Патологии органов дыхания: описание болезней и нарушений

Нарушения в органах дыхания являются отдельным предметом изучения в патофизиологии. В этой группе патологий выделяют сбои в легочной вентиляции, изменения газового состава крови и нарушения проходимости воздуха. Также к патологиям органов дыхания относят нарушения функции дыхательных мышц, проходимости бронхов, кровообращения и транспорта кислорода в легких. Среди основных заболеваний органов дыхания рассматривают пневмонию, эмфизему легких и бронхоэктатическую болезнь.

Нарушение функции внешнего дыхания: типы, причины и механизмы

Дыхание — это физиологическая функция, обеспечивающая газообмен кислорода и углекислого газа между окружающей средой и организмом в соответствии с его потребностями.

В дыхании выделяют следующие стадии:

  • внешнее дыхание, которое состоит из: а) газообмена между внешней средой и альвеолами легких (легочная вентиляция); б) газообмена между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров;
  • транспорт кислорода и углекислого газа кровью;
  • тканевое (внутреннее) дыхание — газообмен между кровью и тканями.

Под дыхательной недостаточностью понимают неспособность обеспечения необходимого насыщения организма кислородом и удаления из него углекислого газа.

При обследовании нарушения функции внешнего дыхания подразделяют на два типа: обструктивные нарушения, возникающие, как правило, из-за нарушения проходимости дыхательных путей и характеризующиеся снижением скорости потока выдыхаемого воздуха, и рестриктивные нарушения, характеризующиеся снижением легочных объемов (возникают при поражении паренхимы легких и грудной клетки).

Показателями дыхательной недостаточности являются нарушение легочной вентиляции, коэффициент эффективности легких, газовый состав крови, одышка (диспноэ).

Нарушения легочной вентиляции проявляются в виде гипервентиляции, гиповентиляции и неравномерной вентиляции легких.

Гипервентиляция (вентиляция выше необходимой) может возникать при заболеваниях легких и носит компенсаторный характер (чрезмерная компенсация). Также механизм нарушения функции внешнего дыхания может быть связан с возбуждением дыхательного центра (при заболеваниях и травмах головного мозга) и рефлекторно (при боли, в горячей ванне).

Гиповентиляция (вентиляция ниже необходимой) возникает при заболеваниях и повреждениях дыхательного аппарата, в частности дыхательного центра головного мозга.

Неравномерная вентиляция бывает и в норме, так как не все альвеолы вентилируются одинаково, при различных заболеваниях она может резко усиливаться (при потере эластичности участков легочной ткани, заполнении альвеол экссудатом, нарушении проходимости бронхов).

Основными симптомами при такой патологии органов дыхания, как нарушение вентиляции, как правило, являются изменение объемов и емкостей легких (жизненной емкости легких, остаточного объема и т.п.).

Такой показатель, как изменения коэффициента эффективности (диффузии) легких, характеризует процесс диффузии кислорода через стенку альвеолы и стенку капилляра в кровь и рассчитывается как соотношение количества кислорода, поглощенного в минуту, к разнице давления кислорода в альвеолярном воздухе и в легочных капиллярах.

При ухудшении прохождения кислорода через вышеупомянутый барьер (стенка альвеолы — стенка капилляров) разница давления кислорода в альвеоле и капилляре увеличивается коэффициент эффективности диффузии уменьшается.

Изменение газового состава крови проявляется в виде гипоксемии (уменьшения содержания кислорода в крови, что проявляется синюшной окраской тканей), гиперкапнии (увеличения содержания углекислоты в крови, что приводит к ацидозу) и гипокапнии (уменьшения содержания углекислоты в крови, что приводит к алкалозу).

Одышка (диспноэ) — затрудненное мучительное дыхание с ощущением нехватки воздуха. В зависимости от изменения частоты и глубины дыхания различают следующие виды этой патологии, приводящей к болезням органов дыхания: частое дыхание (тахипноэ), редкое дыхание (брадипноэ), поверхностное и глубокое дыхание. Так, частое глубокое дыхание обычно имеет приспособительный характер — например при тяжелой физической нагрузке. Частое редкое дыхание возникает в большинстве случаев при заболеваниях легких.

