Функциональная анатомия, развитие и аномалии развития дыхательной системы

Трахея и бронхи имеют общий план строения. Это полая трубка, имеющая три оболочки: внутреннюю - слизистую, выстланную реснитчатым эпителием, среднюю - волокнисто-мышечно-хрящевую, основу которой составляют хрящевые кольца (полукольца, пластины), наружную - адвентициальную, образованную рыхлой соединительной тканью.

Трахея, непарный орган, располагается с VI шейного по IV (V) грудные позвонки. Различают шейную и грудную части. Основу составляют 16-20 гиалиновых хрящевых полуколец, не замкнутых сзади.

Трахея делится на два главных бронха (бронха первого порядка) - бифуркация трахеи, по одному для каждого легкого.

Такое строение главных бронхов приводит к тому, что инородные тела чаще попадают в правый главный бронх.

Главные бронхи вступают в ворота легкого вместе с одной легочной артерией и двумя легочными венами. Их совокупность называется корень легкого. Расположение элементов корня легкого неодинакова справа и слева (сверху вниз):

Главные бронхи делятся на долевые бронхи (бронхи второго порядка): справа - 3, слева - 2. Долевые бронхи делятся на сегментарные бронхи (третьего порядка). Далее каждый бронх дихотомически делится на бронхи следующего порядка: субсегментарные и т.п., дольковые и внутридольковые. По мере уменьшения диаметра меняется форма хряща от кольцевой к пластинчатой и уменьшается количество желез. Совокупность всех бронхов, начиная с главного, по которым осуществляется проведение воздуха, называется бронхиальное дерево.

Внутридольковые бронхи распадаются на различное число концевых (терминальных) бронхиол. Они имеют диаметр 0,5 мм и не содержат хрящевых пластинок, поэтому их просвет может закрываться при сокращении гладкой мускулатуры.

Функциональная анатомия легких

Легких у человека два. Они асимметричны: правое по сравнению с левым шире и короче, его объем больше на 10%. Ведущей функцией легких является газообмен между кровью и воздухом.

Легкое является паренхиматозным органом, имеет закономерности строения, характерные для этих органов.

Каждое легкое соответственно делению главных бронхов на долевые разделено на доли: правое на три, левое на две. Доли отделяются друг от друга глубокими щелями: нижняя доля обоих легких - косой щелью, средняя от верхней у правого легкого - горизонтальной щелью. Доли делятся на сегменты. Сегмент - структурная единица легкого, соответствующая одному сегментарному бронху и сегментарной легочной артерии. Каждое легкое имеет по 10 сегментов (Рис. 3). У детей сегменты отделены друг от друга толстыми прослойками соединительной ткани. С возрастом они уменьшаются, особенно в нижних долях. Сегменты делятся на субсегменты и т.д. вплоть до легочной дольки. В одном сегменте различают до 80 долек.

Структурно-функциональная единица легких

Функциональной единицей легкого является ацинус - система разветвления одной концевой (терминальной) бронхиолы. Она делится на 14-16 дыхательных бронхиол, образующих до 1500 альвеолярных ходов, несущих на себе до 20000 альвеол.

Альвеолы разделены межальвеолярными перегородками, содержащими густую сеть кровеносных капилляров, соединительнотканные клетки и волокна.

Функция ацинуса - обмен газами между воздухом и кровью. В связи с этим у легкого имеются особенности кровоснабжения: функционирует два самостоятельных круга кровообращения: малый (система легочных артерий) - проводящий газообмен, большой (система бронхиальных артерий) - питающий ткани бронхов и легких.

Совокупность всех ацинусов легкого называется альвеолярное дерево. Оно осуществляет газообмен.

Функциональная анатомия плевры

Легкие являются подвижным внутренним органом, поэтому они имеют специальную серозную оболочку - плевру. Существует два плевральных мешка: для правого и левого легких. Они оба герметично замкнуты и имеют по два листка: 1) висцеральный - прочно срастается с легким, проникает в щели между долями; 2) париетальный - срастается со стенками грудной клетки, диафрагмой и средостением. По расположению у париетальной плевры различают части: реберную, медиастинальную и диафрагмальную. Висцеральный и париетальный листки переходят друг в друга в области ворот легкого, где образуют легочную связку. В этом месте легкое плеврой не покрыто.

Между висцеральным и париетальным листками находится узкое щелевидное пространство - полость плевры. Оно содержит небольшое количество плевральной жидкости, облегчающей скольжение двух листков друг относительно друга. Части полости плевры, расположенные у места перехода одной части париетальной плевры в другую и куда при спокойном дыхании легкое не заходит, называются плевральными синусами. Различают реберно-диафрагмальный (самый глубокий), диафрагмально-медиастинальный и реберно-медиастинальный синусы.

Развитие дыхательной системы

Развитие верхних дыхательных путей тесно связано с развитием костей черепа и начального отдела пищеварительной системы, о чем уже говорилось на предыдущих лекциях. Нижние дыхательные пути и легкие в онтогенезе у человека имеет два источника развития: энтодерма (эпителий дыхательной системы) и мезенхима (соединительная ткань, мышцы и хрящи).

Закладка дыхательных путей происходит на 3-й неделе внутриутробного развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки переднего отдела первичной кишки.

Выпячивание растет вперед и вниз и принимает форму трубки (гортанно-трахеальный вырост). Верхний конец трубки сообщается с первичной кишкой (место закладки глотки).

На 4-й неделе дистальный конец выроста делитсяна два асимметричных выпячивания - закладка легких.

На 5-й неделе - закладка долевых бронхов.

2 - 4-й месяцы - формирование бронхиального дерева.

4 - 6-й месяцы - формирование бронхиол.

6 - 9-й месяцы - формирование альвеолярных ходов и альвеол.

Из проксимального конца гортанно-трахеального выроста образуется эпителий гортани. Хрящи гортани формируются из 2 - 3 жаберных дуг. Из средней части гортанно-трахеального выроста формируется эпителий трахеи. На 8 - 9-й неделях внутриутробного развития формируются хрящи и мышцы трахеи.

Плевра образуется из мезодермы: висцеральный листок мезодермы - спланхноплевра - образует висцеральную плевру, а соматоплевра дает начало париетальной плевре.

В постнатальном онтогенезе продолжается рост бронхиального и альвеолярного дерева, увеличивается порядок ветвления бронхов (до 23 у взрослого человека).

дыхательный легкое анатомия аномалия

Аномалии развития дыхательной системы

Аномалии развития легких и нижних дыхательных путей можно разделить на несколько групп (классификация пороков легких ВНИИ пульмонологии МЗ СССР):

1. Пороки, связанные с недоразвитием органа в целом или его анатомических, структурных, тканевых элементов:

1.1. Агенезия легкого - легкое и главный бронх отсутствуют.

1.2. Аплазия легкого - существует лишь слепо заканчивающийся главный бронх.

1.3. Гипоплазия легкого простая - относительно равномерное недоразвитие органа.

1.4. Гипоплазия легкого кистозная (поликистоз) - наиболее частая аномалия, имеющая важное клиническое значение - недоразвитие легкого с формированием множественных кистоподобных расширений бронхов.

1.5. Трахеобронхомегалия (синдром Мунье-Куна) - резко выраженное расширение трахеи и крупных бронхов.

1.6. Синдром Вильямса-Кемпбелла - врожденная гипоплазия или аплазия хрящей сегментарных бронхов и их ветвей, ведущая к генерализованной бронхоэктазии.

1.7. Врожденная долевая эмфизема - резкое увеличение объема одной из долей вследствии эмфизематозных изменений и ее вздутия.

1.8. Врожденная односторонняя эмфизема (синдром Маклеода) - развитие прогрессирующей эмфиземы в одном из легких.

2. Пороки, связанные с наличием избыточных (добавочных ) дизэмбриогенетических формирований:

2.1. Добавочное легкое (доля) с обычным кровоснабжением.

2.2. Внедолевая секвестрация - существует добавочное легкое (доля) с аномальным кровоснабжением (чаще только большой круг кровообращения).

2.3. Киста легкого - полость внутрилегкого бронхогенного происхождения, заполенная воздухом или жидкостью.

2.4. Внутридолевая секвестрация - киста легкого с аномальным кровоснабжением, не сообщается с просветом бронха и содержит жидкость.

2.5. Гамартома - эмбриональная опухоль, содержащая избыток хряща.

3. Необычное расположение анатомических структур легкого:

3.1. «Зеркальное» легкое - два симметричных легких.

3.2. Обратное расположение легких - справа имеется две доли, а слева - три.

3.3. Трахеальный бронх - отхождение крупного бронха от трахеи выше бифуркации.

3.4. Доля непарной вены - часть верхней доли отделена веной и глубоко вдается в средостение.

3.5. Прочие.

4. Локализованные нарушения строения трахеи и бронхов:

4.1. Стенозы трахеи и бронхов.

4.2. Дивертикулы трахеи и бронхов.

4.3. Трахео- и бронхопищеводные свищи.

4.4. Сочетание перечисленных аномалий.

5. Аномалии кровеносных и лимфатических сосудов легких

Развитие костной и хрящевой основы носа связано с развитием костей черепа, полости рта и органов обоняния.

