Docru

Анатомия бронхиального дерева: от трахеи до альвеол — все, что нужно знать

от Будь здоров
Анатомическое строение бронхиального дерева с подробным изображением трахеи, главных, долевых и сегментарных бронхов

Знаете ли вы, что бронхиальное дерево человека имеет около 15 миллионов ветвей, которые пронизывают весь объем легких? Этот удивительный орган, сравнимый по сложности с кроной дерева, обеспечивает ключевую функцию дыхания — доставку кислорода к каждой клетке нашего организма. Бронхиальное дерево — это не просто пассивный “воздуховод”, но сложнейшая динамическая система, регулирующая поток воздуха, защищающая организм от инфекций и участвующая в газообмене.

В этой статье мы подробно рассмотрим анатомию и особенности строения бронхиального дерева, его ключевые функции и клиническое значение. Понимание этих аспектов важно не только для медицинских специалистов, но и для всех, кто интересуется работой собственного организма или сталкивается с заболеваниями дыхательной системы.

Общая структура бронхиального дерева

Бронхиальное дерево (arbor bronchialis) представляет собой систему ветвящихся трубок, начинающуюся от трахеи и заканчивающуюся концевыми бронхиолами. Эта система напоминает перевернутое дерево, где трахея выступает в роли ствола, а бронхи и бронхиолы – его ветвей, отсюда и название.

Трахея, являющаяся начальным отделом бронхиального дерева, имеет длину около 10-12 см и диаметр около 2-2,5 см. Она укреплена 16-22 хрящевыми полукольцами, которые защищают дыхательные пути от спадения. На уровне 5-го грудного позвонка трахея делится на два главных бронха – правый и левый, которые направляются к соответствующим легким. Это разделение называется бифуркацией трахеи, а место разделения – карина.

Классификация отделов бронхиального дерева

В структуре бронхиального дерева выделяют следующие отделы:

  1. Главные бронхи (правый и левый)
  2. Долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка)
  3. Зональные бронхи (крупные бронхи 2-го порядка)
  4. Сегментарные бронхи (средние бронхи 3-го порядка)
  5. Субсегментарные бронхи (средние бронхи 4-5-го порядка)
  6. Мелкие бронхи (6-15-го порядка)
  7. Терминальные (конечные) бронхиолы

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.

Особенности анатомии главных бронхов

Главные бронхи имеют существенные анатомические различия, которые важно учитывать как с теоретической, так и с клинической точки зрения:

Характеристика Правый главный бронх Левый главный бронх
Длина Короче (около 2-3 см) Длиннее (около 4-5 см)
Диаметр Шире (15-18 мм) Уже (12-14 мм)
Направление Более вертикальное Более горизонтальное
Угол ответвления Около 25° Около 45°
Деление На 3 долевых бронха На 2 долевых бронха

Эти анатомические особенности объясняют, почему инородные тела чаще попадают именно в правый главный бронх: он шире и расположен более вертикально, что облегчает проникновение посторонних предметов.

Долевые бронхи и их ветвление

Правое легкое и его бронхи:

Правый главный бронх делится на три долевых бронха, соответствующие трем долям правого легкого:

  1. Верхнедолевой бронх – направляется к верхней доле
  2. Среднедолевой бронх – направляется к средней доле
  3. Нижнедолевой бронх – направляется к нижней доле

Левое легкое и его бронхи:

Левый главный бронх делится на два долевых бронха, соответствующие двум долям левого легкого:

  1. Верхнедолевой бронх – направляется к верхней доле
  2. Нижнедолевой бронх – направляется к нижней доле

Долевые бронхи в свою очередь делятся на сегментарные бронхи, входящие в бронхо-легочные сегменты. В правом легком насчитывается 10 сегментов, в левом – 9 (иногда 8) сегментов.

Сегментарные бронхи и бронхо-легочные сегменты

Бронхо-легочный сегмент – это функциональная единица легкого, которая включает в себя сегментарный бронх и васкуляризуемую им часть легочной ткани. Каждый сегмент имеет форму неправильной пирамиды, основание которой обращено к плевре, а верхушка – к воротам легкого.

Сегменты правого легкого:

Верхняя доля (3 сегмента):

  • Верхушечный (S1)
  • Задний (S2)
  • Передний (S3)

Средняя доля (2 сегмента):

  • Латеральный (S4)
  • Медиальный (S5)

Нижняя доля (5 сегментов):

  • Верхний (S6)
  • Медиальный базальный (S7)
  • Передний базальный (S8)
  • Латеральный базальный (S9)
  • Задний базальный (S10)

Сегменты левого легкого:

Верхняя доля (4-5 сегментов):

  • Верхушечно-задний (S1+2) или раздельно Верхушечный (S1) и Задний (S2)
  • Передний (S3)
  • Верхний язычковый (S4)
  • Нижний язычковый (S5)

Нижняя доля (4 сегмента):

  • Верхний (S6)
  • Медиальный базальный (S7) – часто отсутствует
  • Передний базальный (S8)
  • Латеральный базальный (S9)
  • Задний базальный (S10)

Знание сегментарного строения легких имеет важное практическое значение в пульмонологии и торакальной хирургии, поскольку позволяет выполнять экономные резекции легких при различных патологических процессах.

Гистологическое строение бронхиального дерева

Стенка бронха, независимо от его калибра, состоит из четырех основных слоев:

  1. Слизистая оболочка
  2. Подслизистая основа
  3. Фиброзно-хрящевая оболочка
  4. Адвентициальная оболочка

Однако строение этих слоев существенно меняется по мере уменьшения калибра бронхов.

Особенности строения стенок крупных бронхов

Крупные бронхи (главные, долевые и сегментарные) имеют следующее строение:

  • Слизистая оболочка выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Среди эпителиоцитов различают реснитчатые, бокаловидные, эндокринные и базальные клетки.
  • Подслизистая основа содержит многочисленные бронхиальные железы смешанного типа, продуцирующие слизистый и серозный секрет.
  • Фиброзно-хрящевая оболочка содержит хрящевые пластинки неправильной формы, соединенные между собой фиброзной тканью.
  • Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани и содержит нервные стволы, сосуды и лимфатические узлы.

Особенности строения стенок средних и мелких бронхов

По мере уменьшения калибра бронхов в их строении происходят следующие изменения:

  • Эпителий становится двухрядным, а затем однорядным кубическим.
  • Бронхиальные железы постепенно исчезают.
  • Хрящевые пластинки становятся мельче и в бронхах диаметром менее 1 мм полностью исчезают.
  • Мышечный слой относительно толщины стенки становится более выраженным.

Особенности строения бронхиол

Бронхиолы — это конечные ветви бронхиального дерева диаметром менее 1 мм, не содержащие в своей стенке хрящевых элементов.

  • Эпителий однорядный кубический, постепенно переходящий в однослойный плоский в респираторных бронхиолах.
  • Мышечный слой хорошо развит, обеспечивая регуляцию просвета.
  • Бронхиальные железы и хрящи отсутствуют.
  • Среди эпителиоцитов появляются секреторные клетки Клара, вырабатывающие ферменты, расщепляющие сурфактант, и щеточные (каемчатые) клетки.

Функции бронхиального дерева

Бронхиальное дерево выполняет несколько ключевых функций:

  1. Проведение воздуха — основная функция бронхов заключается в обеспечении доступа атмосферного воздуха к респираторным отделам легких и выведении углекислого газа обратно.
  2. Кондиционирование воздуха — бронхи участвуют в увлажнении, нагревании или охлаждении вдыхаемого воздуха до температуры тела.
  3. Защитная функция — благодаря наличию реснитчатого эпителия и бокаловидных клеток, вырабатывающих слизь, бронхиальное дерево задерживает пылевые частицы и микроорганизмы, предотвращая их попадание в респираторные отделы легких.
  4. Очистительная функция — мукоцилиарный эскалатор (система реснитчатого эпителия и слизи) обеспечивает удаление инородных частиц из дыхательных путей.
  5. Регуляция воздушного потока — благодаря наличию гладких мышц в стенке бронхов происходит регуляция их просвета, что позволяет контролировать поступление воздуха в различные отделы легких.

Мукоцилиарная система бронхиального дерева

Мукоцилиарная система — это важнейший компонент защитного механизма дыхательных путей, включающий в себя:

  1. Реснитчатые клетки эпителия — каждая клетка имеет около 200 ресничек, которые совершают координированные движения в направлении гортани со скоростью 10-15 Гц.
  2. Бокаловидные клетки — секретируют слизь, которая образует двухфазный слой на поверхности эпителия:
    • Перицилиарный слой (золь) — жидкий слой, в котором двигаются реснички
    • Поверхностный слой (гель) — вязкий слой, который захватывает инородные частицы
  3. Бронхиальные железы — вырабатывают дополнительный секрет, регулирующий вязкость слизи.

Совместная работа этих компонентов обеспечивает постоянное движение слизи в направлении глотки со скоростью около 5-20 мм/мин, что позволяет эффективно очищать дыхательные пути.

Клиническое значение особенностей строения бронхиального дерева

Знание анатомии и особенностей строения бронхиального дерева имеет важное клиническое значение:

  1. Аспирация инородных тел — из-за особенностей строения правого главного бронха (более широкий и вертикальный) инородные тела чаще попадают именно в него.
  2. Бронхиальная астма — сужение просвета мелких бронхов из-за спазма гладкой мускулатуры лежит в основе патогенеза бронхиальной астмы.
  3. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — характеризуется необратимым сужением просвета мелких бронхов и бронхиол.
  4. Бронхоэктазы — расширения бронхов, часто локализующиеся в определенных сегментах легких.
  5. Сегментарные резекции легких — понимание сегментарного строения легких позволяет выполнять экономные резекции при различных патологических процессах.

Возрастные особенности бронхиального дерева

Бронхиальное дерево претерпевает значительные изменения в процессе развития человека:

У детей:

  • Бронхи имеют относительно меньший диаметр
  • Хрящевой скелет менее развит
  • Стенка бронхов богаче кровеносными сосудами
  • Слизистая оболочка более рыхлая и нежная
  • Мышечный слой развит слабее

Эти особенности объясняют более частое развитие обструктивных состояний у детей при воспалительных заболеваниях дыхательных путей.

У пожилых людей:

  • Уменьшается эластичность хрящей бронхиального дерева
  • Снижается количество реснитчатых клеток
  • Уменьшается активность мукоцилиарного клиренса
  • Атрофируются бронхиальные железы
  • Снижается тонус гладкой мускулатуры бронхов

Эти изменения приводят к снижению защитной функции бронхиального дерева и повышенной восприимчивости к респираторным инфекциям.

Методы исследования бронхиального дерева

Для визуализации и оценки состояния бронхиального дерева используются различные методы исследования:

1. Рентгенологические методы:

  • Обзорная рентгенография органов грудной клетки — позволяет оценить общую картину, но не дает детального изображения бронхов.
  • Компьютерная томография (КТ) — обеспечивает более детальное изображение бронхиального дерева.
  • КТ с высоким разрешением — позволяет визуализировать мелкие бронхи и бронхиолы.
  • Виртуальная бронхоскопия — компьютерная реконструкция КТ-изображений, имитирующая эндоскопическое исследование бронхов.

2. Эндоскопические методы:

  • Бронхоскопия — прямая визуализация бронхиального дерева с помощью бронхоскопа.
  • Бронхоальвеолярный лаваж — процедура, выполняемая во время бронхоскопии, позволяющая получить образцы секрета из дистальных отделов бронхиального дерева.

3. Функциональные методы:

  • Спирометрия — оценка вентиляционной способности легких.
  • Бодиплетизмография — измерение легочных объемов и сопротивления дыхательных путей.
  • Импульсная осциллометрия — оценка сопротивления дыхательных путей на различных частотах.