В зависимости от длительности вдоха и выдоха различают экспираторную одышку (удлиненный затрудненный выдох) и инспираторную одышку (удлиненный затрудненный вдох).

Периодическое дыхание встречается при патологических состояниях и проявляется в виде серий дыхательных движений, прерываемых периодами временного отсутствия дыхания (апноэ). Известными типами такой патологии, привозящими к заболеваниям органов дыхания, являются дыхание Чейна — Стокса (с постепенным ростом и снижением величины дыхательного объема, после чего следует пауза различной продолжительности) и дыхание Биота (внезапно появляющиеся и внезапно прекращающиеся дыхательные движения постоянной амплитуды).

К так называемым терминальным типам дыхания относят гаспинг (отдельные глубокие вдохи) и дыхание Куссмауля (шумное учащенное дыхание без субъективных ощущений удушья).

Периоды такого нарушения функции дыхания, как апноэ могут возникать ночью (синдром ночного апноэ), во время сна; при этом дыхательный центр либо периодически не посылает импульсы к дыхательным мышцам, либо недостаточно тонизирует мышцы глотки, что приводит к периодическому затруднению прохождения воздуха через верхние дыхательные пути. Периоды апноэ проявляются в виде частых ночных пробуждений и (или) громкого ночного храпа.

Причиной нарушения функции дыхания может являться изменение состава вдыхаемого воздуха, нарушении структуры и функции верхних дыхательных путей и бронхов, альвеол, плевры, грудной клетки, дыхательных мышц, расстройствах иннервации и кровообращения в легких.

Изменение состава вдыхаемого воздуха возникает, например, при снижении содержания в нем кислорода — высоко в горах (горная болезнь), при полетах на большой высоте (высотная болезнь), в закрытых невентилируемых помещениях.

Нарушение проходимости воздуха через носовые входы возникает при различных патологических состояниях, например воспалении с большим количеством слизистого экссудата и отеком слизистой, гипертрофии глоточной миндалины (аденоиды). Такое нарушение функции внешнего дыхания, как чихание — это защитный рефлекс, возникающий при раздражении рецепторов слизистой носа и выражающийся в форсированном выдохе через нос.

Нарушение функции гортани и трахеи: стадии асфиксии

Нарушение функции гортани и трахеи возникает при отеке и отложении фибриновых пленок при воспалении, спазме голосовой щели, закупорке просвета гортани и трахеи инородным телом, травмах этих органов. Сильное сужение гортани и трахеи может привести к их полной непроходимости для воздуха; такая острая форма дыхательной недостаточности, характеризующаяся недостаточным поступлением кислорода в легкие и недостаточным выделением углекислого газа, обозначается термином асфиксия (возникает, как было указано ранее, при отеке слизистой, закупорке гортани и трахеи пленками фибрина и инородными телами, удушении, тугом обвитии пуповины вокруг шеи плода во время родов и т.п.).

Асфиксия при нарушении функции гортани и трахеи характеризуется дыхательными и гемодинамическими расстройствами, связанными с гипоксией, накоплением недоокисленных продуктов обмена, раздражением рецепторов дыхательной системы и включением компенсаторных реакций, что приводит к появлению одышки, цианозу, учащению, а затем урежению частоты сердечных сокращений, повышению, а затем снижению АД.

После наступления декомпенсации и срыва приспособительных реакций различают следующие стадии асфиксии:

  • инспираторной одышки;
  • экспираторной одышки;
  • кратковременной остановки дыхания;
  • терминального дыхания;
  • стойкой остановки дыхания.

Нарушение проходимости бронхов, функций плевры и альвеол

Нарушения проходимости бронхов возникают при их спазме, отеке слизистой и повышенном выделении слизистого секрета бронхиальными железами (это характерно для приступа бронхиальной астмы), а также при закупорке бронхов экссудатом при воспалении. Кашель — это защитный рефлекс, возникающий при раздражении рецепторов задней поверхности глотки, гортани, трахеи, бронхов и выражающийся в форсированном выдохе через рот.

Нарушение функции плевры, связанное с накоплением в плевральной полости экссудата при воспалительном плеврите затрудняет расширение легкого во время вдоха.

При попадании в плевральную полость воздуха, что чаще всего бывает при травматическом повреждении легких, возникает пневмоторакс. Различают открытый пневмоторакс, при котором плевральная полость сообщается с окружающей средой, закрытый пневмоторакс (отсутствует сообщение плевральной полости с внешней средой после попадания воздуха в плевральную полость) и клапанный (напряженный) пневмоторакс, при котором с каждым вдохом в плевральную полость поступает новая порция воздуха, не выходящая наружу во время выдоха; клапанный пневмоторакс очень опасен не только из-за выраженной дыхательной недостаточности, но и из-за прогрессирующего смешения органов средостения в здоровую сторону.

Спадение легкого при его сдавливании содержимым плевральной полости (воздухом, кровью, экссудатом) называется коллапсом легкого. Спадение легкого (части легкого) при нарушении бронхиальной проходимости из-за рассасывания, содержащегося в нем воздуха называется ателектазом.

Нарушение функций альвеол, связанное с нарушением проникновения (диффузии) газов через стенку альвеолы и легочного капилляра (или через аэрогематический барьер) может возникать из-за утолщения стенок альвеол, нарушения физико-химических свойств (нарушение выработки сурфактанта), заполнения альвеол воспалительной жидкостью, отека, а также уменьшения дыхательной поверхности альвеол при эмфиземе. Эмфизема легких характеризуется понижением эластичности и повышением растяжимости легких из-за атрофии межальвеолярных перегородок; легкие при этом оказываются резко расширенными и содержат большое количество остаточного воздуха.

Нарушения структуры грудной клетки и функции дыхательных мышц

Нарушения структуры грудной или каркасная дыхательная недостаточность могут возникнуть при врожденных и приобретенных ее деформациях (воронкообразная грудь, деформация позвоночника — горб, неподвижность реберных и позвоночных сочленений), а также при травмах (так называемых окончатых переломах ребер). Дыхание при нарушении структуры грудной клетки этом затрудняется из-за нарушения возможности нормального расширения грудной клетки.

Нарушения функции дыхательных мышц могут возникнуть при поражении самих мышц, нарушении их иннервации (чаше всего при различных инфекционных заболеваниях) и механических препятствиях их движению. Наиболее выраженным это бывает при поражении диафрагмы.

При повышенном внутрибрюшном давлении при вздутии кишечника, наполнении брюшной полости жидкостью (асците), а также воспалительных процессах брюшины (перитонит) наблюдается высокое стояние диафрагмы, что, как правило, резко ограничивает ее подвижность.

Нарушение кровообращения в легких и транспорта кислорода

Нарушения кровообращения в легких приводят к нарушениям соотношения между вентиляцией легких и величиной кровотока (перфузии) через легкие. Отношение вентиляция / перфузия — это один из главных факторов, определяющих газообмен в легких.

Нарушение этого состояния может возникнуть при гипервентиляции (увеличение вентиляции и увеличение перфузии), при эмболии ветвей легочной артерии (снижение перфузии), при бронхиальной астме (неравномерно снижается вентиляция, а перфузия сохраняется), при отеке легкого, при респираторном дистресс-синдроме (РДС).

РДС возникает чаще всего при микроэмболиях легочных капилляров сгустками клеток, «обломками» эритроцитов, каплями жира при шоке, массивных переливаниях крови, длительном искусственном кровообращении. При этом повышается давление в легочных капиллярах, повышается их проницаемость, нарушается выработка сурфактанта, вследствие чего возникает интерстициальный отек в соединительнотканной прослойке альвеолярно капиллярной мембраны и «затопление» альвеол жидкостью.

Нарушения транспорта кислорода из легких в ткани могут возникать из-за снижения количества гемоглобина при анемии, а также при отравлении угарным газом (угарный газ, присоединяясь к гемоглобину, образует карбоксигемоглобин, который не способен переносить кислород) и другими кровяными ядами.

Нарушение тканевого дыхания. Нарушение процесса поглощения кислорода из крови тканями происходит из-за причин двух категорий: экзогенных (отравление ядами, влияющими на окислительные реакции) и эндогенных (факторы, которые влияют на этот процесс, возникают в самом организме, например при расстройствах функций некоторых желез внутренней секреции).

В следующем разделе статьи вы узнаете, какие заболевания органов дыхания наиболее распространены в отоларингологии.

Заболевание органов дыхания пневмония: стадии и последствия

Одним из самых распространенных заболевания органов дыхания является воспаление легких (пневмония). Выделяют крупозную и очаговую пневмонию (бронхопневмонию).

Крупозная пневмония — это острое инфекционное заболевание, при котором поражается одна или несколько долей легкого, в альвеолах появляется фибринозный экссудат (отсюда и название «крупозная»).

Выделяют следующие стадии заболевания органов дыхания пневмония:

  • стадия прилива, характеризующаяся резкой гиперемией и воспалительным отеком пораженной доли;
  • стадия красного опеченения (красной гепатизации), при которой происходит пропотевание эритроцитов в просвет альвеол, лейкоциты и фибрин пропитывают ткань легкого, которое становится плотным, как печень (отсюда и название — опеченение);
  • стадия серого опеченения — при ней эритроциты, находящиеся в альвеолах, разрушаются и легкое становится из красного серым;
  • стадия разрешения, при которой происходит постепенное рассасывание фибринозного экссудата.

При неблагоприятном течении крупозной пневмонии могут возникать осложнения в виде нагноения (абсцесс или гангрена легкого), могут возникать очаги организации фибринозных отложений, при которых они прорастают соединительной тканью (ткань легкого приобретает безвоздушный мясистый вид — это называется карнификацией).

Очаговая пневмония захватывает воспалительным процессом область менее доли легкого. В качестве последствий такого заболевания органов дыхания, как очаговая пневмония легкого, можно выделить нагноение (абсцедирование), карнификацию, а при переходе воспаления на плевру — плеврит.

Среди причин этого заболевания органов дыхания на первом месте стоят бактериальные инфекции.

Далее вы сможете ознакомиться с описанием других болезней органов дыхания.

Другие болезни органов дыхания: характеристика, механизмы и причины

Здесь представлена характеристика таких болезней органов дыхания, как острый и хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь и эмфизема легких.

Острый бронхит. При остром бронхите воспаление носит характер катарального. Исходами острого бронхита являются выздоровление и переход в хроническую форму. Во время этой болезни органов дыхания при распространении воспалительного процесса на легочную паренхиму возникает очаговая пневмония (бронхопневмония).

Хронический неспецифический бронхит. При хроническом бронхите мышечный слой бронхов атрофируется, подвергается жировой дистрофии, что является предпосылкой к образованию участков расширения — бронхоэктазов. Механизм этой болезни органов дыхания связан с тем, что эпителий слизистой подвергается метаплазии, вокруг стенок бронхов возникает прослойка соединительной ткани.

Бронхоэктатическая болезнь. Бронхоэктазы могут иметь как врожденное, так и приобретенное происхождение. Истончение бронхиальной стенки на небольшом протяжении при кашлевых толчках вызывает ее расширение в виде мешковидных бронхоэктазов; при расширении бронха на значительном протяжении возникают цилиндрические бронхоэктазы. В полостях бронхоэктазов обычно наличествуют процессы хронического гнойного воспаления. Последствием этого заболевания органов дыхания может быть возникновение гипертонии в малом круге кровообращения с гипертрофией правого желудочка («легочное» сердце) и амилоидоз как осложнение хронического гнойного процесса.

Эмфизема легких. Эмфизема легких характеризуется увеличением размеров легких и повышением содержания в них воздуха при одновременном уменьшении дыхательной поверхности альвеол. Причинами такой болезни органов дыхания, как эмфизема легких, являются: нарушение вентиляции при обструкции бронхов и вследствие хронических воспалительных процессов, процессы компенсации при удалении части легкого и другие факторы. При сглаживании стенок в расширенных ацинусах может наблюдаться возникновение гладкостенных пузырей (буллезная эмфизема). Расположенные под плеврой пузыри могут разрываться, при этом возникает спонтанный пневмоторакс.

Статья прочитана 107 раз(a).
 
Еще из этой рубрики: