Легкие
Легкие занимают большую часть грудной клетки и постоянно изменяют свою форму и объем в зависимости от фазы дыхания. Поверхность легкого покрыта серозной оболочкой - висцеральной плеврой.
Легкое состоит из системы воздухоносных путей - бронхов (это т.н. бронхиальное дерево) и системы легочных пузырьков, или альвеол , выполняющих роль собственно респираторного отдела дыхательной системы.
Бронхиальное дерево
Бронхиальное дерево (arbor bronchialis ) включает:
- главные бронхи – правый и левый;
- долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка);
- зональные бронхи (крупные бронхи 2-го порядка);
- сегментарные и субсегментарные бронхи (средние бронхи 3, 4 и 5-го порядка);
- мелкие бронхи (6…15-го порядка);
- терминальные (конечные) бронхиолы (bronchioli terminales ).
За терминальными бронхиолами начинаются респираторные отделы легкого, выполняющие газообменную функцию.
Всего в легком у взрослого человека насчитывается до 23 генераций ветвлений бронхов и альвеолярных ходов. Конечные бронхиолы соответствуют 16-й генерации.
Строение бронхов, хотя и неодинаково на протяжении бронхиального дерева, имеет общие черты. Внутренняя оболочка бронхов - слизистая - выстлана, подобно трахее, многорядным реснитчатым эпителием, толщина которого постепенно уменьшается за счет изменения формы клеток от высоких призматических до низких кубических. Среди эпителиальных клеток, помимо реснитчатых, бокаловидных, эндокринных и базальных, описанных выше, в дистальных отделах бронхиального дерева встречаются секреторные клетки Клара, а также каемчатые, или щеточные, клетки.
Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов богата продольными эластическими волокнами, которые обеспечивают растяжение бронхов при вдохе и возвращение их в исходное положение при выдохе. Слизистая оболочка бронхов имеет продольные складки, обусловленные сокращением косоциркулярных пучков гладких мышечных клеток (в составе мышечной пластинки слизистой оболочки), отделяющих слизистую оболочку от подслизистой соединительнотканной основы. Чем меньше диаметр бронха, тем относительно сильнее развита мышечная пластинка слизистой оболочки.
На всем протяжении воздухоносных путей в слизистой оболочке встречаются лимфоидные узелки и скопления лимфоцитов. Это бронхоассоциированная (т.н. БАЛТ-система), принимающая участие в образовании иммуноглобулинов и созревании иммунокомпетентных клеток.
В подслизистой соединительнотканной основе залегают концевые отделы смешанных слизисто-белковых желёз. Железы располагаются группами, особенно в местах, которые лишены хряща, а выводные протоки проникают в слизистую оболочку и открываются на поверхности эпителия. Их секрет увлажняет слизистую оболочку и способствует прилипанию, обволакиванию пылевых и других частиц, которые впоследствии выделяются наружу (точнее – заглатываются вместе со слюной). Белковый компонент слизи обладает бактериостатическими и бактерицидными свойствами. В бронхах малого калибра (диаметром 1 - 2 мм) железы отсутствуют.
Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронха характеризуется постепенной сменой замкнутых хрящевых колец на хрящевые пластинки и островки хрящевой ткани. Замкнутые хрящевые кольца наблюдаются в главных бронхах, хрящевые пластинки – в долевых, зональных, сегментарных и субсегментарных бронхах, отдельные островки хрящевой ткани – в бронхах среднего калибра. В бронхах среднего калибра вместо гиалиновой хрящевой ткани появляется эластическая хрящевая ткань. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует.
Наружная адвентициальная оболочка построена из волокнистой соединительной ткани, переходящей в междолевую и междольковую соединительную ткань паренхимы легкого. Среди соединительнотканных клеток обнаруживаются тучные клетки, принимающие участие в регуляции местного гомеостаза и свертываемости крови.
На фиксированных гистологических препаратах:
- - Бронхи крупного калибра диаметром от 5 до 15 мм характеризуются складчатой слизистой оболочкой (благодаря сокращению гладкой мышечной ткани), многорядным реснитчатым эпителием, наличием желёз (в подслизистой основе), крупных хрящевых пластин в фиброзно-хрящевой оболочке.
- - Бронхи среднего калибра отличаются меньшей высотой клеток эпителиального пласта и снижением толщины слизистой оболочки, также наличием желез, уменьшением размеров хрящевых островков.
- - В бронхах малого калибра эпителий реснитчатый двухрядный, а затем однорядный, хрящей и желёз нет, мышечная пластинка слизистой оболочки становится более мощной по отношению к толщине всей стенки. Продолжительное сокращение мышечных пучков при патологических состояниях, например при бронхиальной астме, резко уменьшает просвет мелких бронхов и затрудняет дыхание. Следовательно, мелкие бронхи выполняют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в респираторные отделы легких.
- - Конечные (терминальные) бронхиолы имеют диаметр около 0,5 мм. Слизистая оболочка их выстлана однослойным кубическим реснитчатым эпителием, в котором встречаются щеточные клетки, секреторные (клетки Клара) и реснитчатые клетки. В собственной пластинке слизистой оболочки терминальных бронхиол расположены продольно идущие эластические волокна, между которыми залегают отдельные пучки гладких мышечных клеток. Вследствие этого бронхиолы легко растяжимы при вдохе и возвращаются в исходное положение при выдохе.
В эпителии бронхов, а также в межальвеолярной соединительной ткани встречаются отростчатые дендритные клетки, как предшественники клеток Лангерганса, так и их дифференцированные формы, принадлежащие к макрофагической системе. Клетки Лангерганса имеют отростчатую форму, дольчатое ядро, содержат в цитоплазме специфические гранулы в виде теннисной ракетки (гранулы Бирбека). Они играют роль антигенпредставляющих клеток, синтезируют интерлейкины и фактор некроза опухоли, обладают способностью стимулировать предшественники Т-лимфоцитов.
