Строение и функции органов дыхания. Органы дыхания Слизистая оболочка дыхательных путей покрыта

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.

РАЗДЕЛ 7. ПРОЦЕСС ДЫХАНИЯ.

АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОТРЕБНОСТИ ДЫШАТЬ.

План лекции.

1. Обзор дыхательной системы.

2. Значение дыхания.

ЦЕЛЬ: Знать обзор дыхательной системы, значение дыхания

Дыхательной системой называется система органов, посред­ством которых происходит газообмен между организмом и внешней сре­дой. В дыхательной системе выделяют органы, выполняющие 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, а также 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. Стенки альвеол очень тонкие и служат для диффузии газов. 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.

Говоря о значении дыхания, следует подчеркнуть, что дыхание - это одна из основных жизненных функций. Дыхание - совокупность процес­сов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в окислительно-восстановительных реакциях и удаление из организма углекислого газа и метаболической воды . Без кислорода невозможен об­мен веществ, и для сохранения жизни необходимо постоянное поступле­ние кислорода. Поскольку в организме человека отсутствует депо кисло­рода, поэтому непрерывное поступление его в организм является жизнен­ной необходимостью. Если без пищи человек может прожить в необходи­мых случаях более месяца, без воды - 10 дней, то без кислорода всего лишь около 5 минут (4-6 мин). Таким образом, сущность дыхания заклю­чается в постоянном обновлении газового состава крови, а значение дыха­ния - в поддержании оптимального уровня окислительно-восстанови­тельных процессов в организме.

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

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ.

План лекции.

Полость носа.

3. Гортань.

4. Трахея и бронхи.

ЦЕЛЬ: Знать топографию, строение и функции полости носа, гортани, трахеи и бронхов.

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

Полость носа (cavitas nasi) вместе с наружным носом являются составными частями анатомического образования, называемого носом (областью носа). Наружный нос представляет собой возвышение, распо­ложенное посередине лица. В его образовании участвуют носовые кости, лобные отростки верхних челюстей, носовые хрящи (гиалиновые) и мяг­кие ткани (кожа, мышцы) . Величина и форма наружного носа подвержена у разных людей большим колебаниям.

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. Слизистая оболочка полости носа и носовых рако­вин покрыта однослойным многорядным мерцательным эпителием, со­держащим большое количество ресничек, слизистых желез. Она обильно снабжена кровеносными сосудами и нервами. Реснички мерцательного эпителия задерживают пылевые частицы, секрет слизистых желез обвола­кивает их, смачивает слизистую оболочку и увлажняет сухой воздух. Кро­веносные сосуды, образуя густые венозные сплетения в области нижней и частично средней носовых раковин, способствуют согреванию вдыхаемого воздуха (пещеристые венозные сплетения). Однако при повреждении этих сплетений возможны обильные кровотечения из полости носа.

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 полости носа. Эти пазухи участвуют в согревании вдыхаемого воздуха и являются звуковыми резонаторами. В нижний носовой ход открывается также нижнее отверстие носослезного протока.

Воспаление слизистой оболочки полости носа называется ринитом (феч. rhinos - нос), придаточных пазух носа - синуситом, слизистой обо­лочки слуховой трубы - евстахиитом. Изолированное воспаление верхне­челюстной (гайморовой) пазухи называется гайморитом, лобной пазухи -фронтитом, а одновременное воспаление слизистой оболочки полости носа и придаточных пазух - рин осину ситом.

Гортань (larynx) - это 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, фиппе, кори и др.) из-за опасности ее полного стеноза и асфиксии (круп). У взрослых людей 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. Перстневидный хрящ по форме напоминает перстень, состоит из дуги - передней суженной части и четырехугольной пластинки, обращенной кзади. Надгортанник расположен позади корня языка и ограничивает вход в гортань спереди. Черпаловидные хрящи (правый и левый) лежат над пластинкой перстневидного хряща. Небольшие хрящи: рожковидные и клиновидные (парные) лежат над верхушками черпало­видных хрящей.

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:

ü верхний расширенный отдел - преддверие гортани;

Средний отдел на своих боковых стенках имеет две пары складок слизистой оболочки с углублениями между ними - желудочки гортани (морганьевы желудочки ). Верхние складки называются преддверными (ложными голосовыми ) складками, а нижние - истинными голосовыми складками . В толще последних лежат голосовые связки, образованные эла­стическими волокнами, и голосовые мышцы, напрягающие в целом или частично голосовые связки. Промежуток между правой и левой голосовы­ми складками называется голосовой щелью. В голосовой щели выделяют межперепончатую часть, располагающуюся между голосовыми связками (3/4 передней части голосовой щели), и межхрящевую часть, ограничен­ную голосовыми отростками черпаловидных хрящей (1/4 задней части голосовой щели). Длина голосовой щели (переднезадний размер) у муж­чин составляет 20-24 мм, у женщин - 16-19 мм. Ширина голосовой щели при спокойном дыхании равна 5 мм, при голосообразовании достигает 15 мм. При максимальном расширении голосовой щели (пение, крик) видны кольца трахеи вплоть до разделения ее на главные бронхи. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков . Выдыхаемый воздух колеблет голосовые связки, в результате чего возникают звуки . При образовании звуков меж­перепончатая часть голосовой щели суживается и представляет собой щель, а межхрящевая часть формирует треугольник. С помощью других органов (глотка, мягкое небо, язык, губы и др.) эти звуки становятся чле­нораздельными.

