Краткая морфофункциональная характеристика бронхиального дерева

Основные постулаты

Бронхиальное дерево :общий план строения
Строение воздухоносных путей и респираторного отдела легкого (схема): 1 - трахея; 2 - главный бронх; 3 - крупные внутрилегочные бронхи; 4 - средние бронхи; 5 - мелкие бронхи; 6 - терминальные бронхиолы; 7 - альвеолярные бронхиолы; 8 - альвеолярные ходы; 9 - альвеолярные мешочки. В полукруге - ацинус

Клетки ,принимающие первый удар токсинов
Красной стрелкой помечена клетка Клара

Клетки Клара были описаны в 1937 году Максом Клара (1899-1966), в честь которого они и были названы. Он был нацистским врачом, использовавшим останки жертв Третьего рейха для своих исследований в Лейпциге, в том числе для работы, приведшей к открытию клеток Клара

Помимо муцина секреторные клетки продуцируют различные антимикробные молекулы: дефензины, лизоцим, иммуноглобулин А и др. Кроме секреторных клеток эпителиальной выстилки бронхиальная слизь секретируется также в подслизистых железах. Бронхиальная слизь представляет собой гель со свойствами как эластичного твердого тела, так и вязкой жидкости. В норме бронхиальная слизь состоит на 97% из воды и на 3% из твердых веществ (муцинов, немуциновых белков, солей, липидов и клеточного детрита).

Муцины составляют менее 30% твердой части бронхи альной слизи. Синтез муцинов кодируется более чем 17 ге нами в геноме человека. Одни муцины свободно выделя ются во внеклеточную среду, другие тесно связаны с кле точной мембраной. Пять муцинов из числа свободно сек ретируемых образуют за счет дисульфидных связей полимеры, обусловливающие свойства геля. Два из таких муцинов – MUC5AC и MUC5B – синтезируются только в ды хательных путях. Они представляют собой длинные цепи, которые с помощью поперечных связей образуют муцино вую сеть. Муциновый гель способен связывать большие объемы жидкости, благодаря чему он выполняет функцию смазки и служит водным резервуаром для перицилиарно го слоя.

Механизм клиренса.
Муциновый гель продвигается в проксимальном направлении за счет биения ресничек. В составе муцинового слоя в связанном виде из дыхательных путей выводятся ингалированные пылевые частицы и микроорганизмы, а токсические химические вещества растворяются в нем. Утрата выведенного из дыхательных путей муцина восполняется за счет непрерывного синтеза и высвобождения в просвет дыхательных путей новых молекул муцинов. В норме частота биения ресничек составляет 12–15 в 1 с, при этом гель движется по поверхности бронхиального эпителия со скоростью около 1 мм/мин. При повышении гидратации геля скорость его движения увеличивается. На частоту биения ресничек влияют агонисты пуринергических, адренергических, холинергических и аденозино вых рецепторов, а также химические ирританты. Другим механизмом продвижения слизи по дыхательным путям является кашель. Именно благодаря кашлю многие заболевания легких, сопровождающиеся ухудшением цилиарной функции, протекают менее тяжело, чем заболевания, сопровождающиеся дегидратацией бронхиальной слизи

Табачный дым…
Повышает продукцию муцинов при одновременном снижении гидратации бронхиальной слизи и ухудшении клиренса. Токсические компоненты табачного дыма .Уменьшение водной фазы бронхиальной слизи при ХОБЛ приводит к ее застою и инфицированию дыхательных путей Haemophilus influenzae, P. aeruginosa, Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis. Следовательно,возрастает риск присоединения вторичной инфекции

Компоненты табачного дыма, формирующие наркозависимость и определяющие вредность курения
Еще недавно в табачном дыме насчитывали 500, затем 1000 ком­понентов. Согласно современным данным, количество этих ком­понентов составляет 4720, в том числе наиболее ядовитых — око­ло 200.
Эти тысячи химических веществ представлены в табачном дыме в виде частичек (смола, никотин, бензпирен и др.) и газов (оксид углерода, аммоний, диметилнитрозоамин, формальдегид, цианид водорода, акролеин и др.). Большинство этих веществ обладает явно выраженными раздражающими свойствами, а примерно 60 — из­вестные или предполагаемые канцерогенные вещества.

Никотин — один из самых сильных ядов растительного происхождения. Птицы погибают, если к их клюву поднести стеклянную палочку, смоченную никотином; кролик погибает от 1/4 капли, собака — от 4. Для человека смертельная доза — 2-3 капли; это примерно 20-25 сигарет. Курильщик не погибает потому, что эта доза никотина вводится постепенно (в течение суток), а не в один прием, а также в результате частичной нейтрализации яда фор­мальдегидом табачных смол.

Основной метаболит никотина — это котинин, по токсическим свойствам близкий к своему предшественнику. В сыворотке крови человека, выкуривающего в день 10 сигарет, находится 137,7 мкг/л котинина; при выкуривании 20 сигарет его количество возрастает до 302 мкг/л.
Деготь табачного дыма оседает на стенках воздухоносных путей, скапливается в легочных альвеолах и тоже выделяется при кашле в виде серой мокроты. Легкие окрашиваются в грязно-коричневый цвет. Их сопротивляемость различным инфекционным заболеваниям, в частности туберкулезу, снижается.
Один из основных компонентов табачного дыма — угарный газ — по воздухоносным каналам устремляется к альвеолам, где идет процесс обмена углекислого газа, происходит обогащение не столько кислородом, сколько угарным газом. Соединившись с гемоглобином, он образует карбоксигемоглобин — молекулу-пустышку, неспособную нести клеткам организма необходимый им кислород.

Среднее содержание карбоксигемоглобина в крови у курящих — 4,3\%, у некурящих — 0,93\%. Вот почему у человека, выкурившего подряд несколько сигарет или находившегося в накуренном помещении, развивается кислородное голодание, проявляющееся в головной боли, головокружении, тошноте, бледности кожных покровов.
Синильная кислота — еще один компонент табачного дыма, уменьшающий способность клеток организма утилизировать кислород. Совместно с никотином, аммиаком, эфирными маслами и метиловым спиртом синильная кислота способствует снижению остроты зрения, ухудшению цветоощущения, обоняния, притуплению вкуса.
Долгое время считалось, что основной вред курения обусловлен никотином. Но дальнейшие исследования и практическая оценка последствий курения выдвинули на первое место канцерогенные вещества дыма, и в первую очередь 3,4-бензпирен — полицикличный ароматический углеводород. Тот самый бензпирен, который образуется при неполном сгорании угля в топках

Эксперимент на лабораторных животных
По 5 лабораторных животных (крыс) породы Вистар в основной и 5 в контрольной группе помещают в одинаковых температурных условиях вивария, влажности воздуха, освещенности, свободного доступа к пище и воде. Ежедневно, в течение 180 дней, 5 экспериментальных животных из основной группы помещают в камеру со стеклянными стенками размером 70×130×50 см, где подвергают окуриванию «свежим» табачным дымом от сигарет Мальборо в течение часа утром и получаса вечером. При этом животные свободно принимают воду и пищу в процессе всего времени нахождения в ингаляционной камере. Исследователи прикуривают сигареты и помещают в генератор сигаретного дыма, где последние сгорают в течение 8-10 минут. После окончания «ингаляции» табачным дымом основную группу животных возвращают в виварий до очередного воздействия дыма. Контрольную группа крыс воздействию табачного дыма не подвергают. Питание крыс осуществляется сухим брикетированным кормом для грызунов. Несмотря на то, что основную группу животных ежедневно, в течение 1,5 часа ингалируют табачным дымом, не обнаруживают статистически достоверной разницы в потреблении пищи и воды с контрольной группой. Суточные дозы сухого корма составляют 20 граммов, воды 23 мл для крыс обеих групп. При этом отсутствуют разницы в массах тела животных, что в контрольной группе составляют 383 грамма на одну крысу, а в основной 379 граммов.

Результаты
Толщина эпителиального слоя и количество реснитчатых эпителиоцитов слизистой оболочки околоносовых пазух крысы в основной и контрольной группах
Толщина эпителия Количество реснитчатых эпителиоцитов
Основная группа 41,5±4,3 мкм 128±3,4
Контрольная группа 20,1 мкм 180

Принципы терапии: поведенческая поддержка
• Определите поведенческие причины курения, долгосрочные и непосредственные факторы стимуляции курения.
• Повысьте мотивацию к прекращению курения и уменьшите страх перед прекращением курения и переходом в статус некурящего.
• Научитесь, как справиться с эмоциями

Препараты
• Никотин-заместительная терапия доступна в форме трансдермальных препаратов (пластырей), в форме для перорального приема (жевательная резинка, пастилки, подъязычные таблетки, ингаляторы) и, в некоторых странах, в форме назального спрея. В настоящее время, дозировка является более гибкой, фиксированные дозировки используются редко, и, в основном, для увеличения дозы никотина, достигающей уровня никотина, получаемого из сигарет, используются сочетания пластыря и пероральных препаратов для НЗТ.
• Варениклин является частичным агонистом alpha4 beta2 никотиновых рецепторов, используется в качестве монотерапии для прекращения курения. Показано, что его эффективность, по сравнению с плацебо, выше по сравнению с другими монотерапиями первой линии. Эффективность лечения варениклином такая же, как и комбинированной никотин-заместительной терапии в высоких дозах.6
• Бупропион - препарат, использовавшийся первоначально для лечения депрессии, который показал эффективность при прекращении курения.Этот препарат можно сочетать с НЗТ.
• Нортриптилин (трициклический антидепрессант) и цитизин (частичный агонист никотиновых рецепторов) являются лекарствами второй линии леяения для прекращения потребления табака, доступные в некоторых странах, эффективность которых доказана.2,6 Данные препараты являются менее дорогими.

3. Аверсивная терапия Существует много способов аверсивного лечения курения. Из них наиболее распространенный – полоскание рта жидкостями, которые, взаимодействуя с табачным дымом, вызывают неприятный вкус во рту (0,25—0,5 %-ный раствор нитрата серебра, 0,1 %-ный раствор сернокислой меди и др.). Рекомендуется также смазывать 0,5%-ным раствором нитрата серебра язык и десны до закуривания, а также полоскать рот составом, в который входит танин, глицерин, вода. Кроме этого, применяются способы условно-рефлекторного рвотного отучения от курения с помощью апоморфина, эметина гидрохлорида, травы термопсиса, растворов сульфата меди и сульфата цинка.

4. Симптоматическая терапия У экс-курильщиков с длительным стажем курения абстинентный синдром может затягиваться. В период отказа от курения может возникать сильное желание закурить. Это состояние может выражаться в повышенной раздражительности, головных болях, понижении работоспособности, соматовегетативном нарушении настроения, в общем соматовегетативном дискомфорте. Надвигающийся срыв можно предотвратить с помощью симптоматического лечения. Смягчить никотиновую абстиненцию можно различными седативными микстурами: настоем и экстрактом валерианы, травы пустырника, транквилизаторами (элениум, седуксен и др.), стимуляторами (корень женьшеня, семя лимонника, пантокрин, настойка аралии)