Респираторный отдел
Структурно-функциональной единицей респираторного отдела легкого является ацинус (acinus pulmonaris ). Он представляет собой систему альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков, которые осуществляют газообмен между кровью и воздухом альвеол. Общее количество ацинусов в легких человека достигает 150 000. Ацинус начинается респираторной бронхиолой (bronchiolus respiratorius) 1-го порядка, которая дихотомически делится на респираторные бронхиолы 2-го, а затем 3-го порядка. В просвет названных бронхиол открываются альвеолы.
Каждая респираторная бронхиола 3-го порядка в свою очередь подразделяется на альвеолярные ходы (ductuli alveolares ), а каждый альвеолярный ход заканчивается несколькими альвеолярными мешочками (sacculi alveolares ). В устье альвеол альвеолярных ходов имеются небольшие пучки гладких мышечных клеток, которые на срезах видны как утолщения. Ацинусы отделены друг от друга тонкими соединительнотканными прослойками. 12-18 ацинусов образуют легочную дольку.
Респираторные (или дыхательные) бронхиолы выстланы однослойным кубическим эпителием. Реснитчатые клетки здесь встречаются редко, клетки Клара - чаще. Мышечная пластинка истончается и распадается на отдельные, циркулярно направленные пучки гладких мышечных клеток. Соединительнотканные волокна наружной адвентициальной оболочки переходят в интерстициальную соединительную ткань.
На стенках альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков располагается несколько десятков альвеол. Общее количество их у взрослых людей достигает в среднем 300-400 млн. Поверхность всех альвеол при максимальном вдохе у взрослого человека может достигать 100-140 м², а при выдохе она уменьшается в 2-2½ раза.
Альвеолы разделены тонкими соединительнотканными перегородками (2-8 мкм), в которых проходят многочисленные кровеносные капилляры, занимающие около 75 % площади перегородки. Между альвеолами существуют сообщения в виде отверстий диаметром около 10-15 мкм - альвеолярных пор Кона. Альвеолы имеют вид открытого пузырька диаметром около 120…140 мкм. Внутренняя поверхность их выстлана однослойным эпителием – с двумя основными видами клеток: респираторными альвеолоцитами (клетки 1-го типа) и секреторными альвеолоцитами (клетки 2-го типа). В некоторой литературе вместо термина «альвеолоциты» используется термин «пневмоциты». Кроме того, у животных в альвеолах описаны клетки 3-го типа - щеточные.
Респираторные альвеолоциты, или альвеолоциты 1-го типа (alveolocyti respiratorii ), занимают почти всю (около 95 %) поверхность альвеол. Они имеют неправильную уплощенную вытянутую форму. Толщина клеток в тех местах, где располагаются их ядра, достигает 5-6 мкм, тогда как в остальных участках она колеблется в пределах 0,2 мкм. На свободной поверхности цитоплазмы этих клеток имеются очень короткие цитоплазматические выросты, обращенные в полость альвеол, что увеличивает общую площадь соприкосновения воздуха с поверхностью эпителия. В цитоплазме их обнаруживаются мелкие митохондрии и пиноцитозные пузырьки.
К безъядерным участкам альвеолоцитов 1-го типа прилежат также безъядерные участки эндотелиальных клеток капилляров. В этих участках базальная мембрана эндотелия кровеносного капилляра может вплотную приближаться к базальной мембране эпителия альвеол. Благодаря такому взаимоотношению клеток альвеол и капилляров барьер между кровью и воздухом (аэрогематический барьер) оказывается чрезвычайно тонким - в среднем 0,5 мкм. Местами толщина его увеличивается за счет тонких прослоек рыхлой волокнистой соединительной ткани.
Альвеолоциты 2-го типа крупнее, чем клетки 1-го типа, имеют кубическую форму. Их называют часто секреторными из-за участия в образовании сурфактантного альвеолярного комплекса (САК), или большими эпителиоцитами (epitheliocyti magni ). В цитоплазме этих альвеолоцитов, кроме органелл, характерных для секретирующих клеток (развитая эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, мультивезикулярные тельца), имеются осмиофильные пластинчатые тельца - цитофосфолипосомы, которые служат маркерами альвеолоцитов 2-го типа. Свободная поверхность этих клеток имеет микроворсинки.
Альвеолоциты 2-го типа активно синтезируют белки, фосфолипиды, углеводы, образующие поверхностно активные вещества (ПАВ), входящие в состав САК (сурфактанта). Последний включает в себя три компонента: мембранный компонент, гипофазу (жидкий компонент) и резервный сурфактант - миелиноподобные структуры. В обычных физиологических условиях секреция ПАВ происходит по мерокриновому типу. Сурфактант играет важную роль в предотвращении спадения альвеол при выдохе, а также в предохранении их от проникновения через стенку альвеол микроорганизмов из вдыхаемого воздуха и транссудации жидкости из капилляров межальвеолярных перегородок в альвеолы.
Итого, в состав аэрогематического барьера входят четыре компонента:
- сурфактантный альвеолярный комплекс;
- безъядерные участки альвелоцитов I типа;
- общая базальная мембрана эпителия альвеол и эндотелия капилляров;
- безъядерные участки эндотелиоцитов капилляров.
Кроме описанных видов клеток, в стенке альвеол и на их поверхности обнаруживаются свободные макрофаги. Они отличаются многочисленными складками цитолеммы, содержащими фагоцитируемые пылевые частицы, фрагменты клеток, микробы, частицы сурфактанта. Их еще называют «пылевыми» клетками.