Часто задаваемые вопросы о бронхиальном дереве

1. Сколько поколений ветвлений имеет бронхиальное дерево человека?

В среднем бронхиальное дерево человека имеет 23 поколения ветвлений, из которых первые 16-17 относятся к проводящим воздухоносным путям, а остальные – к респираторному отделу.

2. Чем отличается правый главный бронх от левого?

Правый главный бронх короче, шире и расположен более вертикально по сравнению с левым, что объясняет более частое попадание инородных тел именно в правый бронх.

3. Какие клетки входят в состав эпителия бронхиального дерева?

В эпителии бронхиального дерева присутствуют реснитчатые клетки, бокаловидные клетки, эндокринные клетки, базальные клетки, а в дистальных отделах также клетки Клара и щеточные клетки.

4. Что такое бронхо-легочный сегмент?

Бронхо-легочный сегмент – это анатомическая и функциональная единица легкого, представляющая собой участок легочной ткани, вентилируемый соответствующим сегментарным бронхом.

5. Как работает мукоцилиарный клиренс?

Мукоцилиарный клиренс – это механизм очищения дыхательных путей, при котором реснички эпителиальных клеток совершают координированные движения, продвигая слой слизи с захваченными частицами в направлении глотки.

6. Какие функции выполняют бронхиолы?

Бронхиолы осуществляют распределение воздушного потока и контролируют сопротивление ему благодаря хорошо развитому мышечному слою, а также участвуют в процессе газообмена (респираторные бронхиолы).

Чек-лист для оценки состояния бронхиального дерева

Для врачей и медицинских специалистов может быть полезен следующий чек-лист для оценки состояния бронхиального дерева пациента:

Анамнез:

  •  Наличие кашля, его характер и продолжительность
  •  Наличие одышки, ее выраженность и связь с физической нагрузкой
  •  Выделение мокроты, ее количество и характер
  •  Эпизоды кровохарканья
  •  Наличие аллергических реакций
  •  Профессиональные вредности
  •  Курение

Физикальное обследование:

  •  Аускультация легких в симметричных точках
  •  Выявление хрипов и их характер
  •  Оценка участия вспомогательной мускулатуры в акте дыхания
  •  Перкуссия легких

Лабораторные исследования:

  •  Общий анализ крови
  •  Анализ мокроты (при ее наличии)
  •  Аллергологические тесты (при подозрении на бронхиальную астму)

Инструментальные исследования:

  •  Рентгенография органов грудной клетки
  •  Спирометрия
  •  КТ органов грудной клетки (при необходимости)
  •  Бронхоскопия (по показаниям)

Заключение

Бронхиальное дерево представляет собой удивительно сложную и высокоорганизованную систему, обеспечивающую жизненно важный процесс дыхания. Его анатомические и функциональные особенности позволяют эффективно проводить воздух к респираторным отделам легких, защищать организм от проникновения инородных частиц и микроорганизмов, а также участвовать в регуляции воздушного потока.

Понимание анатомии и особенностей строения бронхиального дерева имеет огромное значение не только для фундаментальной медицинской науки, но и для клинической практики, позволяя более точно диагностировать и эффективно лечить заболевания дыхательной системы.

Современные методы исследования, такие как высокоразрешающая компьютерная томография и эндоскопические методики, позволяют получить детальное изображение бронхиального дерева и оценить его функциональное состояние, что открывает новые возможности для диагностики и лечения бронхолегочных заболеваний.

Источники

  1. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р., Синельников А.Я. Атлас анатомии человека в 4-х томах. Том 2. – М.: Новая волна, 2020.
  2. Гайворонский И.В. Нормальная анатомия человека в 2-х томах. Том 1. – СПб.: СпецЛит, 2018.
  3. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека: учебник в 3-х томах. Том 2. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019.
  4. Чучалин А.Г. Пульмонология: национальное руководство. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2022.
  5. Российское респираторное общество
  6. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии

Вам также может понравиться