Нижние дыхательные пути и легкие закладываются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки первичной кишки на границе головной и туловищной частей. Этот дивертикул (гортано-трахеальный вырост) растет в ветрокаудальном направлении и вытягивается в трубчатую структуру, краниальный отдел которой превращается в эпителий и железы гортани и трахеи, а нижний, на 4-й неделе эмбриогенеза делится на асимметричные левое и правое выпячивания, дающие начало эпителию и железам бронхиального и альвеолярного дерева. Мезенхима, окружающая энтодермальную закладку органов жыхания, преобразуется в соединительную ткань, хрящи, мускулатуру, кровеносные и лимфатические сосуды. Хрящи гортани развитваются из 4-5 жаберных дуг.

Среди пороков и аномалий развития органов дыхания наиболее часто встречаются следующие:

1.Колобома (расщелина) крыльев носа - поперечная, неглубокая одно- или двусторонняя щель свободного края крыла носа. Могут проявлятся пороки носа уменьшением количества хрящей носа, их формы, наличием дополнительных хрящей, отсутствием хоан, ноздрей. Может быть двойной нос с наличием двух каналов с каждой стороны.

2. Агенезия (полное отсутствие) одного или обоих легких -- в последнем случае это несовместимый с жизнью порок развития.

3. Отклонения от нормальных размеров хрящей гортани, изменение их формы, недоразвитие или отсутствие хрящей, их соединений, дополнительные пучки мышц, сужение или отсутствие просвета гортани.

4. Трахейно-пищеводные фистулы -- порок развития, корригируемый в большинстве случаев с помощью оперативного вмешательства (см. раздел аномалии пищеварительных органов). Трифуркация трахеи, отсутствие или недоразвитие, стеноз трахеи, бронхов, нарушение ветвления бронхов.

5. Врожденные бронхоэктазии -- чрезмерные мешковидные расширения терминальных бронхиол -- аномалии терминальных частей бронхиального дерева.

6. Обратное положение органов грудной полости -- вариант развития органов дыхательной системы (самостоятельный или нередко сочетающийся с обратным положением органов брюшной полости.

Аномалии развития дыхательной системы эмбриона. Патология органов дыхания плода Серьезные дефекты гортани встречаются очень редко. Чаще всего наблюдаются отклонения от нормальных размеров и пропорций этого органа. Весь орган может быть большим или маленьким. Может значительно изменяться и форма желудочков гортани. Наиболее обычной аномалией трахеи, имеющей серьезное клиническое значение, является наличие отверстия между трахеей и пищеводом, расположенного под гортанью. Его называют трахейно-пищеводной фистулой. Подобная фистула может представлять собой только маленькое отверстие на совершенно нормальных во всех отношениях трахее и пищеводе. Иногда же она проявляется в виде большого отверстия и сопровождается атрезией пищевода. В подобном случае пищевод обычно оканчивается в виде слепого кармана, не заходя дальше уровня фистулы. Новорожденный младенец с таким дефектом развития выглядит вполне нормальным и свободно дышит. Однако первые же попытки принять пищу приводят к инфекции легких (аспираторная пневмония) в связи с попаданием молока из пищевода в трахею. Только в последнее время стали успешно бороться с подобными случаями при помощи хирургического вмешательства. Операция должна быть немедленной и радикальной. Несмотря на опасность и неизбежные неудачи при проведении таких операций, все же следует признать, что они представляют единственный шанс для спасения детей с этим дефектом. Сложный тип ветвления бронхиальных трубочек нередко приводит к значительным отклонениям от обычного типа. Подобные отклонения имеют, как правило, очень небольшое функциональное значение даже в том случае, когда они затрагивают более крупные бронхи. Они по-видимому, представляют клинический интерес только при тех несчастных случаях, когда в такие бронхи попадает чужеродное тело и требуется применение бронхоскопа. Значительно большее медицинское значение представляет уродство терминальных частей бронхиального дерева, которое называется бронхоэктазией. Бронхоэктазия возникает в результате того, что в некоторых терминальных бронхах образуются неправильные мешковидные расширения, которые не превращаются в нормальные легочные дольки. Отток жидкости из этих мешочков плохой, вследствие чего они подвержены хронической инфекции, которая может в определенных случаях вызвать серьезное и даже смертельное повреждение легких. Дефекты легких могут возникать и вторично. Так, например, при situs viscerum inversus верхушка сердца оказывается направленной не влево, как обычно, а вправо. В подобных случаях правое легкое содержит только две доли, а левое легкое оказывается трехдольчатым. При диафрагмальной грыже плевральный мешок оказывается окруженным частями желудочно-кишечного тракта. Это состояние иногда неправильно называют «перевернутым желудком». У таких людей легкое на пораженной стороне значительно уменьшено. В большинстве подобных случаев работа сердца протекает в неблагоприятных условиях вследствие сжатия перикардиальной полости. К счастью, при соответствующем хирургическом вмешательстве обычно удается возвратить внутренности брюшной полости в их первоначальное положение и закрыть брешь в диафрагме.

Размещено на Allbest.ru