Физиология пищевода, трахеи и бронхов

Физиология пищевода

Основная физиологическая функция пищевода состоит в проведении пищи из полости рта в желудок. Это становится возможным благодаря реализации последовательно возникающих рефлексов. В осуществлении сложной рефлекторной деятельности пищепроводного акта участвуют различные отделы нервной системы: кора головного мозга, продолговатый мозг, где по К.М. Быкову находится центр глотания, ядра блуждающих нервов, спинной мозг, околопозвоночные узлы симпатической нервной системы, интрамуральные сплетения пищевода, кардии и желудка (Сакс Ф.Ф. и соавт., 1987).

В глотательном акте выделяют три фазы: ротовую, глоточную и пищеводную. Глотание твердой и жидкой пищи имеет известные различия, что представляет интерес в клинике инородных тел пищевода. В первую, ротовую, фазу глотания происходит измельчение и смачивание слюной твердой пищевой массы. Посредством зубов осуществляется первичный контроль пищевого комка. Кость или какое-либо другое твердое тело, попавшее в рот, обнаруживается и удаляется изо рта. Размельченная пища в полости рта подвергается дальнейшему контролю благодаря прижатию языком пищевого комка к твердому небу, слизистая оболочка которого иннервируется чувствительными веточками тройничного нерва. Ротовая фаза - произвольный акт. В зависимости от характера пищи она может быть быстрой или замедленной. Полужидкая и особенно жидкая пища продвигается быстро и ротовая фаза может быть сведена к минимуму и, следовательно, контроль за содержанием опасных для пищепроводных путей включений (кости и т.п.) может быть значительно снижен. Вот почему, инородные тела пищевода чаще всего встречаются при приеме жидкой пищи (первое блюдо).

Как только пищевой комок проходит передние небные дужки, начинается вторая фаза - глоточная, которая является непроизвольным актом и осуществляется без участия волевого контроля за продвижением пищевого комка. Глоточная фаза протекает весьма быстро - менее 1 с. В осуществлении второй фазы глотания участвуют многие мышцы, определенный и согласованный порядок сокращения которых обеспечивает закрытие сообщения ротоглотки с полостью носа, рта и гортани. Одновременно открывается вход в пищевод и наступает кратковременная остановка дыхания. Даже небольшие функциональные или морфологические изменения в любом из звеньев нервно-мышечного аппарата пищевода, рефлекторных путей или центров его первичной регуляции, могут вызвать различные двигательные нарушения (дисфагию, дискинезию).

Многочисленные электромиографические и рентгенокинемато-графические методы исследования позволили детально изучить этот сложный рефлекторный акт. Важно отметить почти синхронные движения языка и гортани, происходящие во время глоточной фазы глотания. При этом язык движется назад, а гортань вверх и вперед. Эти два движения, направленные навстречу друг другу, обеспечивают закрытие входа в гортань корнем языка и надгортанником, даже при отсутствии последнего.

Рентгенокинематографические исследования позволили подтвердить наличие выдвижения вперед мышечного выпячивания в виде валика, возникающего на ограниченном участке задней стенки верхнего отдела глотки на уровне твердого неба. В научной литературе он известен, как валик Passavant’a и представляет собой часть верхнего констриктора глотки. Вместе с мускулатурой мягкого неба, упомянутое мышечное выпячивание обеспечивает изоляцию ротовой части глотки от носоглотки. Вторая фаза глотания заканчивается доставкой пищевого комка из глотки в пищевод.

Третья фаза глотания - пищеводная, начинается с прохождения пищевого комка через верхнее сужение пищевода, которое по G. Desouches (1974) не превышает 0,15 с. Перемещение пищевого комка по пищеводу сопровождается активной перистальтикой. В связи с этим, акт глотания может быть совершен в любом положении тела. Перистальтическое сокращение имеет характер волны, возникающей в верхней ее части и распространяющейся в направлении желудка. Различают первичные и вторичные перистальтические волны. Первичная перистальтическая волна пищевода возникает рефлекторно в ответ на глотание или при сокращении краниального конца пищевода. По литературным данным, первичная перистальтическая волна, в зависимости от характера и объема пищевого комка, распространяется по пищеводу за 2 - 12 с. Вторичная перистальтическая волна возникает в пищеводе в ответ на местное раздражение слизистой оболочки пищевода и непосредственно не связана с актом глотания. Вторичная перистальтическая волна - это непроизвольное сокращение гладкой мускулатуры пищевода, которое, обычно начинается на уровне аортального сужения пищевода и распространяется до его нижнего конца. Считается, что она обеспечивает очищение пищевода от остатков пищи, проталкивая их в желудок.

Глотание жидкой пищи имеет свои отличия от глотания твердой пищи. При глотании жидкости, ротовая фаза, во время которой осуществляется контроль пищевого комка зубами и твердым небом, практически отсутствует. При проглатывании жидкости быстро следующими друг за другом глотками, пищевод не совершает перистальтических движений, а становится простой механической трубкой, по которой проходит жидкость, нагнетаемая глоточной мускулатурой. Только в конце глотания, после последнего глотка, происходит сокращение пищевода.

Таким образом, при глотании жидкой пищи, участвует преимущественно глоточная фаза, которая, как было сказано, является фазой рефлекторной, не подчиняющейся нашей воле. Следовательно, контроль за прохождением проглатываемой жидкой пищи, по сравнению с приемом твердой пищи, значительно снижен, что и объясняет более частые случаи инородных тел пищевода при приеме жидкой пищи.

Приведенные физиологические сведения имеют большое значение для понимания клиники инородных тел пищевода.

Физиология трахеи и бронхов

Основная функция трахеи и бронхов дыхательная. Во время дыхания, в связи с экскурсиями грудной клетки, трахея и бронхи совершают ряд движений, при этом бифуркация трахеи во время вдоха перемещается книзу и кпереди до 2 см (Лепнев П.Г., 1956). Объем воздуха, находящегося в трахеобронхиальном дереве, т.н. "вредном пространстве", равен 120 - 180 мл. Благодаря наличию, в кольцевидных связках и перепончатой части трахеи и бронхов, гладких мышечных волокон, во время дыхания просвет их меняется - расширяясь при вдохе и суживаясь при выдохе. Раздражение вагуса приводит к сужению просвета бронхов, а симпатического нерва - к их расширению. Различные вредные примеси, содержащиеся во вдыхаемом воздухе в виде аэрозолей, вызывают у жителей городов перманентное сужение просвета дыхательного дерева. Поэтому, так легко дышится чистым воздухом полей и лесов.

Наряду с дыхательной функцией трахеи и бронхов, выделяют их дренажную, защитную и голосовую функции.

Дренажная и защитная функции дыхательных путей не могут быть строго разграничены между собой. Под первой понимают механизмы, при помощи которых из дыхательных путей выводится накапливающееся в них и в альвеолах содержимое (воспалительный экссудат, секрет). При помощи защитных приспособлений организм предохраняет себя от тех поступающих из внешней среды раздражений, которые, по своему характеру, не свойственны физиологическим. При этом важную защитную функцию выполняет слизистая оболочка дыхательных путей. Соприкасаясь с проходящим воздухом, она согревает, увлажняет и обеспыливает его, предохраняя организм от вредного действия, попадающих с вдыхаемым воздухом химических, механических и бактериальных примесей.

Колебаниями ресничек мерцательного эпителия мелкие пылевые частицы и микроорганизмн перемещаются из глубины дыхательных путей кнаружи. Скорость этого перемещения может превосходить 2 см в минуту. Выделяемый железами и бокаловидными клетками секрет, обволакивает посторонние примеси, которые постепенно накапливаются, а затем удаляются из дыхательных путей при помощи кашля.

Бактерицидные свойства слизи, в частности муцина, препятствуют развитию патогенной флоры и нейтрализуют продукты их жизнедеятельности. Слизистая оболочка трахеи и бронхов также обладает значительной всасывающей способностью. Это свойство используется в клинике для введения лекарственных препаратов путем ингаляций, а также в практике обезболивания.

Одним из наиболее важных защитных физиологических рефлексов является кашлевой акт. Последний состоит из двух фаз - подготовительной и разрешающей. Во время первой происходит быстрый и глубокий вдох при широко раскрытой голосовой щели. Во время разрешающей фазы голосовые складки плотно смыкаются, в то время как напряжением вспомогательных мышц в дыхательных путах создается повышенное давление. После этого, голосовая щель внезапно открывается и воздух с силой выбрасывается наружу, увлекая с собой находящееся, в просвете дыхательных путей, содержимое. Этот важный защитный физиологический рефлекс дыхательных путей может иметь начало в рефлекторном поле полости носа (чувствительные окончания 2-й ветви тройничного нерва), описанный в конце 20-х годов К.Л. Хиловым, о чем упоминалось при рассмотрении физиологии носа.

Регуляция функции органов дыхания, в большинстве своем, осуществляется автоматически, через рефлекторные дуги и гуморально. Однако, многие из них, например, частота и форма дыхания, кашель - в известной степени, а голосовая функция - почти целиком, принадлежит к волевым, произвольным актам.

Функции органов дыхания находятся под постоянным рефлекторным влиянием поступающих из внешней среды импульсов.

Обонятельные, зрительные, звуковые, а также тактильные, болевые и температурные раздражители, поступающие от чувствительных нервов кожи и слизистой оболочки дыхательных путей, могут рефлекторно действовать на акт дыхания, на движение голосовых складок и на тонус мышечного слоя трахеи и бронхов, регулируя их просвет.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