Bronhu koks: uzbūve un darbība
Īsā atbilde
Bronhu koks (arbor bronchialis) ir sazarota elpceļu sistēma, kas sākas ar trahejas sadalīšanos divos galvenajos bronhos un beidzas ar sīkākajiem bronhioliem plaušu dziļumā. Tā uzdevums ir novadīt ieelpoto gaisu līdz alveolām, vienlaikus to sasildot, samitrinot un attīrot no putekļiem un mikrobiem. Kokam raksturīgā sazarošanās nav dekoratīva: ar katru dalīšanos kopējais elpceļu šķērsgriezums strauji pieaug, un gaisa plūsma pakāpeniski apstājas tieši tur, kur sākas gāzu apmaiņa.
Elpošanas sistēmu ir ērti iedomāties kā divas daļas ar pilnīgi atšķirīgiem uzdevumiem. Pirmā ir cauruļu sistēma, kas gaisu tikai vada un sagatavo; otrā ir plānā membrāna, caur kuru skābeklis nonāk asinīs. Bronhu koks ir pirmās daļas plaušās esošais turpinājums, un tā uzbūve ir pakārtota diviem mērķiem: pēc iespējas mazākai pretestībai un pēc iespējas labākai attīrīšanai.
Sazarošanās notiek pēc dihotomiska principa: katra caurule dalās divās šaurākās. Katrs atsevišķais zars kļūst šaurāks, bet zaru skaits pieaug ģeometriskā progresijā, tāpēc summārais šķērsgriezuma laukums ar katru paaudzi palielinās. Šis fakts izskaidro gandrīz visu bronhu koka fizioloģiju, tostarp to, kāpēc lielākā daļa elpceļu pretestības rodas nevis sīkajos, bet lielajos elpceļos.
Sieniņas uzbūve mainās pakāpeniski, nevis pēkšņi. Trahejā un lielajos bronhos dominē skrimslis, kas elpceļa lūmenu notur atvērtu; virzienā uz perifēriju skrimšļa kļūst arvien mazāk, bet gludās muskulatūras loma relatīvi pieaug. Tieši tāpēc bronhu spazma skar galvenokārt sīkos elpceļus, nevis traheju.
Bronhu koks nav pasīva caurule arī imunoloģiski. Tā virsmu klāj gļotu slānis un skropstiņu epitēlijs, kas nepārtraukti virza uztvertās daļiņas uz rīkles pusi, un sieniņā izkaisīti limfoīdie audi. Šī aizsardzība darbojas nemanāmi, un tās nozīme kļūst redzama tikai tad, kad tā salūzt, piemēram, smēķētājiem vai iedzimtu skropstiņu darbības traucējumu gadījumā.
Kur bronhu koks sākas: traheja un karīna
Stingri ņemot, traheja (trachea) pati pie bronhu koka nepieder, bet ir tā celms. Tā ir elastīga caurule, kuras priekšējo un sānu sienu balsta C veida skrimšļa pusloki, bet aizmugurē, pret barības vadu, atrodas mīksta saistaudu un gludo muskuļu plātne.
Vieta, kur traheja sadalās, ir karīna (carina tracheae) ar raksturīgu asu ķīļveida vaļņa izskatu no iekšpuses. Pieaugušam cilvēkam tā atrodas aptuveni krūšu kaula leņķa augstumā, bet precīzs līmenis mainās līdz ar ieelpu un izelpu, kā arī atkarībā no vecuma.
Karīna ir izteikti jutīga zona: tieši tās kairinājums izraisa spēcīgu klepus refleksu. Bronhoskopijā tā ir svarīgākais orientieris, un tās formas izmaiņas, piemēram, paplašināšanās un saplacināšanās, var liecināt par palielinātiem limfmezgliem starp plaušām.
Galvenie, daivu un segmentu bronhi
No karīnas atiet divi galvenie bronhi (bronchi principales). Labais ir platāks, īsāks un iet stāvāk uz leju; kreisais ir šaurāks, garāks un vairāk horizontāls, jo tam jāapiet sirds. Šī asimetrija ir klīniski svarīga: nejauši ieelpots ēdiena gabaliņš, zobs vai sīka rotaļlieta daudz biežāk nonāk labajā plaušā.
Katrs galvenais bronhs sadalās daivu bronhos (bronchi lobares) atbilstoši daivu skaitam: labajā pusē trīs, kreisajā divas. Tie savukārt dalās segmentu bronhos (bronchi segmentales), un katrs no tiem apgādā vienu bronhopulmonālo segmentu.
Segments ir plaušu ķirurģijas pamatvienība. Tam ir sava bronha un sava artērijas atzara apgāde, un to no kaimiņiem atdala saistaudu starpsiena, tāpēc ķirurgs var izņemt vienu segmentu, neatverot pārējos.
No bronhiem uz bronhioliem: kas mainās ceļā
Robežu starp bronhu un bronhiolu nenosaka diametrs vien, bet sieniņas uzbūve. Tiklīdz sieniņā vairs nav skrimšļa plātnīšu un dziedzeru, runa ir par bronhiolu.
Epitēlijs no daudzrindu skropstainā ar kausveida šūnām pakāpeniski kļūst zemāks, un sīkajos bronhiolos parādās īpašas šūnas bez skropstiņām, kas izdala virsmaktīvu un aizsargājošu sekrētu un spēj atjaunot epitēliju pēc bojājuma.
Gaisu vadošā daļa beidzas ar termināliem bronhioliem (bronchioli terminales). Aiz tiem sākas respiratorie bronhioli (bronchioli respiratorii), kuru sieniņā jau ir atsevišķas alveolas, tad alveolārās ejas un alveolu maisiņi.
| Līmenis | Skrimslis sieniņā | Galvenā funkcija |
|---|---|---|
| Traheja un galvenie bronhi | C veida pusloki | Gaisa vadīšana, attīrīšana |
| Daivu un segmentu bronhi | Neregulāras plātnītes | Sadale pa plaušu daļām |
| Bronhioli | Nav | Plūsmas regulēšana ar gludo muskulatūru |
| Terminālie bronhioli | Nav | Vadošās zonas beigas |
| Respiratorie bronhioli un alveolas | Nav | Gāzu apmaiņa |
Kā notiek attīrīšanās: skropstiņu eskalators
Elpceļu virsmu klāj divslāņu šķidrums: apakšā šķidrs slānis, kurā kustas skropstiņas, virsū lipīgs gļotu paklājs, kas notver daļiņas. Skropstiņas sit saskaņotā ritmā un virza gļotas uz augšu, rīkles virzienā, kur tās tiek norītas nemanot.
Šī sistēma darbojas nepārtraukti visu diennakti un ir jutīga pret izžūšanu, aukstumu, tabakas dūmiem un dažām infekcijām. Ja gļotas kļūst pārāk biezas vai skropstiņas nedarbojas, notīrīšana pāriet uz klepu, kas ir daudz mazāk efektīvs un nogurdinošs.
- Ieelpotā daļiņa pielīp gļotu slānim.
- Skropstiņas ar viļņveida kustību virza gļotas uz lielākiem elpceļiem.
- Gļotas sakrājas trahejā un balsenē.
- Rīkles reflekss vai klepus tās pārvieto uz barības vadu.
- Saturs tiek norīts un neitralizēts kuņģī.
Attīstība un vecuma pārmaiņas
Bronhu koks sāk veidoties embrionālajā periodā no priekšējās zarnas izauguma un sazarojas pakāpeniski. Vadošie elpceļi savu galīgo zaru skaitu sasniedz jau pirms dzimšanas, savukārt alveolu skaits pēc dzimšanas turpina pieaugt vēl vairākus gadus.
Tāpēc maziem bērniem elpceļi ir ne tikai mazāki, bet arī proporcionāli šaurāki, un neliels gļotādas pietūkums rada nesamērīgi lielu pretestības pieaugumu. Tas izskaidro, kāpēc zīdaiņiem vīrusu izraisīts bronhiolīts var noritēt smagi, kamēr pieaugušajam tā pati infekcija ir parasts saaukstēšanās gadījums.
