Gdzie człowiek ma oskrzela? Ich budowa i funkcje w układzie oddechowym

Gdzie dokładnie znajdują się oskrzela u człowieka?

Rozdwojenie tchawicy znajduje się mniej więcej na poziomie czwartego krążka międzykręgowego i właśnie tam dzielą się dwa główne oskrzela: prawe i lewe. Oba biegną w tylnym śródpiersiu, pomiędzy płucami, i zaliczane są do dolnych dróg oddechowych.

Oskrzele prawe zazwyczaj rozgałęzia się na trzy oskrzela płatowe, odpowiadające trzem płatom płuca prawego, natomiast lewe — na dwa płatowe, obsługujące płuco górne i dolne. Z tych oskrzeli płatowych wychodzą oskrzela segmentowe, których dalsze rozgałęzienia tworzą tzw. drzewo oskrzelowe.

W miarę przechodzenia w miąższ płucny oskrzela zwężają się do oskrzelików, a one kończą się pęcherzykami płucnymi — miejscem, gdzie zaczyna się wymiana gazowa. Lokalizacja dróg oddechowych obejmuje więc cały odcinek od rozdwojenia tchawicy w śródpiersiu aż po końcowe oskrzeliki i pęcherzyki.

Jaką rolę pełnią oskrzela w oddychaniu?

Oskrzela przede wszystkim przewodzą powietrze do części płuc, gdzie zachodzi wymiana gazowa. Łączą tchawicę z oskrzelikami, zapewniając ciągłość przepływu powietrza. Mięśnie gładkie w ich ścianach regulują średnicę dróg oddechowych, a tym samym wpływają na opór i kontrolę przepływu podczas wdechu i wydechu.

Nabłonek wielorzędowy z migawkami oraz gruczoły produkujące śluz pełnią kilka istotnych funkcji:

• filtrują wdychane powietrze,
• nawilżają wdychane powietrze,
• ogrzewają wdychane powietrze.

Rzęski przesuwają wydzielinę w kierunku gardła, tworząc tzw. mechanizm rzęskowo-śluzowy, który oczyszcza drogi oddechowe. Większe zanieczyszczenia i ciała obce usuwa odruch kaszlowy. Oskrzela mają też udział w regulacji wentylacji i utrzymaniu równowagi układu oddechowego. Gdy dochodzi do nieprawidłowego skurczu mięśni gładkich lub nadmiernej produkcji śluzu, rośnie opór przepływu i ogranicza to wentylację. Badania pulmonologiczne wskazują, że uszkodzenie mechanizmu rzęskowo-śluzowego zwiększa ryzyko infekcji dolnych dróg oddechowych.

Jak oskrzela łączą się z tchawicą?

Karina to podłużny fałd błony śluzowej znajdujący się w miejscu rozgałęzienia tchawicy. Jej kształt i wypukłość wyznaczają początek dwóch głównych gałęzi — oskrzela prawego i lewego. Tchawica zbudowana jest z 16–20 chrząstkowych pierścieni w kształcie litery C; w miejscu przejścia w oskrzela pierścienie te przekształcają się najpierw w niepełne łuki, a potem w fragmentaryczne płytki tworzące szkielet oskrzeli.

Oskrzele prawe jest krótsze (około 2,5 cm), szersze i bardziej pionowe — jego kąt wynosi około 25°; lewe natomiast jest dłuższe (około 5 cm) i bardziej skośne, z kątem około 45°. Ta asymetria wpływa na to, gdzie częściej trafiają ciała obce. Połączenie tchawicy z oskrzelami zapewnia ciągłość przepływu powietrza do dolnych dróg oddechowych.

Błona śluzowa kariny jest silnie unerwiona, stąd podrażnienie wywołuje mocny odruch kaszlowy. W praktyce klinicznej karina stanowi ważny punkt orientacyjny podczas bronchoskopii i intubacji; zaleca się, by koniec rurki intubacyjnej znajdował się 2–3 cm nad kariną.

