Легочная артерия сердца: функции и заболевания

На медиальной поверхности каждого легкого, несколько выше ее середины, находится овальное вдавление — ворота легкого, через которые в легкое входят главный бронх, легочная артерия, нервы, а выходят легочные вены, лимфатические сосуды. Эти образования составляют корень легкого.

Границы легких

Верхушка правого легкого спереди выступает над ключицей на 2 см, а над 1 ребром — на 3-4 см. Сзади верхушка легкого проецируется на уровне остистого отростка 7 шейного поввонка. От верхушки правого легкого его передняя граница (проекция переднего края легкого) направляется к правому грудино-ключичному сочленению, затем проходит через середину симфива рукоятки грудины. Далее передняя граница опускается позади тела грудины, несколько левее срединной линии, до хряща 6 ребра и здесь переходит в нижнюю границу легкого. Нижняя граница (проекция нижнего края легкого) пересекает по среднеключичной линии 6 ребро, по передней подмьшiечной линии — 7 ребро, по средней подмышечной линии — 8 ребро, по задней подмышечной линии — 9 ребро, по лопаточной линии — 10 ребро, по околоповвоночной линии заканчивается на уровне шейки 11 ребра. Здесь нижняя граница легкого ревко поворачивает кверху и переходит в заднюю его границу. Задняя граница (проекция заднего тупого края легкого) прокодит вдоль позвоночного столба от головки 2 ребра до нижней границы легкого. Верхушка левого легкого имеет такую же проекцию, как и верхушка правого легкого. Передняя граница его направляется к грудино-ключичному сочленению, затем через середину симфиза рукоятки грудины позади ее тела опускается до уровня хряща 4 ребра. Здесь передняя граница левого легкого отклоняется влево, идет вдоль нижнего края хряща 4 ребра до окологрудинной линии, где резко поворачивает вниз, пересекает четвертый межреберный промежуток и хрящ 5 ребра. Достигнув хряща 6 ребра, передняя граница левого легкого круто переходит в его нижнюю границу.

Нижняя граница левого легкого располагается несколько ниже (примерно на полребра), чем нижняя граница правого легкого. По околопозвоночной линии нижняя граница левого легкого переходит в заднюю его границу, проходящую слева вдоль позвоночника. Проекции границ правого и левого легких совпадают в области верхушки и сзади. Передняя и нижняя границы несколько отличаются справа и слева в связи с тем, что правое легкое шире и короче левого. Кроме того, левое легкое образует сердечную вырезку в области переднего его края.

Строение и функции

Легочные вены образуют основной ствол малого круга кровообращения. По ним кровь поступает от легких к сердцу, и далее разносится по большому и малому кругам кровообращения, насыщая ткани кислородом. Диаметр этих сосудов варьируется от долей миллиметров до 4,5 см: в тканях легких находятся более тонкие разветвленные сосуды, которые по мере слияния образуют широкие трубки с толстыми стенками. Анатомическое строение легочных вен (сокращенно ЛВ) несколько отличается от сосудов, расположенных на удалении от сердца. Их стенки состоят из эндотелиального слоя и утолщенного слоя из соединительных и ретикулярных клеток. Благодаря такому строению они с легкостью выдерживают высокое давление крови. Клапанов в ЛВ нет, а направление тока крови поддерживается исключительно за счет всасывающей силы сердца.

Структура легочной венозной сети представлена несколькими крупными ответвлениями:

  1. Правой верхней, собирающей кровь из средней и верхней доли соответствующего органа.
  2. Правой нижней, собирающей кровь от сегментов нижней доли правого легкого.
  3. Левой верхней, которая отвечает за сбор крови из верхней дольки левого органа.
  4. Левой нижней, которая переносит кровь от нижних долей левого легкого.

В эти сосуды впадают межсегментарные и внутрисегментарные, базальные сосуды венозной сети, отвечающие за кровообращение в органах дыхания.