Гортань имеет 3 оболочки: слизистую, фиброзно-хрящевую и соеди­нительнотканную (адвентициальную). Слизистая оболочка , за исключени­ем голосовых складок, выстлана многорядным мерцательным эпителием . Слизистая оболочка голосовых складок покрыта многослойным плоским эпителием (неороговевающим) и не содержит желез. В подслизистой ос­нове гортани располагается большое количество эластических волокон, которые образуют фиброзно-эластическую мембрану гортани. Названные выше складки преддверия и голосовые складки содержат связки, являю­щиеся частями этой мембраны. Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из гиалиновых* и эластических хрящей, окруженных плотной волокнистой соединительной тканью, и выполняет роль опорного каркаса гортани. Адвентициальная оболочка соединяет гортань с окружающими образования­ми шеи.

Воспаление слизистой оболочки гортани называется ларингитом.

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 между собой фиброзными кольцевыми связками. Задняя, прилежащая к пищеводу стенка трахеи мягкая и называется перепончатой. Она 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.

Воспаление слизистой оболочки трахеи называется трахеитом.

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 соединительнотканной обо­лочкой (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 около 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. Подсчитано, что от трахеи до альвеол дыхательные пути ветвятся дихотомически (раздваива­ются) 23 раза. Причем первые 16 поколений дыхательных путей - бронхи и бронхиолы выполняют проводящую функцию (кондуктивная зона). Поко­ления 17-22 - респираторные (дыхательные) бронхиолы и альвеолярные ходы составляют переходную (транзиторную) зону. 23-е поколение цели­ком состоит из альвеолярных мешочков с альвеолами - дыхательная, или респираторная, зона.

Стенки крупных бронхов по строению сходны со стенками трахеи и главных бронхов, но скелет их образован не хрящевыми полукольцами, а хрящевыми пластинками, которые по мере уменьшения калибра бронхов также уменьшаются . Многорядный реснитчатый эпителий слизистой обо­лочки крупных бронхов в мелких бронхах переходит в однослойный куби­ческий реснитчатый эпителий. И только толщина мышечной пластинки слизистой оболочки в мелких бронхах не изменяется. Длительное сокра­щение мышечной пластинки в мелких бронхах, например, при бронхиаль­ной астме, вызывает их спазм и затруднение дыхания. Следовательно, мелкие бронхи выполняют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в легкие.

Стенки концевых бронхиол тоньше стенок мелких бронхов, в них отсутствуют хрящевые пластинки. Слизистая оболочка их выстлана куби­ческим реснитчатым эпителием. Они содержат пучки гладких мышечных клеток и много эластических волокон, вследствие чего бронхиолы легко растяжимы (при вдохе).

Дыхательные бронхиолы, отходящие от концевой бронхиолы, а также альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы легкого образуют альвеолярное дерево (легочный ацинус), относящийся к дыхательной па­ренхиме легкого.

Воспаление слизистой оболочки бронхов называется бронхитом.

Похожая информация.

В эпителии бронхов имеются следующие клетки:

1) Ресничатые

2) Бокаловидные экзокрионоциты – одноклеточные железы, выделяющие слизь.

3) Базальные – малодифференцированные

4) Эндокринные (ЕС-клетки, выделяющие серотонин, и ЕСL-клетки, гистамин)

5) Бронхиолярные экзокриноциты – секреторные клетки, выделяющие ферменты, разрушающие сурфактант

6) Безресничатые (в бронхиолах) пластинке слизистой оболочки много эластичных волокон.

Мышечная пластинка слизистой оболочки отсутствует в области носа, в стенке гортани и трахеи. В слизистой оболочке носа и подслизистой основе трахеи и бронхов (за исключением мелких) присутствуют и белково – слизистая железы, секрет которых увлажняет поверхность слизистой оболочки.

Строение фибризно – хрящевой оболочки не одинаково в различных отделах воздухоносных путей. В респираторном отделе легкого структурно – функциональной единицей является легочный ацинус.

В состав ацинуса входят респираторные бронхиолы 1,2 и 3-го порядка, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. Респираторная бронхиола – это мелкий бронх, в стенке которого имеются отдельные небольшие альвеолы, поэтому уже здесь возможен газообмен. Альвеолярный ход характеризуется тем, что на всем протяжении в его просвет открываются альвеолы. В области устьев альвеол имеются эластические и коллагеновые волокна и отдельные гладкие мышечные клетки.

