Эпителий дыхательной системы. Анатомия и физиология органов дыхания
Дыхательная система закладывается на 3 неделе эмбриогенеза из вентральной стенки передней кишки; эпителий воздухоносных путей и легких имеет эктодермальное происхождение.
Функции дыхательной системы можно разделить на дыхательные и недыхательные. К дыхательным функциям относится проведение воздуха и газообмен, а к недыхательным - защитная, иммунобиологическая. всасывательная, выделительная, секреторная (до 1 литра слизи), метаболическая и депонирующая (до 1 литра крови в легких).
Дыхательная система делится на воздухоносные пути и респираторные отделы. К воздухоносным путям относятся носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. К респираторным отделам относится система ацинусов легкого.
Воздухоносные пути проводят воздух, очищают его, нагревают или охлаждают, увлажняют.
Полость носа начинается с преддверия полости носа, которая выстлана тонкой кожей. Эпителий однослойный многорядный мерцательный. Здесь есть потовые и сальные железы, щетинистые волоски, которые задерживают частицы пыли, собственная слизь на поверхности ресничного эпителия. В собственной пластинке слизистой есть густая капиллярная сеть – венозное сплетение и лимфатические узелки, образующие около слуховой трубы скопления – парную трубную миндалину. В верхней части полости носа эпителий обонятельный, а в нижней части – дыхательный.
Гортань
Ее стенка представлена 3 оболочками.
1) Слизистая оболочка покрыта многорядным реснитчатым эпителием, под которым находится собственная пластинка слизистой. В собственной пластинке слизистой находятся капилляры, белково-слизистые железы и лимфатические узелки, скопления которых образуют гортанную миндалину. Слизистая оболочка образует парные поперечные складки – это ложные и истинные голосовые связки. Складки выстланы многослойным неороговевающим эпителием; в основе истинных голосовых складок – поперечно-полосатая мышечная ткань.
2) Волокнисто-хрящевая оболочка содержит гиалиновые и эластические волокнистые хрящи.
3) Адвентициалъная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, которая соединяет гортань с соседними органами. Здесь содержатся крупные сосуды и нервы.
Фото: GreenFlames09
Трахея
Ее стенка образована 4 оболочками.
1) Слизистая оболочка выстлана многорядным реснитчатым эпителием, в котором содержатся реснитчатые, бокаловидные, вставочные и эндокринные клетки. Собственная пластинка слизистой находится под эпителием, содержит капиллярную сеть и большое количество эластических волокон, идущих вдоль трахеи. Складчатость не выражена. На поверхности эпителия обнаруживаются макрофаги и лимфоциты (в основном Т-хелперы).
2) Подслизистая основа образована рыхлой соединительной тканью, содержит белково-слизистые железы, которые, как и бокаловидные клетки эпителия, выделяют секрет на поверхность эпителия. При этом реснички эпителия оказываются полностью погруженными в слизистую пленку. Мерцание ресничек вызывает перемещение слизи к внешней среде, и вместе со слизью из воздухоносных путей удаляются частички пыли и микроорганизмы.
3) Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из 16-20 незамкнутых колен гиалинового хряща, их свободные (задние) концы соединяются пучками гладкомышечных клеток. Сзади к трахее прилегает пищевод; благодаря этому пища, проходящая по пищеводу, не встречает сопротивления со стороны стенки трахеи.
4) Адвентициальная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, которая соединяет трахею с окружающими органами средостения.
Фото: BANAMINE
Бронхиальное дерево
Трахея разветвляется на главные бронхи, которые делятся на крупные, средние и малые. Крупные бронхи имеют диаметр 10-15 мм, к ним относятся долевые, зональные и сегментарные бронхи. Средние диаметром от 2 до 5 мм, они все внутрилегочные. Малые бронхи имеют диаметр 1-2 мм, терминальные бронхи (бронхиолы) – 0,5 мм.
В стенке крупных бронхов имеется 4 оболочки.
1. Слизистая, она образует продольные складки, состоящие из многорядного реснитчатого эпителия, собственной пластинки слизистой и мышечной пластинки слизистой, которая содержит пучки гладкомышечных клеток, расположенных по спирали.
2. Подслизистая основа. Здесь в рыхлой соединительной ткани есть много белково-слизистых желез.
3. Волокнисто-хрящевая – содержит пластинки гиалинового хряща.
4. Адвентициальная образована рыхлой соединительной тканью
По мере уменьшения диаметра бронхов уменьшаются размеры хрящевых пластинок, вплоть до их полного исчезновения. Также происходит уменьшение количества желез в подслизистой основе вплоть до их полного исчезновения.
В бронхах среднего калибра оболочки истончаются, уменьшается высота реснитчатого эпителия, уменьшается количество содержащихся в нем бокаловидных клеток, следовательно, вырабатывается меньше слизи. Но также происходит относительное увеличение толщины мышечной пластинки слизистой. В подслизистой основе уменьшается количество желез. В волокнисто-хрящевой оболочке хрящевые пластинки превращаются в мелкие хрящевые островки. В них гиалиновый хрящ заменяется эластическим. Наружная оболочка адвентициальная, содержит крупные кровеносные сосуды (разветвления бронхиальных ветвей).
Стенка малых (мелких) бронхов состоит из 2 оболочек. Поскольку хрящевые островки полностью исчезают и железы в подслизистой основе также исчезают. Т.о. остается внутренняя – слизистая оболочка и наружная – адвентициальная. Реснитчатый эпителий становится двурядным, затем однослойным кубическим: исчезают бокаловидные клетки, уменьшается высота и количество реснитчатых клеток. Появляются безреснитчатые клетки, а также секреторные, имеющие куполообразную форму и вырабатывающие фермент, разрушающий сурфактант.
В эпителии появляются клетки, выполняющие хеморецепторную функцию, анализирующие химический состав вдыхаемого воздуха. На их поверхности располагаются короткие ворсинки.
Мышечная пластинка в малых бронхах развита хорошо. Гладкие миоциты идут спиралевидно, при их сокращении уменьшается просвет бронха и бронх укорачивается. Бронхи играют главную роль в выдохе воздуха. Малые бронхи регулируют объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. При сильном тоническом сокращении мышечной пластинки слизистой может наступить спазм.
Конечные бронхиолы (терминальные). Их стенка тонкая, выстлана кубическим эпителием, содержит пучки гладкомышечных клеток, снаружи от которых расположена прослойка рыхлой соединительной ткани, которая переходит в ткань межальвеолярных перегородок. Терминальные бронхиолы дихотомически ветвятся 2-3 раза, образуя респираторные альвеолы, с которых начинается респираторный отдел легких (в нем происходит газообмен).
Респираторный отдел. Его структурно-функциональная единица – ацинус, 12-18 ацинусов образуют легочную дольку. Ацинус начинается в респираторной бронхиоле 1 порядка. В ее стенке впервые появляются альвеолы. Респираторные бронхиолы I порядка подразделяется на бронхиолы II порядка, а затем III порядка. Респираторные бронхиолы 3 порядка продолжаются в альвеолярные ходы, которые также дихотомически делятся 2-3 раза и заканчиваются альвеолярными мешочками – это слепое расширение в конце ацинусов, в которых имеются несколько альвеол.
Альвеолы являются основной структурной единицей ацинуса. Альвеола представляет собой пузырек, стенка которого образована базальной мембраной, на которой располагаются клетки альвеолярного эпителия. Имеются 2 разновидности альвеолоцитов: респираторные и секреторные.
Респираторные альвеолоциты – уплощенные клетки со слабо развитыми органеллами, расположенными около ядра. Клетки распластаны на базальной мембране. Через их цитоплазму осуществляется газообмен.
Секреторные альвеолоциты – более крупные клетки, расположенные преимущественно в устье альвеолы, в них хорошо развиты органеллы, они вырабатывают сурфактант – это пленка с типичным строением клеточной мембраны Она выстилает всю внутреннюю поверхность альвеолы. Сурфактант препятствует слипанию стенок альвеол, способствует их расправлению во время вдоха, выполняет защитную функцию – не пропускает микробы, антигены. Поддерживает определенную влажность внутри альвеолы. Сурфактант может быстро разрушаться, но он и относительно быстро восстанавливается – за 3-3,5 часов. При разрушении сурфактанта развиваются воспалительные процессы в легких. Сурфактант в эмбриогенезе формируется в конце 7 месяца.
Снаружи к альвеоле прилежит кровеносный капилляр. Его базальная мембрана соединяется с базальной мембраной альвеолы. Структуры, отделяющие просвет альвеолы от просвета капилляров образуют аэрогематический барьер (воздушно-кровяной барьер). В его состав входят: сурфактант, респираторный альвеоцит, базальная мембрана альвеолы и базальная мембрана капилляра и эндотелиоцит капилляра. Этот барьер тонкий – 0,5 мкм, через него проникают газы. Это достигается тем, что напротив тонкого участка респираторного альвеолоцита располагается неядросодержащая часть эндотелиоцита. В межальвеолярных перегородках содержатся тонкие эластиновые волокна, редко (в старости больше) коллагеновые, большое количество капилляров, а в устье альвеолы могут быть 1-2 гладких миоцита (выталкивают воздух из альвеолы). Макрофаги и Т-лимфоииты могут выходить из капилляра в просвет альвеол и выполнять защитную иммунобиологическую функцию. Альвеолярные макрофаги являются первыми иммунологически активными клетками, фагоцитируюшими бактериальные и небактериальные антигены. Выполняя функцию вспомогательных иммунных клеток, они осуществляют презентацию антигена Т-лимфоцитом и обеспечивают тем самым образование антител В-лимфоцитов.
Регенерация. В основе воздухоносных путей лежит хорошо регенерирующая слизистая. Способность к регенерации выше в отделах, расположенных ближе к внешней среде. Респираторные отделы регенерируют хуже. Происходит гипертрофия сохранившихся альвеол, а новые альвеолы у взрослых людей не образуются. После резекции легкого образуется соединительнотканный рубец.
Снаружи легкое покрыто висцеральной плеврой (соеденительно-тканная пластинка, отграниченная мезотелием). На ее поверхности располагаются плевральные макрофаги. Сам мезотелий покрыт тонким слоем секрета, благодаря чему легкое может скользить.
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.
Слизистая оболочка
I
Сли́зистая оболо́чка (tunica mucosa)
внутренняя оболочка полых органов, сообщающихся с внешней средой. Функциональное значение С. о. многообразно: она осуществляет защитную функцию, участвует в процессах всасывания (), обеспечивает увлажнение и очищение поступающего в воздуха () и др. Гистогенез С. о. тесно связан с развитием соответствующих органов. С. о. состоит из эпителия, собственной (соединительнотканной) и мышечной пластинок (рис.
). Последняя хорошо выражена лишь в органах пищеварительной системы и бронхов; в других органах отсутствует () или представлена отдельными пучками гладких мышц. Тканевые композиты С. о. развиваются из различных эмбриональных зачатков: - из всех трех зародышевых листков, кровеносные и лимфатические сосуды, собственная и мышечная пластинки С. о. - из мезенхимы. Структура С. о. всецело зависит функциональных особенностей данного органа или анатомического отдела. Там, где С. о. выполняет защитную функцию, она представлена многослойным плоским ороговевающим эпителием (полость рта, анальный канал); С. о., обеспечивающая транспорт веществ из окружающей среды или их выведение, - однослойным эпителием ( , кишечник); С. о. очищающая и согревающая вдыхаемый ( , трахея, крупные и средние ), - многорядным мерцательным эпителием и др.
Собственная пластинка отделена от эпителия базальной мембраной и состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей кровеносные и лимфатические сосуды, нервные элементы. , образованная одним или несколькими рядами гладкомышечных клеток, отделяет С. о. от подслизистой основы. Последняя состоит из очень рыхлой соединительной ткани, что обеспечивает подвижность С. о. способствует образованию складок С. о., например, в желудочно-кишечном тракте. Рельеф С. о. меняется в зависимости от функциональных особенностей органа. Поверхность С. о. может быть гладкой (полость рта), образовывать углубления (ямки в желудке, крипты в кишечнике) или (в тонкой кишке). В слизистой оболочке располагается собственный железистый , представленный одноклеточными слизистыми железами, продуцирующими . Обычно они перемежаются с другими клетками (бокаловидными, эндокринными), реже располагаются группами (панетовские клетки кишечника) или в виде железистых полей (в эпителии желудка и матки). В собственной пластинке С. о. локализуются многоклеточные слизистые железы (простые, трубчатые, реже разветвленные). Железы слизистой оболочки относятся к экзогенным; их , выделяясь на поверхность эпителия, увлажняет его, защищает от , адсорбирует инородные частицы. Патологические процессы, развивающиеся в С. о., разнообразны. Это могут быть воспалительные, главным образом катаральные, процессы с острым или хроническим течением. Нарушение целости эпителия С. о. приводит к образованию эрозий и язв. С. о. представлены главным образом эпителиальными доброкачественными (папилломы, аденомы) и злокачественными () новообразованиями. Реже встречаются фибромы, липомы, саркомы и меланомы. Кроме того, в С. о. пищеварительного тракта отмечаются ангиомы. Помимо указанных выше форм поражения в С. о. могут наблюдаться расстройства кровообращения в виде венозного застоя, кровоизлияний. При инфекциях и интоксикациях встречаются дистрофические изменения слизистой оболочки. Рис. Схематическое изображение строения слизистой оболочки: I - эпителий; II - собственная пластинка; III - мышечная пластинка; IV - подслизистая основа; 1 - нервный стволик; 2 - нервное сплетение; 3 - сложные (альвеолярно-трубчатые) железы; 4 - простые трубчатые железы; 5 - венозный сосуд; 6 - лимфатический сосуд; 7 - артериальный сосуд. внутренний слой сценки полых органов пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем, состоящий из соединительной и гладкомышечной ткани, выстланный эпителием, поверхность которого покрыта слизью, вырабатываемой расположенными в С. о. слизистыми железами.
1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .
Смотреть что такое "Слизистая оболочка" в других словарях:
Микропрепарат средней части пищевода человека (среднее увеличение) … Википедия
СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА, слой ТКАНИ (или ЭПИТЕЛИЯ), выстилающий внутреннюю поверхность дыхательных и пищеварительных органов, мочеполовых путей и выводных протоков различных желез. Эта оболочка постоянно увлажняется выделяемой ее железами клетками… … Научно-технический энциклопедический словарь
- (tunica mucosa), оболочка, выстилающая у целомич. животных внутр. поверхность пищеварит. и дыхат. органов, мочеполовой системы, придаточных полостей носа, среднего уха, выводных протоков желёз. Толщ. 0,5 4 мм. С. о. постоянно увлажняется… … Биологический энциклопедический словарь
СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА, у человека и животных выстилает внутреннюю поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовых путей, полостей носа, выводных протоков желез. Толщина 0,5 4 мм. Находящиеся в слизистой оболочке железы выделяют слизь … Современная энциклопедия
У человека и животных выстилает внутреннюю Поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовых путей, придаточных полостей носа, выводных протоков желез. Толщина 0,5 4 мм. Поверхность слизистой оболочки покрыта слизью, выделяемой… … Большой Энциклопедический словарь
слизистая оболочка - — Тематики биотехнологии EN mucous membrane … Справочник технического переводчика
Слизистая оболочка - СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА, у человека и животных выстилает внутреннюю поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовых путей, полостей носа, выводных протоков желез. Толщина 0,5 – 4 мм. Находящиеся в слизистой оболочке железы выделяют… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА - Рис. 1. Схема органов, выстланных слизистой оболочкой. Рис. 1. Схема органов, выстланных слизистой оболочкой: 1 ротовая щель; 2 ноздри; 3 глазная щель; 4 анальное отверстие; 5 половая щель; 6 отверстие… … Ветеринарный энциклопедический словарь
У человека и животных выстилает внутреннюю поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовых путей, придаточных полостей носа, выводных протоков желёз. Толщина 0,5 4 мм. Поверхность слизистой оболочки покрыта слизью, выделяемой… … Энциклопедический словарь
слизистая оболочка - Желудок – это пищеварительная полость, расположенная между пищеводом и кишечником. Размеры средне растянутого желудка – 25 см в длину, 11 см в ширину, 9 см в диаметре спереди назад. Общая форма желудка – это форма прописной буквы «J» с двумя… … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
Оболочка толщиной 0,5 4 мм, выстилающая у животных и человека внутреннюю поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовой системы, придаточных полостей носа, среднего уха, выводных протоков желёз. Название «С. о.» дано в… … Большая советская энциклопедия
Книги
- Эстетика в стоматологии. Интегративный подход , Клод Р. Руфенахт. Задача этой книги, написанной одним из основателей стоматологической биоэстетики, - помочь практикующим врачам развить сознательное понимание эстетических принципов с точки зрения не только…
Дыхание
Подразумевается 2 взаимосвязанных процесса:
Внешнее дыхание
Процессы, обеспечивающие обмен с O2 и CO2 окружающей средой
Внутреннее дыхание = «клеточное дыхание»
Захват O2 и продукция CO2 в отдельных клетках
Дыхательные органы позвоночных
Жабры - органы дыхания водного типа
Легкие - органы дыхания воздушного типа
Функции дыхательной системы
Обеспечивает газообмен между воздухом и циркулирующей кровью
Проводит воздух к и от обменной поверхности легких
Защищает дыхательные поверхности от внешних воздействий
Звукообразование - речь, пение
Участвует в обонянии
Участвует в теплообмене
Дыхательные пути подразделяются на верхние и нижние.
Общие черты строения стенки дыхательных путей:
Изнутри выстлана слизистой оболочкой (за исключением начального участка преддверия носа - кожа)
Эпителий слизистой мерцательный (от многорядного до однорядного)
Вплоть до дольковых бронхов в стенке есть костный или хрящевой скелет
Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием
АНАТОМИЯ НОСА
Отделы полости носа
Преддверие
Собственно полость носа
Преддверие выстлано кожей:
Эпителий многослойный плоский ороговевающий
Соединительно-тканный слой с волосяными луковицами с вибриссами, сальные железы
В стенке - хрящи носа - «скелет»
Собственно полость носа
Выстлана слизистой с многорядным мерцательным эпителием
Собственная пластинка слизистой содержит слизистые железы, лимфатические узелки, многочисленные нервные окончания
Многочисленные сосуды, в т.ч. кавернозные сплетения - артерио-венозные анастомозы
Дыхательная и обонятельная области
Сообщение полости носа с параназальными синусами
Клино-решетчатый карман
Верхний носовой ход
Средний носовой ход
Нижний носовой ход
АНАТОМИЯ ГЛОТКИ
Является частью дыхательных путей и частью пищеварительного тракта.
Слизистая носоглотки покрыта дыхательным эпителием, в рото- и гортаноглотке многослойным плоским эпителием
Стенка носоглотки сращена с окружающими структурами и не спадается (зияет)
Глотка. Функции
Проведение воздуха и пищи
Резонаторная функция для звуковых колебаний
Месторасположение миндалин
Участие в иммунных реакциях
Носоглотка сообщается с барабанной полостью через слуховую трубу
Выравнивает давление воздуха с двух сторон барабанной перепонки
ГОРТАНЬ. Функции.
Защита нижних дыхательных путей от инородных тел (надгортанник)
Отделы полости гортани
Преддверие гортани
Межжелудочковый отдел
Отделы полости гортани
Оболочки гортани
Слизистая оболочка:
Многорядный мерцательный эпителий, кроме надгортанника и голосовых связок (многослойный плоский неороговевающий)
Собственная пластика слизистой: рыхлая волокнистая ткань с преобладанием эластических волокон, серозно-слизистые железы, лимфоидные фолликулы, сплетения кровеносных сосудов, нервные окончания, эластическая основа гортани
Четырехугольная мембрана
Эластический конус
Оболочки гортани
Фиброзно-мышечно-хрящевая оболочка:
Хрящи гортани
Парные хрящи (черпаловидные, рожковидные и клиновидные хрящи)
Непарные хрящи (щитовидный, перстневидный хрящи и надгортанник)
Перстне-щитовидный сустав
Суставная поверхность нижнего рога щитовидного хряща и суставная поверхность пластинки перстневидного хряща
Щитовидный хрящ при сокращении мышц наклоняется вперед и возвращается в исходное положение, изменяется натяжение голосовых связок
Перстне-черпаловидный сустав
Суставные поверхности черпаловидного хряща и перстневидного хряща
При вращении черпаловидных хрящей внутрь - голосовые отростки сближаются, а голосовая щель сужается.
Мышцы гортани
Слои стенки трахеи:
Слизистая оболочка
Многослойный реснитчатый эпителий, одиночные лимфоидные узелки, гладкие миоциты.
Подслизистая основа
В подслизистой основе находятся серозно-слизистые трахеальные железы.
Слои стенки трахеи
волокнисто-мышечно-хрящевая оболочка: 16 - 20 хрящевых полуколец.
Соседние хрящи соединяются друг с другом кольцевыми связками, которые продолжаются сзади в перепончатую стенку, содержащую гладкие мышечные волокна.
Адвентициальная (наружная оболочка)
Внутреннее строение легких
Доля - часть легкого, которая вентилируется через долевой бронх.
Каждое легкое делится на доли щелями.
У правого легкого имеются три доли - верхняя, средняя и нижняя, а у левого легкого только две доли - верхняя и нижняя.
Бронхолегочные сегменты - легочные участки, отделенные от таких же соседних участков прослойками соединительной ткани, которые вентилируются через сегментарный бронх.
Правое легкое имеет три сегмента в верхней доле, два сегмента в средней доле и пять сегментов в нижней доле.
Левое легкое имеет пять сегментов в верхней доле и пять сегментов в нижней доле.
Вторичная долька легкого
Долька легкого - часть легочного сегмента, которая вентилируется через дольковый бронх. Она включает дольковый бронх, все его разветвления и все альвеолы.
Долька имеет коническую форму: верхушка направлена к воротам, основание дольки (около 1 см в диаметре) к поверхности легкого.
Между дольками - соединительно-тканные прослойки с сосудами
По мере уменьшения калибра бронхов
в слизистой:
Толщина эпителия
Изменяется состав эпителия (исчезают реснитчатые и бокаловидные клетки, появляются секреторные клетки, каемчатые клетки, эндокриноциты)
Мышечная пластинка
подслизистая:
Количество желез
Особенности разных отделов бронхиального дерева
Хрящевой скелет фрагментируется:
В главных бронхах - полукольца
В долевых и сегментарных - крупные пластинки гиалинового хряща
В более мелких бронхах - мелкие островки хряща
В дольковых - нет хряща
Концевая бронхиола: D < 0.5 mm
Исчезли бокаловидные клетки, железы, хрящ
Полный циркулярный слой гладкомышечных клеток
Альвеолярное дерево легкого
Ацинус - разветвления одной терминальной бронхиолы - структурно-функциональная единица легкого.
Каждая терминальная бронхиола разветвляется на 2 дыхательные бронхиолы 1-го порядка
Дыхательные бронхиолы 1-го, 2-го и 3-го порядка
Альвеолярные ходы
Альвеолярные мешочки
Первичная долька легкого - альвеолярные ходы и мешочки, относящиеся к одной дыхательной альвеоле третьего порядка.
Первичных долек в ацинусе около 16.
Сурфактантный альвеолярный комплекс
(сурфактант)
Поверхность альвеолоцитов покрыта сурфактантом:
Вязкий секрет
Содержит фосфолипиды и белки
Препятствует слипанию и высыханию альвеол
Участвует в образовании аэрогематического барьера
Аэрогематический барьер
Развитие дыхательной системы
Развитие верхних дыхательных путей (полости носа и костной основы наружного носа), тесно связано с развитием костей черепа, полости рта и органов обоняния.
Эпителий полости носа имеет экто-энтодермальное происхождение, развивается из выстилки ротовой бухты.
Развитие дыхательной системы
Нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) и легкие закладываются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки глоточного отдела первичной кишки.
Развитие дыхательной системы
Эпителий дыхательных путей развивается из энтодермы,
Все остальные структурные компоненты - из мезенхимы
Развитие гортани и трахеи
На 4-й неделе вокруг гортано-трахеального выроста образуется утолщение мезенхимы с закладками хрящей и мышц гортани.
На 8-9 неделе формируются хрящи и мышцы трахеи, кровеносные и лимфатические сосуды.
Хрящи гортани, кроме надгортанника, развиваются из 4-6 жаберных дуг
Развитие легких
На 5-й неделе - почкообразные выпячивания - зачатки долевых бронхов.
