• Смело смотрите вперед
  • Научитесь радоваться жизни
  • Раскрасьте в свои цвета
  • Получайте удовольствие от мелочей
  • Чащей улыбайтесь
  • Распахните двери в новый мир



Главная / Астма и аллергия / Немного об органах дыхания


Немного об органах дыхания

Серьёзной проблемой наших дней стало увеличение случаев заболевания дыхательных путей, в том числе и профессиональных. Перечислим некоторые из них.

Это — пневмония, бронхиальная астма, бронхит, эмфизема легких, бронхоэктазия, абсцесс легких, ателектаз, вызванный спадением лёгких и воспалительными процессами, возникающими из-за плохой вентиляции лёгких, и многие другие. Заболевания эти зачастую возникают из-за нарушений в работе так называемых мерцательных клеток эпителия дыхательных путей. Органы дыхания человека – это удивительный «механизм», осуществляющий газообмен с окружающей средой. С его помощью вдыхаемый воздух нагревается до температуры тела, увлажняется, а также происходит фильтрация воздуха от пыли, копоти, микроорганизмов и других примесей различного характера. Воздух поступает в лёгкие через нос, носоглотку и гортань, затем проходит мимо голосовых связок, далее проходит в трахею, а затем по крупным и средним бронхам доходит до бронхиол и альвеол. Бронхи на вдохе расширяются и удлиняются, на выдохе наоборот - сужаются и сокращаются. За счёт таких ритмичных движений слизь выводится из глубоких отделов дыхательных путей наружу.

Когда мы вдыхаем, холодный воздух с огромной скоростью 150-180 сантиметров в секунду проходит через наши дыхательные пути, при этом он согревается за счёт кровеносных сосудов слизистой оболочки дыхательных путей, в особенности кровеносных сосудов носа. А в жаркую погоду происходит обратный процесс: в слизистой оболочке происходит испарение влаги, в результате чего температура снижается.

Воздух,  попадающий в наш организм, должен хорошо увлажняться. С этой задачей прекрасно справляются желёзки и бокаловидные клетки слизистой оболочки. Их в наших носах огромное количество: около 100 слизистых желёз на один квадратный сантиметр слизистой оболочки. В сутки через лёгкие взрослого человека выделяется до полулитра жидкости.

Не менее важной функцией дыхательных путей является очищение вдыхаемого воздуха. Ни для кого не секрет, что в воздухе, особенно в больших городах, находится большое количество различных примесей – жидких, твёрдых и газообразных. Воздух мегаполиса сравним с аэрозолем, в котором концентрация пыли более 10 тысяч частиц в одном кубическом сантиметре. В состав кубометра воздуха прокуренного помещения входит до 100 мг дыма. Исследования американских учёных установили, что только в США при сжигании нефти в атмосферу выбрасываются ежегодно 2,7 биллиона тонн углекислого газа, 15 миллионов тонн окиси углерода и 19 миллионов тонн окисла серы . А из-за отходов промышленности и сжигания угля наша атмосфера пополняется 7 миллионами тонн пыли и 5 миллионами тонн частиц золы в год .

В сутки лёгкими перерабатываются около 10—12 тысяч литров воздуха. При этом происходит его фильтрация в дыхательных путях с отделением твердых и жидких примесей. Самые крупные частицы задерживаются уже в носу. Более мелкие частицы диаметром менее 5 микрон двигаются дальше и оседают в бронхиальном дереве, еще более мелкие частицы улавливаются в легочных альвеолах. И чтобы от обилия этого «мусора» человек не погиб, наши дыхательные пути самоочищаются, выводя пыль из организма обратно.

Как происходит этот процесс? В этом главную роль играет мерцательный эпителий слизистой оболочки дыхательных путей от носа до мельчайших бронхиол. Его можно назвать «дворником», вычищающим наши органы дыхания. Всю нашу жизни он, не зная усталости, в любое время суток очищает нашу дыхательную систему от посторонних примесей, давая дорогу воздуху вплоть до самых дальних альвеол.

Мерцающими клетки этого эпителия называют потому что они мерцают с частотой 100 и более ударов в минуту. На свободной поверхности мерцающей клетки растут мерцательные волоски-реснички. Это тонкие образования длиной до 10 микрон, напоминающие нити. Каждая клетка покрыта десятками ресничек. Оболочка реснички является продолжением оболочки клетки. Движение ресничек обуславливается биологической сущностью клеток и их обменных процессов. Эластичность реснички и поверхностное ее натяжение имеет большое значение для жизнедеятельности этих клеток. Каждую ресничку можно образно сравнить с какой-то жидкостью, которая стремится принять форму шара. Но плотная осевая часть реснички, так называемый скелет, этому препятствует.

Ультраструктура реснички,  по мнению специалистов, образована из девяти периферийных фибрилл. Это соединительнотканные образования. Предполагается, что жёсткость реснички обеспечивают две центральные фибриллы, но возможно это обусловлено внутренним давлением, действующим на ее оболочку или тургором.

Изучить досконально движение ресничек на мерцательных клетках дыхательных путей достаточно трудно из-за того, что они тесно сцеплены между собой и напоминают ковровый ворс. Их колебание происходит в одной плоскости. При этом движение ресничек каждой клетки и всего эпителиального пласта скоординированы между собой: движение предыдущей реснички опережает последующую на строго определенное время. Вследствие чего поверхность мерцательного эпителия движется волнообразно, как бы мерцает, что и дало этим клеткам подобное название. Если часть клеток выделить из мерцательного пласта, то их движение в соответствующих условиях будет также скоординированным. Каждая клетка - это автономная единица, жизнедеятельность которой строго согласована с жизнедеятельностью всех других клеток мерцательного эпителия. При этом каждая клетка одновременно сама координирует автоматические движения ресничек.

На функции ресничек и на согласованность работы мерцательного поля оказывает воздействие нервная система организма. Но даже если мерцательную клетку изолировать от неё, клетка будет работать автоматически. Даже после смерти организма мерцательный эпителий долго сохраняет свою жизнеспособность. Опытным путём было установлено, что полностью изолированный кусочек мерцательного эпителия в течение нескольких суток способен сохранять двигательную функцию. Это подтверждает факт автоматизма работы клеток.

Движение, возникающее при «работе» мерцательного поля, как и угловая скорость верхушки реснички, медленное, всего 0,5 - 3 сантиметров в минуту. При этом, мерцательные волоски, имеющие ничтожно малую величину, передвигают достаточно крупные частицы относительного своего размера. Некоторые из них даже можно наблюдать невооружённым глазом. Например, растянутый горизонтально мерцательный эпителий пищевода лягушки, с лёгкостью передвигает пятиграммовый груз, с меньшей скоростью груз десятиграммовый и едва заметно груз пятнадцатиграммовый..

Мерцательный эпителий перестаёт удалять инородные частицы и продукты внутренней секреции организма в случаях, когда его функции нарушены. При этом в поражённых участках наблюдается угнетение его активности, вызванное пылью, газами, аллергенами, бактериями или вирусами. Особенно этот процесс заметен в местах перерождения клеток. Наблюдается резкое снижение устойчивости слизистой оболочки к инфекции, происходит застой слизи, что создаёт благоприятные условия для возникновения различных заболеваний. Из-за подсохшей слизи образуются плотные пробки, которые закупоривают просветы бронхов. Воздух не проходит в дальние отделы лёгких, а оставшийся там рассасывается. Это и вызывает ателектаз.

В здоровых дыхательных путях очищающая функция эпителиального покрова препятствует развитию инфекционных воспалительных процессов. Частицы, попавшие на поверхность слизистой оболочки носа, движутся со средней скоростью 10 эпителиальных клеток в секунду. Этот процесс напоминает движение эскалатора. В результате болезнетворный объект непосредственно с каждой клеткой соприкасается не более, чем на 0,1 секунды, что не даёт ему возможности повредить здоровую клетку.

Для профилактики и лечения профессиональных заболеваний первостепенная задача оказать помощь слизистой оболочке, чтобы она без затруднений выполняла свою сложную и очень важную функцию.  Ни для кого не секрет, что на производствах, в условиях повышенного содержания пыли в воздухе, нагрузка на мерцательный эпителий значительно увеличивается. Угольная пыль без применения защитных мер может вызвать такое заболевание как пневмокониоз. Защитные рефлексы слизистой оболочки гортани препятствуют проникновению в дыхательные пути воде в ее обычном состоянии, из-за чего перекрывается доступ и для лекарственных растворов, сиропов и эмульсий. Частицы, превышающие размером 50 микрон, в любом состоянии – жидком или твёрдом – вынуждают голосовые связки смыкаться, что вызывает сильный кашель. В связи с этим встаёт вопрос: а как нам проводить лечебное или профилактическое промывание дыхательных путей?