Zmiany strukturalne w chrząstkowych pierścieniach lub w ścianie oskrzeli — na przykład obrzęk, zwężenie czy guz — mogą zaburzać przepływ powietrza i zwiększać opór w drogach oddechowych.

Jak zbudowana jest ściana oskrzeli?

Ściana oskrzeli zbudowana jest z kilku warstw, rozciągających się od światła przewodu na zewnątrz. Jamę oskrzeli wyściela nabłonek wielorzędowy migawkowy — zawiera on:

• rzęski,
• komórki kubkowe,
• komórki podstawne.

Rzęski poruszają się z częstotliwością około 12 Hz w temperaturze 37°C (dane z badań in vitro) i przesuwają wydzielinę, która miesza się ze śluzem. Pod tym nabłonkiem leży błona śluzowa, a dalej podśluzówka z tkanką łączną, naczyniami krwionośnymi i limfatycznymi oraz gruczołami oskrzelowymi wydzielającymi śluz i wydzielinę surowiczą. Liczba gruczołów maleje w kierunku obwodowym. Błona mięśniowa składa się z mięśni gładkich ułożonych przeważnie okrężnie; ich skurcz zmniejsza światło oskrzeli. Przerost tej warstwy obserwuje się m.in. w astmie i przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc.

Zewnętrzną podporę tworzą chrzęstne pierścienie lub płytki, które stopniowo zanikają ku obwodowi i nie występują w oskrzelikach o średnicy poniżej około 1 mm. Całość otoczona jest tkanką łączną zawierającą unaczynienie oskrzeli — zwykle dwie tętnice oskrzelowe po lewej i jedna po prawej odchodzące od aorty piersiowej, a żyły odprowadzają krew do układu nieparzystego. Unerwienie obejmuje włókna przywspółczulne pochodzące z nerwu błędnego oraz włókna współczulne działające przez receptory β2; te impulsy regulują tonus mięśni gładkich i wydzielanie śluzu. Struktura oskrzeli zmienia się w zależności od odcinka — w centralnych partiach są to grube, chrzęstne przewody, natomiast obwodowo występują cienkościenne oskrzeliki pozbawione chrząstki i gruczołów.

Jakie choroby najczęściej dotyczą oskrzeli?

Ostre zapalenie oskrzeli to częsta dolegliwość — odpowiada za około 5% wizyt w podstawowej opiece. Najczęściej wywołują je wirusy, rzadziej bakterie. Typowe objawy to:

• nagły kaszel,
• zwiększona ilość wydzieliny,
• czasami gorączka.

Przewlekłe zapalenie oskrzeli oraz POChP stanowią poważne wyzwanie zdrowotne; w 2016 roku POChP dotyczyło około 251 milionów osób na świecie. Choroba objawia się:

• przewlekłym kaszlem z odkrztuszaniem,
• narastającą dusznością,
• ograniczeniem przepływu powietrza.

Najistotniejszym czynnikiem ryzyka jest palenie — odpowiada za 80–90% przypadków. Astma oskrzelowa dotyka około 339 milionów ludzi. To choroba zapalna prowadząca do odwracalnego zwężenia oskrzeli; pacjenci skarżą się na:

• napady świstu,
• nocny kaszel,
• zmienność objawów.

Rozpoznanie zwykle opiera się na zmianach w spirometrii po podaniu leku rozszerzającego oskrzela. Rozstrzenie oskrzeli to trwałe poszerzenie oskrzeli widoczne w badaniu HRCT. Chorzy mają przewlekłą produkcję ropnej plwociny i nawracające infekcje dolnych dróg oddechowych. Przyczynami mogą być:

• ciężkie zakażenia,
• wrodzone wady dróg oddechowych,
• mukowiscydoza.

Mukowiscydoza jest chorobą genetyczną spowodowaną mutacjami w genie CFTR. Skutkuje gęstymi wydzielinami, przewlekłymi zakażeniami oskrzeli, niewydolnością oddechową i zaburzeniami trawienia. Do potwierdzenia rozpoznania służą:

• test potowy,
• badania genetyczne.

