Стенки терминальных и дыхательных бронхиол окружены густой сетью эластичных волокон. Между спиральными пучками эластических волокон имеются пучки гладких миоцитов. Благодаря этому при вдохе бронхиолы не спадаются. Уже на стенках дыхательных бронхиол имеются бухтообразные выпячивания – альвеолы. Альвеолярные ходы имеют диаметр около 100 мкм. Вход в каждую альвеолу альвеолярного хода окружен пучками гладких миоцитов, которые образуют шаровидные выпячивания.

Рис. 46. Бронхиальное дерево, схемы. А – ветвление бронхов в правом и левом легких. 1, 2 – главные бронхи; 3, 4 – долевые и сегментарные бронхи; 5–15 – ветви сегментарных бронхов, дольковый бронх и его разветвления (не показаны); 16 – конечная бронхиола; 17–19 – дыхательные бронхиолы (три порядка ветвлений); 20–22 – альвеолярные ходы (три порядка ветвлений); 23 – альвеолярные мешочки. Б – строение ацинуса легкого. 1 – терминальная бронхиола; 2 – дыхательная бронхиола первого порядка; 3 – дыхательные бронхиолы второго порядка; 4 – дыхательные бронхиолы третьего порядка; 5 – альвеолярные ходы; 6 – альвеолярные мешочки; 7 – альвеолы

ВНИМАНИЕ

У человека на один альвеолярный ход приходится в среднем 21 альвеола. Альвеолы, альвеолярные мешочки и ходы являются не морфологическими структурами, а пространствами, содержащими воздух.

Альвеолы напоминают пузырьки неправильной формы, они разделяются межальвеолярными перегородками толщиной 2–8 мкм. В каждой перегородке, обычно являющейся одновременно стенкой двух (иногда и более) альвеол, расположена густая сеть кровеносных капилляров, эластических, ретикулярных и коллагеновых волокон и клеток соединительной ткани. Форма альвеол многоугольная, вход в альвеолу округлый. Количество альвеол в обоих легких человека 600–700 млн, а общая их поверхность колеблется в пределах от 40 м2 при выдохе – до 120 м2 при вдохе. Диаметр альвеол новорожденного в среднем равен 150 мкм, взрослого – 280 мкм, после 70–75 лет объем альвеол увеличивается за счет исчезновения некоторых межальвеолярных перегородок, их диаметр достигает 300–350 мкм. Альвеолы выстланы изнутри клетками двух типов: альвеолярными клетками I типа, альвеолярными клетками II типа (рис. 47). Преобладают клетки I типа, которые выстилают около 87,5 % поверхности альвеол. Это уплощенные клетки толщиной 0,1–0,2 мкм. Лишь в области залегания ядра, которое выбухает в просвет альвеолы, они утолщены. Такое строение в наибольшей степени способствует газообмену.

Альвеолярные клетки I типа крупные – округлые клетки с большим округлым ядром, выступающие в просвет альвеолы. В каждой клетке находится от 2 до 10 окруженных мембраной слоистых округлых осмиофильных пластинчатых телец, богатых фосфолипидами. Тельца, выделяющиеся из клеток посредством экзоцитоза, по современным воззрениям, вырабатывают основную часть сурфактанта, выстилающего изнутри альвеолы в виде пленки. Основная функция сурфактанта – поддержание поверхностного натяжения альвеолы, ее способности к раздуванию при вдохе и противодействие спадению при выдохе. Особенно важна роль сурфактанта при первом вдохе новорожденного ребенка. Сурфактант препятствует пропотеванию жидкости в просвет альвеол и обладает бактерицидностью. Альвеолярные клетки I типа являются также источником восстановления клеточной выстилки альвеол. В выстилке альвеол обнаруживается еще один вид клеток альвеолярные макрофагоциты. Они имеют моноцитарное происхождение, относятся к фагоцитарной системе, активно фагоцитируют частицы и сурфактант.

Рис. 47. Строение межальвеолярной перегородки. 1 – респираторный альвеолоцит; 2 – просвет кровеносного капилляра; 3 – эндотелиальная клетка; 4 – альвеолярный макрофаг; 5 – большой альвеолоцит; 6 – осмиофильные тельца; 7 – эластическое волокно; 8 – просвет альвеол

Воздушно-кровяной барьер (аэрогематический), через который происходит газообмен, очень тонок (в среднем 0,2–0,5 мкм). Он образован тонкой цитоплазмой альвеолярные клеток I типа и базальной мембраной, на которой они лежат, сливающейся с базальной мембраной кровеносных капилляров (толщина общей мембраны 90–100 нм) и цитоплазмой эндотелиальных клеток, образующих стенку капилляра.

Каждый капилляр граничит с одной или несколькими альвеолами. Кислород в процессе диффузии проходит из просвета альвеолы в кровеносные капилляры через аэрогематический барьер, плазму крови и мембрану эритроцита, СО2 диффундирует в обратном направлении. Диффузия осуществляется благодаря градиенту парциальных давлений О2 и СО2 в альвеолярном воздухе и в крови. Сразу после диффузии в эритроциты О2 связывается с гемоглобином, в результате чего образуется НвО2, который диффундирует к центру эритроцита. Один грамм гемоглобина связывает 1,34 мл О2. СО2 в эритроцитах связан с гемоглобином. Углекислый газ диффундирует из эритроцитов только после его освобождения из химической связи с гемоглобином. Во время прохождения через легочные капилляры эритроциты захватывают кислород, и в них увеличивается напряжение О2, в то же время напряжение О2 в крови снижается.

Подобно брюшине, плевра состоит из двух листков: париетальный выстилает грудную полость изнутри, висцеральный плотно срастается с легочной тканью, покрывает легкое со всех сторон, заходит в щели между его долями. Париетальная (пристеночная) плевра представляет собой сплошной листок, который срастается с внутренней поверхностью грудной полости и средостением, образуя замкнутый мешок, содержащий легкое, покрытое висцеральной плеврой. Полость плевры – узкая замкнутая щель между париетальной и висцеральной плеврой, в которой находится небольшое количество серозной жидкости, увлажняющей листки, тем самым облегчая их движение при дыхании. В тех участках, где реберная плевра переходит в диафрагмальную и медиастинальную, образуются плевральные синусы: реберно-диафрагмальный, диафрагмо-медиастинальный и реберно-медиастинальный.

Средостение. Между правой и левой плевральными полостями располагается комплекс органов, называемых средостением. Спереди оно ограничено грудиной, сзади грудным отделом позвоночного столба, верхней границей является верхняя апертура грудной клетки, нижней диафрагма. В средостении располагаются сердце, аорта, легочные артерии и вены, вилочковая железа, пищевод, трахея, главные бронхи, кровеносные и лимфатические сосуды, лимфатические узлы, симпатические стволы, нервы.

Дыхательная система осуществляет поглощение кислорода и удаление углекислого газа – газообмен, без которого невозможна жизнь, ибо превращение энергии в организме происходит в результате окислительного распада питательных веществ с участием кислорода. Перенос кислорода в организме включает следующие этапы: легочное (внешнее) дыхание поступление кислорода в альвеолы и диффузия кислорода из альвеол в кровь капилляров малого круга кровообращения; транспорт кислорода кровеносной системой; тканевое и клеточное дыхание диффузия кислорода из капилляров в ткани и клетки. Удаление и выведение углекислого газа происходит в обратном порядке.