ЛЕГЕНЕВА ПАРЕНХІМА: ОПИС, ГІСТОЛОГІЯ, ЗАХВОРЮВАННЯ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025

Паренхіми легких є функціональною тканини легені. Він складається з системи провідності повітря і газообмінної системи. Він має різні структурні компоненти в трубах і протоках, які складають його від носа до легеневих альвеол.

Навколо трубної системи легенева паренхіма має еластичні та колагенові волокна, розташовані у вигляді сітки або мережі, що володіє еластичними властивостями. Деякі елементи системи трубопроводів мають у своїй структурі гладкі м’язи, що дозволяє регулювати діаметр кожної трубки.

Основна схема дихальної системи людини (Джерело: UNSHAW через Wikimedia Commons)

У легені немає м'язів, які дозволяють розширити його або втягнути, цю функцію виконують м’язи грудної клітки, які називаються «дихальними м’язами». Легені, з цієї точки зору, - це органи, які пасивно стежать за рухами "коробки", яка їх оточує.

Немає також зв’язок або структури, які фіксують легені до реберної клітки, обидва звисають до відповідних головних бронхів, правого бронха та лівого бронха, і обидві реберну клітку та легені вкриті мембраною, що називається плеврою.

Захворювання паренхіми легенів можна просто віднести до інфекційних захворювань, пухлинних захворювань, рестриктивних захворювань та обструктивних захворювань.

Навколишнє середовище, що не містить токсичних речовин і диму або частинок у суспензії та не вживає наркотики при вдиханні або сигаретах, запобігає багатьом основним захворюванням, які впливають на паренхіму легенів, а отже, і на функції дихання.

Анатомо-функціональний опис

Легені - це два органи, розташовані всередині реберної клітки. Вони складаються з системи труб, що проходять 22 відділи під назвою "бронхіальні покоління", які виявляються до досягнення альвеолярних мішків (23), які є ділянками газообміну, де здійснюється дихальна функція.

Від головних бронхів до 16-го покоління бронхів дихальні шляхи виконують виключно провідні функції. Оскільки доріжки підрозділяються, діаметр кожної конкретної трубки стає все меншим і меншим, а стінка її стає все тоншою.

Легенева система обміну та провідності газу, бронхи (Джерело: Аркадій, через Wikimedia Commons)

Коли стінки трубопровідної системи втрачають хрящ, його назва змінюється з бронха на бронхіолу, а бронхіальні труби останнього покоління з ексклюзивною функцією провідності називають кінцевою бронхіолою.

Від термінальної бронхіоли наступні покоління бронхів називають дихальними бронхіолами, поки вони не породжують альвеолярні протоки і не закінчуються в альвеолярних мішках або альвеолах.

Газоподібна система обміну

Єдина функція альвеол - обмін газами (O2 і CO2) між альвеолярним повітрям і кров’ю, яка циркулює по альвеолярних капілярах і утворює навколо кожної альвеоли капілярну мережу або сітку.

Цей структурний підрозділ дихальних шляхів дозволяє збільшити площу поверхні, доступну для газообміну. Якщо кожну альвеолу видалити з однієї легені, розтягнути і розмістити поруч, площа поверхні сягає від 80 до 100 м2, що приблизно за розміром квартири.

Об'єм крові при контакті з цією величезною поверхнею становить приблизно 400 мл, що дозволяє еритроцитам, які переносять O2, проходити одна за одною через легеневі капіляри.

Ця величезна площа поверхні та надзвичайно тонка перешкода між двома територіями газообміну забезпечують ідеальні умови, щоб цей обмін відбувся швидко та ефективно.

Плевра

Легенева і реберна клітка кріпляться один до одного через плевру. Плевра складається з подвійної мембрани, що складається з:

- Листок, що отримав назву листової або тім’яної плеври, який сильно прилягає до внутрішньої поверхні реберної клітки, що охоплює всю її поверхню.

- Лист, який називається вісцеральною плеврою, сильно прикріплений до зовнішньої поверхні обох легенів.

Представницька схема легеневої плеври (Джерело: OpenStax College через Wikimedia Commons)

Між вісцеральним і тім'яним листям є тонкий шар рідини, який дозволяє ковзнути двом листкам відносно один одного, але створює великий опір поділу обох листків. З цієї причини вісцеральні та тім'яні листки плеври утримуються разом і таким чином з’єднуються грудна стінка та легені.

Коли грудна стінка розширюється внаслідок дихальних м’язів, легеневі слідом за плевральним з’єднанням рухаються кліткою і, отже, розтягуються, збільшуючи її об’єм. Коли передні м’язи розслабляються, клітка втягується, зменшуючи розмір кожної легені.

З перших вдихів, які виникають при народженні, обидві легені розширюються і набувають розмірів грудної клітки, встановлюючи плевральний зв’язок. Якщо грудна клітка відкривається або повітря, кров або рідина значною мірою потрапляють в плевральну порожнину, плевра відокремлюється.

У цьому випадку легке, у паренхіми якого є велика еластична тканина і яке було розширене або розтягнуте через плевральний зв’язок, тепер втягується (як це робить розтягнута гумка) втрачає все повітря і залишається звисаючим від головного бронха.

Коли це відбувається, реберна клітка розширюється, стаючи більшою, ніж вона була прикріплена до легені. Іншими словами, обидва органи набувають свого незалежного еластичного положення спокою.

Гістологія

Гістологія системи провідності

Система внутрішньолегеневої провідності складається з різних відділів бронхів, починаючи з вторинних або долевих бронхів. У бронхах є респіраторний епітелій, який псевдостратифікований і складається з базальних клітин, келихоподібних клітин і війкових стовпчастих клітин.

Бронхіальна стінка покрита листками хряща, які надають їй жорстку структуру, яка надає стійкість до зовнішнього стиснення, тому бронхи, як правило, залишаються відкритими. Навколо трубки розташовані еластичні і гладкі м’язові волокна в гвинтовому розташуванні.

Бронхіоли не мають хрящів, тому вони піддаються силам тяги, накладеним еластичною тканиною, яка їх оточує, коли вона розтягується. Вони надають дуже малий опір усім зовнішнім стискаючим силам, які застосовуються до них, тому вони можуть легко і пасивно змінювати свій діаметр.

Епітеліальна оболонка бронхіол варіюється від простого війчастого епітелію з розсіяними келихоподібними клітинами (у більших), до війчастого кубоподібного епітелію без келихоподібних клітин та прозорих клітин (у менших).

Клітини прозорі - це циліндричні клітини з верхньою частиною або верхівкою у формі купола та з короткими мікроворсинками. Вони виділяють глікопротеїни, які покривають і захищають епітелій бронхів.

Гістологія альвеол

Альвеоли загалом близько 300 000 000. Вони розташовані в мішках з багатьма перегородками; Вони мають два типи клітин, які називаються пневмоцитами типу I та II типу. Ці пневмоцити з'єднуються між собою за допомогою оклюзійних стиків, що перешкоджають проходженню рідини.

Нормальна структура легенів (Джерело: Національний інститут серцевих легенів та крові через Wikimedia Commons)

Пневмоцити типу II є більш помітними кубовидними клітинами, ніж тип I. У своїй цитоплазмі вони містять ламінарні тіла, і ці пневмоцити відповідають за синтез легеневої тензоактивної речовини, яка покриває внутрішню поверхню альвеолу і знижує поверхневий натяг.

Альвеолярні та ендотеліальні базальні пластинки зливаються разом, а товщина альвеолярно-капілярного бар'єру, через який гази повинні проходити, щоб пройти з однієї сторони на іншу, мінімальна.

Гістологія тканини, що оточує трубку

Тканина, яка оточує трубопровідну систему, має шестикутне розташування, вона складається з еластичних волокон і волокон колагену, які є жорсткими. Його геометричне розташування утворює сітку, схожу на капронову панчоху, яка складається з жорстких окремих волокон, вплетених у еластичну структуру.

Ця конформація еластичної тканини та еластичної замикаючої структури надає легені свої особливості, які дозволяють йому пасивно втягуватися і, при певних умовах розширення, надають мінімальну стійкість до здуття.

Хвороби

Легеневі захворювання можуть бути інфекційними за походженням бактеріями, вірусами або паразитами, які вражають легеневу тканину.

Також можуть утворюватися пухлини різного характеру, доброякісні або злоякісні, здатні руйнувати легені і спричинити смерть пацієнта через проблеми з легенем або мозку, які є найважливішими ділянками метастазування в легені.

Однак багато захворювань різного походження можуть викликати обструктивні або обмежувальні синдроми. Обструктивні синдроми викликають утруднення входу та / або виходу повітря з легені. Рестриктивні синдроми викликають дихальний дистрес, зменшуючи здатність легенів до розширення.

Приклади обструктивних захворювань включають бронхіальну астму та легеневу емфізему.

Бронхіальна астма

При бронхіальній астмі обструкція обумовлена ​​активним, алергічним скороченням бронхіальної мускулатури.

Скорочення бронхіального м’яза зменшує діаметр бронхів і утруднює проходження повітря. Спочатку складність більша під час видиху (повітря з легені), оскільки всі сили втягування, як правило, ще більше закривають дихальні шляхи.

Легенева емфізема

Що стосується емфіземи легенів, то відбувається руйнування альвеолярної перегородки із втратою еластичної легеневої тканини або, у разі фізіологічної емфіземи у дорослих, переплетена структура паренхіми легені.

При емфіземі зменшення еластичної тканини зменшує сили втягування легенів. Для будь-якого об єму легені, який досліджується, діаметр шляхів зменшується за рахунок зменшення зовнішньої пружної тяги. Кінцевим ефектом є дихальний дистрес та захоплення повітря.

Рестриктивний синдром легенів зумовлений заміною еластичної тканини фіброзною тканиною. Це знижує здатність до здуття легенів і викликає задишку. Ці пацієнти дихають все меншими і меншими обсягами та більшими та вищими частотами дихання.

Список літератури

1. Ganong WF: Центральне регулювання вісцеральної функції, в огляді медичної фізіології, 25-е видання. Нью-Йорк, освіта McGraw-Hill, 2016.
2. Гайтон АС, Зал JE: Відсіки рідини для тіла: Позаклітинна і внутрішньоклітинна рідина; Edema, у Підручнику медичної фізіології, 13-е видання, AC Guyton, JE Hall (ред.). Філадельфія, Elsevier Inc., 2016.
3. Bordow, RA, Ries, AL, Morris, TA (Ред.). (2005). Посібник з клінічних проблем легеневої медицини. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Hauser, S., Longo, DL, Jameson, JL, Kasper, DL, & Loscalzo, J. (ред.). (2012 р.). Принципи внутрішньої медицини Харрісона. Компанії McGraw-Hill, Incorporated.
5. McCance, KL, & Huether, SE (2002). Книга з патофізіології: Біологічні основи хвороб у дорослих та дітей. Науки про здоров’я Ельзев'є.
6. Захід, Дж. Б. (Ред.). (2013). Дихальна фізіологія: люди та ідеї. Спрингер.