Стенки альвеол — это та поверхность, на которой происходит газообмен. В легких человека имеется до 700 миллионов альвеол с обшей площадью поверхности 70—90 кв. м. Толщина альвеолярной стенки составляет всего лишь около 0,0001 мм (0,1 мкм). Наружная сторона альвеолярной стенки покрыта густой сетью кровеносных капилляров; все они берут начало от легочной артерии и в конце концов объединяются, образуя легочную вену. Каждая альвеола выстлана влажным плоским эпителием.
Клетки его уплошены, что делает еще более тонким барьер, через который диффундируют газы. В альвеолярной стенке присутствуют также коллаген и эластические волокна, придающие ей гибкость и позволяющие альвеолам изменять свой объем при вдохе и выдохе.
Особые клетки в альвеолярной стенке выделяют на внутреннюю ее поверхность вещество, обладающее свойствами детергента, так называемый сурфактаит. Это вещество снижает поверхностное натяжение слоя влаги на выстилающем альвеолы эпителии, благодаря чему на расширение легких при вдохе затрачивается меньше усилий. Сурфактант ускоряет также транспорт кислорода и СО2 через этот слой влаги. Кроме того, он помогает еще и убивать бактерий, которым удалось проникнуть в альвеолы. В здоровых легких сурфактант непрерывно секретируется и реабсорбируется. У плода человека он появляется впервые примерно на 23-й неделе. Это одна из главных причин, из-за которых плод до 24-й недели считается неспособным к самостоятельному существованию. Этим же определяется и срок, ранее которого стимуляция преждевременных родов запрещена законом в Великобритании. Предполагается, что у младенцев, рожденных ранее указанного срока, может отсутствовать сурфактант. Следствием этого явится синдром нарушения дыхания — одна из главных причин смерти недоношенных младенцев. Без сурфактанта поверхностное натяжение жидкости в альвеолах в 10 раз превышает норму и альвеолы после каждого выдоха спадаются. А для того чтобы они вновь расширились при вдохе, требуется затратить значительно больше усилий.
Газообмен в альвеолах
Кислород в альвеолах диффундирует через тонкий барьер, состоящий из эпителия альвеолярной стенки и эндотелия капилляров. Сначала он поступает в плазму крови и соединяется с гемоглобином эритроцитов, который в результате этого превращается в оксигемоглобин. Углекислый газ (диоксид углерода) диффундирует в обратном направлении — из крови в полость альвеол.
Эффективной диффузии способствуют:
1) большая площадь поверхности альвеол;
2) короткое расстояние, которое требуется преодолеть диффундирующим газам;
3) крутой диффузионный градиент, обеспечиваемый вентиляцией, постоянным притоком крови и участием переносчика кислорода — гемоглобина;
4) присутствие сурфактанта.
Диаметр альвеолярных капилляров меньше диаметра эритроцитов и эритроциты протискиваются через них под напором крови. При этом они деформируются и большая доля их поверхности приходит в контакт с поверхностью альвеол, благодаря чему они могут поглотить больше кислорода. Кроме того, эритроциты движутся по капилляру относительно медленно, так что обмен может происходить дольше. Когда кровь покидает альвеолы, парциальное давление кислорода и СО2 в ней то же, что и в альвеолярном воздухе.
Основной тканью альвеол является
а) Дыхательные пути:
• Трубчатые структуры
• Проводят воздух через просвет
• Анатомические отделы (от проксимальных к дистальным):
о Трахея
о Бронхи
о Бронхиолы
о Терминальные бронхиолы
о Респираторные бронхиолы
о Альвеолярные протоки
о Альвеолярные мешочки
о Альвеолы
б) Ветви дыхательных путей:
• Порядки дыхательных путей:
о Образуется 23 порядка дихотомически ветвящихся бронхов ниже киля трахеи
о Между терминальными бронхиолами и альвеолярными мешочками располагается 2-12 порядков (обычно 6-8)
о В каждом альвеолярном мешочке расположено 4-29 (обычно 10) альвеол
• Типы дыхательных путей:
о Бронхи:
— >1 мм в диаметре
— Сужаются и ветвятся
— Отдают бесхрящевые бронхиолы
о Бронхиолы:
— 
На рисунке показаны 24 порядка дихотомического ветвления дыхательных путей от трахеи к наиболее дистальным отделам дыхательных путей, составляющим вторичную легочную дольку. Вторичная легочная долька—наиболее мелкая структурная единица легкого, окруженная соединительной тканью и имеющая многогранную форму. Каждая вторичная легочная долька содержит дистальные ветви долевой бронхиолы и сопровождающую ее легочную (дольковую) артерию. Ацинус состоит их дыхательных путей дистальнее терминальных бронхиол, каждая вторичная легочная долька содержит до 12 ацинусов. Терминальные бронхиолы отдают 2-3 респираторных бронхиолы, в свою очередь отдающих три альвеолярных протока, каждый из которых заканчивается альвеолярным мешочком или альвеолой. Респираторные бронхиолы характеризуются альвеолами в их стенке. Стенки альвеолярных протоков покрыты альвеолами. Альвеолярные мешочки оканчиваются скоплениями альвеол. 
Телескопический вид дыхательных путей, демонстрирующий размер и структурные особенности стенки различных типовдыхательных путей в виде уменьшения числа и размеров хрящевых пластинок. Хрящевые пластинки, наблюдаемые в дыхательных путях крупного и среднего калибра (трахея и бронхи), в бронхах среднего калибра постепенно уменьшаются в размерах и количестве. Стенки мелких дыхательных путей (бронхиол) не содержат хрящевой ткани. Дистальные скопления альвеол и альвеолярные мешочки образуют ацинус — функциональную единицу газообмена в легочной ткани. Ацинусами называют дыхательные пути, сосуды и поддерживающие структуры расположенные дистальнее терминальной бронхиолы. 
Микроскопическая структура крупных дыхательных путей, содержащих хрящевую ткань. Эти дыхательные пути выстланы псевдополосатым реснитчатым столбчатым (респираторным) эпителием, лежащим на базальной мембране. Реснички участвуют в мукоцилиарном транспорте, продвигающем лежащую выше слизь в краниальном направлении и обеспечивающем клиренс секрета и частиц. Подслизистая рыхлая соединительная ткань ниже базальной мембраны содержит пучки гладкомышечных волокон и серозно-слизистые железы. Хрящевые пластинки расположены ниже подслизистого слоя. 
Микроскопическая структура бронхиол, выстланных респираторных эпителием. Бокаловидные клетки участвуют в выработке слизи дыхательных путей и вставлены между реснитчатыми столбчатыми клетками. Пучки гладкомышечных волокон в подслизистом слое формируют спираль. Хрящевая ткань и бронхиальные железы отсутствуют. 
Первое из четырех изображений, полученных при КТ крупных дыхательных путей. Трахея — наиболее крупный сегмент дыхательных путей. Ее тонкие стенки поддерживаются переднебоковыми хрящами С-образной формы с мембранозной задней стенкой. Хрящевые кольца определяют округлую форму трахеи при вдохе. 
Правый и левый главные бронхи начинаются от трахеи в области киля трахеи. Главные бронхи отдают долевые бронхи. 
Правый главный бронх отдает правые верхнедолевые бронхи и промежуточный бронх. Левый главный бронх отдает левые верхнедолевые и нижнедолевые бронхи. 
Каждый долевой бронх отдает сегментарные бронхи, в свою очередь ветвящиеся на субсегментарные бронхи и, наконец, на бронхиолы. Наиболее мелкие дыхательные пути, визуализируемые в норме—бронхиолы. Мелкие дыхательные пути дистальнее мышечных бронхиол не визуализируются. 
КТ с высоким разрешением: изменения структуры крупных дыхательных путей. Хрящевые пластинки обеспечивают поддержку переднебоковой стенки дыхательных путей и определяют особенности формы нормальных дыхательных путей. 
КТ с высоким разрешением: изменения формы крупных дыхательных путей при дыхании. 
КТ с высоким разрешением: изменения формы крупных дыхательных путей при выдохе. Хрящи трахеи С-образной формы оказывают поддержку переднебоковым стенкам дыхательных путей при выдохе. Поскольку хрящевая ткань отсутствует в задней стенке трахеи, она изгибается в сторону просвета дыхательных путей. 
КТ с высоким разрешением: изменение формы дыхательных путей при выдохе. Схожие особенности отмечаются в главных бронхах, их задняя стенка при выдохе выглядит плоской. Эти морфологические изменения крупных дыхательных путей позволяют различить фазы вдоха и выдоха при КТ. 
Первое из четырех изображений, полученных при исследовании пациента старшего возраста с обычной кальцификацией трахеи. Рентгенография органов грудной клетки в ЗП проекции, изображение урезано: определяются кальцифицированные хрящи трахеи и бронхов, визуализируемые в виде тонких белых линий, лучше всего наблюдаемых по ходу стенок дыхательных путей. 
Рентгенография органов грудной клетки в боковой проекции, изображение урезано: определяются кальцификаты стенки дыхательных путей, визуализируемые в виде тонкой белой линии, лучше всего видимой по ходу передней стенки трахеи. «Волнистое» отображение кальцификатов соответствует прерывистому характеру расположения отдельных хрящей трахеи С-образной формы на всем протяжении дыхательных путей. 
КТ с контрастированием (мягкотканное окно), ограниченное областью средостения, аксиальный срез: определяется кальцификация хрящей главных бронхов. 
КТ с контрастированием (мягкотканное окно), аксиальный срез, изображение урезано до средостения: кальцифицированные хрящи главных бронхов. Кальцификация хрящей трахеи и бронхов может наблюдаться у здоровых лиц старшего возраста, что улучшает визуализацию стенок дыхательных путей при рентгенографии и позволяет определить отдельные кальцифицированные хрящи на КТ.
Читайте также: Выкройка наплечники из ткани душ
г) Функциональные и структурные зоны дыхательных путей:
• Проводящая зона:
о Функция:
— Только проведение воздуха
о Компоненты:
— Трахея
— Бронхи
— Бронхиолы
о Характер ветвления:
— Дихотомический: деление на два ствола
— Асимметричный: различный диаметр
о Структура:
— Нет альвеол в стенках дыхательных путей
— В эпителии газообмен не происходит
• Переходная зона:
о Функция:
— Проведение воздуха
— Дыхание
о Компоненты:
— Респираторные бронхиолы
— Альвеолярные протоки
о Характер ветвления:
— Дихотомичный
— Симметричный
— Часто деление на три или четыре ствола
о Структура:
— В стенках дыхательных путей содержатся альвеолы
— Позволяют осуществлять газообмен
• Респираторная зона:
о Функция:
— Только дыхательная
— Газообмен
о Компоненты:
— Альвеолы
— Альвеолярные мешочки
о Характер ветвления:
— Дихотомический
о Структура:
— Тонкие стенки
— Контактирует с капиллярной мембраной
Строение дыхательных путей
а) Трахея:
• Соединяет гортань с главными бронхами
• Микроскопическая анатомия:
о Эпителий:
— Псевдополосатый реснитчатый столбчатый эпителий
— Бокаловидные клетки
о Структуры подслизистого слоя:
— Подслизистые серозно-слизистые железы
о Пристеночные незамкнутые хрящевые кольца в виде лошадиной подковы (16-20)
о Сзади располагается мембранозный отдел с поперечными пучками мышечных волокон
• Функциональная анатомия:
о Реснички продвигают слизь ко входу в гортань
о Подслизистые серозно-слизистые железы секретируют воду, электролиты и слизь в просвет дыхательных путей
б) Бронхи:
• Соединяют трахею с мышечными бронхиолами
• Микроскопическая анатомия:
о Эпителий:
— Псевдополосатый реснитчатый столбчатый эпителий
— Бокаловидные клетки
о Структуры подслизистого слоя:
— Серозно-слизистые железы
— Пучки гладкомышечной ткани
о Скопления хрящевой ткани в виде полумесяца
в) Мышечные бронхиолы:
• 
На рисунке показана структура части легочного ацинуса во вторичной легочной дольке. Ацинус включает в себя структуры дистальнее терминальной бронхиолы. Терминальная бронхиола—последний из проводящих дыхательных путей и отдает две или более респираторных бронхиол, являющихся переходными дыхательными путями с альвеолами в их стенках. Каждая респираторная бронхиола отдает три альвеолярных хода, выстланных альвеолами. Альвеолярные ходы оканчиваются альвеолярными мешочками и альвеолами. Поры Кона обеспечивают сообщение между соседними альвеолами. Каналы Ламберта обеспечивают сообщение в пределах ацинуса и между соседними ацинусами, таким образом обеспечивая коллатеральную вентиляцию. 