В этом нам помогут аэрозоли простой, морской или минеральной воды. Вместе с воздухом своеобразный туман из её мельчайших капелек преодолевает защитные рефлексы гортани и попадает на все участки дыхательных путей, оседая на слизистую оболочку. Такие аэрозоли увлажняют вдыхаемый воздух, очищают мерцательные реснички от густой слизи и корочек, обезвреживают химические вещества, попавшие в дыхательные пути. В аэрозоли добавляют различные ферменты, растворяющие белки, такие как трипсин, хемопсин, лидаза, ацетилцистеин и другие, которые расщепляют белок, основную составляющую слизи, на легко растворимые в воде аминокислоты, а затем мерцательный эпителий легко выводит их из дыхательных путей. После проведения курса лечения подобными аэрозолями даже у больных, страдающих сильным сухим кашлем, возникшим из-за закупорки дыхательных путей слизью, пробками, корочками, прекращается кашель, восстанавливается свободное и глубокое дыхание.

При бактериальных и вирусных инфекциях, рекомендуется применять аэрозоли с добавлением антибиотиков, интерферона, антисептиков, сульфаниламидов, нитрофуранов. При этом за счёт высокой концентрации вышеназванных препаратов подавляется рост бактерий и развитие вирусов в органах дыхания. Мерцательные клетки освобождаются от токсического воздействия инфекций, и вновь приобретают способность выводить из органов дыхания уничтоженные бактерии и вирусы. Действие лекарственных аэрозолей на очаг болезни оказывается эффективнее и экономнее, чем действие лекарств, принятых перорально либо в виде инъекций.

Наибольший положительный эффект наблюдается при использовании аэрозолей  для профилактики и лечения профессиональных заболеваний. Исследования учёных доказали, что получение шахтёрами ингаляций соляно-щелочных и йодистых растворов за 5-10 минут до и после рабочей смены значительно снижает уровень профессиональных заболеваний. У них улучшается работа мерцательного эпителия, снижается количество пыли, оседающей на дыхательные пути и лёгкие, предупреждается кашель. Поэтому многие шахты и аналогичные крупные предприятия развивают сеть хорошо оснащенных профилакториев и санаториев, где за здоровьем работников осуществляется надлежащий медицинский контроль.

 

На этой схеме мы можем увидеть, что эпителий состоит из мерцательных клеток, на поверхности которых 20 — 30 постоянно колеблющихся ресничек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ресничка, в свою очередь, состоит из двух осевых стержней и девяти опорных фибрилл: верхний рисунок представляет изображение под электронным микроскопом, нижний — ресничку в разрезе (1 — фибриллы, 2 — осевая часть).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние между ресничками 1,5 микрометров, толщина одной реснички — 0,3, высота — 10 микрометра ( рисунок слева).
Рисунок справа – это мерцающий эпителий. Покрывает всю поверхность внутренней стенки дыхательных путей.


 

 

 

Две фазы движения реснички: первая - активный удар, вторая - возврат в исходное положение.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке представлена бокаловидная клетка, которая выделяет до 500 мл жидкости, стимулирующей мерцательную функцию эпителия.


  

В зависимости от своих размеров во время ингаляций лечебными аэрозолями частицы либо оседают в верхних отделах дыхательных путей (рисунок слева), либо проникают в более глубокие отделы (рисунок справа).

Другие популярные статьи

3 ошибки пациентов-астматиков

Можно ли заниматься спортом при астме?

Что делать при аллергии на пыльцу (поллинозе)?

Инвалидность при астме

Аллергия на школу существует?!

Добавить комментарий


© 2011, Астматик.нет

Астма и аллергия
Сообщество активных дилетантов

Философия сайта | Астма и аллергия | Наши методы | Жизнь прекрасна | Будь здоров | Форум

Пишите нам: info@astmatik.net или vopros@astmatik.net

Ищите нас: