Бронхиолы функции. Особенности строения бронхов и их функции

). Бронхи составляют воздухоносные пути, в них не идёт газообмен (так называемое анатомическое мёртвое пространство). Их функция заключается в проведении воздушного потока в респираторные отделы (ацинусы), его согревании, увлажнении и очищении.

Введение

У птиц бронхи второго порядка соединяются между собой парабронхами - каналами, от которых по радиусам ответвляются так называемые бронхиоли , ветвящиеся и переходящие в сеть воздушных капилляров . Бронхиоли и воздушные капилляры каждого парабронха сливаются с соответствующими образованиями других парабронхов, образуя, таким образом, систему сквозных воздушных путей. Как главные бронхи, так и некоторые боковые бронхи на концах расширяются в так называемые воздушные мешки . У большинства птиц первые кольца бронхов участвуют в образовании нижней гортани .

Бронхиальное дерево

У млекопитающих от каждого главного бронха отходят вторичные бронхи, которые делятся на всё более мелкие ветви, образуя так называемое бронхиальное дерево. Самые мелкие ветви переходят в респираторные бронхиолы. Респираторные бронхиолы имеют 4 порядка деления, по мере которого в их стенке появляются и альвеолы. По мере разветвления, в стенке респираторных бронхиол увеличивается количество альвеол, так респираторные бронхиолы третьего порядка представляют собой альвеолярные ходы, которые дихотомически делятся на альвеолярные мешочки. Разветвления респираторных бронхиол первого порядка называются ацинусами легкого, которые являются респираторными отделами легкого. Помимо обычных вторичных бронхов, у млекопитающих различают предартериальные вторичные бронхи, отходящие от главных бронхов перед тем местом, где через них перекидываются лёгочные артерии . Чаще имеется только один правый предартериальный бронх, который у большинства парнокопытных отходит непосредственно от трахеи. Фиброзные стенки крупных бронхов содержат хрящевые полукольца, соединённые сзади поперечными пучками гладких мышц . Слизистая оболочка бронхов покрыта мерцательным эпителием . В мелких бронхах хрящевые полукольца заменены отдельными хрящевыми зёрнами. В бронхиолах хрящей нет, и кольцеобразные пучки гладких мышц лежат сплошным слоем.

Человек

Бронхи, бронхиальное дерево, лёгкие

У человека деление трахеи на два главных бронха bronchus principales происходит на уровне четвёртого - пятого грудных позвонков . Правый главный бронх толще, короче, более вертикальный, чем левый .

Главные бронхи многократно разветвляются, образуя бронхиальное дерево arbor bronchiale, которое насчитывает около 23 порядков ветвления. Вначале бронхи делятся согласно макроскопической структуре лёгких на долевые и сегментарные. Правое лёгкое имеет 3 доли, левое 2. Каждое лёгкое имеет по 10 сегментов. начиная с ветвей сегментарных бронхов (субсегментарные бронхи), появляется тенденция к дихотомическому делению, то есть каждый бронх разветвляется надвое. Заканчивается бронхиальное дерево терминальными бронхиолами. Терминальные бронхиолы разветвляются на респираторные бронхиолы, с которых начинаются респираторные отделы лёгких (ацинусы).

Бронхиальное дерево включает в себя:

  • долевые бронхи (топографически разделяются на вне- и внутрилёгочные части),
  • сегментарные бронхи,
  • междольковые бронхи,
  • дольковые (долька лёгкого - lobulus pulmonis (BNA)),
  • внутридольковые бронхи (несколько порядков ветвления)
  • терминальные бронхиолы.

Стенка бронхов состоит из нескольких слоев: изнутри бронхи выстланы слизистой оболочкой (внутренней), состоящей из эпителия, собственной и мышечной пластинок; подслизистой основы; фиброзно-хрящевой оболочки и адвентиции (наружная). Эпителий однослойный многорядный призматический мерцательный с бокаловидными клетками. Собственная пластинка слизистой и подслизистая основа образованы соединительной тканью и содержат секреторные отделы слизистых желез. Фиброзно-хрящевая оболочка представлена хрящевыми кольцами, соединёнными соединительной тканью (по мере разветвления и уменьшения калибра бронхов, кольца размыкаются, сменяются на островки, далее зерна хряща, и, наконец, в бронхах мелкого калибра исчезают совсем). Адвентиция образована соединительной тканью. По мере разветвления бронхов наблюдается уменьшение калибра бронхов, размыкание и уменьшение размеров хрящевых колец, утолщение мышечной пластинки, уменьшение высоты эпителия бронхов. По ходу разветвлений бронхов расположены многочисленные лимфатические узлы , принимающие лимфу из тканей лёгкого , лимфатические образования (а именно лимфатические фолликулы) присутствуют также и в стенке самих бронхов, особенно в местах разветвления. Кровоснабжение бронхов осуществляется бронхиальными артериями, отходящими от дуги и грудной части аорты, иннервация - ветвями блуждающих , симпатических и спинномозговых

В нашей сегодняшней статье:

Легкие человека. Работа легких.

Испокон веков в сознании людей тесно переплелись представления о жизни и дыхании.

На вопрос: "Подчиняется ли дыхание нашей воле?" - большинство людей ответит: "Да, подчиняется". Но такой ответ не совсем точен. Мы можем задержать дыхание всего лишь на несколько минут, не больше. Чередование вдохов и выдохов подчиняется особым, не подвластным нашей воле закономерностям, и останавливать дыхание можно лишь в ограниченных пределах.

Каков же механизм дыхания? Легкие благодаря эластичности своей ткани способны сжиматься и разжиматься. Плотно прилегая к внутренней поверхности грудной клетки, в которой благодаря работе мышц и диафрагмы давление ниже атмосферного, они пассивно следуют за ее движениями. Грудная клетка расширяется, объем легких увеличивается, внутрь их устремляется атмосферный воздух - так происходит вдох. С уменьшением объема грудной клетки и соответственно легких воздух из них выдавливается в окружающую среду - так происходит выдох.

Движения грудной клетки обусловлены согласованными сокращениями и расслаблениями межреберных мышц и грудобрюшной преграды - диафрагмы, отделяющей грудную полость от брюшной. В тот момент, когда все эти мышцы одновременно сокращаются, ребра (1 на рисунке), подвижно соединенные с позвоночником, принимают более горизонтальное положение, а диафрагма, натягиваясь, становится почти плоской (2) - происходит увеличение объема грудной клетки. Затем с расслаблением мышц ребра наклоняются (3), а диафрагма поднимается (4) и объем грудной клетки уменьшается. Таким образом, мы не расширяем грудную клетку с помощью вдоха, а, наоборот, способны произвести вдох благодаря расширению грудной клетки.

Ритмичные сокращения и расслабления мышц, изменяющих объем грудной клетки, регулируются центральной нервной системой. К межреберным мышцам подходят нервные окончания от грудной части спинного мозга (5), а к диафрагме - из его шейного отдела. Деятельность спинного мозга в свою очередь всецело подчиняется импульсам, которые поступают из головного мозга. В нем находится область, получившая название дыхательного центра (6).

Дыхательный центр способен к автоматической беспрерывной деятельности, благодаря которой поддерживается известная ритмичность в увеличении и уменьшении объема легких. Клетки дыхательного центра определяют количество углекислоты, которая поступает в мозг вместе с кровью. Как только процентное содержание углекислоты превышает норму, дыхательный центр выдает сигнал. Он распространяется по спинному мозгу и нервам, несущим сигналы к мышцам грудной клетки. В результате дыхание углубляется и учащается, организм, получает кислород из атмосферного воздуха, увеличивает выделение углекислоты.

Перед тем как попасть в легкие, вдыхаемый воздух проходит через носоглотку, трахею и бронхи (7). Здесь он увлажняется и согревается; часть веществ, загрязняющих воздух, оседает на слизистых оболочках носоглотки, трахеи, бронхов и затем удаляется оттуда вместе с мокротой во время кашля и чихания.

Бронхиолы и альвеолы.

Каждый бронх (а их всего два), войдя в легкое, делится на все более и более мелкие бронхиолы (8). Диаметр их равен нескольким миллиметрам. На конце таких бронхиол подобно кисти винограда располагаются мельчайшие пузырьки - альвеолы (9). Размер альвеол колеблется от 0,2 до 0,3 миллиметра. Но их очень много, около 350 миллионов, и общая площадь внутренней поверхности всех альвеол равняется 100-120м2, то есть приблизительно в 50 раз больше поверхности нашего тела.

Стенки альвеол образует всего лишь один слой особых клеток, к которым прилегают многочисленные кровеносные капилляры (10). Именно здесь, в месте соприкосновения альвеол с мельчайшими кровеносными сосудами, и производится обмен газами между атмосферным воздухом и кровью.

Но неправильно было бы представлять дело так, что во время вдоха все альвеолы целиком заполняются атмосферным воздухом, а во время выдоха полностью освобождаются от углекислого газа. Состав воздуха, находящегося в альвеолах, в процессе дыхания меняется незначительно. После вдоха объем кислорода в альвеолярном воздухе увеличивается лишь на 0,6 процента, а количество углекислоты после выдоха уменьшается на те же 0,6 процента.

Следовательно, альвеолярный воздух выполняет своеобразную буферную роль, благодаря чему кровь сама непосредственно не контактирует с вдыхаемым воздухом.

Находясь в состоянии покоя, человек в минуту делает в среднем 16-18 вдохов и выдохов. За это время через легкие проходит около 8 литров воздуха. Во время возрастания физической нагрузки это количество может возрасти до 100 литров в минуту. Человек может жить и о том случае, если дыхательная поверхность его легких будет намного уменьшена.

Большой запас возможностей легких позволяет удалять значительные области легочной ткани, когда она поражена, скажем, туберкулезным процессом или злокачественной опухолью.

Когда вдыхаемый воздух загрязнен, процесс газообмена в легких затрудняется. Если же долгое время дышать таким воздухом, могут возникнуть заболевания легких и дыхательных путей. Поэтому необходимо регулярно проветривать помещения, не следует курить, особенно там, где люди работают или отдыхают. Свободное время полезно проводить в скверах, парках, за городом - там, где много свежего, чистого, оздоровляющего воздуха.

Терминальные бронхиолы (ТБ) имеют почти такую же структуру, как и претерминальные бронхиолы , однако они меньше в диаметре и стенки их более тонкие (рис.1). Терминальная бронхиола разделяется на две или три респираторные бронхиолы (РБ) , в конечных сегментах которых появляются альвеолы (А) . Каждая респираторная бронхиола делится на два или три альвеолярных хода (АХ), с которыми вместе формирует легочный ацинус (ЛА). Множество альвеол открывается в альвеолярные ходы.


Слизистая оболочка бронхиолы состоит из однослойного кубического эпителия (Э) и очень тонкой собственной пластинки. В начальном отделе респираторной бронхиолы гладкие мышечные волокна (В) мышечной оболочки (МО) отделены друг от друга, так что мышечная оболочка уже не выглядит единственным пластом. Количество гладких мышечных пучков резко уменьшается к месту ветвления респираторной бронхиолы на альвеолярные ходы, в конечном счете оставаясь только в виде гладких мышечных колец (К) между альвеолами респираторных бронхиол и вокруг альвеолярных отверстий вдоль альвеолярных ходов. Гладкие мышечные кольца располагаются в шишковидных утолщениях на свободных краях альвеолярных перегородок (АЛ).


Сокращение гладкой мускулатуры альвеол и воздухопроводящих путей может вызвать серьезные астматические симптомы.


На рис. 1 показаны также места анастомозов системы легочной артерии (ЛА) с системой ветвей бронхиальной артерии (БА). Обе системы располагаются в адвентициальной оболочке (АО) бронхиол. Ветвь легочной артерии дает более мелкие сосуды, образующие затем обширную капиллярную сеть (Кап) вокруг альвеол респираторных бронхиол и альвеолярных ходов. Конечные ветви бронхиальной артерии (показаны стрелкой) впадают в эту сеть.


Эпителий (Э) претерминальных бронхиол (рис.2) представлен эпителиоцитами от низкопризматической до кубической формы с реснитчатыми клетками (РК) и клетками Клара (КК), располагающимися на базальной мембране (БМ). К концевому сегменту респираторной бронхиолы эпителий становится уплощенным в связи с появлением первых альвеол.


Реснитчатые клетки составляют основную часть клеток. Они имеют эллиптическое ядро с маленьким ядрышком, комплекс Гольджи, немного цистерн гранулярной эндоплазматической сети, лизосомы, крупные митохондрии и несколько остаточных телец. Реснитчатые клетки несут на апикальном конце несколько микроворсинок и киноцилий (К), колебания которых направлены в сторону внутрилегочных бронхов.


Клетки Клара (КК) - безреснитчатые клетки с выпуклым апикальным полюсом, удлиненным ядром, множеством крупных митохондрий, хорошо развитым комплексом Гольджи и подъядерной эргастоплазмой, содержащей множество свободных рибосом. В надъядерной цитоплазме располагается незначительное количество трубочек, а гранулярной эндоплазматической сети, окруженных электронно-плотными гранулами (Г), которые произошли из комплекса Гольджи и гладких эндоплазматических трубочек. Секреторные гранулы содержат смесь гликозаминогликанов и холестерина, которые, выделяясь на эпителиальную поверхность, образуют, вероятно, защитный слой.


Рис. 3. соответствует месту начала альвеолярного хода, обозначенного белой стрелкой на рис. 1. В терминальных и респираторных бронхиолах эпителий постепенно становится кубовидным, уменьшается количество реснитчатых клеток (РК) и увеличивается число клеток Клара (КК). В начальных отделах ходов или альвеол респираторных бронхиол эпителий становится однослойным плоским, образованный крайне плоскими альвеолярными клетками I типа (АК I) и кубовидными альвеолярными клетками II типа (АК II). Капиллярная сеть (Кап) располагается непосредственно под этим эпителиальным слоем.


Выступающая за пределы плоскости среза группа гладких мышечных клеток (МК) образует мышечное кольцо вокруг начала

Внутрилегочные бронхи ветвятся 10 или 11 раз, постепенно теряя свои хрящевые пластинки и становясь претерминальными бронхиолами (Бр) . Эти бронхиолы, имеющие диаметр 0,3 мм и больше, проникают в легочную дольку и делятся 3 или 4 раза, образуя терминальные и респираторные бронхиолы, гистологическое строение которых слабо отличается друг от друга.


Стенка претерминальной бронхиолы имеет следующие слои (рис.1):


слизистая оболочка (СО) выстлана однослойным реснитчатым эпителием (РЭ) с клетками Клара (КК) и нейроэпителиальными тельцами (НЭТ). Эпителий лежит на очень тонкой собственной пластинке (СП). В бронхиолах уже нет никаких желез. В собственной пластинке сконцентрированы прочные продольно ориентированные эластические волокна;


мышечная оболочка (МО) - слой спирально расположенных гладкомышечных волокон, которые сопровождают ветвления бронхиол;


адвентициальная оболочка (АО) - тонкий слой рыхлой соединительной ткани, окружающий мелкие артериолы (Арт) - ветви бронхиальной артерии (БА). Кровь из мелких артериол попадает в капиллярную сеть и затем собирается бронхиальной веной (БВ). Адвентициальная оболочка объединяет бронхиолу с ветвью легочной артерии (ЛА). В ее соединительной ткани можно обнаружить скопления лимфоцитов (Л), а также нервные волокна и лимфатические сосуды.


Из-за посмертного сокращения гладких мышц бронхиол слизистая оболочка образует на гистологическом срезе продольные складки. Чтобы показать бронхиолярное деление, часть бронхиальной стенки на рисунке удалена. Белой стрелкой обозначены структуры, которые показаны под большим увеличением на рис. 2.


На рис. 2 одновременно показаны очертания и поверхностный вид бронхиолярной бифуркации со срезом эпителия (Э) и нейроэпителиального тельца (НЭТ).


Бронхиолярный эпителий - это однослойный призматический или кубический эпителий, лежащий на базальной мембране (БМ). Он образован реснитчатыми клетками и клетками Клара.


Реснитчатые клетки (РК) количественно преобладают в эпителии бронхиол. Они несут на апикальном полюсе микроворсинки и киноцилии (К).


Клетки Клара (КК) располагаются в основном вокруг нейроэпителиальных телец, которые чаще встречаются около бронхиолярных бифуркаций. Клетки Клара содержат секреторные гранулы (Г).


Нейроэпителиальное тельце (рис.3) состоит из столбчатых эндокринных клеток с четко обозначенным ядром, хорошо развитым комплексом Гольджи, множеством коротких цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума, несколькими лизосомами, слабо вытянуты ми митохондриями, большим количеством свободных рибосом. Секреторные гранулы (СГ), диаметром около 100-300 нм, с содержимым различной плотности, преобладают в базальном полюсе клетки. На апикальной плазмолемме имеется небольшое число коротких микроворсинок, а в области базальной плазмолеммы часто наблюдается контакт с холинергическими нервными окончаниями (НО), заполненными светлыми синаптическими везикулами (СВ). Существует мнение, что возбуждение клеток нейроэпителиальных телец вызывает выделение катехоламинов и/или полипептидных гормонов в кровь, которые затем действуют на гладкую мускулатуру стенок воздухопроводящих путей.

Основу стенки крупных бронхов, например, долевых и сегментарных составляют хрящевые кольца – это плотная основа не позволяет стенке сокращаться и поддерживает просвет бронхов всегда открытым, что обеспечивает свободное движение воздуха и при вдохе и при выдохе. По мере уменьшения диаметра бронха количество хрящевой ткани уменьшается, а появляется гладкая мышечная ткань. В мелких бронхах уже больше мышечной ткани, в конечных бронхиол хрящевая ткань полностью отсутствует и основу их стенки составляет гладкая мышечная ткань, поэтому на уровне бронхиол возможен спазм, что бывает при приступе бронхиальной астмы. В респираторных бронхах, в альвеолярных ходах, мешочках стенка образована одним слоем плоских эпителиальных клеток. Стенка альвеол образована также слоем плоского эпителия, клетки которых называются пневмоциты.

Трахея

Правый главный бронх левый главный бронх

Долевые бронхи 2 порядка.

Сегментарные бронхи 3 порядка.

Дольковые бронхи 23 порядка.

Конечные бронхиолы.

Респираторные бронхиолы.

Альвеолярные ходы.

Альвеолярные мешочки.

Альвеолы.

Строение легких.

Легкие представляют собой парные паренхиматозные органы, расположенные в грудной полости. Они имеют конусообразную форму. На легком выделяют верхушку (над ключицей на 1,5-2 см.) и выделяют основание, которое лежит на диафрагме. Легкое имеет три поверхности: наружную или реберную; нижнюю – диафрагмальную; средостенную-медиастильную или медиальную.

На медиальной поверхности расположены ворота.



Сделайте вывод об особенностях сосудистого русла легких:

Все структуры расположенные в области ворот легких образуют корень легкого. Воспаление этих структур оценивается как прикорневая пневмония, в отличие от очаговой пневмонии, когда воспаляются стенки альвеол.

Каждое легкое делится на части, они называются долями. Правое легкое делится на три доли, а левое на две. Доли отдельно отделены друг от друга глубокими бороздами. В бороздах расположены перегородки из соединительной ткани.

Выполните схематичный рисунок. «Наружное строение легкого».

Доли делятся на сегмента. В каждом легком десять сегментов. Сегменты делятся на дольки, которых в каждом легком около тысячи. Между собой и сегменты и дольки отделены соединительной тканью. Соединительная ткань легких, которая образует перегородки между долями, сегментами и дольками называются интерстициальный и межуточной тканью легкого . Воспаление этой ткани также расценивается как интерстициальная пневмония.

Легкое снаружи покрыто серозной оболочкой, которая называется плевра. Как все серозные оболочки она состоит из двух листков: внутреннего висцерального, который плотно прилежит к легочной ткани, и наружного париетального (пристеночный), который прилежит к внутренней поверхности легких. Между листков замкнутое пространство – это плевральная полость , она заполнена небольшим количеством серозной жидкости. Воспаление плевры называется плеврит . При плеврите в полости образуется большое количество жидкости серозной или гнойной, жидкость сдавливает легкое и оно выключается из дыхания. Помощь при такой патологии можно оказать, проведя плевральную пункцию (прокол). Нарушение целостности плевры и попадание в плевральную полость атмосферного воздуха пневмоторакс. Попадание в плевральную полость крови называется гемоторакс.



gastroguru © 2017