Общие закономерности строения бронхиального дерева. Бронхиальное дерево: структура, анатомия. Функции бронхов

Бронхиальное дерево (arbor bronchialis) включает:

Главные бронхи - правый и левый;

Долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка);

Зональные бронхи (крупные бронхи 2-го порядка);

Сегментарные и субсегментарные бронхи (средние бронхи 3, 4 и 5-го порядка);

Мелкие бронхи (6…15-го порядка);

Терминальные (конечные) бронхиолы (bronchioli terminales).

За терминальными бронхиолами начинаются респираторные отделы легкого, выполняющие газообменную функцию.

Всего в легком у взрослого человека насчитывается до 23 генераций ветвлений бронхов и альвеолярных ходов. Конечные бронхиолы соответствуют 16-й генерации.

Стоение бронхов. Скелет бронхов устроен по-разному вне и внутри легкого соответственно разным условиям механического воздействия на стенки бронхов вне и внутри органа: вне легкого скелет бронхов состоит из хрящевых полуколец, а при подходе к воротам легкого между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи, вследствие чего структура их стенки становится решетчатой.

В сегментарных бронхах и их дальнейших разветвлениях хрящи не имеют более формы полуколец, а распадаются на отдельные пластинки, величина которых уменьшается по мере уменьшения калибра бронхов; в конечных бронхиолах хрящи исчезают. В них исчезают к слизистые железы, но реснитчатый эпителий остается.

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.

Строение бронхов, хотя и неодинаково на протяжении бронхиального дерева, имеет общие черты. Внутренняя оболочка бронхов -- слизистая -- выстлана, подобно трахее, многорядным реснитчатым эпителием, толщина которого постепенно уменьшается за счет изменения формы клеток от высоких призматических до низких кубических. Среди эпителиальных клеток, помимо реснитчатых, бокаловидных, эндокринных и базальных, описанных выше, в дистальных отделах бронхиального дерева встречаются секреторные клетки Клара, а также каемчатые, или щеточные, клетки.

Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов богата продольными эластическими волокнами, которые обеспечивают растяжение бронхов при вдохе и возвращение их в исходное положение при выдохе. Слизистая оболочка бронхов имеет продольные складки, обусловленные сокращением косоциркулярных пучков гладких мышечных клеток (в составе мышечной пластинки слизистой оболочки), отделяющих слизистую оболочку от подслизистой соединительнотканной основы. Чем меньше диаметр бронха, тем относительно сильнее развита мышечная пластинка слизистой оболочки.

На всем протяжении воздухоносных путей в слизистой оболочке встречаются лимфоидные узелки и скопления лимфоцитов. Это бронхоассоциированная лимфоидная ткань (т.н. БАЛТ-система), принимающая участие в образовании иммуноглобулинов и созревании иммунокомпетентных клеток.

В подслизистой соединительнотканной основе залегают концевые отделы смешанных слизисто-белковых желёз. Железы располагаются группами, особенно в местах, которые лишены хряща, а выводные протоки проникают в слизистую оболочку и открываются на поверхности эпителия. Их секрет увлажняет слизистую оболочку и способствует прилипанию, обволакиванию пылевых и других частиц, которые впоследствии выделяются наружу (точнее - заглатываются вместе со слюной). Белковый компонент слизи обладает бактериостатическими и бактерицидными свойствами. В бронхах малого калибра (диаметром 1 -- 2 мм) железы отсутствуют.

Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронха характеризуется постепенной сменой замкнутых хрящевых колец на хрящевые пластинки и островки хрящевой ткани. Замкнутые хрящевые кольца наблюдаются в главных бронхах, хрящевые пластинки - в долевых, зональных, сегментарных и субсегментарных бронхах, отдельные островки хрящевой ткани - в бронхах среднего калибра. В бронхах среднего калибра вместо гиалиновой хрящевой ткани появляется эластическая хрящевая ткань. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует.

Наружная адвентициальная оболочка построена из волокнистой соединительной ткани, переходящей в междолевую и междольковую соединительную ткань паренхимы легкого. Среди соединительнотканных клеток обнаруживаются тучные клетки, принимающие участие в регуляции местного гомеостаза и свертываемости крови.

Функции бронхов. Все бронхи, начиная от главных и кончая конечными бронхиолами, составляют единое бронхиальное дерево, служащее для проведения струи воздуха при вдохе и выдохе; дыхательный газообмен между воздухом и кровью в них не происходит. Концевые бронхиолы, дихотомически ветвясь, дают начало нескольким порядкам дыхательных бронхиол, bronchioli respiratorii, отличающихся тем, что на их стенках появляются уже легочные пузырьки, или альвеолы, alveoli pulmonis. От каждой дыхательной бронхиолы радиарно отходят альвеоляpные ходы, ductuli alveolares, заканчивающиеся слепыми альвеолярными мешочками, sacculi alveolares. Стенку каждого из них оплетает густая сеть кровеносных капилляров. Через стенку альвеол совершается газообмен. Как часть бронхо-легочной системы бронхиальное дерево обеспечивает регулярный доступ атмосферного воздуха в легкие и удаление из легких насыщенного углекислотой газа. Эта роль выполняется бронхами не пассивно -- нейро-мышечный аппарат бронхов обеспечивает тонкую регуляцию просветов бронхов, необходимую для равномерной вентиляции легких и их отдельных частей в различных условиях.

Слизистая оболочка бронхов обеспечивает увлажнение вдыхаемого воздуха и нагревание его (реже охлаждение) до температуры тела.

Третьей, не менее важной, является барьерная функция бронхов, обеспечивающая удаление взвешенных во вдыхаемом воздухе частиц, в том числе микроорганизмов. Это достигается как механическим путем (кашель, мукоцилиарный клиренс -- удаление слизи при постоянной работе реснитчатого эпителия), так и благодаря иммунологическим факторам, имеющимся в бронхах. Механизм очищения бронхов обеспечивает также удаление избыточного материала (например, отечная жидкость, экссудат и т. д.), накапливающегося в паренхиме легких.

Большинство патологических процессов в бронхах в той или иной степени изменяет размер их просвета на том или ином уровне, нарушает его регуляцию, изменяет деятельность слизистой оболочки и, в частности, реснитчатого эпителия. Следствием этого являются более или менее выраженные нарушения вентиляции легкого и очищения бронхов, которые сами ведут к дальнейшим адаптационным и патологическим изменениям в бронхах и легких, так что во многих случаях бывает трудно распутать сложный клубок причинно-следственных отношений. В этой задаче клиницисту оказывает существенную помощь знание анатомии и физиологии бронхиального дерева.

Разветвление бронхов. Соответственно делению легких на доли каждый из двух главных бронхов, bronchus principalis, подходя к воротам легкого, начинает делиться на долевые бронхи, bronchi lobares. Правый верхний долевой бронх, направляясь к центру верхней доли, проходит над легочной артерией и называется надартериальным; остальные долевые бронхи правого легкого и все долевые бронхи левого проходят под артерией и называются подартериальными. Долевые бронхи, вступая в вещество легкого, отдают от себя ряд более мелких, третичных, бронхов, называемых сегментарными, bronchi segmentales, так как они вентилируют определенные участки легкого - сегменты. Сегментарные бронхи в свою очередь делятся дихотомически (каждый на два) на более мелкие бронхи 4-го и последующих порядков вплоть до конечных и дыхательных бронхиол.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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:

1. с преобладанием реснитчатых клеток;
2. с почти равным соотношением реснитчатых и секреторных клеток;
3. с преобладанием секреторных клеток;
4. 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

1. Лекции по анатомии и физиологии человека с основами патологии – Барышников С.Д. 2002
2. Атлас анатомии человека – Билич Г.Л. – Том 1. 2014
3. Анатомия по Пирогову – В. Шилкин, В. Филимонов – Атлас анатомии человека. 2013
4. Атлас по анатомии человека – P.Tank, Th. Gest – Lippincott Williams & Wilkins 2008
5. Атлас анатомии человека – Коллектив авторов – Схемы – Рисунки – Фотографии 2008
6. Основы медицинской физиологии (второе издание) – Алипов H.H. 2013

Бронхи – это важный элемент дыхательной системы. Изучая анатомию человека по фото, можно понять, что именно они доставляют в воздух, насыщенный кислородом, и выводят отработанный с большим содержанием углекислого газа. С их помощью из дыхательной системы выводятся мелкие частички, попавшие в легкие, например, пылинки или кусочки сажи. Здесь поступивший воздух обретает благоприятную для человека температуру и влажность.

Иерархия бронхов

Особенности анатомии бронхов заключаются в строгой последовательности их деления и расположения. У любого человека они делятся на:

• Главные бронхи с диаметром в 14-18 мм, которые отходят непосредственно от трахеи. Они не одинакового размера: правый более широкий и короткий, а левый – длиннее и уже. Это обусловлено тем, что объем правого легкого больше, нежели левого;
• Долевые бронхи 1-го порядка, которые обеспечивают кислородом долевые зоны легкого. С левой стороны их 2, а с правой – 3;
• Зональные, или крупные 2-го порядка;
• Сегментарные и субсегментарные, которые относятся к 3-5 порядку. С правой стороны их 11 штук, а с левой – 10;
• Мелкие бронхи, относящиеся к 6-15 порядку;
• Конечные, или терминальные бронхиолы, которые считаются самыми мелкими частями системы. Они непосредственно примыкают к легочной ткани и альвеолам.

Такая анатомия бронхов человека обеспечивает приток воздуха к каждой доле легкого, что позволяет совершать газообмен по всей лёгочной ткани. Из-за особенностей строения бронхи напоминают крону дерева, и их часто так и называют – бронхиальное дерево.

Строение бронхов

Стенка бронха состоит из нескольких слоев, которые изменяются в зависимости от иерархии бронха. Анатомия стенок включает в себя три базовых слоя:

• Фиброзно-мышечно-хрящевой слой расположен на внешней части органа. Наибольшую толщину этот слой имеет в главных бронхах, а с их дальнейшим делением становится меньше, вплоть до полного отсутствия в бронхиолах. Если вне легкого этот слой полностью покрыт хрящевыми полукольцами, то углубляясь внутрь, полукольца сменяются на отдельные пластинки с решетчатой структурой. Главными составляющими фиброзно-мышечно-хрящевого слоя являются:
  • Хрящевая ткань;
  • Коллагеновые волокна;
  • Эластические волокна;
  • Гладкие мышцы, собранные в пучки.

Фиброзно-хрящевой слой играет роль каркаса, благодаря которому бронхи не теряют своей формы и позволяют легким увеличиваться и уменьшаться в размерах.

Мышечный слой , который изменяет просвет трубки, является частью фиброзно-мышечно-хрящевого. При его сокращении диаметр бронха уменьшается. Это происходит, например, . Сокращение способствует более медленному течению воздуха внутри дыхательной системы, что необходимо для его согревания. Расслабление мышц провоцирует раскрытие просвета, что происходит во время активных занятий и нужно для предотвращения появления одышки. Мышечный слой включает в себя гладкие мышечные ткани, собранные в виде пучков косого и циркулярного типа.

• Слизистый слой расположен во внутренней части бронха, его строение включает в себя соединительную ткань, мышечные волокна и цилиндрический эпителий.

Анатомия цилиндрического эпителия включает в себя несколько различных видов клеток:

• Реснитчатые, предназначенные для дренажа бронхов и очищения эпителия от инородных частичек. Они совершают волнообразные движения с частотой 17 раз в минуту. Расслабляясь и выпрямляясь, реснички выталкивают посторонние элементы из легких. Они создают движение слизи, скорость которой может достигать 6 мм/сек;
• Бокаловидные выделяют слизь, предназначенную для защиты эпителия от повреждений. Попадая на слизистую оболочку, инородные тела вызывают раздражение, провоцирующее повышенную секрецию слизи. При этом у человека появляется кашель, с помощью которого реснички передвигают посторонний предмет наружу. Выделяемая слизь необходима для защиты легких от высушивания, так как она увлажняет поступающую в них воздушную смесь;
• Базальные, необходимые для восстановления внутреннего слоя;
• Серозные, синтезируют специальный секрет, необходимый для очищения и дренажа;
• Клетки Клара, которые в большей степени расположены в бронхиолах и предназначены для синтеза фосфолипидов. При воспалении могут трансформироваться в бокаловидные клетки;
• Клетки Кульчицкого. Вырабатывают гормоны и относятся к APUD-системе (нейроэндокринная система).
• Адвентициальный или наружный слой , который состоит из волокнистой соединительной ткани и обеспечивает контакт бронха с окружающей его внешней средой.

Узнайте, и что нужно делать при таком диагнозе.