Микропрепарат под высоким увеличением (окраска гематоксилин-эозином): структура мелких дыхательных путей. Терминальная бронхиола является последней чисто проводящей структурой дыхательных путей и отдает респираторные бронхиолы, характеризующиеся наличием альвеол в их стенках. Альвеолярный ход—трубчатая структура, выстланная альвеолами. 
На рисунке показана микроскопическая структура альвеол. Альвеолярно-капиллярная мембрана—основная область дыхания, в которой альвеолы контактируют с богатой капиллярной сетью легкого. Вдыхаемый кислород доставляется к капиллярам, а углекислый газ—в дыхательные пути. Пневмоциты 1 типа—плоские клетки с плотными межклеточными соединениями, выстилающие поверхность альвеол. Плотные межклеточные соединения препятствуют проникновению жидкости в альвеолярное пространство. Пневмоциты 2 типа—более крупные многогранные клетки, вырабатывающие сурфактант и перерабатывающие вазоактивные вещества крови. Альвеолярные макрофаги—мигрирующие клетки, являющиеся важным компонентом защитных механизмов легких. 
Микропрепарат под высоким увеличением (окраска гематоксилин-эозином): микроскопическая структура альвеол. Тонкая плоская форма альвеолярных пневмоцитов обеспечивает газообмен с прилежащими капиллярами в области альвеолярно-капиллярной мембраны. 300 миллионов альвеол человеческого легкого обеспечивают огромную площадь поверхности для газообмена (70 м 2 ). 
Фотография дерева без листвы, показывающая его схожесть с картиной на КТ при клеточном бронхиолите, обусловившей термин «тени в виде дерева с почками». Мелкие ветки дерева соответствуют расширенным центролобулярным бронхиолам, заполненным воспалительными клетками и/или экссудатом на КТ с высоким разрешением; круглые почки соответствуют воспаленной ткани в области бронхиол. 
Бесконтрастное КТ (легочное окно), аксиальный срез, изображение урезано:у пациента с иммунной недостаточностью и туберкулезом определяется множество очаговых теней в виде «дерева с почками» (короткие линейные тени с узловыми тенями на концах). Такая картина является прямым признаком бронхиолита, приводящего к утолщению стенки и заполнению просвета терминальных бронхиол сочетанной клеточной инфильтрацией с воспалением окружающих дистальных дыхательных путей. 
Бесконтрастное КТ (легочное окно), аксиальный срез, изображение урезано: у пациента с бронхопневмонией определяются распространенные тени в виде «дерева с почками», образующие ранние ацинарные узелки в правой нижней доле. Имеется небольшой правосторонний плевральный выпот. 
Бесконтрастная КТ (легочное окно), аксиальный срез: в левом легком определяется круглый очаг низкой плотности с непрерывной стенкой, являющийся центролобулярной (проксимальной ацинарной) эмфиземой. Очаги низкой плотности сосредоточены в центре вторичной легочной дольки. Центролобулярная артерия может визуализироваться в виде точки в центре эмфизематозного пространства. 
Бесконтрастное КТ (легочное окно), аксиальный срез: у женщины 61 года с диспноэ определяется распространенная центролобулярная эмфизема и буллезная болезнь в левой нижней доле. Несмотря на распространенную деструкцию легочной ткани, центролобулярные артерии все так же визуализируются в виде точечных теней в центральном отделе вторичных легочных долек. 
КТ с контрастированием (легочное окно), аксиальный срез: у мужчины 68 лет с диспноэ определяется двусторонняя парасептальная (дистальная ацинарная) эмфизема и буллезная болезнь левого легкого. Несмотря на распространенную деструкцию легочной ткани, центролобулярные артерии все так же визуализируются в виде точечных теней в центральных отделах вторичных легочных долек. 
КТ с контрастированием (легочное окно), аксиальный срез: в основании правого легкого у мужчины 54 пет с панацинарной эмфиземой вследствие недостаточности α-1-антитрипсина определяется сниженная плотность легочной ткани с небольшим количеством нормальных сосудов. Весь ацинус подвержен деструкции легочной ткани. Наличие легочной ткани более высокой плотности говорит о присутствии неизмененных областей. 
КТ у пациента с констриктивным бронхиолитом, обусловленным повреждением при вдыхании дыма. КТ с высоким разрешением (легочное окно) при выдохе, аксиальный срез: определяется очень умеренная неоднородность плотности легочной ткани. 
КТ с высоким разрешением (легочное окно) при выдохе, аксиальный срез: определяется мозаичная плотность, обусловленная воздушными ловушками. В норме при выдохе наблюдается увеличение плотности легочной ткани. Аномальная легочная ткань визуализируется в виде двусторонних множественных долевых воздушных ловушек. Часть из них имеет многогранную форму и отображает воздушные ловушки в прилегающих вторичных легочных дольках. Центральная долевая артерия визуализируется вместе с частью пораженной вторичной легочной дольки. 
Исследование мужчины 51 года, вдохнувшего бариевое контрастное вещество: определяются множественные тени ацинарных узелков высокой плотности в левой нижней доле. Рентгенография органов грудной клетки в ЗП проекции, изображение обрезано: в нижней левой доле определяются ацинарные розетки металлической плотности, являющиеся барием в легочных ацинусах. Каждый ацинарный узелок имеет 6-10 мм в диаметре. 
КТ с контрастированием (костное окно), аксиальный срез, изображение урезано до нижней доли левого легкого: определяются ацинарные узелки, контрастированные барием, часть из которых образует скопления во вторичных легочных дольках. При визуализационных исследованиях нормальные легочные ацинусы не визуализируются и определяются лишь при заполнении жидкостью, клетками или барием.
Читайте также: Составить классификацию повреждений в зависимости от ткани
Основные единицы структуры легочной ткани
а) Первичная легочная долька:
• Все альвеолярные протоки, альвеолярные мешочки и альвеолы дистальнее последних респираторных бронхиол:
о Включает кровеносные сосуды, нервы и соединительную ткань
о В легких человека содержится 20-25 миллионов первичных легочных долек
• Не имеют клинического или визуализационного значения
б) Ацинус:
• Часть легкого дистальнее терминальных бронхиол, включающая:
о Респираторные бронхиолы
о Альвеолярные протоки
о Альвеолярные мешочки
о Альвеолы
о Сопутствующие сосуды и соединительная ткань
• Функциональная единица газообмена в легких
• Диаметр ацинуса составляет 6-10 мм
• В легком объемом 5,25 л содержится 25000 ацинусов
в) Вторичная легочная долька:
• Мелкие обособленные единицы легкого, окруженные соединительной тканью и междолевыми перегородками
• Структура:
о Приток воздуха обеспечивается долевыми бронхиолами, предтерминальными бронхиолами отдают:
— Более мелкие предтерминальные бронхиолами
— Терминальными бронхиолами
— Респираторными бронхиолами
о Кровоснабжаются долевыми артериями и их ветвями
о Ограничены междолевыми перегородками, содержащими легочные вены и лимфатическими сосудами
• Морфология:
о Неравномерная многогранная форма
о 1,0-2,5 см в диаметре
Коллатеральные сообщения
а) Альвеолярные поры (поры Кона):
• Круглые или овальные сообщения
• Размеры 2-10 микрон
• Обеспечивают сообщение между прилегающими альвеолами
б) Каналы Ламберта:
• Прямые сообщения между альвеолами и респираторными, терминальными и предтерминальными бронхиолами
• Функция:
о Могут обеспечивать лишь добавочное сообщение внутри ацинуса
о Могут обеспечивать коллатеральную вентиляцию в пределах ацинуса
Топографические особенности визуализации
а) Трахея:
• Конфигурация задней стенки на КТ зависит от фазы дыхания:
о Изгибается наружу при задержке дыхания
о Уплощается и изгибается внутри во время выдоха
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом