Постнатальная дифференцировка

Рост лёгких после рождения происходит в основном за счёт нарастания числа респираторных бронхиол и образования новых первичных альвеол, а не за счёт увеличения их размера. К рождению лёгкие содержат около 60 млн. первичных альвеол, их количество интенсивно увеличивается в первые два года жизни. Затем скорость роста замедляется, и к 8–12 годам количество альвеол достигает приблизительно 375 млн., что соответствует количеству альвеол у взрослых.

Пороки развития

Трахеопищеводный свищ возникает в результате неполного расщепления первичной кишки на пищевод и трахею.

Врождённая долевая эмфизема — увеличение объёма доли, реже сегмента лёгкого вследствие повышения давления в респираторном отделе. Возникновение данной патологии связывают с недоразвитием хрящей субсегментарных бронхов или с недостаточностью эластических волокон альвеол.

Гипоплазия лёгких — патология развития, когда долевые бронхи оканчиваются морфологически недоразвитой (вследствие редукции ветвления бронхов, уменьшения размеров и количества ацинусов) и, следовательно, функционально несовершенной лёгочной тканью. Гипоплазия лёгких — наиболее часто встречающееся врождённое нарушение; в подавляющем большинстве случаев проявляется в связи с другими врождёнными аномалиями. К гипоплазии лёгких приводят два главных фактора: компрессия (сдавление) лёгкого, вызванная различными причинами, и олигогидрамнион (уменьшенный объём амниотической жидкости).

Лёгочная секвестрация — образование дополнительной доли или кистообразных скоплений нефункционирующей лёгочной ткани, не сообщающихся с бронхиальным деревом. Секвестры могут располагаться внутри долей (интралобарный секвестр), внутри грудной клетки вне лёгких (экстралобарный секвестр).

Принципы организации дыхательной системы

Просвет воздухоносных путей и альвеол лёгкого — внешняя среда

Везде — в воздухоносных путях и на поверхности альвеол — расположен пласт эпителия. Эпителий воздухоносных путей осуществляет защитную функцию, которая выполняется, с одной стороны, самим фактом присутствия пласта эпителия; с другой стороны, за счёт секреции защитного материала — слизи. Её продуцируют присутствующие в составе эпителия бокаловидные клетки. Кроме того, под эпителием находятся железы, также секретирующие слизь; выводные протоки этих желёз открываются на поверхность эпителия.

Воздухоносные пути функционируют как установка для кондиционирования воздуха

Характеристики внешнего воздуха (температура, влажность, загрязнённость частицами разного сорта, наличие микроорганизмов) варьируют весьма значительно. Но в респираторный отдел должен поступать воздух, отвечающий определённым требованиям. Функцию доведения воздуха до необходимых кондиций и выполняют воздухоносные пути.

Очистка воздуха. Посторонние частицы осаждаются в находящейся на поверхности эпителия слизистой плёнке. Далее загрязнённая слизь удаляется из воздухоносных путей при её постоянном перемещении по направлению к выходу из дыхательной системы с последующим откашливанием. Такое постоянное движение слизистой плёнки обеспечивается за счёт направленных к выходу из воздухоносных путей синхронных и волнообразных колебаний ресничек, находящихся на поверхности эпителиальных клеток. Кроме того, перемещением слизи к выходу предупреждается её попадание на поверхность альвеолярных клеток, через которые происходит диффузия газов.

Поддержание температуры и влажности. Кондиционирование температуры и влажности вдыхаемого воздуха осуществляется при помощи крови, находящейся в сосудистом русле стенки воздухоносных путей. Этот процесс происходит главным образом в начальных отделах, а именно в носовых ходах.

Слизистая оболочка воздухоносных путей участвует в защитных реакциях

В составе эпителия слизистой оболочки присутствуют внутриэпителиальные дендроциты, тогда как собственный слой содержит значительное количество различных иммунокомпетентных клеток (T- и B–лимфоциты; плазматические клетки, синтезирующие и секретирующие IgG, IgA, IgE; макрофаги, дендритные клетки).

Тучные клетки весьма многочисленны в собственном слое слизистой оболочки воздухоносных путей. Гистамин тучных клеток вызывает бронхоспазм, вазодилатацию, гиперсекрецию слизи из желёз и отёк слизистой оболочки (как результат вазодилатации и увеличения проницаемости стенки посткапиллярных венул). Кроме гистамина, тучные клетки, наряду с эозинофилами и другими клетками воспаления, выделяют ряд медиаторов; действие которых приводит к воспалению и отёку слизистой оболочки, повреждению эпителия, сокращению ГМК и сужению просвета воздухоносных путей. Все вышеперечисленные эффекты характерны для бронхиальной астмы.

Воздухоносные пути не спадаются

Более того, их просвет постоянно изменяется и регулируется в связи с реальной ситуацией. Спадение просвета воздухоносных путей предотвращает присутствие в их стенке структур, образованных в начальных отделах костной, а далее — хрящевой тканью. Изменение величины просвета воздухоносных путей обеспечивают складки слизистой оболочки, активность ГМК и эластические структуры стенки.

Регуляция тонуса ГМК. Тонус ГМК воздухоносных путей регулируют нейромедиаторы, гормоны, метаболиты арахидоновой кислоты. Эффекты зависят от присутствия соответствующих рецепторов в ГМК. ГМК стенки воздухоносных путей имеют м-холинорецепторы, рецепторы гистамина, - и -адренорецепторы и др. Нейромедиаторы секретируются из терминалей нервных окончаний (для блуждающего нерва — ацетилхолин; для нейронов симпатического ствола — норадреналин).

 ГМК бронхов. Бронхоконстрикцию вызывают ацетилхолин, вещество P, нейрокинин A, гистамин, простагландин PGD₂, тромбоксан TXA₂, лейкотриены LTC₄, LTD₄, LTE₄. Бронходилатацию вызывают VIP, адреналин, брадикинин, простагландин PGE₂.

 ГМК сосудов. Сокращение ГМК сосудов (вазоконстрикцию) вызывают: адреналин, лейкотриены LTC₄, LTD₄, LTE₄, ангиотензин II. Расслабляющий эффект на ГМК сосудов бронхов (вазодилатация) оказывают гистамин, брадикинин, VIP, простагландин PGD₂, тромбоксан TXA₂.

Поступающий в дыхательные пути воздух подвергается химической экспертизе

Её осуществляют обонятельный эпителий и хеморецепторы в стенке воздухоносных путей. К таким хеморецепторам относятся чувствительные нервные окончания и специализированные хемочувствительные клетки в составе эпителия слизистой оболочки.