строение. Легкие (pulmones) – парные паренхиматозные органы, занимающие 4/5 полости грудной клетки и постоянно изменяющие форму и размеры в зависимости от фазы дыхания. Расположены в плевральных мешках, отделены друг от друга средостением, в состав которого входят сердце, крупные сосуды (аорта, верхняя полая вена), пищевод и другие органы.

Правое легкое объемистее, чем левое (приблизительно на 10 %), в то же время оно несколько короче и шире, во-первых, благодаря тому, что правый купол диафрагмы стоит выше левого (за счет объемистой правой доли печени) и, во-вторых, сердце располагается больше влево, уменьшая тем самым ширину левого легкого.

Бронхиальное дерево - это система бронхов, по которой воздух из трахеи попадает в легкие. Состоит из главных, долевых, сегментарных, субсегментарных бронхов, а также из бронхиол (дольковые, терминальные и респираторные). Бронхиальное дерево составляет одну функциональную единицу. Эта система похожа на перевернутое лиственное дерево, отсюда и название - бронхиальное дерево. Стволу этого дерева соответствует трахея (дыхательное горло), которая делится на две толстые ветви - правый и левый главные бронхи, которые затем делятся на долевые бронхи. Каждый бронх входит в легкое, где делится на мелкие бронхи, которые, в свою очередь, разветвляются на бронхиолы. Бронхиолы разветвляются на альвеолярные ходы с мешочками, стенки которых образованы множеством легочных пузырьков - альвеол.

Легкие состоят из долей . В правом Л. выделяют три доли: верхнюю, среднюю и нижнюю. Верхняя доля отделяется от средней горизонтальной щелью, средняя от нижней - косой щелью. В левом Л. две доли - верхняя и нижняя, разделенные косой щелью.

Каждая доля лёгких состоит из сегментов - участков, напоминающих обращённый вершиной к корню лёгкого неправильный усечённый конус, каждый из которых вентилируется постоянным сегментарным бронхом и снабжён соответствующей ветвью лёгочной артерии. Бронх и артерия занимают центр сегмента, а вены, отводящие от сегмента кровь, располагаются в соединительнотканных перегородках между лежащими рядом сегментами. В правом лёгком обычно 10 сегментов (3 в верхней доле, 2 в средней и 5 в нижней), в левом лёгком - 8 сегментов (по 4 в верхней и нижней доле) .

Ткань лёгкого внутри сегмента состоит из пирамидальной формы долек (лобул) длиной 25 мм, шириной15 мм, основание которых обращено к поверхности. В вершину дольки входит бронх, который последовательным делением образует в ней 18-20 концевых бронхиол. Каждая из последних заканчивается структурно-функциональным элементом лёгких - ацинусом . Ацинус состоит из 20-50 альвеолярных бронхиол, делящихся на альвеолярные ходы; стенки тех и других густо усеяны альвеолами. Каждый альвеолярный ход переходит в концевые отделы - 2 альвеолярных мешочка.

Таким образом, воздух доставляется к альвеолам через древовидную структуру - трахеобронхиальное дерево, начинающееся с трахеи и далее разветвляющееся на главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, дольковые бронхи, концевые бронхиолы, альвеолярные бронхиолы и альвеолярные ходы.

Ворота легкого - это уча­сток ме­ди­аль­ной по­верх­но­сти лег­кого, че­рез ко­то­рый про­хо­дят со­су­ды, глав­ный бронх (брон­хи) и нер­вы.

Средостение (лат. mediastinum ) - анатомическое пространство в средних отделах грудной полости. Средостение ограничено грудиной (спереди) и позвоночником (сзади). Органы средостения окружены жировой клетчаткой. По бокам от средостения расположены плевральные полости.

Взаимосвязь дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Кислород жизненно необходим для поддержания биохимических процессов, питающих нас энергией. Дыхательная система человека предназначена для засасывания в организм газообразного кислорода и вывода наружу отработанного воздуха с "выхлопным" углекислым газом.

Из дыхательной системы кислород передается в кровеносную систему, которая разносит и распределяет его по всем органам. Одновременно кровь забирает из пищеварительной системы питательные вещества и распределяет их по клеткам организма. Только благодаря кровеносной системе составные части энергетических реакций встречаются вместе. Движется кровь по сосудам за счет пульсирующего мускульного насоса - сердца, и поэтому всю транспортно - распределительную систему называют сердечно-сосудистой. Четкое функционирование дыхательной и сердечно-сосудистой систем определяет здоровье и жизнедеятельность.