Ar gadiem samazinās krūškurvja elastība un plaušu audu atsitiens, tāpēc sīkie elpceļi izelpas beigās vieglāk saplok. Rezultātā gados vecākiem cilvēkiem daļa gaisa paliek plaušās, un maksimālā izelpas plūsma pakāpeniski samazinās arī bez slimības.
Biežākās slimības un kurš ārsts tās ārstē
Bronhu koks var slimot trijos veidos: sašaurināties, aizpildīties ar sekrētu vai zaudēt sienas uzbūvi. No tā izriet arī galvenās slimību grupas.
Astmā gludā muskulatūra saraujas pārmērīgi un atgriezeniski, un galvenā sūdzība ir lēkmjveida elpas trūkums ar sēcošu izelpu. Hroniskā obstruktīvā plaušu slimībā pārmaiņas ir noturīgas un galvenokārt saistītas ar smēķēšanu. Bronhektāzēs bronhu siena ir neatgriezeniski paplašināta un bojāta, tāpēc krājas sekrēts un atkārtojas infekcijas.
Ar šīm slimībām nodarbojas pulmonologs, bērniem bērnu pulmonologs. Svešķermeņa aspirācijas gadījumā rīkojas neatliekami, un to izņem ar bronhoskopiju. Nekavējoties jāmeklē palīdzība, ja parādās asins atklepošana, strauji pieaugošs elpas trūkums, zilgana ādas krāsa vai svilpjoša elpošana pēc iespējamas svešķermeņa ieelpošanas.
- Ilgstošs klepus, kas nepāriet vairākas nedēļas.
- Sēcoša vai svilpjoša elpošana, īpaši naktī un no rīta.
- Atkārtotas plaušu infekcijas vienā un tajā pašā vietā.
- Liels strutaina krēpu daudzums katru dienu.
- Asinis krēpās, pat ja tikai svītriņas.
Kā bronhu koku izmeklē
Pirmais solis parasti ir izmeklēšana ar stetoskopu un spirometrija, kas mēra izelpas plūsmu un tilpumu un parāda, vai elpceļi ir sašaurināti un vai sašaurinājums pēc bronhus paplašinošas zāles pāriet.
Attēldiagnostikā krūškurvja rentgenogramma parāda tikai netiešas pazīmes, savukārt datortomogrāfija ar plāniem griezumiem ļauj redzēt bronhu sieniņas biezumu, paplašinājumus un gaisa aizturi. Bronhektāzes praksē apstiprina tieši ar datortomogrāfiju.
Ja ir aizdomas par audzēju, svešķermeni vai nepieciešams paņemt materiālu izmeklēšanai, veic bronhoskopiju. Elastīgais bronhoskops ļauj apskatīt elpceļus līdz segmentu un apakšsegmentu līmenim, izskalot sekrētu un paņemt biopsiju.
Kāpēc gaiss elpceļu galā apstājas
Šī ir detaļa, kas maina izpratni par visu sistēmu. Katra dalīšanās meitas caurules padara šaurākas, bet to summārais šķērsgriezums ir lielāks nekā mātes caurulei. Tā kā caur visu sistēmu iet viens un tas pats gaisa daudzums, plūsmas ātrums ar katru paaudzi krītas.
Termināla bronhiola līmenī plūsmas ātrums ir tik mazs, ka tālāk gaisa molekulas pārvietojas galvenokārt ar difūziju, nevis ar strūklu. Tieši tāpēc elpceļu perifērijā nav ne sēkšanas, ne turbulences: tur vienkārši nav plūsmas, kas to varētu radīt.
No šī fakta izriet divas praktiskas sekas. Pirmkārt, ieelpojamo zāļu daļiņu izmēram ir izšķiroša nozīme, jo lielas daļiņas nosēžas jau lielajos elpceļos un līdz sīkajiem nenonāk. Otrkārt, sīko elpceļu slimība ilgi var palikt nepamanīta, jo tie dod tikai nelielu daļu no kopējās elpceļu pretestības, un pirmās sūdzības parādās tad, kad skarta jau plaša teritorija.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik reizes bronhu koks sadalās?
Sazarošanās notiek daudzos līmeņos, un klasiskajos modeļos runā par aptuveni divdesmit trim dalīšanās paaudzēm no trahejas līdz alveolu maisiņiem. Reālais skaits atšķiras dažādās plaušu daļās, jo ceļš līdz plaušu virsotnei un līdz pamatnei nav vienāds garumā. Tāpēc jebkurš konkrēts skaitlis ir vidējais, nevis precīzs.
Kāpēc svešķermenis biežāk nonāk labajā plaušā?
Labais galvenais bronhs ir platāks, īsāks un iet gandrīz trahejas turpinājuma virzienā, tāpēc ieelpotais priekšmets tajā iekrīt vieglāk. Kreisais bronhs atzarojas asākā leņķī, jo tam jāapiet sirds. Šī atšķirība ir izteiktāka pieaugušajiem nekā maziem bērniem.
Ar ko bronhīts atšķiras no bronhiolīta?
Bronhītā iekaisums skar lielos elpceļus, un galvenā izpausme ir klepus ar krēpām. Bronhiolītā iekaisums ir sīkajos bronhiolos, tas gadās galvenokārt zīdaiņiem un maziem bērniem, un priekšplānā izvirzās apgrūtināta izelpa, ātra elpošana un barošanās grūtības. Bronhiolīts prasa daudz rūpīgāku bērna novērošanu.
Vai bronhu koku var apskatīt bez bronhoskopijas?
Daļēji jā. Datortomogrāfija ar plāniem griezumiem parāda bronhu gaitu, sieniņas biezumu un paplašinājumus, un no attēliem var izveidot arī telpisku rekonstrukciju. Tomēr gļotādas krāsu, sekrēta raksturu un sīkus veidojumus var novērtēt tikai tiešā apskatē, un tikai bronhoskopijā var paņemt audu paraugu.
Vai smēķēšanas radītie bojājumi bronhos ir atgriezeniski?
Daļa ir. Pēc smēķēšanas pārtraukšanas skropstiņu darbība un gļotu izdalīšanās pakāpeniski normalizējas, un klepus bieži mazinās mēnešu laikā. Turpretī jau izveidojusies plaušu audu iznīcināšana un bronhu sienas pārbūve neatgriežas, tāpēc agrīna atmešana dod lielāko ieguvumu.
Kāpēc inhalators dažkārt nepalīdz?
Bieži cēlonis ir nepareiza tehnika: pārāk strauja ieelpa, nesaskaņots nospiešanas brīdis vai elpas neaizturēšana, tāpēc zāles nosēžas mutē un rīklē, nevis nonāk bronhos. Palīdz starplikas izmantošana un tehnikas pārbaude pie ārsta vai farmaceita. Ja tehnika ir pareiza, bet efekta nav, jāpārvērtē diagnoze un ārstēšanas plāns.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Kādi ir dažādi bronhu slimību veidi?Ir daudzi stāvokļi, kas ietekmē plaušas un bronhu caurules. Daži no visbiežāk sastopamajiem bronhu slimību veidiem ir b…
- Kas ir bronhu caurules?Bronhu caurules ir daļa no iekšējās struktūras, kas pazīstama kā elpošanas koks. Šī struktūra ir daļa no elpošanas sist…
- Kas ir bronhu termoplastika?Bronhiālā termoplastika ir ambulatorā procedūra, ko izmanto, lai dažiem pacientiem palīdzētu mazināt astmas simptomus. …
- Kas ir bronhu spazmas?Bronhu spazmas ir bronhu sašaurināšanās vai spazmas. Bronhi attiecas uz divām caurulēm, kas atzarojas no trahejas uz pl…
- Kas ir bronhu vēzis?Bronhiālais vēzis ir plaušu vēža forma, kas galvenokārt skar bronhu caurules. Bronhu caurules, sauktas arī par bronhiem…