Бронхиальное дерево
БРОНХИАЛЬНОЕ ДЕРЕВО (ТРАХЕОБРОНХИАЛЬНОЕ ДЕРЕВО; ARBOR BRONCHIALIS; BRONCHIAL TREE)
1. Определение
Бронхиальное дерево представляет собой систему последовательно ветвящихся воздухоносных путей лёгких, которая начинается главными бронхами у бифуркации трахеи и заканчивается терминальными и дыхательными бронхиолами, переходящими в альвеолярные ходы и альвеолы. Название отражает сходство этой системы с перевёрнутым деревом: трахея соответствует стволу, бронхи — крупным ветвям, бронхиолы — мелким веточкам. Бронхиальное дерево обеспечивает проведение, очищение и равномерное распределение вдыхаемого воздуха по огромной газообменной поверхности альвеол.
В функциональной модели Вейбеля дыхательные пути от трахеи (нулевая генерация) до альвеолярных мешочков описывают примерно 23 поколениями дихотомического ветвления. Первые 16 поколений образуют проводящую зону, последующие — переходную и дыхательную зону, где начинается газообмен.
2. Строение и уровни ветвления
| Уровень | Структуры | Особенности стенки |
|---|---|---|
| Проводящая зона, крупные пути | Главные, долевые, сегментарные бронхи | Хрящ, железы, гладкие мышцы, мерцательный эпителий |
| Проводящая зона, мелкие бронхи | Субсегментарные и дольковые бронхи | Хрящевые пластинки уменьшаются и исчезают, относительно возрастает доля гладких мышц |
| Проводящая зона, бронхиолы | Бронхиолы и терминальные бронхиолы | Нет хряща и желёз, присутствуют клубовидные клетки (клетки Клара) |
| Переходная и дыхательная зона | Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и мешочки | В стенках появляются альвеолы, происходит газообмен |
Структурно-функциональной единицей дыхательной зоны является ацинус — совокупность разветвлений одной терминальной бронхиолы с дыхательными бронхиолами, альвеолярными ходами и альвеолами. Несколько ацинусов образуют вторичную лёгочную дольку, хорошо видимую на КТ высокого разрешения.
3. Сегментарное строение
По международной анатомической номенклатуре в каждом лёгком выделяют 10 бронхолёгочных сегментов, обозначаемых буквой S с порядковым номером; в левом лёгком часть сегментарных бронхов обычно имеет общий ствол, поэтому практически там описывают 8–9 сегментов.
| Доля | Правое лёгкое | Левое лёгкое |
|---|---|---|
| Верхняя | Верхушечный S1, задний S2, передний S3 | Верхушечно-задний S1+2, передний S3, верхний язычковый S4, нижний язычковый S5 |
| Средняя | Латеральный S4, медиальный S5 | Отсутствует (её аналог — язычок верхней доли) |
| Нижняя | Верхний S6, медиальный базальный S7, передний базальный S8, латеральный базальный S9, задний базальный S10 | Верхний S6, передний базальный S8 (часто вместе с S7), латеральный базальный S9, задний базальный S10 |
Знание сегментов позволяет точно описывать локализацию изменений на КТ и при бронхоскопии и понимать типичное расположение аспирационных процессов: у лежащего человека аспирированное содержимое чаще попадает в задний сегмент верхней доли и верхний сегмент нижней доли, особенно справа.
4. Физиологические закономерности
Суммарная площадь сечения:
Диаметр каждой отдельной ветви по мере ветвления уменьшается, но число ветвей растёт так быстро, что суммарная площадь поперечного сечения дыхательных путей в дистальных отделах многократно увеличивается. Поэтому скорость воздушного потока в мелких дыхательных путях резко падает, и в области ацинусов перемещение газов происходит преимущественно путём диффузии.
Распределение сопротивления:
Наибольшая доля сопротивления воздушному потоку приходится на крупные и средние бронхи, а не на мелкие дыхательные пути, суммарное сечение которых велико. Вследствие этого поражение мелких дыхательных путей (диаметром менее 2 мм) на ранних стадиях может долго не отражаться на стандартных показателях спирометрии — их называют «немой зоной» лёгких.
Анатомическое мёртвое пространство:
Объём проводящих дыхательных путей, в которых не происходит газообмен, у взрослого составляет около 150 мл. Он учитывается при расчёте альвеолярной вентиляции и при подборе параметров искусственной вентиляции лёгких.
5. Защитные механизмы
-
Мукоцилиарный эскалатор: реснички эпителия согласованно перемещают слой слизи с частицами вверх к гортани; клиренс нарушается при курении, муковисцидозе, первичной цилиарной дискинезии.
-
Аэродинамическая фильтрация: крупные частицы оседают в верхних отделах за счёт инерции в местах ветвления, мелкие — в дистальных путях за счёт седиментации; наиболее мелкие могут достигать альвеол.
-
Кашель: рефлекторное форсированное удаление секрета из крупных бронхов.
-
Местный иммунитет: секреторный IgA, антимикробные пептиды, лимфоидная ткань, альвеолярные макрофаги.
Закономерности осаждения частиц используются при разработке ингаляционных лекарств: размер частиц аэрозоля определяет, в каком отделе бронхиального дерева препарат будет преимущественно откладываться.
6. Развитие и возрастные особенности
Бронхиальное дерево развивается из выроста передней кишки зародыша. Ветвление проводящих путей в основном завершается внутриутробно, тогда как альвеолы продолжают формироваться и после рождения, в детском возрасте. У детей дыхательные пути узкие, поэтому отёк слизистой и скопление секрета при инфекциях вызывают выраженную обструкцию, а податливость стенок облегчает их спадение.
7. Клиническое значение
Поражения бронхиального дерева лежат в основе обструктивных болезней лёгких: бронхиальной астмы, ХОБЛ, бронхиолитов, бронхоэктазов. Знание сегментарного строения необходимо для интерпретации КТ, бронхоскопии и при планировании резекций лёгкого. Нарушение проходимости бронха опухолью, инородным телом или слизистой пробкой приводит к ателектазу соответствующего участка лёгкого. Осмотр бронхиального дерева при бронхоскопии возможен до уровня субсегментарных бронхов; более дистальные отделы оценивают методами лучевой диагностики и функциональными тестами.
Ключевое клиническое положение: Бронхиальное дерево — система последовательно ветвящихся дыхательных путей от главных бронхов до терминальных и дыхательных бронхиол, переходящих в альвеолы; в модели Вейбеля описывается примерно 23 генерациями, из которых первые 16 образуют проводящую зону. По мере ветвления исчезают хрящ и железы, а суммарная площадь сечения резко возрастает, поэтому основное сопротивление создают крупные и средние бронхи, а поражение мелких путей долго не проявляется на спирометрии. Объём проводящих путей (анатомическое мёртвое пространство) у взрослого составляет около 150 мл. Защиту обеспечивают мукоцилиарный клиренс, кашель и местный иммунитет. Поражения бронхиального дерева лежат в основе астмы, ХОБЛ, бронхиолитов и бронхоэктазов, а знание его сегментарного строения необходимо для бронхоскопии, КТ и хирургии лёгких.
По этому термину пока нет публикаций.