Строение и функции

Ближе к воротам легких из легочных вен формируется по два крупных ствола, расположенных горизонтально относительно средней оси тела человека. Сосуды правого и левого легкого имеют собственное устье, соединяющее их с левым предсердием. Входящие отверстия легочных вен левого предсердия расположены с правого и левого края, и в них впадают трубки расположенных соответственно органов: сосуды расположенного слева органа впадают в левое предсердие с левой его стороны, а расположенного справа — с правой.

Легочные вены не полностью обособлены от сосудов большого круга кровообращения. В них есть анастомозы, соединяющие легочную венозную сеть с бронхиальными венами, которые являются притоками непарной вены.

Основная функция ЛВ состоит в транспортировке крови от легких к сердцу. Наиболее мелкие ответвления этой ветви сосудов участвуют в газообмене. Поступившая по легочным артериям кровь насыщена углекислым газом, который в альвеолах высвобождается в полости и выводится из организма во время выдоха. На вдохе в процесс включаются капилляры, сквозь стенки которых кислород проникает в жидкую среду организма и соединяется с красными кровяными тельцами. Затем насыщенная кислородом кровь поступает в более крупные ответвления венозной системы легких и транспортируется в левое предсердие. Уже оттуда она распределяется по малому и большому кругу кровообращения.

Патогенез

Ранее у пульмонологов не было сомнений в ведущей роли легочного артериального русла в патогенезе кровотечения из нижних дыхательных путей. Именно поэтому торакальные хирурги прибегали к перевязке легочной артерии, когда нельзя было выполнить радикальное вмешательство. Первое впечатление было благоприятным, но частые рецидивы геморрагии заставили учитывать возможность повреждения других сосудистых структур, например, бронхиальных артерий.

Читайте также:  Как проводят пункцию сустава, и какие проблемы она выявляет?

Достоверные ангиографические данные показали, что в большинстве наблюдений именно системные артерии легкого обусловливают возникновение и кровохарканья, и массивного, порой смертельного, кровотечения при острых и хронических бактериальных деструкциях легкого, бронхоэктатической болезни, кистозной дисплазии и др.

Однако при гангрене легкого в результате полного разрушения бронхолегочных структур источником массивного кровотечения, как правило, оказываются ветви легочной артерии и притоки легочных вен. При раке легкого могут кровоточить и сосуды малого круга кровообращения, и системные артерии.

Понятие «системное кровообращение легких» включает в себя, прежде всего, бронхиальные сосуды, а также артерии грудной стенки, средостения, брюшной полости и других органов, несущие к легким артериальную кровь.

Эти сосуды отходят от аорты и являются нутритивными для бронхолегочных структур. Они кровоснабжают бронхи, висцеральную плевру, стенки легочных сосудов, интерстициальную ткань, пищевод, бронхопульмональные и медиастинальные лимфатические узлы, нервные структуры, коллагеновую ткань альвеол и др. Бронхиальные артерии отходят от грудной аорты на уровне IV-VI грудных позвонков, однако расположение их устьев может варьировать.

К.И. Суслов (1895) на основании изучения 113 трупов людей описал 18 вариантов отхождения бронхиальных артерий. Количество и типы отхождения бронхиальных артерий могут быть самыми разнообразными.

Описано различное количество бронхиальных артерий. Наиболее часто оно равно трем: две артерии кровоснабжают левое легкое, одна — правое. Помимо аорты и межреберных сосудов, известны дополнительные источники бронхиальных артерий: подключичная, внутренняя грудная и позвоночная артерии, чревный ствол, нижнегрудной и поддиафрагмальный сегменты аорты. Добавочные артерии для кровоснабжения бронхолегочных структур могут отходить от перикардиальных и диафрагмальных сосудов.

Расположение основных стволов бронхиальных артерий на главных бронхах более постоянно. Сосуды правого легкого локализованы в перибронхиальной клетчатке передней поверхности правого главного бронха; артерии, идущие к левому легкому, — на верхнезадней поверхности левого бронха. Дальнейший ход бронхиальных артерий соответствует делению бронхов до терминальных бронхиол.

