Легкие и средостение

Глава 5. Спланхнология (внутренние органы)

Легкие правое и левое (pulmones) по форме напоминают конус с уплощенной одной стороной и закругленной верхушкой, выступающей над I ребром. Прилегающая к диафрагме нижняя (диафрагмальная) поверхность легких вогнутая. Боковые поверхности легких (реберные) прилежат к ребрам, на медиальной (средостенной) поверхности левого легкого имеются вдавления, соответствующие сердцу (сердечное вдавление) (рис. 246).

 

Рис. 246. Легкие, правое и левое, вид спереди: 1 – верхушка левого легкого; 2 – верхняя доля; 3 – реберная поверхность; 4 – косая щель; 5 – нижний край; 6 – язычок левого легкого; 7 – сердечное вдавление; 8 – передние края; 9 – средняя доля (правого легкого); 10 – нижняя доля; 11 – косая щель; 12 – горизонтальная щель (правого легкого); 13 – верхняя доля; 14 – верхушка правого легкого; 15 – трахея

На средостенной поверхности каждого легкого расположены ворота легкого, через которые проходят образующие корень легкого главный бронх, артерия и нервы, выходят вены, лимфатические сосуды. Слева в составе корня выше всего лежит легочная артерия, ниже и несколько кзади – бронх и легочные вены, последние располагаются более кпереди; справа – выше всего бронх, затем легочная артерия и вены. Артерия заходит несколько кпереди от бронха, вены ложатся ниже и впереди артерии (рис. 247, 248). В направлении спереди назад последовательно расположены вены, артерии, бронх (особенно справа).

 

Рис. 247. Правое легкое, медиальная поверхность: 1 – верхушка легкого; 2 – правый главный бронх; 3 – правая легочная артерия; 4 – правые легочные вены; 5 – диафрагмальная поверхность; 6 – передний край; 7 – горизонтальная щель; 8 – косая щель

Рис. 248. Левое легкое, медиальная поверхность: 1 – верхушка легкого; 2 – левая легочная артерия; 3 – левый главный бронх; 4 – левые легочные вены; 5 – сердечная вырезка (левого легкого); 6 – диафрагмальная поверхность; 7 – медиальная поверхность

Каждое легкое имеет три края: передний, нижний и задний. Передний острый край легкого разделяет реберную и медиальную поверхности. В нижней половине переднего края левого легкого имеется сердечная вырезка, ниже которой расположен так называемый язычок. Глубокие щели на поверхности легких подразделяют правое легкое на три доли, левое – на две доли. Глубокая косая щель, отделяющая нижнюю долю от средней доли у правого легкого, у левого легкого – нижнюю долю от верхней доли, начинается на 6–7 см ниже верхушки легкого, приблизительно на уровне остистого отростка III грудного позвонка, идет по реберной поверхности латерально вперед и вниз до основания легкого. Отсюда она вновь возвращается на медиальную поверхность, поднимаясь вверх и кзади к корню легкого. У правого легкого имеется также горизонтальная щель. Она отходит от косой щели на реберной поверхности легкого, идет вперед почти горизонтально на уровне IV ребра. Эта щель у правого легкого отделяет среднюю долю от верхней доли.

Консистенция легкого мягкая, упругая. Благодаря содержащемуся воздуху легкие и их кусочки плавают в воде. Цвет легких у детей, особенно раннего возраста, бледно-розовый, у взрослых ткань постепенно темнеет, появляются черные вкрапления (пятна) за счет частиц угля, пыли, особенно табачной, которые откладываются в соединительнотканной основе легкого.

Сегмент легкого – это участок легочной ткани, имеющий свои сосуды и нервные волокна и вентилируемый сегментарным бронхом. Каждый сегмент по форме напоминает усеченный конус, вершина которого направлена к корню легкого, а широкое основание покрыто висцеральной плеврой. Легочные сегменты отделяются друг от друга межсегментарными перегородками, состоящими из рыхлой соединительной ткани, в которой проходят межсегментарные вены. Сегменты образованы легочными дольками, число которых в одном сегменте достигает примерно 80 шт, разделенных междольковыми соединительнотканными перегородками. Форма дольки напоминает неправильную пирамиду с диаметром основания 0,5–2 см. В верхушку дольки входит дольковый бронх, который разветвляется на 3–7 концевых (терминальных) бронхиол диаметром около 0,5 мм.

Функциональной единицей легкого является ацинус (рис. 249). Ацинус – это система разветвлений одной концевой бронхиолы, которая делится на 14–16 дыхательных (респираторных) бронхиол, образующих до 1500 альвеолярных ходов. Каждый альвеолярный ход несет на себе до 20 000 альвеолярных мешочков и альвеол. В одной легочной дольке насчитывают около 50 ацинусов. Альвеолы напоминают пузырьки неправильной формы, они разделяются межальвеолярными перегородками толщиной 2–8 мкм. Каждая перегородка обычно является стенкой двух альвеол, в перегородке расположена густая сеть кровеносных капилляров. Количество альвеол в обоих легких человека 600–700 млн, а общая их поверхность колеблется в пределах 40 м 2 (при выдохе) – 120 м 2 (при вдохе). Диаметр альвеол у новорожденного ребенка в среднем равен 150 мкм, у взрослого – 280 мкм, в старости объем альвеол увеличивается, и их диаметр достигает 300–350 мкм. Форма альвеол многоугольная, вход в альвеолу округлый, что достигается благодаря наличию эластических и ретикулярных волокон. В межальвеолярных перегородках зачастую встречаются поры округлой или овальной формы, с помощью которых альвеолы сообщаются между собой.

 

Рис. 249. Строение легочного ацинуса: А – схема ветвления концевой бронхиолы: 1 – терминальная бронхиола; 2 – дыхательная бронхиола 1-го порядка; 3 – дыхательная бронхиола 2-го порядка; 4 – ды хательная бронхиола 3-го поряд ка; 5 – альвеолярные ходы; 6 – альвеолярные мешочки; 7 – аль веолы; Б – легочный ацинус и его кровоснабжение: 1 – бронхи; 2 – бронхиола; 3 – альвеолы; 4 – капиллярная сеть; 5 – артерия; 6 – вена

Альвеолы выстланы изнутри клетками двух типов: дыхательными (сквамозными) альвеолоцитами и большими альвеолоцитами (гранулярными клетками) (рис. 250). Дыхательные альвеолоциты – это уплощенные клетки толщиной 0,1–0,2 мкм, лишь в области залегания ядра они утолщены. Клетки расположены на собственной базальной мембране, граничащей со стенками лежащих рядом кровеносных капилляров, участвуя в образовании воздушно-кровяного барьера. Большие (гранулярные) альвеолоциты – крупные округлые клетки с большим ядром. Они располагаются группами по 2–3 клетки. В каждой клетке от 2 до 10 слоистых округлых осмиофильных пластинчатых телец, являющихся источником сурфактанта, который поддерживает поверхностное натяжение альвеолы.

 

Рис. 250. 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 тонкий (в среднем 0,2–0,5 мкм). Он образован тонким (90–95 нм) слоем дыхательных альвеолоцитов, базальной мембраной, на которой они лежат, сливающейся с базальной мембраной кровеносных капилляров (толщина общей мембраны 90–100 нм), и слоем эндотелиоцитов (толщина 20–30 нм) (рис. 251). Капилляры образуют вокруг альвеол густую гемокапиллярную сеть. При этом каждый капилляр граничит с одной или несколькими альвеолами.

 

Рис. 251. Аэрогематический барьер в легком: 1 – просвет альвеол; 2 – сурфактант; 3 – альвеолоцит; 4 – эндотелиоцит; 5 – просвет капилляра; 6 – эритроцит в просвете капилляра; стрелками показан путь кислорода и углекислого газа через аэрогематический барьер (между кровью и воздухом)

Границы легких. Верхушка правого и левого легких выступает над ключицей на 1,5–2,0 см, а над первым ребром – на 3–4 см. Сзади верхушка легкого проецируется на уровне остистого отростка VII шейного позвонка. От верхушки правого легкого передняя граница идет вниз к правому грудино-ключичному суставу, затем проходит через середину рукоятки грудины. Далее опускается позади тела грудины, левее срединной линии, до VI хряща ребра, где переходит в нижнюю границу легкого. Передняя граница левого легкого идет от его верхушки к левому грудино-ключичному суставу, затем через середину рукоятки грудины позади ее тела опускается до уровня IV хряща ребра. Далее передняя граница левого легкого отклоняется влево, идет вдоль нижнего края хряща IV ребра до окологрудинной линии, где резко поворачивает вниз, пересекает четвертый межреберный промежуток и хрящ V ребра. На уровне хряща VI ребра передняя граница левого легкого круто переходит в его нижнюю границу. Нижняя граница легкого пересекает по среднеключичной линии VI ребро, по передней подмышечной линии – VII ребро, по средней подмышечной линии – VIII ребро, по задней подмышечной линии – IX ребро, по лопаточной линии – X ребро, по околопозвоночной линии заканчивается на уровне шейки XI ребра (рис. 252). Здесь нижняя граница легкого резко поворачивает кверху и переходит в его заднюю границу, идущую до головки II ребра (рис. 253).

 

Рис. 252. Проекция границ легких и плевры на грудную клетку, вид спереди: 1 – верхнее межплевральное поле; 2 – передняя граница (край) плевры; 3 – средняя ключичная линия; 4 – нижнее межплевральное поле; 5 – сердце (рельеф); 6 – мечевидный отросток; 7 – нижняя граница (край) плевры; 8 – XII грудной позвонок; 9 – нижняя доля правого легкого; 10 – средняя доля правого легкого; 11 – передняя граница (край) плевры; 12 – купол плевры; 13 – верхушка легкого

 

Рис. 253. Проекция задних границ легких и плевры, вид сзади: 1 – верхушка легкого; 2 – верхняя доля; 3 – косая щель; 4 – нижняя доля; 5 – лопаточная линия; 6 – задняя граница (край) плевры; 7 – нижняя доля; 8 – диафрагмальная плевра; 9 – реберная плевра; 10 – нижняя граница (край) плевры; 11 – нижняя граница (край) плевры; 12 – нижняя доля; 13 – косая щель; 14 – купол плевры

Плевра (pleura), подобно брюшине, образует два листка: висцеральный и париетальный. Висцеральная плевра плотно срастается с легочной тканью, покрывает легкое со всех сторон, заходит в щели между его долями. Париетальная (пристеночная) плевра представляет собой листок, который срастается с внутренней поверхностью грудной полости и органами средостения, образуя замкнутый мешок, содержащий легкое, покрытое висцеральной плеврой. Плевра представляет собой соединительнотканную пластинку, покрытую мезотелием. У париетальной (по местоположению) плевры выделяют реберную, медиастинальную и диафрагмальную. Реберная плевра покрывает внутреннюю поверхность ребер и межреберных промежутков. Спереди у грудины и сзади у позвоночного столба она переходит в медиастинальную плевру, которая прилежит к органам средостения, располагающимся между внутренней поверхностью грудины спереди и грудным отделом позвоночного столба сзади. В области корня легкого медиастинальная плевра охватывает его и переходит в висцеральную (легочную) плевру. На уровне верхней апертуры грудной клетки реберная и медиастинальная плевры переходят одна в другую, образуя купол плевры. Внизу реберная и медиастинальная плевра переходит в диафрагмальную, покрывающую диафрагму, кроме ее центральных отделов, где перикард сращен с диафрагмой.

Полость плевры – это узкая замкнутая щель между париетальной и висцеральной плеврой, в которой находится небольшое количество серозной жидкости, увлажняющей листки плевры, тем самым облегчая движения легких при дыхании. В тех участках, где реберная плевра переходит в диафрагмальную и медиастинальную, образуются узкие выпячивания плевральные синусы: диафрагмально-медиастинальный, реберно-медиастинальный и наиболее глубокий реберно-диафрагмальный, который на уровне средней подмышечной линии достигает глубины 9 см. Купол плевры у каждого легкого выступает на 1,5–2,0 см выше ключицы. Передняя и задняя границы плевры соответствуют контурам (границам) правого и левого легких. Нижняя граница плевры проходит на одно ребро (на 2–3см) ниже, чем у одноименного легкого. Следуя латерально и вниз, нижняя граница плевры пересекает VII ребро по срединно-ключичной линии, VIII – по передней подмышечной, IX – по средней подмышечной, X – по задней подмышечной, XI – по лопаточной линии, а на уровне шейки XII ребра круто переходит в заднюю границу. Передние границы плевры расходятся вверх, образуя верхнее, а внизу – нижнее межплевральные поля. В верхнем располагается тимус, в нижнем – часть перикарда, непосредственно прилежащая к передней стенке грудной полости (см. рис. 252 и 253).

Возрастные особенности легких и плевры.

