Пороки развития органов дыхания

Легкие

Легкие образовались в филогенезе как выросты кишечной трубки. У низших позвоночных дыхательные органы имеют вид мешочков, на внутренней поверхности которых находятся перекладины с разветвляющимися в них кровеносными сосудами. У лягушки легкие имеют множество перекладин, увеличивающих дыхательную поверхность. У рептилий легкие приобретают губчатую структуру, в них начинается формирование бронхов.

В легких млекопитающих большого развития достигают бронхиальные разветвления, пронизывающие весь орган. Внешне легкие делятся на доли. Для млекопитающих характерна диссимметрия легких. Она выражается в том, что правое легкое имеет большие размеры и большее число долей, чем левое легкое. Ветвление бронхов в правом и левом легких также неодинаково.

Эмбриональное развитие легких начинается образованием легочных почек на конце гортанно-трахеальной трубки. У эмбриона длиной 5 мм правая почка больше левой, и таким образом, зачатки легких уже асимметричны. Легочные почки являются зачатками первичных бронхов. Правая легочная почка делится на 3, а левая на 2 долевые почки. В дальнейшем происходит образование бронхолегочных почек 3-го и следующих порядков. 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. На 6-м месяце внутриутробного развития насчитывается уже 17 порядков бронхиальных ветвлений, а у новорожденного их имеется 23-24. Эндодермальные бронхиальные трубки вместе с окружающей их мезенхимой формируют легочные доли. Междолевые щели определяются уже у зародыша 3 месяцев. Зачатки легких снаружи покрывает спланхномезодерма, из которой развивается плевра. Поверхность легких в эмбриональном периоде покрыта вздутиями, которые соответствуют зонам роста периферических бронхов.

Долевое деление легких во внутриутробном периоде имеет ряд особенностей. Раньше других образуется косая щель, разделяющая верхнюю и нижнюю доли. В правом легком намечается горизонтальная щель, отделяющая среднюю долю. Эта щель часто выражена не на всем протяжении и может отсутствовать. Тогда правое легкое, как и левое, имеет 2 доли. Иногда происходит образование горизонтальной щели слева. В таких случаях левое легкое становится трехдолевым.

Добавочные доли встречаются преимущественно в правом легком. Практическое значение имеет доля непарной вены, отщепляющаяся от верхушки правого легкого вследствие необычного хода непарной вены, углубляющейся в легкое. Эта доля может быть принята на рентгенограмме за патологический очаг.

Легкие недышавшего плода находятся в спавшемся состоянии, их удельный вес больше единицы, и они тонут в воде. На этом основан судебно-медицинский тест, позволяющий судить о мертворожденности ребенка.

Когда ребенок начинает дышать, легкие расправляются. Их передние края смещаются к средней линии и оттесняют в глубину органы средостения, в первую очередь, вилочковую железу. Передние края обоих легких в раннем возрасте соприкасаются или даже заходят один за другой. Нижний край легкого у дышавшего ребенка располагается по средней подмышечной линии соответственно VIII - IX ребрам, по лопаточной линии - на уровне X - XI ребер.

Иллюстрации

Удельный вес легких, составляющий у плода 1.068, снижается в связи с заполнением воздухом до 0.490 у новорожденного и до 0.342 у взрослого. Во внутриутробном периоде легкое плода растет медленнее и занимает сравнительно небольшую часть грудной полости. Только после рождения в связи с развитием дыхательной функции легкое обгоняет в росте другие органы, которые залегают в средостении. В течение 1-го года жизни легкое увеличивается в 4 раза. Затем интенсивность роста несколько снижается, и к 8 годам легкое становится в 8 раз больше по сравнению с его величиной у новорожденного. К 12 годам легкое увеличивается в 10 раз, а в 20 лет достигает размеров, характерных для взрослого человека, и становится в 20 раз больше, чем легкое новорожденного.

Средняя масса легких у мужчин 1350 г, у женщин - 1050 г; отношение массы легких к массе тела у мужчин 1:37, у женщин - 1:43. Правое легкое весит больше, чем левое. Так, у мужчин, масса правого легкого в среднем 720 г, левого - 630 г, у женщин - соответственно 510 и 450 г. Отношение массы правого легкого к массе левого у мужчин 8:7, у женщин 17:15. Меньшие размеры легкого у женщины зависят от меньших размеров тела. Длина легкого изменяется при изменении положения тела. В горизонтальном положении высота правого легкого 17.5 см, левого - 20 см, в вертикальном - длина правого легкого 21 см, левого – 23.5 см. Жизненная емкость легких составляет у новорожденных 190 см³, к 5 годам она увеличивается в 5 раз, в 10 годам в 10 раз и в 20 лет превышает первоначальную величину в 15-20 раз.

Для характеристики развития легких важное значение имеет то количество воздуха, которое человек выделяет при максимальном выдохе после возможно глубокого вдоха. Это количество - так называемая жизненная емкость легкого - в среднем у взрослого человека составляет 3700 см³. Из них на долю вдоха при спокойном поверхностном дыхании приходится 400-500 см³. При форсированном вдохе в легкие поступает еще 1600 см³ дополнительного воздуха. При форсированном выдохе из легкого выводится еще 1600 см³ резервного воздуха. Однако даже после самого глубокого выдоха в легких сохраняется около 100 см³ воздуха (остаточный воздух).

Внутреннее строение легкого характеризуется конструктивным объединением 3-х основных компонентов: 1) воздухоносных путей, 2) дыхательной паренхимы, 3) легочных кровеносных сосудов. Закономерности строения легких связаны в первую очередь с ветвлением бронхов.

Иллюстрации

Долгое время считали ветвление бронхов неупорядоченным. Закономерности строения бронхиального дерева впервые обнаружил швейцарский ученый Кристоф Эби в 1880 году. Изучая коррозионные слепки бронхов различных животных и человека, он установил, что легкое пронизывает главный стволовой бронх, от которого отходят вентральные и дорсальные ветви. Число тех и других в каждом легком равно 4. Все вентральные и дорсальные бронхи расположены ниже легочной артерии, и поэтому они были названы гипартериальными. У большинства изученных животные и у человека Эби обнаружил эпартериальный бронх, проходящий выше легочной артерии. У человека эпартериальное положение занимает правый верхний долевой бронх. У некоторых животных эпартериальные бронхи имеются в обоих легких, а у отдельных видов, например у лошади, эпартериальный бронх вообще отсутствует. Таким образом, бронхиальное дерево может быть симметричным и асимметричным.

Новая концепция в анатомии легких возникла в 30-е годы нашего века в связи с развитием легочной хирургии и применением рентгенографии. Оказалось, что схема Эби не вполне приложима к легким человека. У человека легкие ниже и шире, чем у животных, и это накладывает отпечаток на бронхиальные разветвления. Согласно новой схеме, главный бронх отдает мощные ветви в верхнюю и среднюю доли легкого, а его продолжение в нижней доле распадается на несколько крупных ветвей, среди которых трудно распознать типичные вентральные и дорсальные ветви.

Исходя из клинических и анатомических наблюдений, английские хирурги Крамер и Гласс предложили в 1932 году делить легкое на территории, соответствующие распространению бронхиальных ветвей 3-го порядка. И назвали эти территории легочными сегментами, а вентилирующие их бронхи сегментарными бронхами. Согласно анатомической номенклатуре сейчас выделяют в правом легком 10 сегментов, а в левом легком - 9 сегментов.

Бронхолегочные сегменты имеют анатомические границы в виде соединительнотканных перегородок, которые хорошо выражены в верхних долях обоих легких, а в нижних долях являются неполными. В межсегментарных перегородках проходят межсегментарные вены, которые могут служить ориентирами при нахождении границ сегментов. Каждый сегмент кровоснабжается 1, 2 или несколькими ветвями легочной артерии. Отток крови из сегментов осуществляется во внутри- и межсегментарные вены, которые впадают в корни легочных вен.

Сегментарное строение легких имеет большое практическое значение. Многие болезненные процессы, например туберкулезные и пневмонические очаги, абсцессы легкого, локализуются в отдельных сегментах. Рентгенолог, ориентируясь по карте расположения сегментов, может точно определить локализацию процесса, а хирург удаляет пораженный сегмент, сохраняя остальную часть легкого. Сегментарные резекции являются наиболее щадящими операциями на легких.

Иллюстрации

Более мелкими структурными единицами легкого являются дольки. Дольки разделены прослойками соединительной ткани, и границы их хорошо видны на поверхности органа. Дольки легкого имеют форму неправильных многогранных усеченных пирамид, основания которых направлены к поверхности легкого, а усеченная вершина - направлена к ядру доли. Высота легочных долек от 21 до 27 мм (2-3 см). Ширина основания легочной дольки от 9 до 21 мм. В различных частях легкого дольки имеют неодинаковую величину. Количество долек в обоих легких составляет 1000. В каждую дольку входит у ее вершины дольковый бронх и ветвь легочной артерии. Вены выходят из дольки по ее периферии.

Дольковый бронх отдает 12-18 терминальных бронхиол. В стенках бронхиол отсутствуют хрящевые пластинки и хорошо развиты гладкие мышцы, при сокращении которых просвет бронхиолы может уменьшаться примерно в 4 раза. Терминальные бронхиолы делятся на респираторные бронхиолы 1-го, 2-го и 3-го порядков. Последние ветвятся на альвеолярные ходы, которые заканчиваются расширенными альвеолярными мешочками. Диаметр альвеолярного хода и альвеолярного мешочка составляет 0.2-0.6 мм.

Стенки респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и мешочков образуют боковые выпячивания, называемые легочными альвеолами. Совокупность респираторных бронхиол, отходящих от терминальной бронхиолы, и связанных с ними альвеолярных ходов и мешочков составляют структурную единицу легкого - ацинус. Соответственно числу терминальных бронхиол каждая долька легкого имеет 12-18 ацинусов.

Наряду с ацинусом в анатомической номенклатуре выделяется первичная долька легкого, которая состоит из респираторной бронхиолы вместе с ответвляющимися от нее альвеолярными ходами, мешочками и альвеолами.

Строение легких новорожденного характеризуется сильным развитием соединительнотканного остова, благодаря чему границы между сегментами и дольками хорошо выражены. Сегментарные и субсегментарные бронхи формируются в первой половине внутриутробного периода, и ко времени рождения легкое имеет вполне сложившееся сегментарное деление. Ацинусы невполне дифференцированы, в них продолжается образование новых альвеолярных ходов до 4 лет.

Иллюстрации

Альвеолы легкого представляют собой концевые элементы воздухоносных путей. Они находятся в непосредственном контакте с кровеносными капиллярами. Через альвеолярно-капиллярный барьер происходит газообмен между воздухом и кровью. Легочные альвеолы образуются во внутриутробном периоде, поэтому недоношенные дети обладают достаточной для их выживания дыхательной функцией. Считается, что плод 20 недель развития уже является жизнеспособным и может быть выращен вне организма матери. У новорожденных диаметр альвеол составляет 0.05 мм, у ребенка 8 лет - 0.2 мм, у взрослого - 0.25-0.3 мм.

Легкие человека включают в себя в среднем 500 млн. альвеол. Разные авторы указывают различные цифры - от 150 млн. до 4 млрд. Альвеолярная поверхность у взрослого мужчины составляет 143±12 м², а площадь капилляров, примыкающих к альвеолам - 126±12 м². Таким образом, контакт между альвеолами и капиллярами осуществляется почти по всей их поверхности. В обычных условиях в газообмене участвует не вся поверхность раздела воздух - кровь. Отдельные дольки и более крупные участки легкого являются спавшимися, находятся в состоянии физиологического ателектаза. Благодаря этому легкое обладает значительным резервом дыхательной поверхности. При спокойном дыхании дыхательная поверхность легких равняется 30-40 м², при глубоком вдохе эта поверхность возрастает до 80-100 м².

Иллюстрации

Дата добавления: 2015-05-10