Диаметр бронхиальных артерий в норме варьирует от 0,3 до 1,2 мм и значительно увеличивается при некоторых врожденных пороках сердца (комплексы Фалло) и воспалительных заболеваниях легких. Степень гиперплазии бронхиальных артерий и периферической гиперваскуляризации зависит от давности и активности воспалительного процесса.

Бронхиальное сосудистое русло тесно взаимосвязано с малым кругом кровообращения на капиллярном и прекапиллярном уровнях. Значительной степени развития прекапиллярные связи между легочной и бронхиальной системами кровообращения достигают при нагноительных заболеваниях легких, врожденных пороках сердца, тромбоэмболии легочных артерий.

Анастомозы между ветвями бронхиальных и легочных артерий существенно влияют на гемодинамику малого круга кровообращения, а их повреждение патологическим процессом обусловливает развитие легочного кровотечения.

Легочный ацинус

Развитие дыхательной системы

Дыхательная система развивается из энтодермы.

Гортань, трахея и легкие развиваются из одного общего зачатка, который появляется на 3—4-й неделе путем выпячивания вентральной стенки передней кишки. Гортань и трахея закладываются на 3-й неделе из верхней части непарного мешковидного выпячивания вентральной стенки передней кишки.

В нижней части этот непарный зачаток делится по средней линии на два мешка, дающих зачатки правого и левого легкого. Эти мешки в свою очередь позднее подразделяются на множество связанных между собой более мелких выпячиваний, между которыми врастает мезенхима.

На 8-й неделе появляются зачатки бронхов в виде коротких ровных трубочек, а на 10—12-й неделе стенки их становятся складчатыми, выстланными цилиндрическими эпителиоцитами (формируется древовидно разветвленная система бронхов — бронхиальное дерево). На этой стадии развития легкие напоминают железу (железистая стадия).

На 5—6-м месяце эмбриогенеза происходит развитие конечных (терминальных) и респираторных бронхиол, а также альвеолярных ходов, окруженных сетью кровеносных капилляров и подрастающими нервными волокнами (канальцевая стадия).

Из мезенхимы, окружающей растущее бронхиальное дерево, дифференцируются гладкая мышечная ткань, хрящевая ткань, волокнистая соединительная ткань бронхов, эластические, коллагеновые элементы альвеол, а также прослойки соединительной ткани, прорастающие между дольками легкого. С конца 6-го — начала 7-го месяца и до рождения дифференцируется часть альвеол и выстилающие их альвеолоциты 1-го и 2-го типов (альвеолярная стадия).

В течение всего эмбрионального периода альвеолы имеют вид спавшихся пузырьков с незначительным просветом. Из висцерального и париетального листков спланхнотома в это время образуются висцеральный и париетальный листки плевры.

При первом вдохе новорожденного альвеолы легких расправляются, в результате чего резко увеличиваются их полости и уменьшается толщина альвеолярных стенок.

Это способствует обмену кислорода и углекислоты между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом альвеол. Воздухоносные пути

Структурно — функциональной единицей легких является ацинус. Ацинус представляет собой систему полых структур с альвеолами, в которых происходит газообмен.

Рис. 5 — Строение ацинуса

Начинается ацинус респираторной или альвеолярной бронхиолой 1 — го порядка, которая дихотомически последовательно делится на респираторные бронхиолы 2 — го и 3 — го порядков. Респираторные бронхиолы содержат небольшое число альвеол, на остальном протяжении их стенка образована слизистой оболочкой с кубическим эпителием, тонкими подслизистой и адвентициальной оболочками.

Легочный ацинус

Респираторные бронхиолы 3 порядка дихотомически делятся и образуют альвеолярные ходы с большим количеством альвеол и соответственно меньшими размерами участков, выстланных кубическим эпителием.