Ткань недышавшего легкого очень плотная (плотность 1,068) и тонет в воде. Ткань дышавшего легкого воздушная, легкая (плотность 0,490). У дышащего новорожденного распределение большинства альвеол происходит в течение первых 5–7 дней. Жизненная емкость легких достигает 700–800 см 3 уже к моменту рождения, бронхиальное дерево развито полностью. Альвеолы новорожденного мелкие, в ранний постнатальный период продолжается новообразование альвеол, которое заканчивается к началу периода полового созревания. После 40–50 лет межальвеолярные перегородки истончаются, местами прорываются, увеличивается объем альвеол, альвеолярных мешочков и ходов. Меняются границы легких. Верхушка легкого у новорожденного не выступает за пределы I ребра, лишь к 20–25 годам она выступает на 1,5–2 см над ключицей. Нижние границы легких у новорожденного расположены на одно ребро выше, чем у взрослого. После 55–60 лет нижняя граница легких опускается на 1,5–2,5 см по сравнению с ее положением у более молодых людей.

СРЕДОСТЕНИЕ

Между правым и левым плевральными мешками располагается комплекс органов, называемых средостением (mediastinum). Спереди оно ограничено грудиной, сзади – грудным отделом позвоночного столба (рис. 254). Верхней границей средостения является верхняя апертура грудной полости, нижней – диафрагма. Условная горизонтальная плоскость, проведенная от места соединения рукоятки грудины с ее телом до межпозвоночного хряща между телами 4 и 5 грудных позвонков, делит средостение на верхнее и нижнее. В верхнем средостении располагаются тимус, правая и левая плечеголовные вены, верхняя часть верхней полой вены, дуга аорты и отходящие от нее сосуды (плечеголовной ствол, левая общая сонная артерия и левая подключичная артерии), часть трахеи, верхняя часть грудного отдела пищевода и соответствующие части грудного протока, симпатических стволов, блуждающих и диафрагмальных нервов. Нижнее средостение, в свою очередь, подразделяется на три отдела: переднее, среднее и заднее.

Переднее средостение, расположенное между телом грудины и передней стенкой перикарда, содержит внутренние грудные артерии, вены и окологрудинные лимфатические узлы с соединяющими их лимфатическими сосудами. В среднем средостении находится сердце, покрытое перикардом, вдоль которого по сторонам проходят диафрагмальные нервы и сосуды. Заднее средостение расположено между задней стенкой перикарда спереди и позвоночником – сзади. В заднем средостении проходят грудная часть аорты, непарная и полунепарная вены, симпатические стволы, внутренностные нервы, блуждающие нервы, пищевод, грудной проток, расположены лимфатические узлы.

 

Рис. 254. Париетальная и висцеральная плевра. Поперечный разрез груди на уровне бифуркации трахеи (схема): 1 – позвоночный столб; 2 – париетальная плевра; 3 – висцеральная плевра; 4 – плевральная полость; 5 – левое легкое; 6 – пищевод; 7 – бифуркация трахеи; 8 – дуга аорты; 9 – средостение; 10 – верхняя полая вена; 11 – реберная плевра; 12 – медиастинальная плевра; 13 – правое легкое

КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ

Гортань, трахея, бронхи – это выпячивание передней стенки глоточного отдела передней кишки. На 4-й неделе нижний конец этого выроста делится на два асимметричных мешочка – закладка будущих легких. Из проксимального отдела выроста образуется эпителий слизистой оболочки гортани, из дистального – трахея, из правого и левого мешочков – эпителий бронхов и альвеол легких. Таким образом, из энтодермы развиваются эпителий и железы гортани, трахеи, бронхиального дерева и альвеол. Мезенхима, окружающая растущие органы дыхания, преобразуется в соединительную ткань, хрящи и мускулатуру.

На 8–9-й неделе внутриутробного развития начинают формироваться хрящи и мышцы трахеи, на 5-й неделе появляются зачатки долевых бронхов в виде трех выростов (почек) справа и двух слева. Первичные выросты (почки) делятся на вторичные, которые дают начало 10 сегментарным бронхам в каждом легком, на их концах появляются новые выпячивания. С 4-го по 6-й месяцы закладываются бронхиолы, а с 6-го по 9-й – альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. К моменту рождения ребенка ветвления бронхиального дерева легких достигают 18 порядков. Висцеральная плевра образуется из висцерального листка вентральной мезодермы – сплахноплевры, ограничивающей с медиальной стороны вторичную полость тела и прилежащей к первичной кишке. Париетальная плевра развивается из соматоплевры – париетального листка вентральной мезодермы.