3.1. Морфофункциональные основы патологии системы органов дыхания. Методы диагностики и симптомы заболеваний
Ключевые слова: система органов дыхания, дыхательный центр, дыхательный цикл, дыхательный период, сурфактант; одышка, кашель, кровохарканье, легочное кровотечение, цианоз, тахипноэ, брадипноэ, дыхательная недостаточность.
Система органов дыхания, или система внешнего дыхания, — система, обеспечивающая насыщение крови кислородом и удаление углекислоты.
Строение системы органов дыхания
Система органов дыхания включает верхние и нижние дыхательные пути, дыхательный центр, аппарат системы внешнего дыхания и малый круг кровообращения.
- Верхние дыхательные пути, или ЛОР-органы (от греч. láringgas — горло + otos — ухо + rhinos — нос), — воздухоносные пути от носа (ноздрей) до голосовых связок включительно.
- Нижние дыхательные пути — органы дыхания, находящиеся главным образом в грудной клетке, — от голосовых связок до альвеол включительно.
Аппарат системы внешнего дыхания: грудная клетка с ребрами, позвоночником, нервами, мышцами, в том числе главной дыхательной мышцей — диафрагмой.
Дыхательный центр — две группы нейронов, обеспечивающих дыхание:
- пневмотаксический комплекс: корковые нейроны, нейроны в среднем мозге и верхней части варолиевого моста;
- пнейстический отдел дыхательного центра: нейроны в луковице (лат. bulbus) продолговатого мозга.
Нос — это в первую очередь биокондиционер.
Трахея (от греч. tracheia — шероховатая артерия) — дыхательное горло — дыхательная трубка длиной 10–13 (12) см между гортанью и главными левым и правым бронхами.
Бронхи (от греч. bronchia — жабры) — дыхательные трубки (рус. «пролуки») — элементы кондуктивной (проводящей) зоны легких.
- Главный бронх — один их двух бронхов, отходящих от трахеи, — это бронх I порядка.
- Крупный бронх — долевой бронх — бронх II порядка.
- Средний бронх — сегментарный бронх — бронх III порядка.
Бронхоскопическое обследование возможно до уровня бронхов IX–X порядка.
Бронхиолы — «мельчайшие бронхи», их около 20 000.
Всего имеется до 30–32 разветвлений трахеи. Начиная с 14-й генерации бронхов движение воздуха идет за счет диффузии, а не конвекции. Ниже находится «мертвое пространство», определяемое как остаточный объем легких.
Терминальные бронхиолы имеют диаметр около 0,5 мм, дают начало альвеолярным (концевым) бронхиолам.
Трахею и бронхи называют «кондуктивным» (проводящим) отделом легких.
Разветвления альвеолярных бронхиол носят название альвеолярных ходов (по 2–6 альвеолярных хода от концевой бронхиолы). На конце каждого хода находится 20–30 альвеол.
Альвеолы — концевые пузырьки диаметром около 150 мкм; выстланы альвеолоцитами; оплетаются густой сетью капилляров, микрососудов диаметром 3–8 мкм.
Альвеолы имеют форму не шарика, а десятигранной структуры с гранью, открывающейся в альвеолярный ход. Альвеолы и альвеолярные ходы соединяются между собой посредством межальвеолярных анастамозов (шунтов).
Бронхолегочный сегмент — участок легочной ткани, вентилируемый бронхом III порядка, — анатомическая единица легкого; самостоятельный участок легочной ткани; клинико-рентгенологическое понятие.
Легочные дольки не имеют строго определенных размеров; их подразделяют на ацинусы (по 3–96 в каждой дольке).
Ацинус (сурфактон, от лат. слова «гроздь») — структура из альвеол, альвеолярных ходов и бронхиол; зона газообмена (респираторный отдел легких).
Входящая в ацинус терминальная бронхиола — это бронх XII–XIII порядка.
Сурфактант (surfactantum, от англ. surface-tension — поверхностное натяжение) — группа веществ, которые выстилают внутреннюю поверхность альвеол, создают высокое поверхностное натяжение и предупреждают спадение (увлажненных в норме) альвеол и бронхиол. Основу сурфактанта составляют фосфолипид (дипальмитоловый лецитин, 45%), а также ненасыщенный фосфатидилхолин (25%), холестерин (10%), белки (5–10%).
Аэрогематический барьер — место встречи воздуха и крови. Он представляет собой стенку из эндотелия капилляра, альвеолярного эпителия с базальными мембранами, слоя основного вещества (коллагеновые фибриллы, эластические волокна, отдельные миофибриллы) и клеток соединительной ткани и крови. Его толщина — 0,1–0,2 мкм, а общая площадь — 70–200 м2 (!).
Кровоснабжение легких осуществляется за счет двух систем: легочной артерии, несущей венозную кровь (малый круг кровообращения), и бронхиальных артерий — ответвлений грудной аорты (большой круг кровообращения).
Между обеими системами кровоснабжения имеются многочисленные шунты.
Капилляры — основная часть микроциркуляторной единицы, состоящей из терминальной артериолы (диаметром 20–30 мкм), прекапиллярного сфинктера, обменных микрососудов (истинных капилляров диаметром 2–20 мкм), капиллярных венул (диаметром 15–25 мкм) и собирательных венул.
Лимфатическая система в легких развита хорошо; лимфатические узлы в легких располагаются в области бронхов и трахеи.