Dysplazja oskrzelowo-płucna występuje u wcześniaków, które długo korzystały z wentylacji mechanicznej. Objawia się:

• przewlekłą obturacją,
• hipoksją,
• zwiększoną podatnością na infekcje.

Nowotwory oskrzeli, w tym rak płaskonabłonkowy, często wiążą się z paleniem tytoniu. Niepokojące symptomy to:

• krwioplucie,
• jednostronne świsty,
• utrata masy ciała,
• uporczywy kaszel.

Rozpoznanie wymaga obrazowania i bronchoskopii z biopsją. Infekcje bakteryjne, grzybicze i gruźlica także dotyczą oskrzeli — przebieg zależy od rodzaju patogenu i stanu odporności pacjenta. Badania plwociny, posiewy i inne analizy mikrobiologiczne pomagają ustalić czynnik etiologiczny. Najważniejsze czynniki ryzyka chorób oskrzeli to:

• palenie papierosów,
• zanieczyszczenie powietrza,
• ekspozycje zawodowe,
• immunosupresja.

Diagnostyka zazwyczaj obejmuje ocenę objawów (kaszel, duszność, świsty), badania funkcji płuc, obrazowanie oraz testy mikrobiologiczne lub genetyczne, zależnie od podejrzewanej jednostki chorobowej.

Kiedy wykonać badania diagnostyczne dróg oddechowych?

Kaszel utrzymujący się ponad 8 tygodni wymaga szczegółowej diagnostyki dróg oddechowych. Krwioplucie trzeba szybko wyjaśnić przy pomocy badań obrazowych i endoskopowych. Jeżeli pacjent ma nawracające zakażenia dolnych dróg oddechowych — definiowane jako dwa ciężkie epizody w ciągu roku lub trzy zapalenia oskrzeli w tym samym czasie — wskazane są:

• zdjęcia rentgenowskie,
• analiza plwociny.

Utrata masy ciała bez oczywistej przyczyny, towarzysząca uporczywemu kaszlowi, powinna skłonić do pilnej diagnostyki obrazowej. Palenie zwiększa ryzyko poważnych chorób układu oddechowego; szczególnie istotne jest obciążenie w postaci 20 „pakoroków” w wywiadzie oraz objawy ze strony dróg oddechowych — wtedy warto przyspieszyć diagnostykę. W profilaktyce raka płuc stosuje się niskodawkową tomografię komputerową u wybranych grup (np. osoby 55–80 lat z historią 30 „pakoroków”).

Objawy alarmowe, jak gorączka z ropną plwociną czy cechy sepsy, wymagają:

• posiewów plwociny,
• natychmiastowego leczenia.

Ekspozycja zawodowa na pyły i chemikalia, która powoduje kaszel lub pogorszenie funkcji oddechowej, uzasadnia konsultację specjalistyczną i dalsze badania oskrzeli. Podstawowe badanie osłuchowe pełni rolę przesiewową — przy wykryciu nieprawidłowości powinno się wykonać dalsze badania obrazowe, np. RTG klatki piersiowej. RTG jest zwykle pierwszym krokiem diagnostycznym, podczas gdy tomografia komputerowa (TK/HRCT) daje bardziej szczegółowy obraz oskrzeli i miąższu płuc. Bronchoskopia jest wskazana przy:

• krwiopluciu,
• podejrzeniu guza,
• konieczności pobrania wycinków lub usunięcia ciała obcego.

Spirometria ma kluczowe znaczenie w ocenie obturacji dróg oddechowych — szczególnie przy podejrzeniu POChP lub astmy; testy rozkurczowe pozwalają natomiast ocenić odwracalność obturacji. Badania laboratoryjne, takie jak:

• morfologia,
• CRP,
• oznaczenie eozynofilów,

pomagają różnicować infekcję od zapalenia o podłożu alergicznym. W codziennej profilaktyce warto monitorować objawy u osób palących i w grupach ryzyka — wczesne wykrycie zmian poprawia rokowanie i funkcję układu oddechowego.