплетения - артерио-венозные анастомозы

Дыхательная и обонятельная области

Сообщение полости носа с параназальными синусами

Клино-решетчатый карман

Верхний носовой ход

Средний носовой ход

Нижний носовой ход

АНАТОМИЯ ГЛОТКИ

Является частью дыхательных путей и частью пищеварительного тракта.

Слизистая носоглотки покрыта дыхательным эпителием, в рото- и гортаноглотке многослойным плоским эпителием

Стенка носоглотки сращена с окружающими структурами и не спадается (зияет)

Глотка. Функции

Проведение воздуха и пищи

Резонаторная функция для звуковых колебаний

Месторасположение миндалин

Участие в иммунных реакциях

Носоглотка сообщается с барабанной полостью через слуховую трубу

Выравнивает давление воздуха с двух сторон барабанной перепонки

ГОРТАНЬ. Функции.

Защита нижних дыхательных путей от инородных тел (надгортанник)

Отделы полости гортани

Преддверие гортани

Межжелудочковый отдел

Отделы полости гортани

Оболочки гортани

Слизистая оболочка:

Многорядный мерцательный эпителий, кроме надгортанника и голосовых связок (многослойный плоский неороговевающий)

Собственная пластика слизистой: рыхлая волокнистая ткань с преобладанием эластических волокон, серозно-слизистые железы, лимфоидные фолликулы, сплетения кровеносных сосудов, нервные окончания, эластическая основа гортани

Четырехугольная мембрана

Эластический конус

Оболочки гортани

Фиброзно-мышечно-хрящевая оболочка:

Хрящи гортани

Парные хрящи (черпаловидные, рожковидные и клиновидные хрящи)

Непарные хрящи (щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник)

Перстне-щитовидный сустав

Суставная поверхность нижнего рога щитовидного хряща и суставная поверхность пластинки перстневидного хряща

Щитовидный хрящ при сокращении мышц наклоняется вперед и возвращается в исходное положение, изменяется натяжение голосовых связок

Перстне-черпаловидный сустав

Суставные поверхности черпаловидного хряща и перстневидного хряща

При вращении черпаловидных хрящей внутрь - голосовые отростки сближаются, а голосовая щель сужается.

Мышцы гортани

Слои стенки трахеи:

Слизистая оболочка

Многослойный реснитчатый эпителий, одиночные лимфоидные узелки, гладкие миоциты.

Подслизистая основа

В подслизистой основе находятся серозно-слизистые трахеальные железы.

Слои стенки трахеи

волокнисто-мышечно-хрящевая оболочка: 16 - 20 хрящевых полуколец.

Соседние хрящи соединяются друг с другом кольцевыми связками, которые продолжаются сзади в перепончатую стенку, содержащую гладкие мышечные волокна.

Адвентициальная (наружная оболочка)

Внутреннее строение легких

Доля - часть легкого, которая вентилируется через долевой бронх.

Каждое легкое делится на доли щелями.

У правого легкого имеются три доли - верхняя, средняя и нижняя, а у левого легкого только две доли - верхняя и нижняя.

Бронхолегочные сегменты - легочные участки, отделенные от таких же соседних участков прослойками соединительной ткани, которые вентилируются через сегментарный бронх.

Правое легкое имеет три сегмента в верхней доле, два сегмента в средней доле и пять сегментов в нижней доле.

Левое легкое имеет пять сегментов в верхней доле и пять сегментов в нижней доле.

Вторичная долька легкого

Долька легкого - часть легочного сегмента, которая вентилируется через дольковый бронх. Она включает дольковый бронх, все его разветвления и все альвеолы.

Долька имеет коническую форму: верхушка направлена к воротам, основание дольки (около 1 см в диаметре) к поверхности легкого.

Между дольками - соединительно-тканные прослойки с сосудами

По мере уменьшения калибра бронхов

в слизистой:

Толщина эпителия

Изменяется состав эпителия (исчезают реснитчатые и бокаловидные клетки, появляются секреторные клетки, каемчатые клетки, эндокриноциты)

Мышечная пластинка

подслизистая:

Количество желез

Особенности разных отделов бронхиального дерева

Хрящевой скелет фрагментируется:

В главных бронхах - полукольца

В долевых и сегментарных - крупные пластинки гиалинового хряща

В более мелких бронхах - мелкие островки хряща

В дольковых - нет хряща

Концевая бронхиола: D < 0.5 mm

Исчезли бокаловидные клетки, железы, хрящ

Полный циркулярный слой гладкомышечных клеток

Альвеолярное дерево легкого

Ацинус - разветвления одной терминальной бронхиолы - структурно-функциональная единица легкого.

Каждая терминальная бронхиола разветвляется на 2 дыхательные бронхиолы 1-го порядка

Дыхательные бронхиолы 1-го, 2-го и 3-го порядка

Альвеолярные ходы

Альвеолярные мешочки

Первичная долька легкого - альвеолярные ходы и мешочки, относящиеся к одной дыхательной альвеоле третьего порядка.

Первичных долек в ацинусе около 16.

Сурфактантный альвеолярный комплекс

(сурфактант)

Поверхность альвеолоцитов покрыта сурфактантом:

Вязкий секрет

Содержит фосфолипиды и белки

Препятствует слипанию и высыханию альвеол

Участвует в образовании аэрогематического барьера

Аэрогематический барьер

Развитие дыхательной системы

Развитие верхних дыхательных путей (полости носа и костной основы наружного носа), тесно связано с развитием костей черепа, полости рта и органов обоняния.

Эпителий полости носа имеет экто-энтодермальное происхождение, развивается из выстилки ротовой бухты.

Развитие дыхательной системы

Нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) и легкие закладываются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки глоточного отдела первичной кишки.

Развитие дыхательной системы

Эпителий дыхательных путей развивается из энтодермы,

Все остальные структурные компоненты - из мезенхимы

Развитие гортани и трахеи

На 4-й неделе вокруг гортано-трахеального выроста образуется утолщение мезенхимы с закладками хрящей и мышц гортани.

На 8-9 неделе формируются хрящи и мышцы трахеи, кровеносные и лимфатические сосуды.

Хрящи гортани, кроме надгортанника, развиваются из 4-6 жаберных дуг

Развитие легких

На 5-й неделе - почкообразные выпячивания - зачатки долевых бронхов.

На 5-7 неделе первичные выпячивания делятся затем на вторичные - зачатки сегментарных бронхов (по 10 в каждом).

У плода 4 мес. имеются в миниатюре все воздухоносные пути, что и у взрослого.

4-6 месяцы - закладываются бронхиолы.

6-9 месяцы - альвеолярные мешочки и ходы.

С 7 мес. внутриутробного развития в формирующихся респираторных отделах синтезируется сурфактант

Стадии развития легких

железистая стадия - с 5 нед. до 4 мес. внутриутробного развития - формируется бронхиальное дерево;

каналикулярная стадия - 4-6 мес. внутриутробного развития - закладываются респираторные бронхиолы;

альвеолярная стадия - с 6 мес. внутриутробного развития до 8-летнего возраста - развивается основная масса альвеолярных ходов и альвеол.

Легкие новорожденного

К моменту рождения строение легких у новорожденных полностью обеспечивает их функциональную способность.

В "недышавшем" легком новорожденного все альвеолы заполнены жидкостью.

Легкое зрелого новорожденного хорошо аэрируется уже после первого вдоха, большая часть альвеол, кроме нижних придиафрагмальных отделов, расправляется.

