Кафедра факультетской терапии сгма

Структура воздухоносных путей и паренхимы легких

Основная функция легких - обмен газов: поглощение кислорода из окружаю­щей среды и удаление из организма двуокиси углерода. Эти процессы необходимы для клеточного метаболизма. Эффективный газообмен возможен при интеграции и координации функций различных органов. Наружный воздух нагнетается к по­верхности легкого, через которую происходит газообмен, в то время как альвео­лярный газ, "нагруженный" двуокисью углерода, удаляется из легких с помощью того же насосного механизма. Легочное кровообращение обеспечивает кровоток через легкие для непрерывного поглощения кислорода, его доставки к тканям и, одновременно, для удаления двуокиси углерода в альвеолы. Тесное сопряжение между вентиляцией и кровообращением является основой максимальной эффек­тивности обмена газов. В конечном итоге, система газообмена должна контролиро­ваться, регулироваться и непрерывно приспосабливаться к широкому спектру из­менений метаболизма, возникающих при физической нагрузке и различных забо­леваниях.

Помимо газообмена легкие выполняют ряд метаболических функций, вклю­чая синтез сурфактанта и других веществ, а также метаболизм множества хими­ческих медиаторов. Расстройство этих функций может значительно повлиять на газообмен в легких.

В норме легкие обладают замечательной способностью поддерживать требуе­мые уровни поглощения кислорода и удаления двуокиси углерода в различных ус­ловиях. Болезнь легких, однако, может избирательно либо тотально влиять на фи­зиологические процессы, вовлеченные в газообмен. Например, обструктивные бо­лезни воздухоносных путей (ВП) препятствуют потоку воздуха к альвеолам и в обратном направлении, в то время как рестриктивные болезни легких нару­шают соотношения между вентиляцией и кровотоком или создают барьер для диф­фузии газов.

Функция легких тесно сопряжена с их структурой, структура обусловлена фун­кцией.

Структура воздухоносных путей в связи с их функцией

Воздухоносные пути могут быть рассмотрены как ряд дихотомически ветвя­щихся трубок: каждый "родительский" ВП дает начало двум "дочерним" ветвям (рис. 1-3). В легком человека насчитывается в среднем 23 генерации ВП. Первые 16 известны как проводящие ВП, поскольку они обеспечивают доступ потоку газа к зо­нам легких, где происходит газообмен, и в обратном направлении. Эти ВП включают бронхи, бронхиолы и терминальные бронхиолы. Последние семь генераций состоят из дыхательных бронхиол, альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков. Каж­дое из этих образований дает начало альвеолам. Дыхательная бронхиола первого порядка (Z = 17 на рис. 1-3) и все дистально от нее расположенные газообменивающие ВП образуют легочный ацинус.

Строение стенок проводящих ВП значительно отличается от строения стенок дыхательных путей, в которых протекает обмен газов (рис. 1-4). Стенки проводя­щих ВП состоят из трех основных слоев: внутренней слизистой оболочки; гладко-мышечного слоя, отделенного от слизистой соединительнотканной подслизистой прослойкой; внешнего соединительнотканного слоя, содержащего в больших брон­хах хрящ. Между строением стенки ВП и общеизвестными клиническими расстрой­ствами существуют важные функциональные связи.

Бронхиальный эпителий является псевдослоистым, содержащим высокие и низкие базальные клетки, каждая из которых прикреплена к базальной мембране. Бронхиолы выстланы простым эпителием. Эпителиальные клетки ВП несут на сво­ей апикальной поверхности реснички, которые являются важными элементами мукоцилиарной системы. Реснички ритмично колеблются в направлении носоглот­ки, продвигая защитный слой слизи, секретируемой бокаловидными клетками, рас­положенными между реснитчатыми клетками эпителия. Мукоцилиарный "эска­латор" является важным механизмом очищения ВП и частью защиты дыхательной системы организма.

Гладкая мускулатура ВП, собранная в непрерывные пучки внутри соедини­тельнотканной подслизистой прослойки, простирается от главных бронхов до ды­хательных бронхиол. Мышечные пучки проникают также в газообменные зоны, располагаясь в стенках у входа в альвеолы.

Рис. 1-1. Анатомия груд­ной клетки: легкие, грудная стенка, диафрагма, плев­ральная полость и цент­ральные ВП. Плевральная полость образована прилегающими друг к другу вис­церальной и париетальной плеврой.