Альвеолярный мешочек – это слепое расширение в конце ацинуса, состоящие из нескольких альвеол. В эпителии, выстилающем альвеолы, различают 2 типа клеток респираторные эпителиоциты и большие эпителиоциты. Респираторные, эпителиоциты – это плоские клетки. Толщина их безядерной части может быть за пределами разрешающий способности светового микроскопа. Парагематический барьер т.е. барьер между воздухом в альвеолах и кровью (барьер, через который осуществляется газообмен), состоит из цитоплазмы респираторного альвеолоцита, его базальной мембраны и цитоплазмы эндотелиоцита капилляра.

Большие эпителиоциты (гранулярные эпителиоциты) лежат на той же базальной мембране. Это кубические или округлые клетки, в цитоплазме которые лежат пластинчатые осмилофильные тельца. Тельца содержат фосфолипиды, которые секретируется на поверхность альвеолы, формируя сурфактант. Сурфактантный альвеолярный комплекс – играет важную роль в предотвращении спадении альвеол на выдохе, а также в предохранении их от проникновений через стенку альвеол микроорганизмов из вдыхаемого воздуха и транссудации жидкости в альвеолы. Сурфактант состоит из двух фаз из мембранной и жидкой (гипофаза).

В стенке альвеол обнаруживаются макрофаги, содержащие избыток сурфактанта.

В цитоплазме макрофагов всегда находятся значительное количество липидных капель и лизосом. Окисление липидов в макрофагах сопровождается выделением тепла, которое обогревает вдыхаемый воздух. Макрофаги проникают в альвеолы из межальвеолярных соединительнотканных перегородок. Альвеолярные макрофаги, как и макрофаги других органов, имеют костномозговое происхождение. (строение мертвого и живого новорожденного ребенка).

Плевра: легкие снаружи покрыты плеврой называемой легочной или висцеральной.

Висцеральная плевра плотно срастается с легкими, эластичными и коллагеновыми волокна ее переходят в интерстициальную ткань, поэтому изолировать плевру не травмируя легкие, трудно.

В висцеральной плевре встречаются гладкие мышечные клетки . В париетальной плевре, выстилающей наружную стенку плевральной полости эластических элементов меньше, гладкие мышечные клетки встречаются редко. В процессе органогенеза из мезодермы формируются только однослойный плоский эпителий – мезотелий, а соединительная основа плевры развивается из мезенхемы.

Васкуляризация – кровоснабжение в легком осуществляется по двум системам сосудов. С одной стороны мелкие получают артериальную кровь из легочных артерий, т.е из малого круга кровообращения. Ветви легочной артерии сопровождается бронхиальное дерево, доходят до основания альвеол, где они образуют узкопетлистую сеть альвеол. В альвеолярных капиллярах – эритроциты располагаются в один ряд, что создает аптимальное условие для осуществления газообмена между гемоглобином эритроцитов и альвеолярным воздухом. Альвеолярные капилляры собираются в посткапиллярные венулы, которые формируют систему легочной вены.

Бронхиальные артерии отходят непосредственно от аорты, питают бронхи и легочную паренхиму артериальной кровью.

Иннервация – осуществляется главным образом симпатическими и парасимпатическими, а также спиномозговыми нервами.

Симпатические нервы проводят импульсы , вызывающие расширение бронхов и сужение кровеносных сосудов, парасимпатические – импульсы обусловливающие наоборот сужение бронхов и расширение кровенносных сосудов. В нервных сплетениях легкого встречаются крупные.

Эпителий слизистой оболочки воздухоносных путей имеет различное строение в разных отделах: многослойный ороговевающий, переходящий в неороговевающий эпителий (в преддверии носовой полости), в более дистальных отделах он становится многорядным реснитчатым (на протяжении большей части воздухоносных путей) и, наконец, становится однослойным реснитчатым.

В эпителии воздухоносных путей, кроме реснитчатых клеток, определяющих название всего эпителиального пласта, содержатся бокаловидные железистые клетки, антигенпредставляющие, нейроэндокринные, щеточные (или каемчатые), секреторные клетки Клара и базальные клетки.

1. Реснитчатые (или мерцательные) клетки снабжены ресничками (до 250 на каждой клетке) длиною 3-5 мкм, которые своими движениями, более сильными в сторону носовой полости, способствуют выведению слизи и осевших пылевых частиц. Эти клетки имеют разнообразные рецепторы (адренорецепторы, холинорецепторы, рецепторы глюкокортикоидов, гистамина, аденозина и др.). Эти эпителиальные клетки синтезируют и выделяют бронхо- и вазоконстрикторы (при определенной стимуляции), – активные вещества, регулирующие просвет бронхов и кровеносных сосудов. По мере уменьшения просвета воздухоносных путей высота реснитчатых клеток снижается.

2. Бокаловидные железистые клетки - располагаются между реснитчатыми клетками, выделяют слизистый секрет. Он примешивается к секрету желёз подслизистой основы и увлажняет поверхность эпителиального пласта. Слизь содержит иммуноглобулины, выделяемые плазматическими клетками из подлежащей под эпителием собственной пластинки соединительной ткани.

3. Антигенпредставляющие клетки (или дендритные, или же клетки Лангерганса) чаще встречаются в верхних воздухоносных путях и трахее, где они захватывают антигены, вызывающие аллергические реакции. Эти клетки имеют рецепторы Fc-фрагмента IgG, С3-комплемента. Они вырабатывают цитокины, фактор некроза опухоли, стимулируют Т-лимфоциты и морфологически сходны с клетками Лангерганса эпидермиса кожи: имеют многочисленные отростки, проникающие между другими эпителиальными клетками, содержат пластинчатые гранулы в цитоплазме.

4. Нейроэндокринные клетки, или клетки Кульчицкого (K-клетки), или же апудоциты, относящиеся к диффузной эндокринной APUD-системе; располагаются поодиночке, содержат в цитоплазме мелкие гранулы с плотным центром. Эти немногочисленные клетки (около 0,1%) способны синтезировать кальцитонин, норадреналин, серотонин, бомбезин и другие вещества, принимающие участие в местных регуляторных реакциях.

5. Щеточные (каемчатые) клетки, снабженные на апикальной поверхности микроворсинками, располагаются в дистальном отделе воздухоносных путей. Полагают, что они реагируют на изменения химического состава воздуха, циркулирующего в воздухоносных путях, и являются хеморецепторами.

6. Секреторные клетки (бронхиолярные экзокриноциты), или клетки Клара, встречаются в бронхиолах. Они характеризуются куполообразной верхушкой, окруженной короткими микроворсинками, содержат округлое ядро, хорошо развитую эндоплазматическую сеть агранулярного типа, аппарат Гольджи, немногочисленные электронно-плотные секреторные гранулы. Эти клетки вырабатывают липопротеины и гликопротеины, ферменты, принимающие участие в инактивации токсинов, поступающих с воздухом.

7. Некоторые авторы отмечают, что в бронхиолах встречается еще один тип клеток - безреснитчатые, в апикальных частях которых содержатся скопления гранул гликогена, митохондрии и секретоподобные гранулы. Функция их неясна.

8. Базальные, или камбиальные, клетки - это малодифференцированные клетки, сохранившие способность к митотическому делению. Они располагаются в базальном слое эпителиального пласта и являются источником для процессов регенерации – как физиологической, так и репаративной.

Под базальной мембраной эпителия воздухоносных путей лежит собственная пластинка слизистой оболочки (lamina propria ), которая содержит многочисленные эластические волокна, ориентированные главным образом продольно, кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Мышечная пластинка слизистой оболочки хорошо развита в средних и нижних отделах воздухоносных путей.

Подслизистая основа, фиброзно-хрящевая и адвентициальная оболочки воздухоносных путей будут рассматриваться дальше.

Трахея

Трахея (гр. trachys шероховатый, неровный; син. дыхательное горло) - полый трубчатый орган, состоящий из слизистой оболочки, подслизистой основы, волокнисто-хрящевой и адвентициальной оболочек.

Слизистая оболочка (tunica mucosa ) при помощи тонкой подслизистой основы связана с фиброзно-хрящевой оболочкой трахеи и благодаря этому не образует складок. Она выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием, в котором различают реснитчатые, бокаловидные, эндокринные и базальные клетки.

Реснитчатые клетки призматической формы, имеют на свободной поверхности около 250 ресничек. Ритмичное биение ресничек называется «мерцанием». Реснички мерцают в направлении, противоположном вдыхаемому воздуху, наиболее интенсивно при оптимальной температуре (18…33°С) и в слабощелочной среде. Мерцание ресничек (до 250 в минуту) обеспечивает выведение слизи с осевшими на ней пылевыми частицами вдыхаемого воздуха и микробами.

Бокаловидные клетки - одноклеточные внутриэпителиальные железы - выделяют на поверхность эпителиального пласта слизистый секрет, богатый гиалуроновой и сиаловой кислотами. Этот секрет вместе с слизистым секретом желёз подслизистой основы увлажняет эпителий и создает условия для прилипания попадающих с воздухом пылевых частиц. Слизь содержит также иммуноглобулины, выделяемые плазматическими клетками, находящимися в составе слизистой оболочки, которые обезвреживают многие микроорганизмы, попадаемые с воздухом.

Кроме реснитчатых и бокаловидных клеток имеются также нейроэндокринные и базальные клетки.

Нейроэндокринные клетки имеют пирамидальную форму, округлое ядро и секреторные гранулы. Эти клетки выделяют пептидные гормоны и биогенные амины и регулируют сокращение мышечных клеток воздухоносных путей. Базальные клетки - камбиальные, имеют овальную или треугольную форму. По мере их специализации в цитоплазме появляются тонофибриллы и гликоген, увеличивается количество органелл.

Под базальной мембраной эпителия располагается собственная пластинка слизистой оболочки (lamina propria ), состоящая из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатая эластическими волокнами. В отличие от гортани эластические волокна в трахее принимают продольное направление. В собственной пластинке слизистой оболочки встречаются лимфатические узелки и отдельные циркулярно расположенные пучки гладких мышечных клеток.

Подслизистая основа (tela submucosa ) трахеи состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, без резкой границы переходящей в плотную волокнистую соединительную ткань надхрящницы незамкнутых хрящевых колец. В подслизистой основе располагаются смешанные белково-слизистые железы, выводные протоки которых, образуя на своем пути колбообразные расширения, открываются на поверхности слизистой оболочки. Этих желёз особенно много в задней и боковой стенках трахеи.

Волокнисто-хрящевая оболочка (tunica fibrocartilaginea ) трахеи состоит из 16…20 гиалиновых хрящевых колец, не замкнутых на задней стенке трахеи. Свободные концы этих хрящей соединены пучками гладких мышечных клеток, прикрепляющихся к наружной поверхности хряща. Благодаря такому строению задняя поверхность трахеи оказывается мягкой, податливой, что имеет большое значение при глотании. Пищевые комки, проходящие по пищеводу, расположенному непосредственно позади трахеи, не встречают препятствия со стороны стенки трахеи.

Адвентициальная оболочка (tunica adventitia ) трахеи состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая соединяет этот орган с прилежащими частями средостения.

Васкуляризация . Кровеносные сосуды трахеи, так же как и гортани, образуют в ее слизистой оболочке несколько параллельно расположенных сплетений, а под эпителием - густую капиллярную сеть. Лимфатические сосуды также формируют сплетения, из которых поверхностное сплетение находится непосредственно под сетью кровеносных капилляров.

Иннервация . Нервы, подходящие к трахее, содержат спинномозговые и вегетативные волокна и образуют два сплетения, ветви которых заканчиваются в ее слизистой оболочке нервными окончаниями. Мышцы задней стенки трахеи иннервируются из ганглиев вегетативной нервной системы.

Функция трахеи как воздухоносного органа в значительной мере связана со структурно-функциональными особенностями бронхиального дерева легких.

89. Легкие.

Легкие

Легкие занимают большую часть грудной клетки и постоянно изменяют свою форму и объем в зависимости от фазы дыхания. Поверхность легкого покрыта серозной оболочкой - висцеральной плеврой.

Легкое состоит из системы воздухоносных путей - бронхов (это т.н. бронхиальное дерево) и системы легочных пузырьков, или альвеол , выполняющих роль собственно респираторного отдела дыхательной системы.

Бронхиальное дерево

Бронхиальное дерево (arbor bronchialis ) включает:

1. главные бронхи – правый и левый;

2. долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка);

3. зональные бронхи (крупные бронхи 2-го порядка);

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

5. мелкие бронхи (6…15-го порядка);

6. 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.

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.

На фиксированных гистологических препаратах:

· - Бронхи крупного калибра диаметром от 5 до 15 мм характеризуются складчатой слизистой оболочкой (благодаря сокращению гладкой мышечной ткани), многорядным реснитчатым эпителием, наличием желёз (в подслизистой основе), крупных хрящевых пластин в фиброзно-хрящевой оболочке.

· - Бронхи среднего калибра отличаются меньшей высотой клеток эпителиального пласта и снижением толщины слизистой оболочки, также наличием желез, уменьшением размеров хрящевых островков.

· - В бронхах малого калибра эпителий реснитчатый двухрядный, а затем однорядный, хрящей и желёз нет, мышечная пластинка слизистой оболочки становится более мощной по отношению к толщине всей стенки. Продолжительное сокращение мышечных пучков при патологических состояниях, например при бронхиальной астме, резко уменьшает просвет мелких бронхов и затрудняет дыхание. Следовательно, мелкие бронхи выполняют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в респираторные отделы легких.

· - Конечные (терминальные) бронхиолы имеют диаметр около 0,5 мм. Слизистая оболочка их выстлана однослойным кубическим реснитчатым эпителием, в котором встречаются щеточные клетки, секреторные (клетки Клара) и реснитчатые клетки. В собственной пластинке слизистой оболочки терминальных бронхиол расположены продольно идущие эластические волокна, между которыми залегают отдельные пучки гладких мышечных клеток. Вследствие этого бронхиолы легко растяжимы при вдохе и возвращаются в исходное положение при выдохе.

В эпителии бронхов, а также в межальвеолярной соединительной ткани встречаются отростчатые дендритные клетки, как предшественники клеток Лангерганса, так и их дифференцированные формы, принадлежащие к макрофагической системе. Клетки Лангерганса имеют отростчатую форму, дольчатое ядро, содержат в цитоплазме специфические гранулы в виде теннисной ракетки (гранулы Бирбека). Они играют роль антигенпредставляющих клеток, синтезируют интерлейкины и фактор некроза опухоли, обладают способностью стимулировать предшественники Т-лимфоцитов.

Респираторный отдел

Структурно-функциональной единицей респираторного отдела легкого является ацинус (acinus pulmonaris ). Он представляет собой систему альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков, которые осуществляют газообмен между кровью и воздухом альвеол. Общее количество ацинусов в легких человека достигает 150 000. Ацинус начинается респираторной бронхиолой (bronchiolus respiratorius) 1-го порядка, которая дихотомически делится на респираторные бронхиолы 2-го, а затем 3-го порядка. В просвет названных бронхиол открываются альвеолы.

Каждая респираторная бронхиола 3-го порядка в свою очередь подразделяется на альвеолярные ходы (ductuli alveolares ), а каждый альвеолярный ход заканчивается несколькими альвеолярными мешочками (sacculi alveolares ). В устье альвеол альвеолярных ходов имеются небольшие пучки гладких мышечных клеток, которые на срезах видны как утолщения. Ацинусы отделены друг от друга тонкими соединительнотканными прослойками. 12-18 ацинусов образуют легочную дольку.

Респираторные (или дыхательные) бронхиолы выстланы однослойным кубическим эпителием. Реснитчатые клетки здесь встречаются редко, клетки Клара - чаще. Мышечная пластинка истончается и распадается на отдельные, циркулярно направленные пучки гладких мышечных клеток. Соединительнотканные волокна наружной адвентициальной оболочки переходят в интерстициальную соединительную ткань.

На стенках альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков располагается несколько десятков альвеол. Общее количество их у взрослых людей достигает в среднем 300-400 млн. Поверхность всех альвеол при максимальном вдохе у взрослого человека может достигать 100-140 м², а при выдохе она уменьшается в 2-2½ раза.

Альвеолы разделены тонкими соединительнотканными перегородками (2-8 мкм), в которых проходят многочисленные кровеносные капилляры, занимающие около 75 % площади перегородки. Между альвеолами существуют сообщения в виде отверстий диаметром около 10-15 мкм - альвеолярных пор Кона. Альвеолы имеют вид открытого пузырька диаметром около 120…140 мкм. Внутренняя поверхность их выстлана однослойным эпителием – с двумя основными видами клеток: респираторными альвеолоцитами (клетки 1-го типа) и секреторными альвеолоцитами (клетки 2-го типа). В некоторой литературе вместо термина «альвеолоциты» используется термин «пневмоциты». Кроме того, у животных в альвеолах описаны клетки 3-го типа - щеточные.

Респираторные альвеолоциты, или альвеолоциты 1-го типа (alveolocyti respiratorii ), занимают почти всю (около 95 %) поверхность альвеол. Они имеют неправильную уплощенную вытянутую форму. Толщина клеток в тех местах, где располагаются их ядра, достигает 5-6 мкм, тогда как в остальных участках она колеблется в пределах 0,2 мкм. На свободной поверхности цитоплазмы этих клеток имеются очень короткие цитоплазматические выросты, обращенные в полость альвеол, что увеличивает общую площадь соприкосновения воздуха с поверхностью эпителия. В цитоплазме их обнаруживаются мелкие митохондрии и пиноцитозные пузырьки.

К безъядерным участкам альвеолоцитов 1-го типа прилежат также безъядерные участки эндотелиальных клеток капилляров. В этих участках базальная мембрана эндотелия кровеносного капилляра может вплотную приближаться к базальной мембране эпителия альвеол. Благодаря такому взаимоотношению клеток альвеол и капилляров барьер между кровью и воздухом (аэрогематический барьер) оказывается чрезвычайно тонким - в среднем 0,5 мкм. Местами толщина его увеличивается за счет тонких прослоек рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Альвеолоциты 2-го типа крупнее, чем клетки 1-го типа, имеют кубическую форму. Их называют часто секреторными из-за участия в образовании сурфактантного альвеолярного комплекса (САК), или большими эпителиоцитами (epitheliocyti magni ). В цитоплазме этих альвеолоцитов, кроме органелл, характерных для секретирующих клеток (развитая эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, мультивезикулярные тельца), имеются осмиофильные пластинчатые тельца - цитофосфолипосомы, которые служат маркерами альвеолоцитов 2-го типа. Свободная поверхность этих клеток имеет микроворсинки.

Альвеолоциты 2-го типа активно синтезируют белки, фосфолипиды, углеводы, образующие поверхностно активные вещества (ПАВ), входящие в состав САК (сурфактанта). Последний включает в себя три компонента: мембранный компонент, гипофазу (жидкий компонент) и резервный сурфактант - миелиноподобные структуры. В обычных физиологических условиях секреция ПАВ происходит по мерокриновому типу. Сурфактант играет важную роль в предотвращении спадения альвеол при выдохе, а также в предохранении их от проникновения через стенку альвеол микроорганизмов из вдыхаемого воздуха и транссудации жидкости из капилляров межальвеолярных перегородок в альвеолы.

Итого, в состав аэрогематического барьера входят четыре компонента:

1. сурфактантный альвеолярный комплекс;

2. безъядерные участки альвелоцитов I типа;

3. общая базальная мембрана эпителия альвеол и эндотелия капилляров;

4. безъядерные участки эндотелиоцитов капилляров.

Кроме описанных видов клеток, в стенке альвеол и на их поверхности обнаруживаются свободные макрофаги. Они отличаются многочисленными складками цитолеммы, содержащими фагоцитируемые пылевые частицы, фрагменты клеток, микробы, частицы сурфактанта. Их еще называют «пылевыми» клетками.

В цитоплазме макрофагов всегда находится значительное количество липидных капель и лизосом. Макрофаги проникают в просвет альвеолы из межальвеолярных соединительнотканных перегородок.

Альвеолярные макрофаги, как и макрофаги других органов, имеют костномозговое происхождение.

Снаружи к базальной мембране альвеолоцитов прилежат кровеносные капилляры, проходящие по межальвеолярным перегородкам, а также сеть эластических волокон, оплетающих альвеолы. Кроме эластических волокон, вокруг альвеол располагается поддерживающая их сеть тонких коллагеновых волокон, фибробласты, тучные клетки. Альвеолы тесно прилежат друг к другу, а капилляры, оплетающие их, одной своей поверхностью граничат с одной альвеолой, а другой своей поверхностью - с соседней альвеолой. Это обеспечивает оптимальные условия для газообмена между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом, заполняющим полости альвеол.

Кожа (cutis) образует внешний покров организма, площадь которого у взрослого человека достигает 1,5 - 2 кв.м. Кожа состоит из эпидермиса (эпителиальная ткань) идермы (соединительнотканная основа). С подлежащими частями организма кожа соединяется слоем жировой ткани - подкожной клетчаткой, или гиподермой . Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0,5 до 5 мм.

К производным кожи относятся волосы, железы, ногти (а также рога, копыта...)

Функции кожи: защитная, обменная, рецепторная, регуляторная.

Кожа защищает подлежащие части организма от повреждений. Здоровая кожа непроницаема для микроорганизмов, многих ядовитых и вредных веществ, за исключением жирорастворимых веществ.

Кожа участвует в водно-солевом , а также в тепловом обмене с внешней средой. В течение суток через кожу человека выделяется около 500 мл воды, что составляет 1% всего ее количества в организме. Кроме воды через кожу вместе с потом выводятся различные соли, главным образом хлориды, а также молочная кислота и продукты азотистого обмена. Около 80% всех тепловых потерь организма происходит через кожную поверхность. В случаях нарушения этой функции (например, при длительной работе в резиновом комбинезоне) могут возникнуть перегревание организма и тепловой удар.

В коже под действием ультрафиолетовых лучей синтезируется витамин D , регулирующий обмен кальция и фосфатов в организме.

Наличие в коже обильной сосудистой сети и артериоловенулярных анастомозов определяет значение ее как депо крови . У взрослого человека в сосудах кожи может задерживаться до 1 л крови.

Кожа активно участвует в иммунных процессах. В ней происходят распознавание антигенов и их элиминация.

Благодаря обильной иннервации кожный покров представляет собой огромноерецепторное поле , в котором сосредоточены осязательные, температурные и болевые нервные окончания. В некоторых участках кожи, например на голове и кистях, на 1 кв.см. ее поверхности насчитывается до 300 чувствительных точек.

Развитие.

Кожа развивается из двух эмбриональных зачатков. Ее эпителиальный покров (эпидермис) образуется из кожной эктодермы , а подлежащие соединительнотканные слои - из дерматомов мезодермы (производных сомитов).

Вначале эпителий кожи зародыша состоит всего из одного слоя плоских клеток. Постепенно эти клетки становятся все более высокими. Затем над ними появляется второй слой клеток, - эпителий становится многослойным. Одновременно в наружных его слоях (в первую очередь на ладонях и подошвах) начинаются процессы ороговения. На 3-м месяце внутриутробного периода в коже закладываются эпителиальные зачатки волос, желез и ногтей. В соединительнотканной основе кожи в этот период начинают образовываться волокна и густая сеть кровеносных сосудов. В глубоких слоях этой сети местами появляются очаги кроветворения. Лишь на 5-м месяце внутриутробного развития образование кровяных элементов в них прекращается и на их месте формируется жировая ткань.

Строение

Эпидермис (epidermis) представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием, в котором постоянно происходят обновление и специфическая дифференцировка клеток -кератинизация . Толщина его колеблется от 0,03 до 1,5 мм и более. Наиболее толстой является кожа ладоней и подошв. Эпидермис других участков кожи значительно тоньше. Толщина его, например, на волосистой части не превышает 170 мкм. Блестящий слой в нем отсутствует, а роговой представлен лишь 2-3 рядами ороговевших клеток - чешуек.

Некоторые авторы на основании различной толщины эпидермиса подразделяют кожу натолстую и тонкую . Толстая кожа покрывает небольшие участки тела (ладони, подошвы), тогда как тонкая выстилает остальные обширные его поверхности.

На ладонях и подошвах в эпидермисе различают 5 основных слоев клеток:

1. базальный,

2. шиповатый (или остистый),

3. зернистый,

4. блестящий (или элеидиновый) и

5. роговой.

В остальных участках (т.н. тонкой) кожи имеется 4 слоя клеток эпидермиса, - здесь отсутствует блестящий слой.

В эпидермисе различают 5 типов клеток :

· кератиноциты (эпителиоциты),

· клетки Лангерганса (внутриэпидермальные макрофаги),

· лимфоциты,

· меланоциты,

· клетки Меркеля.

Из названных клеток эпидермиса в каждом из его слоев основу (свыше 85%) составляюткератиноциты . Они непосредственно участвуют в ороговении, или кератинизации, эпидермиса.

При этом в кератиноцитах происходит синтез специальных белков - кислых и щелочных типов кератинов , филаггрина, инволюкрина, кератолинина и др., устойчивых к механическим и химическим воздействиям. В этих клетках формируются кератиновые тонофиламенты икератиносомы . Затем в них разрушаются органеллы и ядра, а между ними образуется межклеточное цементирующее вещество , богатое липидами - церамидами (керамидами) и др. и поэтому непроницаемое для воды.

В нижних слоях эпидермиса клетки постоянно делятся. Дифференцируясь, они пассивно перемещаются в поверхностные слои, где завершается их дифференцировка и они получают название роговых чешуек (корнеоцитов). Весь процесс кератинизации продолжается 3-4 недели (на подошвах стоп - быстрее).

Первый, базальный слой (stratum basale) образован кератиноцитами, меланоцитами, клетками Меркеля, Лангерганса и камбиальными (стволовыми) клетками. Кератиноциты соединяются с базальной мембраной полудесмосомами, а между собой и с клетками Меркеля - с помощью десмосом.

Кератиноциты базального слоя имеют призматическую форму, округлое богатое хроматином ядро и базофильную цитоплазму. В ней выявляются органеллы, кератиновые промежуточные тонофиламенты и в некоторых клетках гранулы черного пигмента меланина. Меланин фагоцитируется кератиноцитами из меланоцитов, в которых он образуется. В базальном слое кератиноциты размножаются путем митотического деления, и новообразованные клетки включаются в процесс кератинизации (дифференцировки). В базальном слое встречаются покоящиеся клетки, т.е. находящиеся в G0 -периоде жизненного цикла. Среди них - стволовые клетки дифферона кератиноцитов, которые в определенные моменты способны возвращаться в митотический цикл.

Таким образом, базальный слой, включающий стволовые клетки и делящиеся кератиноциты, является ростковым (по имени автора - Мальпигиевым), за счет которого постоянно (каждые 3-4 нед.) происходит обновление эпидермиса - его физиологическая регенерация .

Следующий тип клеток базального слоя эпидермиса – меланоциты , или пигментные клетки. Они не связаны десмосомами с соседними кератиноцитами. Их происхождение – невральное, - из клеток нервного гребня . Меланоциты имеют несколько ветвящихся отростков, достигающих зернистого слоя. Органеллы специального назначения в этих клетках – меланосомы.

В их цитоплазме отсутствуют тонофибриллы, но много рибосом и меланосом. Меланосомы - структуры овальной формы, состоящие из плотных пигментных гранул и фибриллярного каркаса, окруженных общей мембраной. Они оформляются в аппарате Гольджи, где к ним присоединяются ферменты тирозиназа и ДОФА-оксидаза. Эти ферменты участвуют в образовании из аминокислоты тирозина кожного пигмента меланина, содержащегося в меланосомах (от лат. melas - черный).

В среднем на 10 кератиноцитов приходится один меланоцит. Пигмент меланин обладает способностью задерживать ультрафиолетовые лучи и поэтому не позволяет им проникать в глубь эпидермиса, где они могут вызвать повреждение генетического аппарата интенсивно делящихся клеток базального слоя. Синтез пигмента возрастает под действием ультрафиолетового излучения и меланоцитстимулирующего гормона гипофиза. В самом эпидермисе УФ-лучи оказывают влияние также на кератиноциты, стимулируя в них синтез витамина D, участвующего в минерализации костной ткани.

Третий тип клеток базального слоя - клетки Меркеля наиболее многочисленны в сенсорных областях кожи (пальцы, кончик носа и др.). К их основанию подходят афферентные нервные волокна. Возможно, что клетки Меркеля и афферентные нервные волокна образуют в эпидермисе осязательные механорецепторы, реагирующие на прикосновение. В цитоплазме клеток выявляются гранулы с плотной сердцевиной, содержащие бомбезин , ВИП , энкефалин и другие гормоноподобные вещества. В связи с этим полагают, что клетки Меркеля обладают эндокринной способностью и могут быть отнесены к АПУД-системе. Эти клетки участвуют в регуляции регенерации эпидермиса, а также тонуса и проницаемости кровеносных сосудов дермы с помощью ВИП и гистамина, высвобождающегося под их влиянием из тучных клеток.

Четвертый тип клеток базального слоя - клетки Лангерганса (белые отростчатые эпидермоциты) выполняют иммунологические функции макрофагов эпидермиса.

Эти клетки способны мигрировать из эпидермиса в дерму и в регионарные лимфатические узлы. Они воспринимают антигены в эпидермисе и «представляют » их внутриэпидермальным лимфоцитам и лимфоцитам регионарных лимфатических узлов, запуская таким образом иммунологические реакции.

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.