Легкие. Тема: Возрастные особенности органов дыхания у детей
Тема: Возрастные особенности органов дыхания у детей
Цель занятия: Изучив данную тему, студенты должны знать :
Влияние факторов внешней среды на органогенез бронхиального дерева и легких.
Особенности дыхательного центра у новорожденных детей.
Механизм первого вдоха.
Анатомические особенности строения верхних дыхательных путей и как они проявляются у детей раннего возраста.
Морфологические особенности трахеи, бронхов у детей раннего возраста и их значение.
Анатомические особенности строения легочной ткани у детей разных периодов.
Механизм нарастания массы легких и процесс дифференцировки ацинуса в процессе роста.
Сегментарное строение легких.
Показатели внешнего дыхания в зависимости от возраста: ДО, МОД, ЧД, ЖЕЛ, МВЛ.
Особенности строения грудной клетки ребенка и их значение в дыхании.
Понятие о пуэрильном дыхании, его отличие от везикулярного, сроки появления и перехода в везикулярное.
Методы оценки функции внешнего дыхания
Студенты должны уметь:
Провести осмотр, пальпацию, перкуссию (топографическую и сравнительную) легких, определить высоту стояния верхушек легких, ширину полей Кренига (в зависимости от возраста)
Определить подвижность нижнего края легких
Определить бронхофонию.
Провести пробу Штанге и Генча.
Провести аускультацию легких: различить пуэрильное и везикулярное дыхание, сухие и влажные хрипы; крепитацию и шум трения плевры.
Определить проекцию долей и сегментов легких на грудной клетке
Описать изменения на рентгенограмме легких.
Оценить показатели функции внешнего дыхания ребенка.
Краткое изложение теоретического материала.
Эмбриональное развитие дыхательной системы начинается с конца 3 - начала 4 недели внутриутробного развития, когда появляется выпячивание стенки передней кишки, в ней образуется перегородка, делящая ее на дорзальную и вентральную части. Из дорзальной в последующем образуется пищевод, из вентральной – трахея. В дальнейшем в конце вентральной части формируются 2 колбовидных расширения - будущее правое и левое легкие. На 6 неделе формируются – долевые бронхи, на 8 неделе – сегментарные бронхи. Эти выпячивания врастают в мезенхиму и каждая часть делится на мелкие ветви. С 9-10 нед образуются лимфатические сосуды. Из энтодермального зачатка образуется эпителий легких и дыхательных путей. Гладкомышечные волокна и хрящи бронхов формируются из мезодермальной мезенхимы. С 13 недели в бронхах появляются железы, с 15 недели – образуются мотонейроны, а с 16 недель начинают формироваться респираторные бронхиолы. В развитии дыхательной системы выделяют несколько стадий: 1 стадия – до 16 недели внутриутробного развития происходит формирование бронхиальных желез. С 16 недели – стадия реканализации – клеточные элементы начинают продуцировать слизь, жидкость и в результате этого полностью вытесняются клетки, бронхи приобретают просвет, а легкие становятся полыми. 3 стадия – альвеолярная – начинается с 22 - 24 недели и продолжается до момента рождения ребенка. В этот период идет формирование ацинуса, альвеол, синтез сурфактанта. К моменту рождения в легких плода насчитывается около 70 млн. альвеол. С 22-24 недели начинается дифференцировка альвеолоцитов – клеток, выстилающих внутреннюю поверхность альвеол. Выделяют 2 типа альвеолоцитов: 1 тип (95%), 2 тип – 5%. При повреждении альвеолоцитов 1 типа 2 выполняет их функцию. Сурфактант – вещество, препятствующее спадению альвеол вследствие изменения поверхностного натяжения. Он выстилает альвеолы изнутри тонким слоем, на вдохе объем альвеол увеличивается, возрастает поверхностное натяжения, что приводит в сопротивлению дыхания. Во время выдоха объем альвеол уменьшается (более чем в 20-50 раз), сурфактант препятствует их спадению. Поскольку в выработке сурфактанта участвуют 2 фермента, активизирующиеся