Читайте также:  Грыжа желудка: причины, операция и реабилитация после вмешательства

Альвеолярные ходы переходят в альвеолярные мешочки, стенки которых полностью образованы контактирующими друг с другом альвеолами, а участки, выстланные кубическим эпителием, отсутствуют.

Главным органом дыхательной системы являются легкие — парные органы, занимающие почти всю полость грудной клетки и постоянно изменяющие свои форму и раз­меры в зависимости от фазы дыхания.

По форме они представляют собой усеченные конусы, верхушкой обращенные к надключичной ямке, а вогнутым основанием — к куполу диафрагмы.

Закругленная верхушка легкого выступает на 1-3см выше ключицы через верхнее отверстие грудной клетки в область шеи до уровня шейки I ребра. Наружная выпуклая поверх­ность прилежит к ребрам.

С внутренней стороны в каждое легкое вхо­дят главный бронх, легочная артерия, легочные вены и нервы, образующие корень легкого. Здесь же располагается боль­шое количество лимфатических узлов. Место вхождения бронхиаль­но-сосудистого пучка называется воротами легкого.

Правое легкое шире и короче, чем левое. Левое легкое в области нижнепереднего края имеет углубление, которым оно прилегает к серд­цу, — сердечное вдавление. Глубокими бороздами левое легкое де­лится на две, а правое — на три доли .

Кроме того, в настоящее время легкие подразделяют на так называемые бронхоле­гочные сегменты: в правом легком их 11, а в левом — 10.

Сегменты отделены друг от друга соединитель­нотканными перегородками и имеют форму конусов или пирамид, обращенных вершиной к воротам, а основанием — к наружной поверх­ности легкого.

Каждое легкое состоит из разветвлений бронхов, образующих сво­еобразный скелет органа — бронхиальное дерево, и системы легочных пузырьков, или альвеол, являющихся респираторным (газообменным) отделом дыхательной системы.

Бронхиальное дерево состоит из главного бронха, который делится на долевые бронхи.

Последние переходят в сегментарные бронхи, которые, в свою очередь, подраз­деляются на бронхи 3—5-го порядка — субсегментарные, или сред­ние бронхи.

Средние бронхи делятся на еще более мелкие (1 — 2 мм в диаметре) бронхи и концевые бронхиолы (bronchioli terminales).

Заболевания, связанные с нарушением работы бронхов

острый и хронический бронхит

Часто при вдохе-выдохе пациента слышны хрипы и характерный свист. Такие специфические симптомы бронхита объясняются следующим образом. Простуда провоцирует гиперактивность (то есть усиливает работу ) клеток слизистой оболочки. За счёт их деятельности в больших количествах начинает вырабатываться мокрота. Именно этими выделениями и забиты просветы воздухоносных полостей. Перед тем как очистить бронхи от скопившейся там мокроты с помощью кашля, больные люди вынуждены вдохнуть воздух, который со свистом и хрипами проходит через препятствия на пути его движения к лёгким и обратно.

Самой частой причиной развития острого бронхита является негативное воздействие на организм человека патогенных бактерий и вирусов. Помимо этих факторов, хроническая форма заболевания может возникать также из-за длительного раздражения слизистой оболочки дыхательных путей повышенной влажностью, холодным воздухом, вредными химическими веществами.

Ещё одним распространённым патологическим состоянием является бронхиальная астма . При ней отмечается хроническое воспаление дыхательных путей. Признаком этого заболевания также является обструкция (сужение бронхиальных просветов ). Астма может иметь как наследственный характер, так и возникать в процессе жизни человека. Среди наиболее распространённых факторов, которые могут рассматриваться в качестве причин развития заболевания, выделяют ухудшающуюся экологическую ситуацию в крупных городах, воздействие пыли и различных испарений в производственных условиях, повсеместное применение неразлагающихся моющих средств, несбалансированное питание.