На 5-7 неделе первичные выпячивания делятся затем на вторичные - зачатки сегментарных бронхов (по 10 в каждом).
У плода 4 мес. имеются в миниатюре все воздухоносные пути, что и у взрослого.
4-6 месяцы - закладываются бронхиолы.
6-9 месяцы - альвеолярные мешочки и ходы.
С 7 мес. внутриутробного развития в формирующихся респираторных отделах синтезируется сурфактант
Стадии развития легких
железистая стадия - с 5 нед. до 4 мес. внутриутробного развития - формируется бронхиальное дерево;
каналикулярная стадия - 4-6 мес. внутриутробного развития - закладываются респираторные бронхиолы;
альвеолярная стадия - с 6 мес. внутриутробного развития до 8-летнего возраста - развивается основная масса альвеолярных ходов и альвеол.
Легкие новорожденного
К моменту рождения строение легких у новорожденных полностью обеспечивает их функциональную способность.
В "недышавшем" легком новорожденного все альвеолы заполнены жидкостью.
Легкое зрелого новорожденного хорошо аэрируется уже после первого вдоха, большая часть альвеол, кроме нижних придиафрагмальных отделов, расправляется.
Аномалии развития органов дыхания
Атрезия хоан
Искривление перегородки носа
Ларинго-трахео-эзофагальная щель
Трахео-пищеводный свищ
Агенезия (гипоплазия) легкого
Воспалительные заболевания органов дыхания
Синусит (максилит (=гайморит), фронтит, этмоидит, пансинусит)
Фарингит
Ларингит
Трахеит
Бронхит
Пневмония
З эффекта старения дыхательной системы
1. Снижение количества эластических волокон:
Снижение эластичности легких
Уменьшение жизненной емкости легких
2. Изменения суставов грудной клетки
Ограничение амплитуды дыхательных движений
Снижение минутного дыхательного объема
3. Эмфизема
Поражает людей после 50 лет
Зависит от воздействия дыхательных раздражителей (сигаретный дым, загрязнения воздуха, профессиональные вредности)
Старческая эмфизема легкого -
повышенная воздушность легкого, обусловленная возрастной инволюцией легочной ткани
Плевра - серозная оболочка
Листки плевры:
Висцеральная (сращена с паренхимой легких)
Париетальная (прилежит к внутригрудной фасции)
Пространство между париетальной и висцеральной плеврой - плевральная полость
Париетальная плевра имеет
Диафрагмальная
Реберная
Медиастинальная (средостенная)
Пространства между частями париетальной плевры - синусы плевры
Синусы плевры:
Реберно-диафрагмальный
Реберно-медиастинальный
Диафрагмо-медиастинальный
Наивысшая часть плевры - купол
Границы легких и плевры
В клинике определяют путем перкуссии (выстукивания) по межреберьям
Оценивают изменения перкуторного звука
Проекции легких
Нижняя граница (проекция нижнего края)
Передняя граница (проекция переднего края
Задняя (проекция заднего края)
Проекция верхушки
Границы плевры
1 - передняя средняя
2 - парастернальная
3 - средне-ключичная
4 - передняя подмышечная
5 - средняя подмышечная
6 - задняя подмышечная
7 - лопаточная
8 - паравертебральная
9 - задняя срединная
Нижняя граница легких и плевры
(висцеральной и париетальной плевры)
Верхушка легкого проецируется спереди на 2 см выше ключицы по средне-ключичной линии,
Сзади - на уровне остистого отростка 7 шейного позвонка по паравертебральной линии
Проекция купола плевры совпадает с проекцией верхушки
Передняя граница легкого
Справа: от уровня грудино-ключичного сустава по парастернальной линии вниз до 6 ребра
Слева: от уровня грудино-ключичного сустава по парастернальной линии вниз до 4 ребра и косо влево до 6 ребра.
Справа границы легких совпадают с границами париетальной плевры, слева на уровне 4-6 ребер париетальный листок проходит ниже.
Задняя граница легких
Вдоль позвоночного столба от головки 2 ребра до шейки 11 ребра
Границы париетальной плевры совпадают с границей легких.
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.