В цитоплазме макрофагов всегда находится значительное количество липидных капель и лизосом. Макрофаги проникают в просвет альвеолы из межальвеолярных соединительнотканных перегородок.
Альвеолярные макрофаги, как и макрофаги других органов, имеют .
Снаружи к базальной мембране альвеолоцитов прилежат кровеносные капилляры, проходящие по межальвеолярным перегородкам, а также сеть эластических волокон, оплетающих альвеолы. Кроме эластических волокон, вокруг альвеол располагается поддерживающая их сеть тонких коллагеновых волокон, фибробласты, тучные клетки. Альвеолы тесно прилежат друг к другу, а капилляры, оплетающие их, одной своей поверхностью граничат с одной альвеолой, а другой своей поверхностью - с соседней альвеолой. Это обеспечивает оптимальные условия для газообмена между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом, заполняющим полости альвеол.
Васкуляризация . Кровоснабжение в легком осуществляется по двум системам сосудов – легочной и бронхиальной.
Легкие получают венозную кровь из легочных артерий, т.е. из малого круга кровообращения. Ветви легочной артерии, сопровождая бронхиальное дерево, доходят до основания альвеол, где они образуют капиллярную сеть альвеол. В альвеолярных капиллярах эритроциты располагаются в один ряд, что создает оптимальное условие для осуществления газообмена между гемоглобином эритроцитов и альвеолярным воздухом. Альвеолярные капилляры собираются в посткапилярные венулы, формирующие систему легочной вены, по которой обогащенная кислородом кровь вращается в сердце.
Бронхиальные артерии, составляющие вторую, истинно артериальную систему, отходят непосредственно от аорты, питают бронхи и легочную паренхиму артериальной кровью. Проникая в стенку бронхов, они разветвляются и образуют артериальные сплетения в их подслизистой основе и слизистой оболочке. Посткапиллярные венулы, отходящие главным образом от бронхов, объединяются в мелкие вены, которые дают начало передним и задним бронхиальным венам. На уровне мелких бронхов располагаются артериоловенулярные анастомозы между бронхиальными и легочными артериальными системами.
Лимфатическая система легкого состоит из поверхностной и глубокой сетей лимфатических капилляров и сосудов. Поверхностная сеть располагается в висцеральной плевре. Глубокая сеть находится внутри легочных долек, в междольковых перегородках, залегая вокруг кровеносных сосудов и бронхов легкого. В самих бронхах лимфатические сосуды образуют два анастомозирующих сплетения: одно располагается в слизистой оболочке, другое - в подслизистой основе.
Иннервация осуществляется главным образом симпатическими и парасимпатическими, а также спинномозговыми нервами. Симпатические нервы проводят импульсы, вызывающие расширение бронхов и сужение кровеносных сосудов, парасимпатические - импульсы, обусловливающие, наоборот, сужение бронхов и расширение кровеносных сосудов. Разветвления этих нервов образуют в соединительнотканных прослойках легкого нервное сплетение, расположенное по ходу бронхиального дерева, альвеол и кровеносных сосудов. В нервных сплетениях легкого встречаются крупные и мелкие ганглии, обеспечивающие, по всей вероятности, иннервацию гладкой мышечной ткани бронхов.
Возрастные изменения . В постнатальном периоде дыхательная система претерпевает большие изменения, связанные с началом выполнения газообменной и других функций после перевязки пуповины новорожденного.
В детском и юношеском возрасте прогрессивно увеличиваются дыхательная поверхность легких, эластические волокна в строме органа, особенно при физической нагрузке (спорт, физический труд). Общее количество легочных альвеол у человека в юношеском и молодом возрасте увеличивается примерно в 10 раз. Соответственно изменяется и площадь дыхательной поверхности. Однако относительная величина респираторной поверхности с возрастом уменьшается. После 50-60 лет происходят разрастание соединительнотканной стромы легкого, отложение солей в стенке бронхов, особенно прикорневых. Все это приводит к ограничению экскурсии легких и уменьшению основной газообменной функции.
Регенерация . Физиологическая регенерация органов дыхания наиболее интенсивно протекает в пределах слизистой оболочки за счет малоспециализированных клеток. После удаления части органа ее восстановления путем отрастания практически не происходит. После частичной пульмонэктомии в эксперименте в оставшемся легком наблюдается компенсаторная гипертрофия с увеличением объема альвеол и последующим размножением структурных компонентов альвеолярных перегородок. Одновременно расширяются сосуды микроциркуляторного русла, обеспечивающие трофику и дыхание.
Плевра
Легкие снаружи покрыты плеврой, называемой легочной, или висцеральной. Висцеральная плевра плотно срастается с легкими, эластические и коллагеновые волокна ее переходят в интерстициальную соединительную ткань, поэтому изолировать плевру, не травмируя легкие, трудно. В висцеральной плевре встречаются гладкие мышечные клетки. В париетальной плевре, выстилающей наружную стенку плевральной полости, эластических элементов меньше, гладкие мышечные клетки встречаются редко.
В легочной плевре есть два нервных сплетения: мелкопетлистое под мезотелием и крупнопетлистое в глубоких слоях плевры. Плевра имеет сеть кровеносных и лимфатических сосудов. В процессе органогенеза из мезодермы формируется только однослойный плоский эпителий - мезотелий, а соединительнотканная основа плевры развивается из мезенхимы. В зависимости от состояния легкого мезотелиальные клетки становятся плоскими или высокими.
Некоторые термины из практической медицины:
- пневмония -- (pneumonia ; греч., от pneumon легкое; син. воспаление легких) воспалительный процесс в тканях легкого, возникающий как самостоятельная болезнь или как проявление или осложнение какого-либо заболевания;
- одышка , dyspnoe -- нарушение частоты, ритма, глубины дыхания или повышение работы дыхательных мышц, проявляющееся, как правило, субъективными ощущениями недостатка воздуха или затруднения дыхания; respiratory3.mp3,
8 302 кБ
ЗАНЯТИЕ ПО ТЕМЕ:
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА .
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гистология под ред. Ю.И.Афанасьева, 1989, 2002, 2004.
Гистология, А.Хэм, Д.Кормак, т.5, М. "Мир",1983.
Гистология под ред. проф.Э.Г. Улумбекова, М., 1997.
«Легкое в норме» под ред. проф. И.К. Кощеева, Новороссийск, 1975.
Лекции.
Эмбриональные источники развития органов дыхания человека. Подразделение их в зависимости от выполняемой функции.
Особенности строения слизистой оболочки воздухоносных путей.
Строение трахеи и бронхиального дерева , их гистофизиология.
Понятие об ацинусах. Микроскопическое и субмикроскопическое строение легочных альвеол.
Альвеолярный эпителий , его цитологические особенности и функции. Эластический волокнистый каркас альвеол и его значение в акте дыхания.
Возрастные изменения в легких.
II .САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ С ГИСТОЛОГИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ :
ПРЕПАРАТ: ТРАХЕЯ .
Фиксатор: 10% формалин.
ЗАДАНИЕ:
Рассмотреть оболочки органа: слизистую , подслизистую , волокнисто-хрящевую и адвентициальную.
ТРАХЕЯ
Окраска гематоксилин-эозином
1 - слизистая оболочка
2 - подслизистая оболочка
3 - фиброзно-хрящевая оболочка
4 - адвентициальная оболочка
5 - эпителий слизистой оболочки
6 - собственная пластинка слизистой оболочки
7 - мышечная пластинка слизистой оболочки
8 - железы подслизистой оболочки
9 - гиалиновый хрящ
ПРЕПАРАТ: ЛЕГКОЕ
.
Краситель : гематоксилин-эозин.
Фиксатор: 10% формалин.
ЗАДАНИЕ:
Рассмотреть большое количество альвеол , среди которых видны бронхи среднего и мелкого калибра и крупные сосуды. В стенке среднего бронха определить слизистую , подслизистую, фиброзно-хрящевую , состоящую из хрящевых пластинок и островков и наружную адвентициальную оболочки. В бронхе мелкого калибра обратить внимание на отсутствие подслизистой и волокнисто-хрящевой оболочек , но хорошо развитую мышечную пластинку слизистой оболочки.
ЛЕГКОЕ
Окраска гематоксилин-эозином
1 - бронх среднего калибра
2 - эпителий слизистой оболочки
3 - собственная пластинка слизистой оболочки
4 - мышечная пластинка слизистой оболочки
5 - подслизистая оболочка
6 - фиброзно-хрящевая оболочка
7 - адвентициальная оболочка
8 - альвеолы
9 - интерстициальная соединительная ткань легкого
10 - железы подслизистой оболочки 
ЛЕГКОЕ
Окраска гематоксилин-эозином
1 - мелкий бронх
Трахея. Стенка образована четырьмя оболочками: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Слизистая оболочка (1) состоит из многорядного мерцательного эпителия и собственного слоя, мышечный слой отсутствует. В состав эпителия входят в основном реснитчатые и бокаловидные клетки. Собственный слой слизистой оболочки содержит многочисленные эластические волокна, немного слизистых желёз, встречаются лимфатические фолликулы. Для подслизистой оболочки (2) характерны секреторные отделы многочисленных слизистых и белково-слизистых желёз. Подслизистая оболочка переходит в надхрящницу фиброзно-хрящевой оболочки (3), представленной незамкнутыми кольцами или полукольцами гиалинового хряща. Концы хрящевых полуколец соединены пучками соединительнотканных волокон и гладкомышечных клеток; в этой же области расположено много секреторных отделов слизисто-белковых желёз. Адвентициальная оболочка (4) образована волокнистой соединительной тканью. Окраска гематоксилином и эозином.
Бронхи разного калибра
имеют
общие черты строения. В бронхах крупного и среднего калибров различают
те же 4 оболочки, что и в стенке трахеи. Эпителий слизистой оболочки
внутрилёгочных бронхов - однослойный, многорядный цилиндрический
мерцательный, содержит реснитчатые клетки (вплоть до терминальных
бронхиол). Для собственного слоя слизистой оболочки характерно наличие
направленных вдоль бронха пучков эластических волокон. Слизистая
оболочка имеет мышечный слой, образованный гладкомышечными клетками
(ГМК), расположенными в виде двух противоположно направленных спиралей.
Сокращение ГМК приводит к образованию продольных складок слизистой
оболочки бронха; эти складки, имеющие
форму зубцов, хорошо видны на поперечных срезах. В подслизистой оболочке присутствуют слизистые железы. Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из хрящевых пластин различного размера. Пластины гиалинового хряща имеют наибольшую величину в крупных бронхах, но не образуют кольца, как в трахее. По мере уменьшения калибра бронха величина хрящевых пластин уменьшается, и в мелких бронхах их нет. С уменьшением диаметра бронхов количество желёз убывает; снижается высота эпителия слизистой оболочки; возрастает выраженность мышечного слоя. Для бронхиол характерны однорядный цилиндрический эпителий (в терминальных бронхиолах - кубический), тонкий собственный слой слизистой оболочки, развитый слой ГМК, отсутствие желёз и хрящевых пластинок. Бронхиолы через эластические волокна соединены с окружающими их альвеолами. А - бронхиола; Б - средний бронх; В - крупный бронх.
Бронх крупного калибра.