Наблюдаемый при астме спазм гладкой мускулатуры и отёк слизистой оболочки бронхов приводит к сужению просветов воздухоносных путей, что обуславливает чрезмерное растяжение лёгких и снижение интенсивности происходящего в них процесса газообмена, а также уменьшает концентрацию растворённого в крови кислорода. При этом пациенты жалуются на затруднённое дыхание, одышку, кашель, чувство тяжести в груди, головную боль. Астматический приступ может быть вызван холодным и влажным воздухом, пыльцой растений, бытовой пылью. Кроме этого, к осложнению состояния здоровья человека может привести аллергия на шерсть домашних животных. После приступа многие пациенты жалуются на то, что у них в буквальном смысле болят бронхи. Часто у людей при этой патологии отмечается подавленное настроение.

Довольно опасным заболеванием является туберкулёз бронхов . Данное патологическое состояние характеризуется сильным кашлем, образованием большого количества мокроты, затруднённым дыханием с хрипами. Это заболевание обычно рассматривается как осложнение туберкулёза лёгких и имеет инфекционную природу.

А вот причиной того, что у человека возникает рак бронхов , в 90% случаев является одна из самых пагубных вредных привычек – курение. Химические соединения, содержащиеся в табачном дыму, крайне негативно воздействуют на слизистую оболочку всех органов дыхания. У каждого заядлого курильщика резко увеличивается выработка мокроты, поэтому реснички эпителиальных клеток буквально утопают в слизи и не могут способствовать удалению копоти и сажи из бронхов. Постоянное раздражающее воздействие химических веществ рано или поздно приводит к развитию злокачественной опухоли. Рак бронхов сопровождается постоянным кашлем с выделением мокроты бледновато-розового цвета, повышением температуры тела, ощущением слабости, снижением массы тела, развитием отёков лица и шеи.

Читайте также:  20 самых эффективных антибиотиков для лечения кашля

Симптомы

При любом заболевании, поражающем ЛА, возникают почти одинаковые симптомы. Это затрудняет быструю постановку диагноза. Симптоматика схожа на многие другие состояния.

Первичные симптомы:

  • бледно-синюшные кожные покровы;
  • кожа становится холодной на ощупь.

Прогрессирование болезни вызывает:

Симптомы
  • усиленное потоотделение;
  • кожа становится липкой и влажной;
  • бледнеют слизистые;
  • у некоторых больных кожа краснеет – это указывает на высокое артериальное давление.

Помимо внешних признаков могут добавляться такие симптомы:

  1. Одышка даже в состояния покоя или при минимальных нагрузках. Больным может не хватать воздуха, появляется страх смерти. Больные стенокардии могут спутать болезни ЛА с очередным приступом.
  2. Головные боли и головокружение. Состояние ухудшается даже при небольшой физической нагрузке.
  3. Низкая работоспособность и постоянное чувство слабости. Даже простые действия очень трудно выполнить.
  4. Плохой сон. Симптом усугубляется в горизонтальном положении.
  5. Депрессивное состояние из-за бессилия, плохого самочувствия и нарастающей симптоматики.
  6. Болевые ощущения в грудной клетке. Многие путают их с сердечными патологиями и пьют соответствующие лекарства, которые при поражении ЛА оказываются бесполезными.
  7. Нарушение сердечного ритма. Сердце бьется учащенно.
  8. Кашель. Во время кашля выделяется мокрота с кровью.
  9. Отек ног. С наступлением вечера наблюдается усиление отечности.
  10. Увеличение вен в шейной области. Такой симптом обычно указывает на стеноз.

Физиология

Основной функцией бронхиального дерева является проведение вдыхаемого и выдыхаемого воздуха к легочным альвеолам и обратно и очистка его от посторонних частиц.

Б. не являются пассивными воздухопроводящими трубками; бронхиальная стенка обладает определенным мышечным тонусом, играющим важную роль в дыхании (см.) и механизме кашля (см.).

Бронхиальное дерево обладает как пассивной смещаемостью, так и активным мышечным тонусом. Мышечный тонус поддерживает постоянное напряжение бронхиальной стенки, определяющее оптимальную ширину просвета Б. Сокращение и расслабление мышц мелких Б. имеет место при вдохе и выдохе. При сокращении этих мышц во время выдоха уменьшается длина и просвет Б. и тем самым уменьшается емкость дыхательных путей. При вдохе Б. удлиняются и расширяются. Снижение тонуса ведет к расширению просвета Б., увеличение тонуса -к сужению просвета.

При полном исчезновении тонуса Б. превращаются в пассивные воздухопроводящие трубки, перепончатая стенка при выдохе пролабирует в просвет Б. и суживает его, что сопровождается стридорозным дыханием и задержкой бронхиального секрета. Такое состояние называется бронхоплегией и наблюдается при глубокой анестезии или при пересечении нервов, иннервирующих Б.

Понижение тонуса бронхиальной стенки имеет место также при атрофическом бронхите (см. Бронхит), бронхоэктазах (см.), бронхомегалии (см. ниже). Повышение тонуса стенки Б. имеет место при аллергических реакциях (см. Бронхиальная астма), как реакция на некоторые фармакол, препараты и гормоны (гистамин, ацетилхолин, серотонин) и как реакция на механическое или хим. раздражение слизистой оболочки Б. или висцеральной плевры (инородные тела Б., аспирация желудочного содержимого и др.). Резко выраженное распространенное повышение тонуса Б. называется бронхоспазмом (см.). Бронхоспазм в ответ на раздражение слизистой оболочки трахео-бронхиального дерева является нормальным защитным рефлексом.

Пассивные движения бронхиального дерева проявляются изменением положения, длины и диаметра Б. при дыхании, глотании и сердечных сокращениях. При вдохе происходит расхождение бронхиальных ветвей, удлинение и расширение их просвета.

При кашле имеют место одновременные активные и пассивные движения Б. Различные патологические процессы в грудной полости (ателектаз, экссудат в плевральной полости, сморщивание легкого и др.) могут вести к значительным смещениям Б.

Пассивные движения Б. могут быть резко ограничены при некоторых патологических процессах, напр, при пневмосклерозе (см.).

Физиологическая функция бронхов — очистка вдыхаемого воздуха и дыхательных путей от инородных частиц и микроорганизмов осуществляется благодаря наличию бронхиального секрета, функции реснитчатого эпителия и механизма кашля. Совместная согласованная деятельность этих трех механизмов обеспечивает высокую эффективность защиты легочной паренхимы от попадания частиц пыли и микроорганизмов. Бронхиальный секрет является продуктом слизистых желез, расположенных в стенке Б., и бокаловидных клеток эпителия Б. Секрет покрывает внутреннюю поверхность всего трахео-бронхиального дерева. Движением ресничек эпителия бронхиальный секрет вместе с осевшими на внутренней поверхности Б. частицами пыли и микроорганизмами перемещается по направлению от бронхиол к крупным Б. и трахее. Скорость перемещения бронхиального секрета в норме составляет 4-8 см/мин.

Скопление бронхиального секрета в области туссигенных (вызывающих кашель) зон, к-рыми являются гл. обр. места бифуркации Б., ведет к включению механизма кашля и механическому удалению слизи из дыхательных путей. Количество и качество бронхиального секрета, его вязкость и скорость перемещения по бронхиальному дереву легко меняются под влиянием различных факторов (температура и влажность вдыхаемого воздуха, воздействие разнообразных лекарственных или токсических веществ, как принятых внутрь, так и вдыхаемых, наличие воспалительного процесса и др.). Нарушение нормального соотношения между продукцией бронхиального секрета и механизмом его удаления ведет к появлению мокроты (см.). Указанный механизм очищения нижних дыхательных путей резко нарушается при остром и хрон, бронхите.