Чтение онлайн

path: pictures/01-08.png

Рис. 1-8. Альвеолоцит II типа.

ОП - осмиофильные пластинчатые тельца. Стрелками указаны межклеточные контакты с альвеолоцитом I типа. ТЭМ. x19 000 (по C. Kuhn III, 1995).

Между полостями альвеол существуют округлые, овальные или неправильной формы отверстия диаметром 2 - 10 мкм, носящие название пор Кона, благодаря которым осуществляется межальвеолярный коллатеральный газообмен (рис. 1-9). В легких взрослого человека на одну альвеолу приходится до 20 пор. Поры Кона появляются у детей в возрасте 6 мес.

path: pictures/01-09.png

Рис. 1-9. Строение стенки альвеолы с порами Кона (указаны стрелками).

AI - альвеолоцит I типа, AII - альвеолоцит II типа, К - капилляр. ТЭМ. x2300 (по C. Kuhn III, 1995).

Около 20% альвеолоцитов II типа, секретирующих сурфактант, находится вблизи пор Кона, и, по мнению И.С. Серебрякова (1984), эти поры участвуют в межальвеолярном обмене сурфактанта [36].

В бронхиальном эпителии дистальных отделов бронхиального дерева существуют нереснитчатые секреторные клетки - клетки Клара, осуществляющие секрецию по апокриновому типу (рис. 1-10). У человека эти клетки присутствуют только в респираторных бронхиолах II и III порядков. Считается, что клетки Клара производят жидкий нелипидный компонент - материал для гипофазы сурфактанта.

Аэрогематический барьер (синонимы - воздушнокровяной барьер, альвеолярно-капиллярная мембрана) сформирован тремя тканевыми компонентами: 1) эндотелием, выстилающим кровеносные капилляры альвеол; 2) эпителием, выстилающим альвеолы со стороны воздушного пространства; 3) слоем основного вещества с волокнистыми структурами и клетками соединительной ткани (интер-стиций), расположенным между базальной мембраной эндотелия и альвеолярного эпителия. Структура воздушнокровяного барьера приспособлена к изменению объема альвеол в процессе вентиляции, а также к действию разных сил: внутрикапиллярного давления, тканевой тяги, поверхностного натяжения в альвеолах.

В развитии легких в постнатальном периоде выделяют собственно рост легкого и дифференцировку отдельных его элементов. Наиболее интенсивный рост наблюдается в первые 7 лет, затем, в период полового созревания (12 - 15 лет), этот рост менее интенсивен, в последующие 10 лет наблюдается только рост объема альвеол.

path: pictures/01-10.png

Рис. 1-10. Фрагмент секреторной клетки Клара легких. Немногочисленные электронно-плотные округлые секреторные гранулы (ГР).

Я - ядро, ПБ - просвет бронха. ТЭМ. x10 000 (по Л.К. Романовой, 2000).

4

КРОВОСНАБЖЕНИЕ ЛЕГКИХ

Легкие - это орган, получающий кровь из малого и большого кругов кровообращения. Малый круг обеспечивает газообмен. По легочной артерии в легкие поступает венозная кровь, а по легочной вене оттекает артериальная. Бронхиальные артерии относятся к системе большого круга кровообращения. Выделяют верхнюю бронхиальную артерию, берущую свое начало от дуги аорты и снабжающую артериальной кровью бронхи. Задняя бронхиальная артерия отходит от грудного отдела аорты, снабжая кровью легочную ткань, трахеобронхиальное дерево, бронхиальные и легочные лимфатические узлы. Отходя от грудного отдела аорты, бронхиальная артерия сразу делится на правую и левую ветви. Бронхиальные артерии - это артерии мышечного типа с хорошо развитой внутренней и наружной эластической мембраной. Эти артерии можно обнаружить вплоть до уровня междольковых бронхов. На периферии бронхиального дерева они разветвляются на артериолы, прекапилляры, капилляры и анастомозируют с сосудами малого круга кровообращения. С возрастом в них происходят гипертрофия мышечной оболочки, гиперплазия эластических структур, формирование продольного мышечного слоя во внутренней оболочке, что связано с повышением давления в аорте и необходимостью регуляции потока артериальной крови из аорты в систему малого круга кровообращения [19].

Бронхиальные вены вливаются в v. azigos, v. hemiazigos, реже в v. brachiocephalica. Венозные ветви бронхиальной системы сливаются в области ворот легких с легочными венами, собирая кровь от бронхов, висцеральной плевры в области ворот, трахеобронхиальных лимфатических узлов. Примесь венозной крови к артериальной в легочных венах снижает парциальное давление О₂по сравнению с альвеолярными капиллярами.

Давление в системе легочной артерии в норме составляет 20 - 24 см вод.ст. (15 мм рт.ст., или 1,9 кПа), в верхних отделах - 120 см вод.ст., в нижних доходит до 36 см вод.ст. Легочное венозное давление в среднем составляет 8 см вод.ст., в верхних отделах - 4 см вод.ст., в нижних - до 20 см вод.ст. Скорость движения крови по капиллярам не превышает 1000 мкм*с и составляет 35 - 45% от общего сосудистого сопротивления [37].

В системе малого круга кровообращения выделяют легочный ствол, периметр которого равен 7,5 - 8,0 см, а диаметр - 3,0 см при длине 3,5 - 5,0 см. В пожилом и старческом возрасте его просвет расширяется в связи с атрофическими изменениями в стенке. Легочный ствол разделяется на правую и левую легочные артерии. В зрелом возрасте диаметр правой легочной артерии составляет 2,4 см, левой - 2,0 см. Эти сосуды относятся к артериям эластического типа. В дальнейшем эти две артерии делятся на долевые, сегментарные и субсегментарные артерии. Диаметр просвета долевых артерий равен 1,0 - 1,2 см, сегментарных - 0,6 - 0,8 см, субсегментарных - 0,4 - 0,6 см. Эти артерии относятся к мышечно-эластическому типу (рис. 1-11).

path: pictures/01-11.png

Рис. 1-11. Ветвь легочной артерии: стенка артерии состоит из наружной и внутренней эластических мембран и мышечного слоя. Окраска по Вейгерту - Ван Гизону. Ч 200.

Субсегментарные артерии делятся на артерии уровня междольковых и внутридольковых бронхов, терминальных и респираторных бронхиол, которые относятся к артериям мышечного типа. Диаметр просвета междольковых артерий составляет 800 - 1200 мкм, терминальных и внутридольковых - 400 - 700 мкм, респираторных - 300 - 100 мкм. Далее выделяют артериолы уровня альвеолярных ходов, мешочков, стенки которых представлены слоем эндотелиальных клеток и базальной эластической мембраной. Диаметр этих артериол не превышает 50 - 150 мкм. Затем они разветвляются на широкие прекапилляры, каждый из которых ветвится на 3 - 4 капилляра, переходящих в посткапилляры. Расстояние от приносящего артериального конца до выносящего венозного составляет в среднем 880 мкм (200 - 1600 мкм). В этот участок включают 7 альвеол и 14 межальвеолярных стенок с их капиллярами. По данным Э.Р. Вейбеля (1970) [3, 38], одна артериола снабжает участок паренхимы легкого в виде сферы диаметром 300 - 500 мкм. Легкие имеют от 200 до 300 млн прекапиллярных артериол. Морфометрические данные о внутрилегочных сосудах представлены в табл. 1-2.

Таблица 1-2. Морфометрические показатели внутрилегочных сосудов

Класс сосуда

Диаметр, мкм

Объем, мл

Площадь поверхности, м2

Авторы

Артерии

>500

68

0,4

[39]

Артериолы

13–500

18

1,0

[39]

Капилляры

10

60–200

50–70

[38]

Вены

13–500

13

1,2

[40]

Венулы

>500

58

0,1

[40]

Капилляры альвеол - это целая сеть в виде шестигранников с углом между капиллярными сегментами в 120; они не содержат в своей стенке мышечных элементов. Кровеносные капилляры формируют непрерывное сосудистое «полотно» площадью около 35 - 40 м². У смежных альвеол одна сторона общей стенки является составной частью одной альвеолы, а другая - составной частью смежной (прилежащей) альвеолы. Длина каждого сегмента капиллярной сети колеблется от 9,5±3,9 до 14,2±5,2 мкм, а ширина от 6,3±2,4 до 9,9±3,5 мкм. Общее число капиллярных сегментов в альвеолах легких составляет 252x10⁹ - 302x10⁹, а общая капиллярная поверхность 43,5x10⁴ - 82,5x10⁴ см².

Структурные элементы капиллярной стенки альвеол входят в состав воздушнокровяного барьера, обеспечивают функцию газообмена между альвеолярным воздухом и кровью. Кровеносные капилляры располагаются в толще альвеолярной стенки, т.е. отделены от воздуха альвеол альвеолоцитами. Эндотелий альвеолярных капилляров, в отличие от эндотелия бронхиальных кровеносных капилляров, образует сплошную фенестрированную выстилку сосудов. Толщина эндотелиоцита в области ядра составляет 3 - 5 мкм. Внеядерная часть цитоплазмы эндотелиоцитов имеет толщину 200 - 500 нм, но может истончаться до 100 нм [41]. Ядра эндотелиальных клеток овальные или круглые, ядерная оболочка умеренно складчатая. Эндотелиоциты в легочной паренхиме являются наиболее часто встречающейся клеткой. Так, по данным J.D. Crapo и соавт. [28], на эндотелий капилляров приходится 40% от всех клеток паренхимы легких. Общее число этих клеток в легких человека составляет (68±7)x10⁹, а один эндотелиоцит в среднем имеет площадь 1353±66 мкм². Число эндотелиоцитов в артериях и венах малого круга можно рассчитать исходя из этой величины и площади ветвей артерий и вен малого круга: соответственно 1,4 м² и 1,4 - 1,6 м² (поверхность альвеолярных капилляров до 60 м²) [28].