Аномалии развития органов дыхания

Атрезия хоан

Искривление перегородки носа

Ларинго-трахео-эзофагальная щель

Трахео-пищеводный свищ

Агенезия (гипоплазия) легкого

Воспалительные заболевания органов дыхания

Синусит (максилит (=гайморит), фронтит, этмоидит, пансинусит)

Фарингит

Ларингит

Трахеит

Бронхит

Пневмония

З эффекта старения дыхательной системы

1. Снижение количества эластических волокон:

Снижение эластичности легких

Уменьшение жизненной емкости легких

2. Изменения суставов грудной клетки

Ограничение амплитуды дыхательных движений

Снижение минутного дыхательного объема

3. Эмфизема

Поражает людей после 50 лет

Зависит от воздействия дыхательных раздражителей (сигаретный дым, загрязнения воздуха, профессиональные вредности)

Старческая эмфизема легкого -

повышенная воздушность легкого, обусловленная возрастной инволюцией легочной ткани

Плевра - серозная оболочка

Листки плевры:

Висцеральная (сращена с паренхимой легких)

Париетальная (прилежит к внутригрудной фасции)

Пространство между париетальной и висцеральной плеврой - плевральная полость

Париетальная плевра имеет

Диафрагмальная

Реберная

Медиастинальная (средостенная)

Пространства между частями париетальной плевры - синусы плевры

Синусы плевры:

Реберно-диафрагмальный

Реберно-медиастинальный

Диафрагмо-медиастинальный

Наивысшая часть плевры - купол

Границы легких и плевры

В клинике определяют путем перкуссии (выстукивания) по межреберьям

Оценивают изменения перкуторного звука

Проекции легких

Нижняя граница (проекция нижнего края)

Передняя граница (проекция переднего края

Задняя (проекция заднего края)

Проекция верхушки

Границы плевры

1 - передняя средняя

2 - парастернальная

3 - средне-ключичная

4 - передняя подмышечная

5 - средняя подмышечная

6 - задняя подмышечная

7 - лопаточная

8 - паравертебральная

9 - задняя срединная

Нижняя граница легких и плевры

(висцеральной и париетальной плевры)

Верхушка легкого проецируется спереди на 2 см выше ключицы по средне-ключичной линии,

Сзади - на уровне остистого отростка 7 шейного позвонка по паравертебральной линии

Проекция купола плевры совпадает с проекцией верхушки

Передняя граница легкого

Справа: от уровня грудино-ключичного сустава по парастернальной линии вниз до 6 ребра

Слева: от уровня грудино-ключичного сустава по парастернальной линии вниз до 4 ребра и косо влево до 6 ребра.

Справа границы легких совпадают с границами париетальной плевры, слева на уровне 4-6 ребер париетальный листок проходит ниже.

Задняя граница легких

Вдоль позвоночного столба от головки 2 ребра до шейки 11 ребра

Границы париетальной плевры совпадают с границей легких.

Дыхательная система состоит из воздухоносных путей, к которым относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, и респираторных органов, представленных альвеолами. В воздухоносных путях воздух увлажняется, согревается и очищается от различных пылевых частиц. В респираторных отделах происходит обмен газов между кровью и альвеолярным воздухом.

Дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, которой присущи разнообразные функции. В слизистой оболочке различают четыре основные группы клеток: реснитчатые, нереснитчатые, секреторные (бокаловидные) и базальные. Эпителиальная поверхность в норме покрыта слизью, вырабатываемой бокаловидными клетками и железами, лежащими в собственной пластинке. Слизистая оболочка в течение дня вырабатывает около 100 мл жидкости. На разных уровнях воздухоносных путей соотношение реснитчатых клеток неодинаково. Так, в верхней части трахеи содержится 17 % реснитчатых клеток, в нижней - 33 %; в бронхах экстрапульмональных - 35 %, интрапульмональных - 53% и в бронхиолах - 65%. Каждая клетка снабжена 15-20 ресничками высотой 7 мкм. Между ними расположены вставочные клетки. Бокаловидные клетки являются одноклеточными секреторными железами, выделяющими секрет на поверхности мерцательного эпителия. Благодаря этому на увлажненной поверхности слизистой оболочки задерживаются пылевые частицы, удаляемые затем движением ресничек мерцательного эпителия.

Слизистая оболочка носовых ходов богата кровеносными сосудами, расположенными непосредственно под эпителием, что способствует согреванию вдыхаемого воздуха. В области верхней носовой раковины слизистая оболочка содержит рецепторные, или обонятельные, клетки.

Слизистая оболочка гортани, трахеи и бронхов также выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием, в котором много бокаловидных клеток. По мере ветвления мелких бронхов многорядный цилиндрический эпителий постепенно становится двухрядным и, наконец, в терминальных бронхиолах он становится однорядным реснитчатым кубическим.

Терминальные бронхиолы имеют диаметр 0,5 мм. Слизистая оболочка их выстлана однослойным кубическим реснитчатым эпителием. В терминальных бронхиолах на долю реснитчатых клеток приходится 65 %, на долю нереснитчатых - 35 %.

Терминальные бронхиолы переходят в респираторные. Каждая респираторная бронхиола в свою очередь подразделяется на альвеолярные ходы, а каждый альвеолярный ход заканчивается двумя альвеолярными мешочками.

В респираторных бронхиолах кубические клетки утрачивают реснички. Мышечная пластинка бронхиолы истончается и разделяется на отдельные циркулярно направленные пучки гладких мышечных клеток. На стенках респираторных бронхиол имеются отдельные альвеолы, а на стенках альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков располагаются несколько десятков альвеол. Между альвеолами расположены тонкие соединительнотканные перегородки, по которым проходят кровеносные капилляры.

Альвеолы имеют вид открытого пузырька. Внутренняя поверхность их выстлана альвеолоцитами, находящимися на базальной мембране. Снаружи к базальной мембране прилежат эндотелиоциты кровеносных капилляров, которые проходят по межальвеолярным перегородкам, а также плотная сеть эластических волокон, оплетающих альвеолы. Кроме эластических волокон, вокруг альвеол располагается поддерживающая их сеть ретикулярных и коллагеновых волокон. Капилляры, проходящие по межальвеолярным перегородкам, одной своей поверхностью граничат с одной альвеолой, а другой - с соседней. Это обеспечивает оптимальные условия для газового обмена между кровью, протекающей по капиллярам, и кислородом из полости альвеол.

По данным электронномикроскопических исследований, в норме альвеолярный отдел имеет непрерывную клеточную выстилку, в состав которой входят альвеолоциты 1-го, 2-го и 3-го типов.

Альвеолоциты 1-го типа, или респираторные альвеолярные клетки, покрывают 97,5 % альвеолярной поверхности. Они имеют сильно вытянутую уплощенную форму, постепенно переходящую в тонкие цитоплазматические отростки (рис. 10). Цитоплазматические отростки этих клеток распространяются на относительно большие расстояния от ядра клетки. Они участвуют в формировании воздушно-кровяного барьера. На поверхности цитоплазмы клеток имеются микроворсинки длиной до 0,08 мкм, обращенные в полость альвеол, благодаря им значительно увеличивается площадь соприкосновения воздуха с поверхностью альвеолоцита. К безъядерным участкам респираторных клеток прилежат также безъядерные участки эндотелиальных клеток или эндотелиоциты (ЭЦ) капилляров. Такое расположение альвеолоцитоз 1-го типа и эндотелиоцитов формирует рабочую часть воздушно-кровяного барьера, толщина которого составляет 0,4-0,6 мкм.

Альвеолоциты 2-го типа (АП) являются секреторными клетками. Они способны синтезировать и секретировать липопротеидные вещества, то есть сурфактанты, на поверхности альвеол. Характерной особенностью АН является наличие в их цитоплазме секреторных гранул - осмиофильных пластинчатых телец (ОПТ) - или цитофос-фолипосом. Мембраны ОПТ по своей ультраструктурной организации и биохимическому составу сходны с мембранами альвеолярного сурфактанта, что указывает на их преемственность.

Альвеолоциты 3-го типа располагаются на базальной мембране, общей с другими альвеолоцитами. Каждый альвеолоцит 3-го типа имеет от 50 до 150 микроворсинок, выступающих в просвет альвеол. Большинство клеток альвеолоцитов 3-го типа сосредоточено в зоне перехода между респираторными бронхиолами и альвеолярными ходами, а также в зоне начала альвеолярных ходов. Эти клетки могут адсорбировать сурфактант. Им присущи следующие функции: сократительная, адсорбционная, хеморецепторная, секреторная.

На поверхности альвеолоцитов и эндотелиоцитов располагается слой гликозаминогликанов, который является компонентом плазмалеммы и известен в литературе как гликокаликс. Установлено, что при повышении проницаемости воздушно-кровяного барьера и развитии внутриклеточного отека слой гликокаликса разрыхляется, утолщается и частично отторгается в просвет альвеолы. Следовательно, перечисленный комплекс изменений может служить дополнительным морфологическим критерием состояния воздушно-кровяного барьера.

В состав межальвеолярных перегородок также входят фибробласты, липидосодержащие интерстициальные клетки, или липофибробласты, клетки периферической крови, циркулирующие в капиллярах, гистиоциты и мигрирующие клетки крови.

Фибробласты секретируют коллаген и эластин, выполняющие опорную функцию. Липофибробласты тесно контактируют, с одной стороны, с кровеносными капиллярами, а с другой - с базальной поверхностью альвеолоцитов 2-го типа.

Альвеолярные макрофаги располагаются в гипофазе сурфактантного альвеолярного комплекса. Они участвуют в метаболизме липидов и фосфолипидов ткани легкого, а также в обновлении сурфактанта.

В обеспечении функций дыхательных путей большое значение имеет реснитчатый (мерцательный) эпителий.

Реснички имеют высоту 5-7 мкм, а диаметр их достигает 0,3 мкм. Нередко одна клетка имеет несколько ресничек. Функция реснитчатого эпителия направлена на изгнание, удаление и очистку дыхательных путей от некротических клеток, слизи, пыли, микроорганизмов. Движение ворсинок реснитчатого эпителия в полости носа направлено к носоглотке, а из мелких, крупных бронхов и трахеи - вверх, к носоглотке. Пылевые частицы, проникшие в самые глубокие отделы дыхательных путей, при помощи реснитчатого эпителия могут быть удалены оттуда в течение 5-7 мин. Скорость перемещения пылевых частиц мерцательным эпителием достигает 5 см в 1 мин.

Нарушение функции реснитчатого эпителия ведет к застою секрета в дыхательных путях и затрудняет удаление различного рода механических веществ (некротических элементов тканей, микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности). Нормальная функция реснитчатого эпителия зависит прежде всего от степени его увлажнения слизью и серозной жидкостью, которые выделяются железами, расположенными в слизистой оболочке дыхательных путей. Слизь состоит из воды (95 %), а остальное составляют белки, жиры, соли и муцин. При воспалительных процессах органов дыхания состав слизи изменяется. Так, при атрофических воспалительных процессах наблюдается низкий процент влаги и уменьшается содержание хлоридов, рН слизи сдвигается в кислую сторону. Для вазомоторного и гипертрофического ринита характерно высокое содержание в слизи хлоридов, рН смещается в щелочную сторону (рН 7,2-8,3).

Слизь не только предохраняет слизистую оболочку от вредных воздействий, но она оказывает еще и бактерицидное действие на микроорганизмы, проникающие в дыхательные пути, чему способствует лизоцим.

Функцию реснитчатого эпителия у людей можно определить следующим образом. На верхнюю поверхность нижней носовой раковины у ее переднего края наносят 0,1 г индифферентного неадсорбирующегося порошка. Через 15 мин проводят заднюю риноскопию и затем повторяют ее каждые 2 мин до обнаружения порошка в носоглотке. На функцию реснитчатого эпителия влияет рН ингалируемого раствора. Концентрированные растворы угнетают функцию реснитчатого эпителия. Поэтому для ингаляций рекомендуется применять 1 % раствор борной кислоты, 3 % раствор натрия гидрокарбоната или норсульфазола, так как более высокие концентрации угнетают функцию реснитчатого эпителия.

М. Я. Полунов (1962), С. И. Эйдельштейн (1967) в эксперименте изучали влияние пенициллина и стрептомицина на функцию мерцательного эпителия у лягушки. Установлено, что раствор пенициллина в концентрации 1000-15 000 ЕД/мл ускоряет движение ресничек. Раствор пенициллина в концентрации 25 000 ЕД/мл несколько замедляет, а в концентрации 100 000 ЕД/мл - тормозит движение. Стрептомицин в концентрации 1000-5000 ЕД/мл активизирует функцию реснитчатого эпителия, 25 000 ЕД/мл оказывает замедленное действие, а в концентрации 50 000-100 000 ЕД/мл действует угнетающе.

С. И. Эйдельштейн (1967) установил, что растворы с рН 2,2 вызывают полный паралич движения реснитчатого эпителия пищевода лягушек, при рН 3-5 происходит резкое замедление, а раствор с рН 6-7 не оказывает отрицательного влияния. Повышение рН до 8 вновь начинает замедлять скорость движения ресничек. Таким образом, на функцию реснитчатого эпителия влияет влажность слизистой оболочки и рН среды.

Растворы пенициллина, стрептомицина, полимиксина, левомицетина и эритромицина имеют слабощелочную реакцию. Растворы тетрациклинов и грамицидина имеют кислую реакцию. Использование в ингаляциях пенициллина, левомицетина и стрептомицина в концентрациях до 50 000 ЕД/мл не оказывает отрицательного влияния на функцию реснитчатого эпителия, но при более высоких концентрациях наступает замедление движения ресничек. Ингаляции аэрозолей полимиксина и эритромицина незначительно угнетают функцию реснитчатого эпителия.

Отрицательно заряженные электроаэрозоли антибиотиков улучшают функцию реснитчатого эпителия, а положительно заряженные - оказывают противоположное действие. Вдыхание холодного воздуха приводит к воспалительным процессам слизистой оболочки. Сухой перегретый воздух угнетает функцию реснитчатого эпителия, а теплый увлажненный воздух стимулирует.

В литературе описаны случаи, когда у лиц, длительно лечившихся аэрозолями лекарственных масел, в легких обнаруживали олеогранулемы. Эти образования состояли из лимфоидных клеток, в центре гранулемы находили мелкие и крупные капельки экзогенного жира, то есть пато-морфологически имелась липоидная пневмония. Вместе с тем, по утверждению Н. Ф. Ивановой (1947), олеогранулемы развиваются только при вливании большого количества масла в дыхательные пути. При аэрозольтерапии лекарственных масел олеогранулем не образуется.

Интерес представляет изучение влияния ингаляций аэрозолей антибиотиков на морфологию слизистой оболочки дыхательных путей и паренхиму легких. Результаты гистологического исследования легких крыс, получавших длительное время ингаляции аэрозоля пенициллина в концентрации 25 000 ЕД/мл, показали, что в отдельных участках легких имелись ателектазы и некоторая отечность слизистой оболочки. Аналогичные изменения отмечены в легких крыс, получавших ингаляции изотонического раствора натрия хлорида.

С. И. Эйдельштейн и. Е. К. Березина (1960) после ежедневных ингаляций аэрозолей стрептомицина в дозе 50 000 ЕД/мл в течение 15 дней у собак макроскопически и гистологически никаких изменений в полости носа, зева, трахее, бронхах не обнаружили. Однако в легких гистологически установлено, что межальвеолярные перегородки местами были утолщены.

Ингаляции аэрозолей антибиотиков тетрациклинового ряда (солянокислый хлортетрациклин) в концентрации 5000 ЕД/мл и 10 000 ЕД/мл ежедневно в течение 15 дней вызывают изменения в слизистой оболочке зева, трахеи и бронхов, характеризующиеся полнокровием, отечностью, десквамацией эпителия. В легких обнаружены участки ателектазов, значительное утолщение межальвеолярных перегородок за счет их инфильтрации. После ингаляции солянокислого тетрациклина в тех же концентрациях существенных морфофункциональных изменений не выявлено как со стороны слизистой оболочки дыхательных путей, так и паренхимы легких.

П. Г. Отрощенко и В. А. Березовский (1977) наряду с положительным эффектом применения аэрозолей стрептомицина у больных с распространенными формами туберкулеза, пневмосклерозом и эмфиземой легких отмечали усиление одышки, цианотичность кожи, углубление признаков кислородного голодания организма. По мнению указанных авторов, аэрозоли стрептомицина оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку бронхиального дерева, что ухудшает транспорт кислорода в кровь и создает предпосылки для артериальной гипоксемии.

Некоторые патогистологические изменения, локализующиеся преимущественно в легких в виде участков утолщения межальвеолярных перегородок, наблюдались как после ингаляции антибиотиков, так и ингаляций изотонического раствора натрия хлорида, дистиллированной воды. Они имели обратимый характер, что подтверждалось после пятидневного перерыва ингаляций, поэтому имеющиеся изменения не являются противопоказанием к применению ингаляций аэрозолей антибиотиков.

Исследования, касающиеся влияния аэрозольтерапии на структуру легких, немногочисленны и противоречивы. По данным П. Г. Отрощенко и В. А. Березовского (1977), аэрозоли стрептомицина сульфата оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку легких.

Мы изучили влияние туберкулостатических средств, вводимых в ультразвуковых аэрозолях на тонкую структуру воздушно-кровяного барьера легких. С помощью метода электронной микроскопии была исследована ткань легкого у 42 беспородных белых крыс, получавших в течение 1, 2 и 3 мес ультразвуковые ингаляции аэрозолей стрептомицина и изониазида в отдельности, а также при сочетанном применении этих двух препаратов.

Контролем служили легкие интактных крыс, а также одновозрастных животных, получавших ультразвуковые ингаляции аэрозолей только изотонического раствора натрия хлорида. После завершения эксперимента животных декапитировали. Кусочки легочной ткани фиксировали в 1 % растворе осмия по Паладу, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и ацетона, заливали в эпонэралдит. Ультратонкие срезы просматривали в электронном микроскопе, а также проводилась обычная световая микроскопия.

Результаты экспериментальных исследований показали, что в ультраструктуре легких крыс, вдыхавших аэрозоль изотонического раствора натрия хлорида в течение 1 мес, не обнаружено существенных изменений по сравнению с интактными животными, которым ингаляции не проводились. После 2-х и 3-месячной непрерывной ингаляции изотоническим раствором натрия хлорида появилась некоторая отечность слизистой оболочки бронхов и альвеолярного эпителия. Электронномикроскопически у экспериментальных животных чаще, чем у интактных, можно было видеть альвеолоциты 2-го типа с просветленной цитоплазмой, несколько утолщенными цитопластическими отростками. Поверхность альвеолярной эпителиальной выстилки воздушно-кровяного барьера имела местами неровный, сильно изрезанный контур. Ультраструктура гликокаликса при этом была без изменений. В результате непрерывной ингаляции животным аэрозолей стрептомицина спустя 1 мес макроскопически никаких изменений дыхательных путей и легких не отмечено. Гистологически установлено, что эпителий слизистой оболочки дыхательных путей не поврежден, в подслизистом слое изменения отсутствовали, за исключением некоторого полнокровия сосудов. Межальвеолярные перегородки местами были утолщены. Вместе с тем в ультраструктуре воздушно-кровяного барьера отдельных альвеол выявлены специфические изменения. Они характеризовались утолщением интерстициального пространства за счет локальных отложений в этих зонах волокнистого материала и появления фибробластов, крупные скопления волокнистых структур и пучки коллагеновых волокон обнаружены в утолщенных участках альвеолярных стенок, что также указывает на активацию фибробластических процессов.

После 2-месячной ингаляции в большинстве альвеол число коллагеновых волокон заметно возросло. В интерстициальном пространстве воздушно-кровяного барьера чаще, чем в предыдущий срок, можно было наблюдать отложения волокнистого материала. Крупные пучки фибрилл располагались в области альвеолярных узлов (места соединения стенок 2-3 альвеол), часто в непосредственной близости с альвеолоцитами 2-го типа. В отдельных альвеолах выявлены признаки отечного набухания альвеолярного эпителия.

По нашим данным, процесс фиброзирования легких особенно выражен после 3-х месячной ингаляции. Стенки большинства альвеол значительно утолщены, содержат грубые пучки коллагеновых фибрилл.

Обращают внимание крупные скопления фибрилл коллагена вокруг альвеолоцитов 2-го типа, часть из которых оказывается как бы в «муфте» из волокон.

В этот период исследования также выражено в большей степени отечное набухание клеточных элементов воздушно-кровяного барьера по сравнению с предыдущими сроками наблюдения.

Ультразвуковые ингаляции аэрозоля изониазида крысам в течение 1 мес не вызывали каких-либо заметных изменений в ультраструктуре воздушно-кровяного барьера легкого.

После 2-месячной «терапии» в отдельных клетках воздушно-кровяного барьера наблюдали признаки отечного набухания. Деструктивные изменения стали особенно вы раженными через 3 мес после ингаляции. Во многих альвеолах и легочных капиллярах появились клетки с электронно-прозрачной цитоплазмой, почти полностью лишенной характерных внутриклеточных структур. Участки с отечной цитоплазмой выбухали в просвет альвеол или капилляров, образуя крупные выпячивания или пузыри.

Вместе с тем наряду с деструктивно измененными клетками в составе воздушно-кровяного барьера многих альвеол сохранялись отростки альвеолоцитов 1-го типа и эндотелиоцитов без существенных ультраструктурных нарушений.

В интерстициальном пространстве некоторых альвеол, в том числе в составе тонкой части воздушно-кровяного барьера, появляются скопления волокнистого материала и пучков коллагеновых волокон, что также может затруднять газообменную функцию легких.

Несмотря на отмеченные изменения, непрерывность слоя гликокаликса клеток легкого была сохранена во всех сроках наблюдения.

Одновременное введение крысам двух препаратов (стрептомицина и изониазида) в ультразвуковых ингаляциях не вызвало каких-либо новых качественных изменений в структурных компонентах воздушно-кровяного барьера по сравнению с описанными подопытными группами.

Таким образом, непрерывная ингаляция стрептомицином в течение 1 мес, а изониазидом - в течение 2 мес существенно не влияет на тонкую структуру воздушно-кровяного барьера легких. После 2-месячной непрерывной ингаляции аэрозолей стрептомицином наблюдается фиброзирование стенок альвеол, которое имеет тенденцию к прогрессированию по мере удлинения курса «аэрозольтерапии». Непрерывные ингаляции изониазидом в течение 3 мес приводят к микроциркуляторным нарушениям в легких, повышению проницаемости и развитию отека клеточных компонентов воздушно-кровяного барьера, снижению синтеза сурфактанта легких. Одновременное ингалирование обоих препаратов не вызывает каких-либо новых качественных. изменений компонентов воздушно-кровяного барьера, но усиливает отечность клеток альвеол. После 2-недельного перерыва между курсами ингаляций отечность тканей воздушно-кровяного барьера заметно снизилась, а ультраструктура альвеолярных клеток нормализовалась. Следовательно, при необходимости курсы аэрозольтерапии можно повторять.

Добавление к ингалируемым туберкулостатическим средствам глюкокортикоидов (гидрокортизона гемисукцината или преднизолона хлорида по 0,5-1 мл), 1 мл (5000 ЕД) гепарина и 5-10 мл 5 % раствора глюкозы способствует активации синтетических и секреторных процессов в альвеолоцитах 2-го типа, то есть восстановлению нормального состояния сурфактантов легких.

В. В. Ерохин и соавторы (1982) при обычном методе введения отметили неблагоприятное воздействие туберкулостатических средств на ультраструктуру легких у кроликов, зараженных микобактериями туберкулеза. После назначения изониазида внутрь и стрептомицина внутримышечно активация фибробластических процессов в стенках альвеол наблюдается через 1,5-3 мес.

Лечение заболеваний органов дыхания антибактериальными препаратами, вводимыми с помощью ультразвукового ингалятора, требует контроля за состоянием слизистой оболочки трахеи и бронхов в процессе лечения. Основным методом контроля и диагностики возможных изменений является трахеобронхоскопия. Эндоскопический осмотр может быть дополнен аспирационной, бранш- и щипцовой биопсией с последующим цитологическим, гистологическим, гистохимическим или иммунологическим исследованиями биоптата. Эндоскопическое исследование дает возможность осуществлять динамическое наблюдение в процессе лечения УЗИ, при появлении субъективных симптомов непереносимости, уточнить характер поражений слизистой оболочки трахеи и бронхов.

В литературе недостаточно освещен вопрос о влиянии УЗИ на состояние бронхиального дерева при лечении больных туберкулезом легких. Имеющиеся сведения о влиянии ингаляций аэрозолей на слизистую оболочку дыхательных путей носят противоречивый характер. Так, по данным S. Voisin и соавторов (1970), лица с воспаленной слизистой оболочкой дыхательных путей весьма чувствительны к вдыхаемым частицам аэрозоля (особенно антибиотиков), что требует известной осторожности при их применении. В то же время D. Kandt и М. Schlegel (1973) считают, что одним из главных преимуществ введения лекарственных средств в УЗИ является редкость развития побочных реакций местного и общего типа. По данным других авторов, УЗИ не оказывают повреждающего действия на реснитчато-слизистый аппарат бронхиального дерева. В. Г. Герасин и соавторы (1985) установили, что длительное (4-6 мес) применение ультразвуковых аэрозолей антибактериальных препаратов у больных туберкулезом в 4,3 % случаев приводит к деструктивным изменениям слизистой оболочки бронхов (катаральному эндобронхиту). После кратковременного перерыва (через 7 дней) аэрозольтерапии эндобронхит исчезал и лечение ингаляциями аэрозолей продолжалось.

Мы провели эндоскопическое исследование у 134 больных туберкулезом легких, которым применялись УЗИ противотуберкулезных препаратов и патогенетических средств. Для ингаляций использовали 5-10 мл свежеприготовленного 10 % раствора стрептомицина сульфата, канамицина сульфата или флоримицина сульфата. Причем каждый препарат применим в отдельности или одновременно с изониазидом или салюзидом (6-12 мл 5 % раствора), солютизоном (2 мл 1 % раствора) с добавлением бронхолитической смеси. Состав смеси: 0,5 мл 2,4 % раствора эуфиллина, 0,5 мл 5 % эфедрина, 0,2 мл 1 % раствора димедрола, 2 мл 0,25 % раствора новокаина, 2 мл 5 % раствора глюкозы. Аэрозольтерапию проводили короткими курсами: антибиотиками - непрерывно 30 ингаляций; изониазидом, салюзидом, салютизоном - 60 ингаляций. С целью создания временного покоя между курсами ингаляций делали перерыв на 10-12 дней.

При эндоскопическом осмотре у 70 больных слизистая оболочка бронхов не была изменена, у 12 (8,9 %) был диагностирован туберкулез бронхов, у 52 (38,8%) - неспецифический эндобронхит. В процессе аэрозольтерапии повторное эндоскопическое исследование через 1 мес лечения проведено у 73, через 2-2,5 мес - у 27 больных, через 3-5 мес - у 11 больных (повторные бронхоскопии проводились тем больным, у которых отмечался кашель).

При повторном эндоскопическом исследовании через 1мес излечение неспецифического эндобронхита констатировано у 48 (92,31 %) из 52 больных, у остальных 4 (7,69 %) - через 2 мес. Положительные результаты аэрозольтерапии при туберкулезе бронхов достигнуты через 2 мес у 10 (83,3 %) больных и у остальных 2 (16,7 %) - через 3 мес.

Из 34 больных, у которых при эндоскопическом исследовании патологических изменений в бронхах не обнаружено, но ингаляции аэрозолей они получали в течение 1- 2 мес по поводу деструктивного туберкулеза или неспецифических заболеваний легких и в процессе лечения продолжали жаловаться на кашель, у 10 (7,4 %) диагностирован катаральный эндобронхит. У этих же больных отмечались жалобы на недомогание, першение в горле. После прекращения ингаляций и назначения симптоматической терапии эти явления бесследно исчезли.

Таким образом, при лечении больных ультразвуковыми ингаляциями аэрозолей химиопрепаратов возможно побочное их действие на воздушно-кровяной барьер легкого. Поэтому ингаляции аэрозолей антибиотиков следует проводить непрерывно не более 1 мес. При необходимости длительного их применения требуется перерыв на 2 нед с целью создания временного покоя слизистой оболочке дыхательных путей и нормализации ультраструктуры воздушно-кровяного барьера.

1. Понятие дыхательной системы

2. Строение полости носа

3. Строение гортани

4. Строение трахеи

5. Строение легких

6. Строение бронхов

7. Кровоснабжение легких

1. Дыхательная система состоит из двух частей: воздухоносных путей и респираторного отдела. К воздухоносным путям относят полость носа, носоглотку, трахею, бронхиальное дерево (вне- и внутрилегочные бронхи). К респираторному отделу относятся респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки. Эти структуры объединяются в ацинус.

Источником развития основных дыхательных органов является материал вентральной стенки передней кишки, называемый прехордальной пластинкой. На 3-й неделе эмбриогенеза она образует выпячивание, которое в нижней части делится на два зачатка правого и левого легких. В развитии легких различают 3 стадии:

железистая стадия, начинается с 5-й недели по 4-й месяц эмбриогенеза. На этой стадии формируются система воздухоносных путей и бронхиальное дерево. В это время зачаток легких напоминает трубчатую железу, поскольку на срезе среди мезенхимы видны многочисленные сечения крупных бронхов, похожие на выводные протоки экзокринных желез;

каналикулярная стадия (4-6 месяц эмбриогенеза) характеризуется завершением формирования бронхиального дерева и образованием респираторных бронхиол. Одновременно интенсивно образуются капилляры, которые врастают в мезенхиму, окружающую эпителий бронхиальных трубок;

альвеолярная стадия и начинается с 6-го месяца внутриутробного развития и продолжается до рождения плода. При этом образуются альвеолярные ходы и мешочки. В течение всего эмбриогенеза альвеолы находятся в спавшемся состоянии.

Функции воздухоносных путей:

проведение воздуха к респираторному отделу;

кондиционирование воздуха - согревание, увлажнение и очистка;

барьерно-защитная;

секреторная - выработка слизи, которая содержит секреторные антитела, лизоцим и другие биологически активные вещества.

2. Полость носа

Полость носа состоит из преддверия и дыхательной части. Преддверие носа выстлано слизистой оболочкой, в составе которой находится многослойный плоский неороговевающий эпителий и собственная пластинка слизистой. Дыхательная часть выстлана однослойным многорядным реснитчатым эпителием. В его составе различают:

реснитчатые клетки - имеют мерцательные реснички, колеблющиеся против движения вдыхаемого воздуха, при помощи этих ресничек из полости носа удаляются микроорганизмы и инородные тела;

бокаловидные клетки секретируют муцины - слизь, которая склеивает инородные тела, бактерии и облегчает их выведение;

микроворсинчатые клетки являются хеморецепторными клетками;

базальные клетки играют роль камбиальных элементов.

Собственная пластинка слизистой оболочки образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, в ней залегают простые трубчатые белково-слизистые железы, сосуды, нервы и нервные окончания, а также лимфоидные фолликулы.

Слизистая оболочка , выстилающая дыхательную часть полости носа имеет две области , отличающиеся по строению от остальной слизистой:

обонятельная часть, которая расположена на большей части крыши каждой носовой полости, а также в верхней носовой раковине и верхней трети носовой перегородки. Слизистая оболочка, выстилающая обонятельные области, образует орган обоняния;

слизистая оболочка в области средней и нижней носовых раковин отличается от остальной слизистой полости носа тем, что в ней находятся тонкостенные вены, напоминающие лакуны пещеристых тел полового члена. В нормальных условиях содержание крови в лакунах невелико, так как они находятся в частично спавшемся состоянии. При воспалении (ринит) вены переполняются кровью и суживают носовые ходы, затрудняя носовое дыхание.

Орган обоняния является периферической частью обонятельного анализатора. В состав обонятельного эпителия входят три вида клеток:

обонятельные клетки имеют веретенообразную форму и два отростка. Периферический отросток имеет утолщение (обонятельную булаву) с антеннами - обонятельными ресничками, которые идут параллельно поверхности эпителия и находятся в постоянном движении. В этих отростках при контакте с пахучим веществом, формируется нервный импульс, который передается по центральному отростку другим нейронам и далее в кору. Обонятельные клетки - единственный вид нейронов, имеющий у взрослого индивидуума предшественника в виде камбиальных клеток. Благодаря делению и дифференцировке базальных клеток обонятельные клетки обновляются каждый месяц;

поддерживающие клетки располагаются в виде многорядного эпителиального пласта, на апикальной поверхности имеют многочисленные микроворсинки;

базальные клетки имеют коническую форму и лежат на базальной мембране на некотором расстоянии друг от друга. Базальные клетки являются малодифференцированными и служат источником для образования новых обонятельных и поддерживающих клеток.

В собственной пластинке обонятельной области находятся аксоны обонятельных клеток, сосудистое венозное сплетение, а также секреторные отделы простых обонятельных желез. Эти железы вырабатывают белковый секрет и выделяют его на поверхность обонятельного эпителия. Секрет растворяет пахучие вещества.

Анализатор обоняния построен из 3-х нейронов: первым нейроном являются обонятельные клетки, их аксоны формируют обонятельные нервы и заканчиваются в виде клубочков в обонятельных луковицах на дендритах так называемых митральных клеток. Это второе звено обонятельного пути. Аксоны митральных клеток формируют в мозге обонятельные пути. Третьи нейроныклетки обонятельных путей, отростки которых заканчиваются в лимбической области коры полушарий.

Носоглотка является продолжением дыхательной части полости носа и имеет схожее с ней строение: выстлана многорядным реснитчатым эпителием, лежащим на собственной пластинке. В собственной пластинке залегают секреторные отделы мелких белково-слизистых желез, а на задней поверхностископление лимфоидной ткани (глоточная миндалина).

3. Стенка гортани состоит из слизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной оболочек. Слизистая оболочка представлена эпителиальной и собственной пластинками. Эпителий многорядный мерцательный, состоит из тех же клеток, что и эпителий носовой полости. Голосовые связки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Собственная пластинка образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, содержит много эластических волокон. Фиброзно-хрящевая оболочка играет роль каркаса гортани, состоит из фиброзной и хрящевой частей. Фиброзная частьплотная волокнистая соединительная ткань, хрящевая часть представлена гиалиновым и эластическим хрящем.

Голосовые связки (истинные и ложные) образованы складками слизистой оболочки, выступающими в просвет гортани. Их основу составляет рыхлая волокнистая соединительная ткань. В составе истинных голосовых связок имеется несколько поперечно-полосатых мышц и пучок эластических волокон. Сокращение мышц изменяет ширину голосовой щели и тембр голоса. Ложные голосовые связки, лежащие выше истинных, не содержат скелетных мышц, образованы рыхлой волокнистой соединительной ткани, покрытой многослойным эпителием. В слизистой оболочке гортани в собственной пластинке находится простые смешанные белковослизистые железы.

Функции гортани:

проведение воздуха и его кондиционирование;

участие в речи;

секреторная функция;

барьерно-защитная функция.

4. Трахея является органом слоистого типа, и состоит из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Слизистая оболочка состоит из многорядного реснитчатого эпителия и собственной пластинки. Эпителий трахеи содержит такие виды клеток: реснитчатые, бокаловидные, вставочные или базальные, эндокринные. Бокаловидные и реснитчатые клетки образуют слизисто-реснитчатые (муко-цилиарный) конвейер. Эндокринные клетки имеют пирамидную форму, в базальной части содержат секреторные гранулы с биологически активными веществами: серотонин, бомбезин и другие. Базальные клетки являются малодифференцированными и выполняют роль камбия. Собственная пластинка слизистой образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит много эластических волокон, лимфатических фолликулов, и разрозненных гладких миоцитов.

Подслизистая оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой располагаются сложные белково-слизистые трахеальные железы. Их секрет увлажняет поверхность эпителия, содержит секреторные антитела.

Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из глиальной хрящевой ткани, образующей 20 полуколец, и плотной волокнистой соединительной ткани надхрящницы. На задней поверхности трахеи концы хрящевых полуколец соединяются пучками гладких миоцитов, что способствует прохождению пищи по пищеводу, лежащему позади трахеи. Адвентициальная оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью. Трахея на нижней конце делится на 2 ветви, образуя главные бронхи, которые входят в состав корней легких. Главными бронхами начинается бронхиальное дерево. Оно подразделяется на внелегочную и внутрилегочную части.

5. Основные функции легких:

газообмен;

терморегуляторная функция;

участие в регуляции кислотно-щелочного равновесия;

регуляция свертывания крови - легкие образуют в больших количествах тромбопластин и гепарин, которые участвуют в деятельности коагулянтно-антигоагулянтной системы крови;

регуляция водно-солевого обмена;

регуляция эритропоэза путем секреции эритропоэтина;

иммунологическая функция;

участие в обмене липидов.

Легкие состоят из двух основных частей: внутрилегочных бронхов (бронхиальное дерево) и многочисленных ацинусов, формирующих паренхиму легких.

Бронхиальное дерево начинается правым и левым главными бронхами, которые делятся на долевые бронхи - 3 справа и 2 слева. Долевые бронхи делятся на внелегочные зональные бронхи, образующие в свою очередь 10 внутрилегочных сегментарных бронхов. Последние последовательно разделяются на субсегментарные, междольковые, внутридольковые бронхи и терминальные бронхи. Существует классификация бронхов по их диаметру. По данному признаку выделяют бронхи крупного (15-20 мм), среднего (2-5 мм), малого (1-2 мм) калибра.

6. Стенка бронха состоит из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Эти оболочки на протяжении бронхиального дерева претерпевают изменения.

Внутренняя, слизистая оболочка состоит из трех слоев: многорядного мерцательного эпителия, собственной и мышечной пластинок. В состав эпителия входят следующие виды клеток :

секреторные клетки, клетки секретируют ферменты разрушающие сурфактант;

безреснитчатые клетки, возможно выполняют рецепторную функцию;

каемчатые клетки, основной функцией этих клеток является хеморецепция;

реснитчатые;

бокаловидные;

эндокринные.

Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатой эластическими волокнами. Мышечная пластинка слизистой оболочки образована гладкой мышечной тканью. Подслизистая оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью. В ней лежат концевые отделы смешанных слизисто-белковых желез. Секрет желез увлажняет слизистую оболочку. Фиброзно-хрящевая оболочка образована хрящевой и плотной волокнистой соединительной тканями. Адвентициальная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью.

На протяжении бронхиального дерева строение этих оболочек изменяется. Стенка главного бронха содержит не полукольца, а замкнутые хрящевые кольца. В стенке крупных бронхов хрящ образует несколько пластин. Количество и размеры их уменьшаются по мере уменьшения диаметра бронха. В бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань заменяется эластической. В бронхах малого калибра хрящ полностью отсутствует. Изменяется также и эпителий. В крупных бронхах он многорядный, затем постепенно становится двурядным, а в терминальных бронхиолах превращается в однорядный кубический. В эпителии уменьшается число бокаловидных клеток. Толщина собственной пластинки уменьшается, а мышечной, напротив, увеличивается. В бронхах малого калибра в подслизистой оболочке исчезают железы, в противном случае слизь закрывала бы узкий здесь просвет бронха. Уменьшается толщина адвентициальной оболочки.

Воздухоносные пути заканчиваются терминальными бронхиолами , имеющими диаметр до 0,5 мм. Их стенка образована слизистой оболочкой. Эпителий - однослойный кубический реснитчатый. В его состав входят реснитчатые, щеточные, бескаемчатые клетки и секреторные клетки Клара. Собственная пластинка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, которая переходит в междольковую рыхлую волокнистую соединительную ткань легкого. В собственной пластинке имеются пучки гладких миоцитов и продольные пучки эластических волокон.

Респираторный отдел легких

Структурно-функциональной единицей респираторного отдела является ацинус. Ацинус представляет собой систему полых структур с альвеолами, в которых происходит газообмен.

Начинается ацинус респираторной или альвеолярной бронхиолой 1-го порядка, которая дихотомически последовательно делится на респираторные бронхиолы 2-го и 3-го порядков. Респираторные бронхиолы содержат небольшое число альвеол, на остальном протяжении их стенка образована слизистой оболочкой с кубическим эпителием, тонкими подслизистой и адвентициальной оболочками. Респираторные бронхиолы 3 порядка дихотомически делятся и образуют альвеолярные ходы с большим количеством альвеол и соответственно меньшими размерами участков, выстланных кубическим эпителием. Альвеолярные ходы переходят в альвеолярные мешочки, стенки которых полностью образованы контактирующими друг с другом альвеолами, а участки, выстланные кубическим эпителием, отсутствуют.

Альвеола - структурно-функциональная единица ацинуса. Она имеет вид открытого пузырька, выстланного изнутри однослойным плоским эпителием. Число альвеол около 300 млн, а площадь их поверхности составляет около 80 кв. м. Альвеолы прилегают друг к другу, между ними находятся межальвеолярные стенки, в состав которых входят тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани с гемокапиллярами, эластическими, коллагеновыми и ретикулярными волокнами. Между альвеолами обнаружены поры, их соединяющие. Эти поры позволяют воздуху проникать из одной альвеолы в другую, а также обеспечивают газообмен в альвеолярных мешочках, собственные воздухоносные пути которых закрыты в результате патологического процесса.

Эпителий альвеол состоит из 3-х типов альвеолоцитов:

альвеолоциты I типа или респираторные альвеолоциты, через них осуществляется газообмен, а также они участвуют в образовании аэрогематического барьера, в состав которого входят следующие структуры - эндотелий гемокапилляра, базальная мембрана эндотелия непрерывного типа, базальная мембрана альвеолярного эпителия (две базальные мембраны плотно прилежат друг к другу и воспринимаются как одна); альвеолоцит I типа; сурфактантный слой, выстилающий поверхность альвеолярного эпителия;

альвеолоциты II типа или большие секреторные альвеолоциты, эти клетки вырабатывают сурфактант - вещество гликолипиднопротеиновой природы. Сурфактант состоит из двух частей (фаз) - нижней (гипофазы). Гипофаза сглаживает неровности поверхности эпителия альвеол, она образована тубулами, формирующими решетчатую структуру, поверхностной (апофазы). Апофаза формирует фосфолипидный монослой с ориентацией гидрофобных частей молекул в сторону полости альвеолы.

Сурфактант выполняет ряд функций:

уменьшает поверхностное натяжение альвеол и препятствует их спадению;

препятствует пропотеванию жидкости из сосудов в полость альвеол и развитию отека легкого;

обладает бактерицидными свойствами, так как содержит секреторные антитела и лизоцим;

участвует в регуляции функций иммунокомпетентных клеток и альвеолярных макрофагов.

Сурфактант постоянно обменивается. В легких существует так называемая сурфактант-антисурфактантная система. Секретируют сурфактант альвеолоциты II типа. А разрушают старый сурфактант путем секреции соответствующих ферментов секреторные клетки Клара бронхов и бронхиол, сами альвеолоциты II типа, а также альвеолярные макрофаги.

альвеолоциты III типа или альвеолярные макрофаги, которые прилипают к другим клеткам. Они происходят из моноцитов крови. Функцией альвеолярных макрофагов является участие в иммунных реакциях и в работе сурфактант-антисурфактантной системы (расщепление сурфактанта).

Снаружи легкое покрыто плеврой, которая состоит из мезотелия и слоя рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани.

7. Кровоснабжение легких идет по 2 системам сосудов:

легочная артерия приносит к легким венозную кровь. Ее ветви разделяются до капилляров, которые окружают альвеолы и участвуют в газообмене. Капилляры собираются в систему легочных вен, несущих обогащенную кислородом артериальную кровь;

бронхиальные артерии отходят от аорты и осуществляют трофику легкого. Их ветви идут по ходу бронхиального дерева вплоть до альвеолярных ходов. Здесь от артериол к альвеолам отходят анастомозирующиеся друг с другом капилляры. На вершине альвеол капилляры переходят в венулы. Между сосудами двух систем артерий имеются анастомозы.

ЛЕКЦИЯ №29.

ВОЗДУХОНОСНЫЕ ПУТИ: ПОЛОСТЬ НОСА,

1. Обзор дыхательной системы. Значение дыхания.

2. Полость носа.

3. Гортань.

4. Трахея и бронхи.

ЦЕЛЬ: Знать обзор дыхательной системы, значение дыхания, топографию, строение и функции полости носа, гортани, трахеи и бронхов.

Уметь показывать эти органы и их составные части на плакатах, муляжах и планшетах.

1. Дыхательной системой называется система органов, посредством которых происходит газообмен между организмом и внешней средой. В дыхательной системе выделяют органы, выпол-няющие воздухопроводящую (полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи) и дыхательную, или газообменную, функции (легкие).

Все органы дыхания, относящиеся к дыхательным путям, имеют твердую основу из костей и хрящей, благодаря чему эти пути не спадаются, и по ним свободно циркулирует воздух во время дыхания. Изнутри дыхательные пути выстланы слизистой оболочкой, снабженной почти на всем протяжении мерцательным (реснитчатым) эпителием. В дыхательных путях происходит очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, рецепция (восприятие) обонятельных, температурных и механических раздражителей. Газообмен здесь не происходит, и состав воздуха не меняется, поэтому пространство, заключенное в этих путях, называется мертвым, или вредным. При спокойном дыхании объем воздуха в мертвом пространстве составляет 140-150 мл (при вдыхании 500 мл воздуха).

Во время вдоха и выдоха воздух по воздухоносным путям поступает в легочные альвеолы и выводится из них. Из находящегося в альвеолах воздуха в кровь поступает кислород, а обратно - углекислый газ. Оттекающая из легких артериальная кровь переносит кислород во все органы тела, а притекающая в легкие венозная кровь доставляет углекислый газ.

Сущность дыхания - постоянное обновление газового состава крови, а значение дыхания - в поддержание оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в организме.

В структуре акта дыхания человека выделяют 3 этапа (процесса).

АКТ ДЫХАНИЯ

1.Внешнее, или легочное, 2.Транспорт газов 3. Внутреннее, или тканевое, дыхание кровью дыхание

Обмен газов между атмо- Обмен газов между кровью

сферным и альвеолярным и тканями Клеточное дыхание

воздухом Газообмен между (потребление кислорода и

кровью легочных капилляров выделение углекислого газа).

и альвеолярным воздухом.

2. Полость носа (cavitas nasi) вместе с наружным носом являются составными частями образования, называемого носом. В образовании наружного носа участвуют носовые кости, лобные отростки верхних челюстей, носовые хрящи и мягкие ткани (кожа, мышцы).

Полость носа является началом дыхательной системы. Спереди она сообщается с наружной средой через два входных отверстия - ноздри, сзади - с носоглоткой через хоаны. Носоглотка через слуховые (евстахиевы) трубы сообщается с полостью среднего уха. Полость носа делится на две почти симметричные половины перегородкой, образованной вертикальной пластинкой решетчатой кости и сошником. В полости носа различают верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную (перегородка) стенки. С латеральной стенки свисают три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, под которыми образуются 3 носовых хода: верхний, средний и нижний. Выделяют еще общий носовой ход: узкое щелевидное пространство между медиальными поверхностями носовых раковин и перегородкой носа. Область верхнего носового хода называется обонятельной, так как в ее слизистой оболочке находятся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего - дыхательной. В полость носа посредством отверстий открываются околоносовые, или придаточные, пазухи (синусы): верхнечелюстная, или гайморова (парная), лобная, клиновидная и решетчатые. Стенки пазух выстланы слизистой оболочкой, которая является продолжением слизистой оболочки по-лости носа. Эти пазухи участвуют в согревании вдыхаемого воздуха и являются звуковыми резо-наторами. В нижний носовой ход открывается также нижнее отверстие носослезного протока

3. Гортань (larynx) - начальный хрящевой отдел дыхательного горла, предназначенный для проведения воздуха, образования звуков (голосообразования) и защиты нижних дыхательных путей от попадания в них инородных частиц. Является самым узким местом во всей дыхательной трубке, что важно учитывать при некоторых заболеваниях у детей (при дифтерии, гриппе, кори) из-за опасности ее полного стеноза и асфиксии (круп). У взрослых гортань располагается в переднем отделе шеи на уровне IV-VI шейных позвонков. Вверху она подвешена к подъязычной кости, внизу переходит в дыхательное горло - трахею. Спереди от нее лежат мышцы шеи, сбоку - доли щитовидной железы и сосудисто-нервные пучки. Вместе с подъязычной костью гортань смещается вверх и вниз при глотании.

Скелет гортани образован хрящами. Различают 3 непарных хряща и 3 парных. Непарными хрящами являются перстневидный, щитовидный, надгортанный (надгортанник), парными - черпаловидный, рожковидный и клиновидный. Все хрящи гиалиновые, за исключением надгортанника, рожковидного, клиновидного и голосового отростка черпаловидных хрящей. Самым крупным из хрящей гортани является щитовидный хрящ. Он состоит из двух четырехугольных пластинок, соединенных друг с другом спереди под углом 90° у мужчин и 120° у женщин. Угол легко прощупывается через кожу шеи и называется выступом гортани (кадык), или адамовым яблоком. Хрящи гортани соединены между собой суставами, связками и приводятся в движение поперечнополосатыми мышцами.Мышцы гортани начинаются от одних и прикрепляются к другим ее хрящам. По функции они делятся на 3 группы: расширители голосовой щели, суживатели и мышцы, натягивающие (напрягающие) голосовые связки.

Полость гортани имеет форму песочных часов, в ней различают 3 отдела:1) верхний расширенный отдел - преддверие гортани;2) средний суженный отдел - собственно голосовой аппарат;3) нижний расширенный отдел - подголосовую полость.

Оболочки гортани: слизистая, фиброзно-хрящевая и соединительнотканная (адвентиция).

4. Трахея (trachea), или дыхательное горло, - непарный орган, обеспечивающий проведение воздуха из гортани в бронхи и легкие и обратно. Имеет форму трубки длиной 9-15 см, диаметром 15-18 мм. Трахея располагается в области шеи - шейная часть и в грудной полости – грудная часть. Начинается от гортани на уровне VI-VII шейных позвонков, а на уровне IV-V грудных позвонков делится на два главных бронха - правый и левый. Это место называется бифуркацией трахеи (раздвоение, вилка). Трахея состоит из 16-20 хрящевых гиалиновых полуколец, соединенных меж-ду собой фиброзными кольцевыми связками. Задняя, прилежащая к пищеводу стенка трахеи мяг-кая и называется перепончатой, состоит из соединительной и гладкой мышечной ткани. Слизистая оболочка трахеи выстлана однослойным многорядным мерцательным эпителием и содержит большое количество лимфоидной ткани и слизистых желез. Снаружи трахея покрыта адвентицией

Бронхи (bronchi) - органы, выполняющие функцию проведения воздуха от трахеи до легочной ткани и обратно. Различают главные бронхи:правый и левый и бронхиальное дерево, входящее в состав легких. Длина правого главного бронха 1-3 см, левого - 4-6 см. Над правым главным бронхом проходит непарная вена, а над левым - дуга аорты. Правый главный бронх не только короче, но и шире, чем левый, имеет более вертикальное направление, являясь как бы продолжением трахеи, поэтому в правый главный бронх чаще, чем в левый, попадают инородные тела. Стенка главных бронхов по своему строению напоминает стенку трахеи.Их скелетом являются хрящевые полукольца: в правом бронхе 6-8, в левом - 9-12. Сзади главные бронхи имеют перепончатую стенку. Изнутри главные бронхи выстланы слизистой оболочкой, покрытой однослойным мерцательным эпителием. Снаружи они покрыты адвентицией.

Главные бронхи в области ворот легких делятся на долевые бронхи:правый на 3, а левый на 2 бронха. Долевые бронхи внутри легкого делятся на сегментарные бронхи, сегментарные - на субсегментарные, или средние, бронхи (5-2 мм диаметром), средние - на мелкие (диаметром 2-1 мм).Самые малые по калибру бронхи (диаметром около 1 мм) входят по одному в каждую дольку легкого под названием долькового бронха. Внутри легочной дольки этот бронх делится на 18-20 концевых бронхиол (диаметром 0,5 мм). Каждая концевая бронхиола делится дихотомически на дыхательные бронхиолы 1-го, 2-го и 3-го порядка, переходящие в расширения - альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки.

Слизистая оболочка I Сли́зистая оболо́чка (tunica mucosa)

внутренняя оболочка полых органов, сообщающихся с внешней средой. Функциональное значение С. о. многообразно: она осуществляет защитную функцию, участвует в процессах всасывания (), обеспечивает увлажнение и очищение поступающего в воздуха () и др.

Гистогенез С. о. тесно связан с развитием соответствующих органов. С. о. состоит из эпителия, собственной (соединительнотканной) и мышечной пластинок (рис. ). Последняя хорошо выражена лишь в органах пищеварительной системы и бронхов; в других органах отсутствует () или представлена отдельными пучками гладких мышц. Тканевые композиты С. о. развиваются из различных эмбриональных зачатков: - из всех трех зародышевых листков, кровеносные и лимфатические сосуды, собственная и мышечная пластинки С. о. - из мезенхимы. Структура С. о. всецело зависит функциональных особенностей данного органа или анатомического отдела. Там, где С. о. выполняет защитную функцию, она представлена многослойным плоским ороговевающим эпителием (полость рта, анальный канал); С. о., обеспечивающая транспорт веществ из окружающей среды или их выведение, - однослойным эпителием ( , кишечник); С. о. очищающая и согревающая вдыхаемый ( , трахея, крупные и средние ), - многорядным мерцательным эпителием и др. Собственная пластинка отделена от эпителия базальной мембраной и состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей кровеносные и лимфатические сосуды, нервные элементы. , образованная одним или несколькими рядами гладкомышечных клеток, отделяет С. о. от подслизистой основы. Последняя состоит из очень рыхлой соединительной ткани, что обеспечивает подвижность С. о. способствует образованию складок С. о., например, в желудочно-кишечном тракте. Рельеф С. о. меняется в зависимости от функциональных особенностей органа. Поверхность С. о. может быть гладкой (полость рта), образовывать углубления (ямки в желудке, крипты в кишечнике) или (в тонкой кишке). В слизистой оболочке располагается собственный железистый , представленный одноклеточными слизистыми железами, продуцирующими . Обычно они перемежаются с другими клетками (бокаловидными, эндокринными), реже располагаются группами (панетовские клетки кишечника) или в виде железистых полей (в эпителии желудка и матки). В собственной пластинке С. о. локализуются многоклеточные слизистые железы (простые, трубчатые, реже разветвленные). Железы слизистой оболочки относятся к экзогенным; их , выделяясь на поверхность эпителия, увлажняет его, защищает от , адсорбирует инородные частицы.

Патологические процессы, развивающиеся в С. о., разнообразны. Это могут быть воспалительные, главным образом катаральные, процессы с острым или хроническим течением. Нарушение целости эпителия С. о. приводит к образованию эрозий и язв. С. о. представлены главным образом эпителиальными доброкачественными (папилломы, аденомы) и злокачественными () новообразованиями. Реже встречаются фибромы, липомы, саркомы и меланомы. Кроме того, в С. о. пищеварительного тракта отмечаются ангиомы. Помимо указанных выше форм поражения в С. о. могут наблюдаться расстройства кровообращения в виде венозного застоя, кровоизлияний. При инфекциях и интоксикациях встречаются дистрофические изменения слизистой оболочки.

Рис. Схематическое изображение строения слизистой оболочки: I - эпителий; II - собственная пластинка; III - мышечная пластинка; IV - подслизистая основа; 1 - нервный стволик; 2 - нервное сплетение; 3 - сложные (альвеолярно-трубчатые) железы; 4 - простые трубчатые железы; 5 - венозный сосуд; 6 - лимфатический сосуд; 7 - артериальный сосуд.

внутренний слой сценки полых органов пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем, состоящий из соединительной и гладкомышечной ткани, выстланный эпителием, поверхность которого покрыта слизью, вырабатываемой расположенными в С. о. слизистыми железами.