Слизистая
оболочка образует продольные складки (1), покрытые многорядным
мерцательным эпителием (2). Мышечный слой (3) отделяет слизистую
оболочку от тонкой подслизистой, содержащей секреторные отделы (4)
слизистых желёз. Секреторные отделы также часто локализуются между
крупными пластинами гиалинового хряща (5) фиброзно-хрящевой оболочки.
Вокруг бронха видны альвеолы (6). Окраска пикроиндигокармином.
Средний бронх
имеет
строение, сходное с крупным бронхом. Слизистая оболочка содержит
многорядный мерцательный эпителий (2) и мышечный слой (3). Сокращение
гладкомышечных клеток приводит к образованию продольных складок (1)
слизистой оболочки. Секреторные отделы слизистых желёз (4) располагаются
как в подслизистой оболочке, так и между хрящевыми пластинами (5),
меньшими по размерам, чем в крупных бронхах. Кнаружи расположены
альвеолярные пространства (6). Окраска пикроиндигокармином.
Бронх среднего калибра.
Слизистая
оболочка выстлана многорядным цилиндрическим мерцательным эпителием
(1), имеет мышечный слой (2). В подслизистой оболочке присутствуют
слизистые железы (3). Фиброзно-хрящевая оболочка содержит пластины
гиалинового хряща (4). Вокруг бронха видны альвеолы (5), в
соединительнотканных перегородках паренхимы лёгкого проходят кровеносные
сосуды (6). Окраска гематоксилином и эозином.
Паренхима лёгкого
представлена
множеством альвеол, разделённых тонкостенными перегородками. Среди
альвеол видны срезы внутрилёгочных бронхов и бронхиол. Слизистая
оболочка бронхиолы (1) образует высокие продольные складки, покрыта
цилиндрическим эпителием, имеет выраженный мышечный слой. Вблизи
бронхиолы проходят кровеносные сосуды (2), окружённые соединительной
тканью (5). Ветви лёгочной артерии проходят в непосредственной близости
от бронхов и бронхиол, вплоть до респираторных бронхиол. Небольшие ветви
лёгочной вены отстоят от мелких бронхов на некотором расстоянии; более
крупные вены проходят, как и артерии, рядом с бронхами. Респираторные
бронхиолы (3) и альвеолы, разделённые межальвеолярными перегородками
(4), составляют часть лёгочного ацинуса. Окраска пикроиндигокармином.
Как упоминалось выше, терминальные бронхиолы последовательно делятся на респираторные бронхиолы 1, 2-го и 3-го порядка. Последние образуют расширения - преддверия, от которых отходят альвеолярные ходы числом от 3 до 17 (чаще Т-8). Они ветвятся от 1 до 4 раз и заканчиваются слепо альвеолярными мешками (рис. 6). На уровне бронхиол заканчивается кровоснабжение по системе бронхиальных артерий. В более дистальных отделах циркуляция осуществляется только по системе легочной артерии.
Рис. 6. Модель легочной дольки при 32-кратном увеличении.
1 - ветвь легочной артерии; 2 - слизистая оболочка бронха; 3 - мелкий бронх; 4 - нерв; 5 - ветвь бронхиальной артерии; 6 - фиброзная оболочка бронха; 7 - гладкие мышцы бронха; 8 - хрящевые пластинки; 9 - бронхиальные железы; 10 - эластическая сеть слизистой оболочки бронха; 11 - бронхиальные вены; 12 - бронхиолы; 13 - сеть эластических волокон; 14 - сеть гладкомышечных пучков; 15 - респираторный бронхиол; 16 - эластическая сеть альвеолы; 17 - альвеолярные мешки; 18 - альвеолярный ход; 19 - межальвеолярные перегородки; 20 - альвеолы; 21 - сообщение альвеолярного мешка с альвеолярным ходом; 22 - 3 слоя плевры (с эластической сетью); 23 - капиллярная сеть в альвеолярных стенках; 24 - разрез соседней дольки; 25 - ветвь легочной вены.
В качестве структурной единицы респираторных отделов выделяют ацинус. Наиболее распространено понятие об ацинусе как о совокупности разветвлений терминальной бронхиолы. Однако существуют и другие мнения. Так, А. Г. Эйнгорн (1951, 1956) полагает, что началом ацинуса следует считать преддверие.
По данным Andre-Bougaran и соавт. в эпителиальной выстилке терминальных бронхиол часть реснитчатых клеток утрачивает реснички и появляются островки клеток альвеолярного эпителия (мембранозных пневмоцитов). В эпителии респираторных бронхиол 1- 3-го порядка количество реснитчатых клеток прогрессивно убывает. Увеличивается число клеток Клара и кубических клеток, которые авторы рассматривают как промежуточную форму между реснитчатыми и клетками Клара. В респираторных бронхиолах первого порядка альвеолы составляют около 1/3 площади стенки, второго порядка 1/2 и третьего -1/3.
Рис. 7. Схема отношения диаметров бронха и бронхиол к диаметру сопровождающих ветвей легочной артерии (обозначено дробью) и соотношения между двумя типами эпителия в респираторных бронхиолах.
1 - бронх; II - бронхиолы; а - терминальная; б - респираторные первого, второго и третьего порядка.
Строение и морфометрия респираторного отдела детально описаны А. Г. Эйнгорном (1951, 1956). По его данным, бронхиолы всех порядков имеют почти одинаковый диаметр, в среднем около 360-380 мкм, но сопровождающие их артерии сужаются (рис. 7). Длина терминальных бронхиол у взрослых в среднем около 1200 мкм (от 600 до 2000 мкм), респираторных бронхиол первого порядка - 950 мкм, второго - 800 мкм, третьего - 500 мкм. Преддверия вдвое шире бронхиол - от 360 до 1400 мкм, в среднем 735 мкм. Длина альвеолярных ходов в среднем 1300 мкм (от 450 до 2400 мкм), ширина - 350 мкм (от 180 до 360 мкм).
Стенки альвеолярных ходов состоят из альвеол числом от 21 до 170, в среднем около 80. Диаметр альвеол 185 мкм, глубина - 135 мкм, отношение глубины к диаметру у взрослых составляет около 2/3-3/4, у детей и стариков - меньше. Альвеолы, которые открываются непосредственно в респираторные бронхиолы, отличаются меньшей глубиной (менее 1/2 диаметра).
Всего в легких взрослого человека, по А. Г. Эйнгорну, содержится около 500 млн. альвеол общей площадью около 40 м 2 . По данным Weibel (1970), общее число альвеол составляет около 300 млн., а площадь альвеолярной поверхности - 70-80 м2.
Стенка альвеолы, по современным представлениям, состоит из непрерывной эпителиальной выстилки, септального пространства и кровеносных капилляров.
В составе альвеолярного эпителия различают 3 типа клеток.
Пневмоциты 1-го типа (малые альвеолярные клетки) участвуют в образовании аэрогематического барьера и характеризуются длинными цитоплазматическими отростками (вуалями) толщиной около 0,1 мкм и менее.
Пневмоциты 2-го типа (большие альвеолярные клетки) крупнее первых. Их особенностью является содержание в цитоплазме ламеллярных осмиофильных телец, которые, по наблюдениям одних авторов, происходят из митохондрий, по мнению других - из мультивезикулярных телец аппарата Гольджи. Ламеллярные тельца содержат фосфолипиды и участвуют в выработке сурфактанта - комплекса липопротеидов, понижающих поверхностное натяжение. Сурфактант образует пленку толщиной около 0,05 мкм на поверхности эпителиальной выстилки альвеол.
Пневмоциты 3-г о типа , описанные Meyrick и Reid (1968) под названием щеточных клеток (brush cells), отличаются наличием коротких ворсинок на свободной поверхности. Авторы полагают, что эти клетки осуществляют функцию всасывания жидкости, концентрации сурфактанта либо хеморецепции.
Под эпителием расположена гомогенная базальная мембрана толщиной от 75 до 250 нм. Кровеносные капилляры находятся и толще альвеолярных стенок и состоят из эндотелия, под которым также обнаруживается базальная мембрана. Пространство неравномерной ширины, ограниченное субэпителиальной и субэндотелиальной мембранами, называют септальным пространством , а находящиеся в нем клетки (в норме немногочисленные гистиоциты и фибробласты) - септальным и клетками . Септальное пространство содержит основное вещество, тонкие ретикулиновые, коллагеновые и эластические волокна, иногда также единичные гладкомышечные волокна.
Вокруг устьев альвеол в так называемых замыкательных пластинках отмечается сгущение эластических и коллагеновых волокон и регулярно встречаются гладкие мышцы. Однако И.К. Есипова и соавт. (1974) смогли обнаружить мышцы лишь в замыкательных структурах респираторных бронхиол 1-го и 2-го порядка, но далее к периферии их не находили.
Между альвеолами одного, реже - разных, расположенных но соседству альвеолярных ходов встречаются поры Кона - отверстия диаметром около 5-10 мкм, способствующие коллатеральному дыханию; у маленьких детей они не обнаружены.
Возможность превращения клеток альвеолярного эпителия в свободные макрофаги представляется сомнительной, хотя и остается дискутабельной. Исследования Bowden и соавт. (1969) свидетельствуют против такого превращения.
1. Состояние кровенаполнения:
— диффузное или очаговое венозно-капиллярное полнокровие;
— неравномерное кровенаполнение с преобладанием венозно-капиллярного полнокровия, умеренного кровенаполнения или слабого кровенаполнения, спавшихся сосудов, сосудов с пустыми просветами.
2. Нарушения реологии крови: эритростазы, лейкостазы, разделение крови на плазму и форменные элементы, плазмостазы, фибриновые микротромбы, тромбы смешанные, белые, свежие, внутрипросветные, пристеночные, с признаками организации, реканализации.
3. Наличие в просветах сосудов на фоне эритроцитов небольших округлых оптических пустот, похожих на жировые эмболы (при травме). Возможны фрагменты тканей (тканевая эмболия при травме).
4. Дистония, спазм стенок сосудов. Изменения сосудистых стенок (дистония, спазм, картина острого гнойного или продуктивного васкулита, склероз).
5. Состояние лёгочной паренхимы:
— очаговая или диффузная эмфизема с указанием степени её выраженности, с образованием «птичьих шпор», указывающих на резко выраженную эмфизему при коротком агональном периоде,
— частичное спадение лёгочной ткани (дистелектазы) или полное её спадение (ателектазы);
— снижение или полное отсутствие воздушности лёгочной ткани при заполнении просветов альвеол воспалительным экссудатом, отёчной жидкостью, при наличии очагов казеозного некроза, пневмосклероза, разрастания атипичной ткани.
6. Состояние межальвеолярных перегородок: истончены, утолщены за счёт отёка, клеточной инфильтрации, склероза.
7. Альвеолярный отёк: незначительный мелкоочаговый (единичные альвеолы содержат небольшое количество отёчной жидкости), мелкоочаговый, слабый, умеренный, выраженный мелко/средне/крупноочаговый, выраженный распространённый, массивный.
8. Кровоизлияния: мелко/средне/крупноочаговые, слабые, умеренные, выраженные, возможен их деструктивный характер, указывается цвет эритроцитов (насыщенно-красные, буровато-тёмно-красные), степень гемолиза эритроцитов, клеточная реакция (с лейкоцитозом, макрофагальной реакцией, пролиферацией фибробластов).
Очаги гемосидероза (скопления гемосидерофагов в просветах альвеол — при ХСН, хронической интоксикации).
