Механизм Формирования Эмфиземы Легочной Ткани

Сокращение гладкой мускулатуры приводит к

• уменьшению основания альвеол,

• изменению конфигурации пузырьков — они при этом удлиняются.

Именно такие изменения, а не разрывы перегородок лежат в основе вздутия и эмфиземы.

Конфигурация альвеол определяется

• эластичностью их стенок, растягивающихся за счет увеличения объема грудной клетки

• активным сокращением гладкой мускулатуры бронхиолы.

При одном и том же объеме дыхания возможно различное растяжение альвеолы в разных сегментах.

Третьим фактором, определяющим конфигурацию и стабильность альвеол, является сила поверхностного натяжения, образующаяся на границе двух сред: воздуха, наполняющего альвеолу, и жидкостной пленки, выстилающей ее внутреннюю поверхность и предохраняющей эпителий от высыхания.

Для противодействия силе поверхностного натяжения (Т), стремящейся к сжатию альвеолы, необходимо определенное давление (Р).

Величина Р обратно пропорциональна радиусу кривизны поверхности, что вытекает из уравнения Лапласа: Р = T/R.

Из этого следует, что чем меньше радиус кривизны поверхности, тем более высокое давление необходимо для поддержания данного объема альвеол (при постоянном Т). Однако расчеты показали, что оно должно было бы превышать во много раз внутриальвеолярное давление, существующее в действительности.

При выдохе, альвеолы должны были бы спадаться, чего не происходит, так как стабильность альвеол при низких объемах обеспечивается поверхностно-активным веществом — сурфактантом.

Сурфактант

Сурфактант - снижает поверхностное натяжение пленки при уменьшении площади альвеол. Это так называемый антиателектатический фактор, обнаруженный в 1955 г. Pattle Сурфактант состоит из комплекса веществ белково-углеводно-липидной природы, в состав которого входит много лецитина и других фосфолипидов.

Сурфактант вырабатывается в респираторном отделе альвеолярными клетками, которые вместе с клетками поверхностного эпителия выстилают альвеолы изнутри.

Альвеолярные Клетки

Альвеолярные клетки богаты органоидами, протоплазма их содержит крупные митохондрии, поэтому они отличаются высокой активностью окислительных ферментов, содержат также неспецифическую эстеразу, щелочную фосфатазу, липазу. Наибольший интерес представляют постоянно встречающиеся в этих клетках включения, определяемые при электронной микроскопии. Это осмиофильные тельца овальной формы, 2-10 мк в диаметре, слоистого строения, ограниченные одинарной мембраной.

Сурфактантная Система Легких

Сурфактантная система легких выполняет несколько важных функций. Поверхностно-активные вещества легких

• снижают поверхностное натяжение,

• уменьшают работу, необходимую для вентиляции легких,

• стабилизируют альвеолы

• предотвращают их ателектаз.

Поверхностное натяжение возрастает во время вдоха и уменьшается во время выдоха, достигая в конце выдоха величины, близкой к нулю.

Сурфактант стабилизирует альвеолы при выдохе путем немедленного уменьшения поверхностного натяжения при уменьшении объема альвеолы

Сурфактант стабилизирует альвеолы при вдохе путем увеличения поверхностного натяжения при увеличении объема альвеолы.

Сурфактант создает условия и для существования альвеол различной величины. Если бы не было сурфактанта, то небольшие альвеолы, спадаясь, передавали бы воздух более крупным. Поверхность самых мелких дыхательных путей также покрыта сурфактантом, который обеспечивает их проходимость.

Для функционирования дистальной части легкого наиболее важна проходимость брон-хоальвеолярного соустья, где расположены лимфатические сосуды, лимфоидные скопления и начинаются респираторные бронхиолы.

Сурфактант, покрывающий поверхность респираторных бронхиол, поступает сюда из альвеол или образуется местно.

Замещение сурфактанта в бронхиолах секретом бокаловидных клеток приводит к

• сужению мелких дыхательных путей,

• увеличению сопротивления мелких дыхательных путей

• полному закрытию просвета мелких дыхательных путей .

Клиренс содержимого мельчайших воздухопроводящих путей, где транспортировка содержимого не связана с реснитчатым аппаратом, в значительной степени обеспечивается сурфактантом.

В зоне функционирования реснитчатого эпителия плотный (гель) и жидкий (золь) слои бронхиального секрета существуют благодаря присутствию сурфактанта.

Сурфактантная система легкого участвует

• в абсорбции кислорода

• регуляции транспорта кислорода через аэрогематический барьер,

• в поддержании оптимального уровня фильтрационного давления в системе легочной микроциркуляции.

Разрушение пленки сурфактанта твином вызывает ателектаз. Вдыхание аэрозолей соединений лецитина, наоборот, дает хороший терапевтический эффект, например, при недостаточности дыхания у новорожденных, у которых разрушить пленку могут желчные кислоты при аспирации плодных вод.

Гиповентиляция легкого приводит к исчезновению пленки сурфактанта, а восстановление вентиляции в коллабированном легком не сопровождается полным восстановлением пленки сурфактанта во всех альвеолах.

Поверхностно-активные свойства сурфактанта изменяются и при хронической гипоксии.

При легочной гипертензии отмечено уменьшение количества сурфактанта. Как показали экспериментальные исследования снижению активности сурфактантной системы легких способствуют следующие факторы :

• нарушение бронхиальной проходимости,

• венозный застой в малом круге кровообращения,

• уменьшение дыхательной поверхности легких

Повышение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе приводит к появлению в просветах альвеол большого количества мембранных образований зрелого сурфактанта и осмиофильных телец, что указывает на разрушение сурфактанта на поверхности альвеол.

На сурфактантную систему легких отрицательно влияет табачный дым.

Снижение поверхностной активности сурфактанта вызывают

• Кварцевая пыль,

• асбестовая пыль

• другие вредные примеси во вдыхаемом воздухе.

По мнению ряда авторов, сурфактант

• препятствует транссудации

• препятствует отеку

• оказывает бактерицидное действие.

Воспалительный процесс в легких приводит к изменениям поверхностно-активных свойств сурфактанта, причем степень этих изменений зависит от активности воспаления. Еще более сильное отрицательное влияние на сурфактантную систему легких оказывают злокачественные новообразования. При них значительно чаще, особенно в зоне ателектаза, снижаются поверхностно-активные свойства сурфактанта.