Анатомия, физиология и методы исследования трахеи и бронхов

Видео: Эндоскопия в Ростове-на-Дону

Анатомия и топография

Трахея (от греч. trachea — дыхательное горло) имеет вид цилиндрической трубки, стенки которой состоят из 12-20 гиалиновых хрящевых полуколец, соединенных сзади плотной соединительной тканью и гладкими мышечными волокнами (рис. 1).

Рис. 1. Сагиттальный разрез шеи взрослого человека: 1 — щитовидный хрящ- 2 — пластинка перстневидного хряща- 3 — дуга перстневидного хряща- 4 — пищевод- 5 — грудино-щитовидная мышца- 6 — щитовидная железа- 7 — надгрудинное пространство- 8 — рукоятка грудины- 9 — левая безымянная вена- 10 —трахея

Длина трахеи от перстневидного хряща, с которым она соединена фиброзным кольцом, до ее бифуркации составляет 11-13 см, у новорожденного — 4 см, сагиттальный диаметр у взрослого — 14-15 мм, фронтальный — 12-13 мм. У новорожденного трахея расположена в пределах шеи, у взрослого — на уровне от C_VI (Th_I) до Th_IV (Th_V). Верхняя часть трахеи расположена ближе к передней поверхности шеи, что облегчает процедуру трахеотомии.

Трахея делится на два главных бронха, в месте соединения которых образуется хрящевой киль (carina). В норме цвет слизистой оболочки трахеи розовый. При непрямой ларингоскопии в некоторых случаях можно видеть кольца трахеи, имеющие бледно-розовую окраску. Слизистая оболочка трахеи выстлана мерцательным эпителием- в подслизистом слое располагаются смешанные слизистые железы, которые при воспалении сецернируют большое количество вязкого секрета. Слизистая оболочка обладает большой всасывательной способностью, что находит применение в ингаляционной терапии.

Трахея окружена жизненно важными анатомическими образованиями: щитовидная железа, пищевод, щитовидные артерии и вены, позвоночные артерии, возвратные нервы и их лимфатические цепи.

Кровоснабжение трахеи осуществляется за счет щитовидных, вилочковых и бронхиальных артерий. Венозная кровь из трахеи поступает в длинную непарную грудную вену (v. azygos), лимфа собирается в лимфоузлы возвратных нервов.

Иннервация осуществляется блуждающими нервами и волокнами шейно-грудных симпатических стволов, которые обеспечивают двигательную, чувствительную, трофическую и секреторную функции ее анатомических структур.

Бронхи начинаются от бифуркации трахеи, которая у детей до 1 года расположена на уровне III грудного позвонка, от 2 до 6 лет — на уровне Th_III-IV, от 7 до 12 лет — Th_IV-V, у взрослых в зависимости от пола и конституции — Th_IV-VI. Трахея и главные бронхи расположены приблизительно во фронтальной плоскости- бифуркация отстоит от поверхности грудины на 6-12 см. Угол между главными бронхами составляет в среднем 70,4°, от 28 до 94°. Правый главный бронх состоит из 6-7 колец, левый — из 9-12 колец.

Видео: �� Скорая помощь Ambulance

Снаружи бронхи покрыты рыхлой соединительной тканью (адвентицией), которая обеспечивает им определенную подвижность. Далее по направлению к просвету бронха располагаются фиброзный, мышечный, подслизистый слои и слизистая оболочка. В фиброзном слое кроме хрящевых колец имеются эластические волокна, слизистые железы, кровеносные сосуды и нервные волокна, которые распределяются в слизистой оболочке бронхов.

Бронхиальная система человека, как и все дыхательные пути, подвержена возрастным изменениям. Структурная дифференциация бронхов завершается к 7 годам. До этого возраста защитные механизмы бронхов не достигают полного развития, что позволяет считать дыхательную систему ребенка неподготовленной к воздействию содержащихся в атмосфере экологически опасных веществ.

После 40 лет в бронхах начинаются инволюционные процессы, выражающиеся в гипотрофии слизистой оболочки и подслизистого слоя с замещением их жировой и склерозированной соединительной тканью, при этом атрофируются биологически необходимые элементы всех слоев бронхов. Эти процессы резко усиливаются у курильщиков и лиц, занятых на производстве с атмосферными вредностями.

Кровоснабжение бронхов осуществляется за счет ветвей брюшной аорты, лимфоотток происходит в направлении околобронхиальных, бифуркационных и трахеальных узлов. В этом же направлении распространяется инфекция, поражающая бронхи, и метастазы при онкологических заболеваниях. Иннервация осуществляется за счет ветвей блуждающего нерва, симпатических волокон шейных и грудных сплетений и спинальных нервов.

Физиология трахеи и бронхов

Основная функция трахеи — это проведение воздуха к бронхам и НДП. Для обеспечения этой функции существует ряд «сервомеханизмов», к которым относятся эвакуаторная и трофическая функции. Каждая из указанных функций включает многие локальные физиологические механизмы, нарушение которых при заболеваниях трахеи отрицательно влияет на функции дыхательной системы в целом.

Физиологические функции трахеобронхиального комплекса могут быть разделены на воздухопроводную, эвакуаторную, трофическую и иммунную. Все они находятся под контролем вегетативной нервной системы, а также двигательных нервов, иннервирующих дыхательную мускулатуру. Взаимодействие и интеграция указанных функций в общий гармонизированный физиологический дыхательный процесс происходят на основе регулирующих влияний соответствующих ядер гипоталамуса, стволовых ретикулярных структур и бульбарного дыхательного центра.

Воздухопроводная функция трахеи и бронхов обеспечивается своеобразным строением их стенок, напоминающих гофрированную трубку противогаза. Для оптимального жизнеобеспечения организма кислородом большое значение имеет объем циркулирующего воздуха, зависящий от многих факторов, и в первую очередь от эластичности легочной ткани. Существенное значение имеет калибр бронхов, определяющий косвенным образом частоту, глубину и усилие дыхательной мускулатуры, направленное на преодоление сопротивления дыхательных путей движущемуся в них воздуху. Проходимость дыхательных путей определяется их поперечным сечением, которое, в свою очередь, зависит от функционального состояния гладкого мышечного слоя, кровенаполнения сосудов слизистой оболочки и подслизистого слоя, наличия или отсутствия застойных явлений в легочной ткани и таких вторичных явлений, как наличие экссудата и транссудата в просвете бронхов и отека слизистой оболочки и подслизистого слоя, наконец, от функционального состояния секретирующих слизистых желез трахеи и бронхов. Все перечисленные факторы при воспалительных процессах способствуют сужению просвета бронхов, однако этому в определенной степени противодействует эластический аппарат, благодаря которому просвет бронхов даже при тяжелой местной патологии сохраняет свой минимально эффективный размер. И только при сливных молниеносных геморрагических бронхопневмониях, бронхиолитах и альвеолитах может наступать полное закрытие просвета мелких бронхов.

Видео: Popular Videos - Дыхательная система человека & Medicine

Во время вдоха снижается влияние блуждающего нерва, удерживающее в тонусе гладкую мускулатуру трахеи и бронхов, и повышается тонус симпатической нервной системы, в результате чего эластические силы хрящей расширяют просвет бронхов. На выдохе вновь повышается тонус блуждающего нерва и снижается уровень симпатического влияния, что ведет к тоническому сокращению мышц бронхов и уменьшению их просвета. Интересно заметить, что эти же колебания просвета бронхов синхронизированы с аналогичными дыхательными колебаниями голосовых складок. В первом случае расширение просвета бронхов (голосовой щели) облегчает поступление воздуха в НДП, во втором случае, в связи с увеличением давления воздуха на выдохе, увеличивается растворимость кислорода в крови.

Эвакуаторная функция обеспечивается мерцательным эпителием. Слизь, выделяемая железами, адсорбирует инородные агенты, находящиеся во вдыхаемом воздухе, а мукоцилиарный клиренс выводит их наружу. Транспортируемая из бронхов, трахеи и гортани слизь накапливается у входа в пищевод и периодически, каждые 10-15 с, рефлекторно проглатывается вместе со слюной. Более крупные комки слизи, например мокрота, скопления лейкоцитов и т. п., вызывая раздражение соответствующих рецепторов, могут произвольно откашливаться, отхаркиваться и сплевываться.

Трофические функции универсальны для всех дыхательных путей и направлены на осуществление обменных процессов, необходимых для поддержания жизнедеятельности тканей и их репликации. В основе этих процессов лежат общие и местные механизмы.

Защитные функции реализуются антигенными свойствами крови и лимфы, а секрет слизистых желез является не только средством ассенизации дыхательных путей, но и питательной средой для мерцательного эпителия, обладающей и бактерицидными свойствами. Об этом свидетельствуют содержащиеся в нем вещества: муцин, протеиды, липоиды, минеральные соли, активные лейкоциты, лимфоциты и эозинофилы, лизоцим. Состав бронхиальной слизи изменяется в зависимости от физ1гческих свойств и содержания вдыхаемого воздуха (температура, влажность, пыли, пары различных веществ), на ее состав влияют лекарственные вещества, аллергия, воспалительные процессы и др.

В норме слизистые железы трахеи и бронхов в течение суток выделяют 150-180 мл слизи. Сосудорасширяющие препараты увеличивают, а атропиноподобные — уменьшают секрецию слизи, влияя на соответствующие отделы вегетативной нервной системы. Бронхолитические средства способствуют расширению просвета бронхов, разжижению мокроты и облегчению ее выделения из НДП.

Исследование трахеи и бронхов

Местное исследование трахеи и бронхов включает эндоскопию и рентгенографию.

Бронхоскопия. Методика бронхоскопии относительно проста: обследуемый обычно находится в положении сидя. В положении лежа исследование проводят лишь у тяжелобольных. Эндоскоп проводят через нос или рот. Современный фиброскоп (рис. 2) состоит из гибкого тубуса с упакованными в нем световодами, рукоятки с органами управления, окуляра со специальным набором линз. Фиброскоп снабжен устройствами, позволяющими изгибать дистальный конец тубуса для детального осмотра труднодоступных мест, изменять фокусное расстояние и увеличивать изображение, передавать изображение на видеомонитор, осуществлять видео- и фотосъемку изображения, с помощью дополнительного канала осуществлять промывание бронхов, аспирацию их содержимого, проводить гибкие инструменты для биопсии, удаления инородных тел, коагуляции, введения лекарственных препаратов.

Рис. 2. Фибротрахеобронхоскоп: а — рукоятка прибора с механизмами управления, способ ее захвата левой рукой (для правшей)- б — эндоскоп (1) со световодом (2)

Благодаря эластичности, малому диаметру и значительной маневренности дистального конца тубуса бронхофиброскоп по сравнению с жестким бронхоскопом обладает значительно более широкими диагностическими и манипуляционными возможностями. Однако и к применению этого щадящего инструмента имеются противопоказания: профузное кровотечение из пищевода и дыхательных путей, тяжелый астматический статус, непереносимость аппликационной анестезии, кислородная недостаточность.

Бронхоскопию с помощью жесткого бронхоскопа (рис. 3) проводят под наркозом в положении обследуемого лежа на спине. Современный жесткий бронхоскоп представляет собой металлическую трубку (1) длиной 43 см, снабженную системой освещения (2), обеспечиваемого гибким световодом от отдельного источника света, адаптером для присоединения системы искусственной вентиляции легких (3), каналом для введения различных инструментов (4) и окуляром оптической системы для дистанционного осмотра (5).

Из других методов исследования трахеобронхиальной системы отметим рентгенологическое, цитологическое, биопсию и газовую медиастинорентгенографию.

Рис. 3. Универсальный жесткий бронхоскоп: 1 — труба эндоскопа- 2 — место соединения гибкого световода- 3 — адаптер для присоединения дыхательной аппаратуры- 4 — адаптер канала для введения инструментов- 5 — сменный окуляр

Оториноларингология. В.И. Бабияк, М.И. Говорун, Я.А. Накатис, А.Н. Пащинин