9. Состояние бронхов: наличие склероза, воспаления, дистонии, спазма стенок, что находится в просветах (слущенный эпителий, эритроциты, гемосидерофаги, инородные частицы), состояние перибронхиальной ткани (при её воспалении).
10. Состояние лёгочной плевры (не утолщена, без признаков склероза и воспаления; в состоянии умеренного или выраженного склероза и др.).
При умеренном и выраженном аутолизе уже нельзя отдифференцировать острую альвеолярную эмфизему и очаги гнилостной эмфиземы, нельзя говорить достоверно об альвеолярном отёке (может быть гнилостная жидкость).
Указывается, что на фоне аутолиза оценка срезов ограничена.
Пример№1.
ЛЁГКИЕ (2объекта) — на всей площади срезов одного из объектов представлен казеозный некроз с большим количеством угольного пигмента, единичными мелкими кальцинатами. В других срезах — также крупный очаг казеозного некроза, окружённый грубой соединительной тканью с выраженной очаговой круглоклеточной инфильтрацией, мелкими скоплениями гигантских многоядерных клеток Пирогова-Лангганса, без признаков перифокального воспаления.Специфическое воспаление, вызванное микобактерией туберкулёза, без признаков активности процесса.
Пример№2.
ЛЁГКИЕ (4объекта, с бронхами, см. наличие бронхоспазма) — диффузное венозно-капиллярное полнокровие, эритростазы, в отдельных сосудах резко выраженный внутрисосудистый лейкоцитоз. Дистония, нерезкий спазм некоторых сосудов. Диапедезные микрогеморрагии, несколько мелкоочаговых экстра — и интраальвеолярных кровоизлияний насыщенно-красного цвета, с небольшим количеством лейкоцитов. Очаги острой альвеолярной эмфиземы различной степени выраженности и распространённости, с истончением и дефектами ряда межальвеолярных перегородок. Альвеолярный отёк в срезах 3-ёх объектов слабо выраженный очаговый (мелкоочаговый), в срезах 4-ого объекта — выраженный распространённый. В отдельных полях зрения в просветах альвеол слабо-умеренные скопления гемосидерофагов, выраженный периваскулярный отёк. В срезах представлены преимущественно крупные бронхи без признаков склероза и воспаления стенок, в состоянии лёгкой дистонии, с субтотальной и тотальной десквамацией мерцательного эпителия, признаками выраженной гиперсекреции слизи (большинство бокаловидных клеток значительно набухшее, с просветлением цитоплазмы), в просветах бронхов — пласты слущенного мерцательного эпителия, большое количество тяжей слизи, умеренное количество сегментоядерных нейтрофильных лейкоцитов, небольшое количество макрофагов. Лёгочная плевра в данных срезах не представлена. Картина острого гнойного эндобронхита.
Пример№3.
ЛЁГКОЕ (1объект) — диффузное венозное и капиллярное полнокровие, диапедезные микрогеморрагии, очаговые слабые интра — и экстраальвеолярные кровоизлияния насыщенно-красного цвета, на фоне небольшого количества лейкоцитов и гемосидерофагов. Участки дистелектазов лёгочной ткани чередуются с очагами острой альвеолярной эмфиземы. Слабо выраженный очаговый альвеолярный отёк. В срезах представлены единичные небольшие бронхи без признаков склероза и воспаления стенок, с тотальной десквамацией мерцательного эпителия, в просветах — слущенный эпителий. В строме единичные мелкие очаги умеренной круглоклеточной инфильтрации. Лёгочная плевра в данных срезах не представлена.
Пример№4.
ЛЁГКИЕ (1объект гематоксилин-эозин, с множественными кровоизлияниями) — неравномерное кровенаполнение сосудов с преобладанием слабого их кровенаполнения, частично спавшихся сосудов, в ряде сосудов просветы растянуты, а также на фоне эритроцитарных масс в них небольшие округло-овальные оптические пустоты, похожие на жировые эмболы. На большей площади срезов выраженные очагово-диффузные кровоизлияния насыщенно-красного цвета, со слабо-умеренным лейкоцитозом на фоне зёрен формалинового пигмента. Участки дистелектазов лёгочной ткани чередуются с очагами выраженной острой альвеолярной эмфиземы, с дефектами ряда межальвеолярных перегородок. Незначительный мелкоочаговый альвеолярный отёк. Бронхи в срезах не прослеживаются. Лёгочная плевра без признаков склероза и воспаления, в состоянии слабо выраженного геморрагического пропитывания.
При окраске суданом-3 (1объект, 3среза) — в 10-ти полях зрения микроскопа при х56 увеличении (окуляр 7х, объектив 8х, на площади срезов 2 кв. см) обнаружено 3-4 жировых эмбола жёлто-оранжевого цвета, размерами более 8 мкм, обтурирующих просветы капилляров межальвеолярных перегородок, что соответствует очень слабой степени жировой эмболии малого круга кровообращения по Адкину В.И..
Пример№5.
ЛЁГКИЕ (4объекта) — неравномерное кровенаполнение сосудов с преобладанием венозно-капиллярного полнокровия, эритростазы, слабый и умеренный внутрисосудистый лейкоцитоз, пристеночное стояние лейкоцитов. На всей площади срезов лёгочная ткань безвоздушная: на фоне распространённого альвеолярного отёка просветы альвеол заполнены гнойно-фибринозным экссудатом. Межальвеолярные перегородки утолщены, разрыхлены, со слабо-умеренной лейкоцитарной инфильтрацией. Выраженный периваскулярный отёк. В срезах представлены единичные мелкие бронхи с заполнением их просветов гнойно-фибринозным экссудатом, стенки бронхов сливаются с картиной окружающей их пневмонии. Междолевая плевра значительно утолщена, разрыхлена, отёчна, со слабо-умеренной лейкоцитарной инфильтрацией. Лёгочная плевра также в состоянии некоторого отёка, с очаговым геморрагическим пропитыванием, в срезах 2-ух объектов со слабыми и слабо-умеренными наложениями фибрина с лейкоцитами. Гистологическое заключение: Выраженная картина гнойно-фибринозной пневмонии на фоне распространенного выраженного альвеолярного отёка. Слабо выраженная картина гнойно-фибринозного плеврита.
Пример№6.
ЛЁГКИЕ (2объекта, судан-3) —
В ОДНИХ СРЕЗАХ — 170-180 жировых эмболов жёлто-оранжевого цвета, размерами более 8 мкм, расположенных в капиллярах межальвеолярных перегородок (большая их часть обтурирующего типа), артерий и вен различного калибра, что соответствует выраженной степени жировой эмболии малого круга кровообращения по Адкину В.И..
В ДРУГИХ СРЕЗАХ — в 10-ти полях зрения микроскопа при х56 увеличении (окуляр 7х, объектив 8х, на площади срезов 2 кв. см) обнаружено до 200-210 жировых эмболов жёлто-оранжевого цвета, размерами более 8 мкм, обтурирующих капилляры межальвеолярных перегородок, артерий и вен различного калибра, что соответствуетпереходу выраженной степени жировой эмболии малого круга кровообращения в очень выраженную степень по Адкину В.И..
Наличие жировых эмболов в просветах сосудов лёгких можно предположить по наличию на фоне эритроцитов и других элементов крови в просветах сосудов небольших округло-овальных оптических пустот.
К «Заключению эксперта» № 09-8/ ХХХ 2008 год
Таблица № 1
Государственное учреждение здравоохранения
« САМАРСКОЕ ОБЛАСТНОЕ БЮРО СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ »
№ 09-8/ ХХХ 2008 год
Таблица № 2
Ткань лёгкого с выраженным геморрагическим синдромом, картиной очаговой острой гнойной пневмонии, наличием инородных частиц в просветах бронхов небольшого калибра.
Окраска: гематоксилин и эозин. Увеличение х100 и х250.
|
Рис. 1. В просвете небольшого бронха на фоне эритроцитов, сегментоядерных нейтрофильных лейкоцитов, отёчной жидкости единичное скелетное мышечное волокно с частично сохранившейся поперечной исчерченностью (стрелка). |
Рис. 2. Небольшой бронх с довольно большим количеством отёчной жидкости, насыщенно-красных эритроцитарных масс, небольшим количеством сегментоядерных лейкоцитов в просвете. |
|
Рис. 3. В просвете одного бронха среднего сечения на фоне отёчной жидкости, эритроцитов, сегментоядерных лейкоцитов инородное тело, похожее на микрофрагмент плетёной нити (стрелка). |
Рис. 4. В просвете одного бронха среднего сечения на фоне отёчной жидкости, геморрагического синдрома и гнойного экссудата наличие мелких инородных серо-чёрных частиц, похожих на копоть (стрелки). |
Судебно-медицинский эксперт Филиппенкова Е. И.
Государственное учреждение здравоохранения
« САМАРСКОЕ ОБЛАСТНОЕ БЮРО СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ »
К « Акту судебно-гистологического исследования » № 09-8/ХХХ 2007 год
Таблица № 3
|
Рис. 1-4. Межальвеолярные перегородки утолщены, с инфильтрацией макрофагами, гистиоцитами, лимфоцитами, сосуды в них полнокровны, в отдельных сосудах наличие криптококков. В просветах ряда альвеол на фоне отёчной жидкости видны скопления криптококков различной степени зрелости. Группы макрофагов с заполнением цитоплазмы криптококками. Картина гематогенной диссеминации криптококка (фунгемии, рис. 3, стрелки). В ткани значительно утолщенной лёгочной плевры на фоне её склероза, отёка, продуктивного воспаления наличие гигантских многоядерных макрофагов по типу клеток Пирогова-Лангганса и клеток инородных тел (рис. 4, стрелка). Окраска: гематоксилин и эозин. Увеличение х100, х250, х400. |
|
Судебно-медицинский эксперт Филиппенкова Е. И.
Государственное учреждение здравоохранения
« САМАРСКОЕ ОБЛАСТНОЕ БЮРО СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ »
К « Акту судебно-гистологического исследования » № 09-8/ХХХ 2007 год
Таблица № 4
|
Рис. 1-4. Лёгкие ВИЧ — инфицированной женщины, 29 лет. Стенки большинства сосудов утолщены за счёт выраженной полиморфноклеточной инфильтрации с преобладанием продуктивного компонента (как бы одеты в клеточные муфты). В просветах ряда сосудов видно большое количество белесоватых округлых дрожжеподобных элементов (рис. 2, стрелка). Практически во всех просветах альвеол, несколько отступя от стенки альвеолы (местами видны тонкие ограничивающие мембраны), расположены однообразные ячеистые розовые массы, а также отдельные двуядерные структуры). Вокруг зрелых пневмоцист сосредоточено большое количество молодых форм (трофозоидов), имеющих лабильные очертания. По мере созревания внутриклеточные тельца заполняют зрелые цисты, их оболочка разрывается, внутриклеточные тельца выталкиваются в окружающие ткани, превращаясь в трофозоиды. Материнские клетки приобретают чашевидные или полулунные очертания, постепенно дегенерируют (рис. 3, стрелки). Межальвеолярные перегородки умеренно и значительно утолщены за счёт инфильтрации мононуклеарами (рис. 4, стрелки). В строме видны небольшие и средней величины очаги выраженного продуктивного воспаления (рис. 4, стрелки). Окраска: гематоксилин-эозин. Увеличение х250, х400. | |