на разных сроках гестации (самое позднее с 35-36 недели), то понятно, что, чем меньше гестационный срок ребенка, тем более выражен дефицит сурфактанта и выше вероятность развития бронхолегочной патологии. Дефицит сурфактанта также развивается у матерей с гестозами, при осложненном течении беременности, при кесаревом сечении. Незрелость системы сурфактанта проявляется развитием респираторного дистресс – синдрома. Дефицит сурфактанта ведет к спадению альвеол и образованию ателектазов, в результате чего нарушается функция газообмена, повышается давление в малом круге кровообращения, что приводит к персистенции фетального кровообращения и функционированию открытого артериального протока и овального окна. В результате развивается гипоксия, ацидоз, увеличивается проницаемость сосудов и в альвеолы пропотевает жидкая часть крови с белками. Белки откладываются на стенке альвеол в виде полуколец – гиалиновые мембраны. Это приводит к нарушению диффузии газов, и развитию тяжелой дыхательной недостаточности, которая проявляется одышкой, цианозом, тахикардией, участием вспомогательной мускулатуры в акте дыхания. Клиническая картина развивается через 3 часа с момента рождения и изменения нарастают в течение 2-3 суток.
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.
Васкуляризация . Кровоснабжение в легком осуществляется по двум системам сосудов – легочной и бронхиальной.
Легкие получают венозную кровь из легочных артерий, т.е. из малого круга кровообращения. Ветви легочной артерии, сопровождая бронхиальное дерево, доходят до основания альвеол, где они образуют капиллярную сеть альвеол. В альвеолярных капиллярах эритроциты располагаются в один ряд, что создает оптимальное условие для осуществления газообмена между гемоглобином эритроцитов и альвеолярным воздухом. Альвеолярные капилляры собираются в посткапилярные венулы, формирующие систему легочной вены, по которой обогащенная кислородом кровь вращается в сердце.
Бронхиальные артерии, составляющие вторую, истинно артериальную систему, отходят непосредственно от аорты, питают бронхи и легочную паренхиму артериальной кровью. Проникая в стенку бронхов, они разветвляются и образуют артериальные сплетения в их подслизистой основе и слизистой оболочке. Посткапиллярные венулы, отходящие главным образом от бронхов, объединяются в мелкие вены, которые дают начало передним и задним бронхиальным венам. На уровне мелких бронхов располагаются артериоловенулярные анастомозы между бронхиальными и легочными артериальными системами.
Лимфатическая система легкого состоит из поверхностной и глубокой сетей лимфатических капилляров и сосудов. Поверхностная сеть располагается в висцеральной плевре. Глубокая сеть находится внутри легочных долек, в междольковых перегородках, залегая вокруг кровеносных сосудов и бронхов легкого. В самих бронхах лимфатические сосуды образуют два анастомозирующих сплетения: одно располагается в слизистой оболочке, другое - в подслизистой основе.
Иннервация осуществляется главным образом симпатическими и парасимпатическими, а также спинномозговыми нервами. Симпатические нервы проводят импульсы, вызывающие расширение бронхов и сужение кровеносных сосудов, парасимпатические - импульсы, обусловливающие, наоборот, сужение бронхов и расширение кровеносных сосудов. Разветвления этих нервов образуют в соединительнотканных прослойках легкого нервное сплетение, расположенное по ходу бронхиального дерева, альвеол и кровеносных сосудов. В нервных сплетениях легкого встречаются крупные и мелкие ганглии, обеспечивающие, по всей вероятности, иннервацию гладкой мышечной ткани бронхов.
Возрастные изменения . В постнатальном периоде дыхательная система претерпевает большие изменения, связанные с началом выполнения газообменной и других функций после перевязки пуповины новорожденного.
В детском и юношеском возрасте прогрессивно увеличиваются дыхательная поверхность легких, эластические волокна в строме органа, особенно при физической нагрузке (спорт, физический труд). Общее количество легочных альвеол у человека в юношеском и молодом возрасте увеличивается примерно в 10 раз. Соответственно изменяется и площадь дыхательной поверхности. Однако относительная величина респираторной поверхности с возрастом уменьшается. После 50-60 лет происходят разрастание соединительнотканной стромы легкого, отложение солей в стенке бронхов, особенно прикорневых. Все это приводит к ограничению экскурсии легких и уменьшению основной газообменной функции.
Регенерация . Физиологическая регенерация органов дыхания наиболее интенсивно протекает в пределах слизистой оболочки за счет малоспециализированных клеток. После удаления части органа ее восстановления путем отрастания практически не происходит. После частичной пульмонэктомии в эксперименте в оставшемся легком наблюдается компенсаторная гипертрофия с увеличением объема альвеол и последующим размножением структурных компонентов альвеолярных перегородок. Одновременно расширяются сосуды микроциркуляторного русла, обеспечивающие трофику и дыхание.
Плевра
Легкие снаружи покрыты плеврой, называемой легочной, или висцеральной. Висцеральная плевра плотно срастается с легкими, эластические и коллагеновые волокна ее переходят в интерстициальную соединительную 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 легочной плевре есть два нервных сплетения: мелкопетлистое под мезотелием и крупнопетлистое в глубоких слоях плевры. Плевра имеет сеть кровеносных и лимфатических сосудов. В процессе органогенеза из мезодермы формируется только однослойный плоский эпителий - мезотелий, а соединительнотканная основа плевры развивается из мезенхимы. В зависимости от состояния легкого мезотелиальные клетки становятся плоскими или высокими.
Некоторые термины из практической медицины:
· пневмония -- (pneumonia ; греч., от pneumon легкое; син. воспаление легких) воспалительный процесс в тканях легкого, возникающий как самостоятельная болезнь или как проявление или осложнение какого-либо заболевания;
· одышка , dyspnoe -- нарушение частоты, ритма, глубины дыхания или повышение работы дыхательных мышц, проявляющееся, как правило, субъективными ощущениями недостатка воздуха или затруднения дыхания;
Обе первичные закладки бронхов , а также зачатки правого и левого отделов легких вырастают из каудального конца трахеальной трубки и проникают в окружающую мезенхиму висцерального мезобласта (спланхноплевры), образующую здесь дорсальный мезопульмонум (позднее - средостение). Их дальнейшее развитие и рост происходит затем асимметрично.
Правый карман является более крупным по размерам и растет дорсокаудально, в то время как левый карман меньше и растет более латерально. Оба кармана удлиняются в правый и левый первичные бронхи, а на их концах возникают мешкообразные расширения, так называемые стволовые бугорки. На втором месяце развития из правого первичного бронха вырастают два идущих латерально отростка; таким образом, со стволовым бругорком на правой стороне образуются три закладки основых бронхов, а в связи с этим и закладка для трех правых легочных долей.
На левом первичном бронхе возникает только один латеральный бугорок; таким образом, с левым стволовым бугорком на левой стороне имеются две закладки основных бронхов, которые одновременно являются зачатками двух левых легочных долей.
Все пять основных закладок бронхов растут в длину, причем на правой стороне они растут быстрее, чем на левой. По мере роста основные бронхи дихотомически делятся и ветвятся, в связи с чем вскоре возникает разветвленная закладка бронхиального дерева с веточками, идущими в разные стороны. Каждая отдельная веточка на конце умеренно и мешкообразно расширяется, и каждая отдельная веточка с такими расширениями на конце представляет собой одну пневмомеру.
По мере дальнейшего развития количество веточек бронхиального дерева в результате дихотомического разветвления непрерывно растет. Конечные веточки при этом имеют более низкий кубический эпителий.
В течение седьмого месяца заканчивается формирование основной структуры бронхиального дерева. В мезенхиме, окружающей его веточки, размножаются сосуды, и капиллярная сеть окружает конечные альвеолы. Их эпителий, покрытый сетью капилляров и тонким слоем нежной мезенхимной ткани, постепенно исчезает, замещаясь впоследствии типичным плоским дыхательным эпителием альвеол.
Размножение конечных отделов бронхиального дерева затем продолжается вплоть до рождения плода и даже в первые месяцы после родов. Возникают все новые и новые альвеолярные ходы с конечными альвеолами, которые, однако, в течение внутриутробной жизни находятся в спавшемся состоянии и не содержат воздух. В связи с этим в опавшем виде находится и вся паренхима легких, которые еще не заполняют всю плевральную полость. В альвеолах иногда содержится околоплодная вода, попавшая сюда при вдохе.
Все бронхиальное дерево вместе с альвеолами врастает в мезопульмональную мезенхиму (в средостение), связанную как с будущим перикардом, так и с мезенхимой, покрывающей область желудка. Эта ткань заполняет пространства между веточками бронхиального дерева, благодаря чему легочная закладка уже в ранней стадии развития делится на три основные доли на правой стороне и на две доли на левой стороне.
Поверхность легочных долей покрыта слоем мезенхимы , берущей начало из висцерального мезобласта спланхноплевры. Из нее развивается серозная оболочка легких, непосредственно покрывающая их поверхность (висцеральная плевра - pleura visceralis), связанная с серозной оболочкой, которая выстилает стенку будущей грудной полости и которая образована мезенхимой париетального мезобласта соматоплевры (париетальная плевра - pleura parietalis). Поверхность плевры покрыта мезотелием, берущим начало из мезенхимы.
Вернуться в оглавление раздела " "
Бронхи у детей к рождению сформированы. Слизистая оболочка их богато снабжена кровеносными сосудами, покрыта слоем слизи, которая движется со скоростью 0,25-1 см/мин. Особенностью бронхиального дерева у ребенка является то, что эластичные и мышечные волокна развиты слабо.
Развитие бронхиального дерева у ребенка. Бронхиальное дерево разветвляется до бронхов 21-го порядка. С возрастом количество ветвей и их распределение остаются постоянными. Особенностью бронхиального дерева у ребенка есть также то, что размеры бронхов интенсивно меняются на первом году жизни и в периоде полового созревания. Их основу составляют хрящевые полукольца в раннем детском возрасте. Бронхиальные хрящи очень эластичные, податливые, мягкие и легко смещаются. Правый бронх шире левого и является продолжением трахеи, поэтому в нем чаще обнаруживаются инородные тела. После рождения ребенка в бронхах формируется цилиндрический эпителий с мерцательным аппаратом. При гиперемии бронхов и их отеке резко снижается их просвет (вплоть до полного его закрытия). Недоразвитие дыхательной мускулатуры способствует слабому кашлевому толчку у маленького ребенка, что может привести к закупорке слизью мелких бронхов, а это, в свою очередь, приводит к инфицированию легочной ткани, нарушению очистительной дренажной функции бронхов. С возрастом по мере роста бронхов, появлением широких просветов бронхов, продуцированием бронхиальными железами менее вязкого секрета реже встречаются острые заболевания бронхо-легочной системы по сравнению с детьми более раннего возраста.
Заключение
Многоступенчатая структура бронхиального дерева играет особую роль в защите организма. Конечным фильтром, в котором осаждаются пыль, сажа, микробы и прочие частицы, являются мелкие бронхи и бронхиолы.
Бронхиальное дерево - это основа проводящих путей дыхательной системы. Анатомия бронхиального дерева подразумевает эффективное выполнение всех его функций. В их число входит очищение и увлажнение поступающего внутрь легочных альвеол воздуха. Мельчайшие реснички предотвращают попадание в легкие пыли и мелких частиц. Другие функции бронхиального дерева заключаются в предоставлении своеобразного противоинфекционного барьера.
Бронхиальное дерево по своей сущности представляет собой трубчатую вентиляционную систему, образованную из трубок с уменьшающимся диаметром и сокращающейся длиной вплоть до микроскопической величины, которые впадают в альвеолярные ходы. Их бронхиолярную часть можно считать распределяющими путями.
Существует несколько методов описания системы ветвления бронхиального дерева. Для клиницистов наиболее удобна система, при которой трахея обозначается как бронх нулевого порядка (точнее - генерации), главные бронхи - первого порядка и т. д. Такой учет позволяет описать до 8-11 порядков бронхов по бронхограмме, хотя в разных участках легких бронхи одного порядка могут сильно различаться по размеру и относиться к разным единицам.
Зачатки долевых бронхов в виде почкообразных выпячиваний (вздутий) - 3 справа и 2 слева - появляются на 5-й неделе эмбриогенеза. Первичные почкообразные выпячивания делятся затем на вторичные, давая начало сегментарным бронхам (10 в каждом легком). На их концах появляются новые вздутия, продолжая деление. Так, на 2-4-м месяце внутриутробного развития происходит формирование бронхиального дерева. Затем в период с 4-го по 6-й месяц внутриутробной жизни закладываются бронхиолы, а с 6-го по 9-й месяц - альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. К моменту рождения ребенка ветвление бронхиального и альвеолярного дерева легких достигает 18 порядков. После рождения происходит дальнейший рост бронхиального дерева, усложняется строение альвеолярного дерева (появляются новые ветви альвеолярных ходов, и увеличивается число альвеол). В результате к 14 годам количество разветвлений бронхиальных и альвеолярных ходов в легком человека достигает 23 порядков.
Закладки легких в процессе роста на 6-й неделе внутриутробного развития достигают грудной полости. К этому времени (5 неделя) первичная полость тела (целом) разделяется в грудной полости на две плевральные и одну перикардиальную полости, которые формирующейся диафрагмой отделяются от брюшинной полости.
Из спланхноплевры (висцеральный листок вентральной мезодермы), ограничивающей с медиальной стороны первичную полость тела, образуется висцеральная плевра. Соматоплевра (париетальный листок вентральной мезодермы) дает начало париетальной плевре. Между висцеральной и париетальной плеврой образуется полость плевры, в которую врастает легкое.
Развитие легких в онтогенезе. Легкое (пульмо, пневмон) вместе с бронхами, трахеей и гортанью закладывается на 3-й неделе в виде гортанно-трахеального выроста первичной кишки на границе головного и туловищного её отделов. Верхний конец выроста сохраняет соединение с будущей глоткой, из нижнего конца - на IV неделе возникают асимметричное правое и левое выпячивание (будущие легкие). Из первичной кишечной энтодермы развивается эпителиальный покров и железы дыхательных органов, из окружающей мезенхимы - соединительная ткань, хрящи, мышцы, сосуды. После удлинения трахеи до уровня бифуркации и разделения ее на два главных бронха возникают на концах главных бронхов парные легочные почки.
Зачатки долевых бронхов появляются на 5-й неделе в виде почкообразных вздутий на концах главных бронхов. Бронхиальное дерево до уровня бронхиол внутри легочных почек разрастается со 2-го по 4-й месяц. Бронхиолы закладываются и растут на 4-6-м месяцах. Легочные альвеолы и альвеолярные ходы формируются с 5-6-го по 9-й месяц из выростов в стенке терминальных бронхиол. Легочная плевра возникает из висцеральной (спланхнической) мезодермы. К рождению образуется 18 порядков бронхиальных и альвеолярных ветвей и веточек, после рождения к 12-14 годам вырастает еще 6. Ритмические сокращения растущих легких, соответствующие вдоху и выдоху, начинаются на 13-й неделе развития.
Закладки легких на 6-й неделе достигают грудной полости, где соматоплевра образует два плевральных мешка и покрывает легкие висцеральным листком.
Функции органов дыхательной системы
· внешнее дыхание - дыхательный цикл (вдох и выдох) – 14-16 движений в минуту в покое;
· газообмен в легких через легочную мембрану, состоящую из стенки альвеол и стенки легочных микрососудов;
· увлажнение, очищение, обеззараживание и терморегуляция вдыхаемого воздуха в верхних и нижних дыхательных путях;
· депонирование крови в легких и поддержание системы ее свертываемости, благодаря выработке тромбопластина и гепарина, других факторов;
· синтез в легких некоторых гормонов и выделение летучих веществ, слизи;
· участие в водно-солевом обмене и температурном режиме,
Возрастные особенности органов дыхания .
Масса легких новорожденного колеблется от 39 г до 70 г, объем составляет 67 см 3 , форма у них неправильная конусовидная, нижние доли большие. Мертворожденные, не дышавшие легкие тонут в воде . В течение первых 8–10 лет заканчивается ветвление альвеолярных ходов, к 15-20 годам – образование альвеол, что увеличивает объем легких в 20 раз. После 40 лет начинается старение легких, проявляющееся в слиянии альвеолярных ходов, уменьшении альвеол, сглаживании межальвеолярных перегородок, увеличении ацинусов.
Топография легких меняется с возрастом: границы у детей постепенно увеличиваются, в возрасте 20-40 лет строение и топография наиболее стабильны. После 60 лет опускаются на 1-2 см нижние границы легких.
Плевра и её полость. Понятие о пневмотораксе. Плевра - серозная оболочка из соединительнотканной основы покрытой мезотелием. Она делится на два отдела - париетальную или пристеночную и висцеральную или легочную плевру. Между ними находится пространство – плевральный мешок или полость плевры, заполненная легким и серозной жидкостью.
Париетальная плевра вместе с внутригрудной фасцией выстилает изнутри стенки грудной полости и подразделяется на реберную, диафрагмальную, медиастинальную . По корню легкого она переходит в висцеральную плевру, которая в легком плотно покрывает медиальную, реберную и диафрагмальные поверхности органа. В области корня плевра образует легочную связку, расположенную вертикально книзу от корня и почти до диафрагмы.
Между париетальной и висцеральной плеврой находится щелевидная полость с углублениями (синусами), заполненная легким и небольшим количеством серозной жидкости . В плевральной полости выделяют синусы – реберно-диафрагмальный, средостенно-реберный (передний и задний), средостенно-диафрагмальный и купол плевры. В полости всегда отрицательное давление, помогающее дыхательным движениям легкого.
Повреждение грудной стенки или легкого приводит к проникновению в плевральную полость атмосферного воздуха, который сдавливает легкое, что нарушает все фазы дыхания,- возникает пневмоторакс. Попадание воздуха в плевральную полость называется пневмотораксом , крови - гемотораксом , что приводит легкое к сдавливанию и затруднению вентиляции, не смотря на усиленную работу дыхательных мышц.
Основные аномалии и пороки развития легких, трахеи и бронхов.
Развитие верхних дыхательных органов (полости носа и его придаточных пазух, носоглотки и ротоглотки) связано с мозговой и носовой капсулой, первой (челюстной), второй и третьей висцеральными дугами. Развитие остальных дыхательных органов происходит на основе первичной кишки и 2-й, 3-й и 4-й висцеральных дуг. Из энтодермы развивается эпителий, железы и альвеолярные мешочки, все остальное – из мезенхимы. Поэтому пороки развития верхних дыхательных путей связаны с нарушениями развития висцеральных дуг, а они проявляются в расщеплении верхней губы и деформациях ноздрей, в расщеплении твердого и мягкого неба , что приводит к попаданию пищи в дыхательные пути.
Развитие нижних дыхательных путей и легких связано с первичной кишкой и формированием грудной полости. Между трахеей, главным бронхом и пищеводом возможно образование соустья (свища, фистулы). В бронхах, чаще во внутрилегочных возникают врожденные бронхоэктазы – расширения в виде выпячиваний стенки. Редко встречается аплазия или агенезия легких –одно или двухсторонняя (при последней форме ребенок не жизнеспособен). Аплазия части легкого проявляется недоразвитием доли, сегмента, что сопровождается ателектазом (запустеванием альвеол и ацинусов).
Краткие ответы на лекционные вопросы по органам мочевой системы. Подготовил доцент Ю. Ф. ЧЕРНИКОВ.