в полости носа температура воздуха что делает
В полости носа температура воздуха что делает
У человека физиологическое дыхание происходит только через нос. Дыхание через рот не является нормальным и происходит лишь как экстренное дополнение к носовому дыханию. Физиологию воздушного потока через нос в норме при вдохе и выдохе можно представить следующим образом. Вентиляция через нос при нормальном дыхании составляет 6 л/мин, при интенсивном дыхании максимальная вентиляция достигает 50-70 л/м. В норме внутренний клапан, или порог, носа является наиболее узким местом носа. Он функционирует как сопло, и поток воздуха в этом месте имеет наибольшую скорость.
Часть полости носа, расположенная между клапаном носа и головками носовых раковин, действует как диффузор, т.е. она замедляет поток воздуха, усиливая его турбулентность. Центральная часть полости носа вместе с носовыми раковинами и носовыми ходами имеет особенно важное значение для носового дыхания. Воздушный столб состоит из ламинарного и турбулентного потоков. Соотношение этих потоков существенно влияет на состояние и функцию слизистой оболочки полости носа.
Носовое сопротивление, т.е. разность давления между входом в полость носа и носоглоткой, в норме колеблется в пределах 8-20 мм вод.ст. Если эта разница превышает 20 мм вод.ст., внутренние клапаны носа во время дыхания расширяются. Вспомогательное дыхание через рот начинается при носовом сопротивлении более 40 мм вод.ст.
Полное исключение носа из процесса дыхания постепенно приводит к развитию изменений в глубжележащих слоях слизистой оболочки. Механическая обструкция в пределах носа (например, вызванная искривлением перегородки носа, гипертрофией носовых раковин, стенозом, связанным с рубцовым процессом) может стать причиной перехода на ротовое дыхание со всеми его неблагоприятными последствиями и развития заболеваний слизистой оболочки носа и околоносовых пазух.
Паттерн кровотока в стенках полости носа.
Вычислительная гидродинамика как метод включает в себя перечисленные ниже 5 звеньев:
1. Разработка геометрической модели с помощью КТ.
2. Создание расчетной сетки.
3. Подготовительный этап, или препроцессинг (физическое моделирование).
4. Обработка данных (математическое моделирование, решение дифференциальных уравнений).
5. Количественный анализ и графическое отображение результатов.
В будущем вычислительная гидродинамика может стать важным инструментом исследования и конструирования прототипов формы носовых дыхательных путей перед выполнением хирургической коррекции дефектов и повреждений носа.
б) Проходимость полости носа. На проходимость полости носа влияют многие факторы, в том числе температура и влажность окружающего воздуха; положение тела, физическая активность, изменения температуры тела, действие холода на различные части тела (например, стопы), гипервентиляция, а также психологические стимулы. Состояние легких и сердечно-сосудистой системы, функция эндокринных желез (например, изменение гормонального фона при беременности, гипо- или гиперфункция щитовидной железы) и ряд препаратов для местного, перорального или парентерального применения могут оказывать существенное влияние на проходимость полости носа.
Методы определения проходимости полости носа описаны в отдельных статьях на сайте (рекомендуем пользоваться формой поиска на главной странице).
При нормальном носовом дыхании, вдыхаемый воздух, проходя через нос, согревается, увлажняется и очищается.
Дыхание через нос обеспечивает эффективное согревание воздуха и удивительное поддержание постоянства его температуры. Слизистая оболочка носа увлажняет согретый воздух. Температура в носоглотке при нормальном (исключительно носовом) дыхании постоянна и держится на уровне 31-34°С независимо от температуры окружающей среды. Теплоотдача в полости носа усиливается по мере снижения температуры окружающего воздуха, что позволяет нижним дыхательным путям функционировать при нормальной температуре.
Оптимальная относительная влажность окружающего воздуха для поддержания нормального состояния и функции слизистой оболочки носа равна 50-60%. Насыщение вдыхаемого воздуха в полости носа водяными парами достигает 80-85%, а в нижних дыхательных путях влажность воздуха довольно постоянна и поддерживается на уровне 95-100% независимо от относительной влажности окружающей среды.
Общее количество воды, выделяемой в виде паров с выдыхаемым воздухом, может достигать 30 г на 1000 л воздуха, при этом большая часть этого количества выделяется слизистой оболочкой носа. С другой стороны, слизистая пленка, покрывающая слизистую оболочку носа, делает ее водонепроницаемой, что защищает ее от избыточной потери влаги с воздухом и высыхания.
Очищающая функция носа включает, во-первых, очищение вдыхаемого воздуха от инородных тел, бактерий, пыли и т. д. и, во-вторых, очищение самого носа. Примерно 85% частиц размером 4,5 мкм, взвешенных во вдыхаемом воздухе, отфильтровываются при прохождении через нос, но при размере частиц менее 1 мкм лишь 1% их удаляется в полости носа.
Инородные тела, проникающие в полость носа, соприкасаются с увлажненной поверхностью слизистой оболочки, с которой они постоянно удаляются. Подробнее об этой функции носа говорится ниже.
Примечание. В полости носа атмосферный воздух согревается, увлажняется и очищается, что является наиболее важным предусловием нормального дыхания.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
В полости носа температура воздуха что делает
Проходящий через носовую полость воздух подвергается согреванию, увлажнению и обеспыливанию. Осевшие на слизистой оболочке носа пылевые частицы, бактерии, а также адсорбированные носовой слизью раздражающие химические вещества обеззараживаются, нейтрализуются и удаляются.
Согревание носовой полости зависит от богатой сети кровеносных сосудов; они продуцируют тепло подобно калориферам водяного отопления, т. е. путем проведения и лучеиспускания тепловой энергии. В обычных условиях температура в глубине носа и носоглотки равна 32°. При ротовом дыхании нагревание воздуха гораздо слабее. По данным Кайзера, разница незначительна и равняется всего лишь 0,5°.
Вдыхаемый воздух увлажняется за счет носовой жидкости и имеет щелочную реакцию. Носовая жидкость представляет собой смесь выделений из трубчатых желез носа, выделений из бокаловидных клеток, просачивающейся через соковые канальцы слизистой оболочки носа лимфы и секрета слезных желез.
Под влиянием тех или иных нервных импульсов, тормозных или возбудительных процессов в коре мозга проницаемость слизистой оболочки, носа может резко увеличиваться или уменьшаться.
Количество жидкости, выделяемой слизистой оболочкой носовой полости в продолжение суток, составляет около 500 мл.
Нервно-секреторные приборы, продуцирующие носовую слизь, имеют отношение к вегетативной нервной системе; при поражении парасимпатических нервов продуцируется жидкий секрет (Р. А. Засосов).
Изменение как количества жидкости, так и ее качества сказывается на функции мерцательного эпителия. Функция слизеотделения может быть изучена экспериментально.
Метод Р. А. Засосова—Копеллянда позволяет изучить количественное и качественное состояние носового слизеотделения. Методика следующая. Вскрывают лобную пазуху собаки и в трепанационное отверстие вставляют металлическую канюлю, соединенную резиновым шлангом с сосудом Мариотта, в который налит рингеровский раствор. Этот теплый рингеровский раствор омывает слизистую оболочку носа собаки, насыщается выделениями слизистой носа, вытекает из ноздрей и поступает в градуированный цилиндрик.
Из цилиндрика берут определенное количество смытой носовой жидкости и подвергают ее определению азота по методу микро-Кьельдаля. Эксперименты, проведенные с помощью фармакологических средств, показывают, что оба отдела вегетативной нервной системы участвуют в акте слизеотделения и ведут себя как синергисты. З. Г. Рабинович, пользуясь этой методикой, показал, что собака, обложенная мешками со льдом, выделяет большее количество слизи, причем слизь эта более насыщена азоюм, чем нормальная слизь собак.
Барьерную функцию носа можно также изучить посредстгом введения в по лость носа капель, тампонов с раствором адреналина, йодистого калия, салициловой кислоты и т. д. Эти вещества могут быть обнаружены в моче, крови и кале соответствующими химическими реакциями или по их фармакологическому воздействию. Па экспериментальных животных с этой целью можно употреблять коллоидные краски, например трипановую синьку, которая легко обнаруживается в слизистой, а также ее количество в крови может быть определено с помощью колориметра.
Тонкодисперсными растворами туши, введенными под слизистую носа, можно пользоваться с целью изучения барьерных свойств слизистой оболочки, кавернозных пространств, а также регионарных лимфатических узлов, как-то: ретрофарингеальных, подчелюстных и шейных. Исследования, проведенные по этому методу акад. А. Д. Сперанским, а также В. А. Чудносоветовым и Л. Н. Ямпольским и др., показали тесную лимфатическую связь между полостью носа и спинномозговым каналом.
А. А. Арутюнов и другие авторы изучали выделительную функцию носа посредством введения в кровеносное русло йодистого калия и других веществ и определения упомянутых выше веществ в носовой слизи химическим и фармакологическим методом.
— Вернуться в оглавление раздела «Анатомия человека.»
В полости носа температура воздуха что делает
Кафедра болезней уха, горла, носа РМАПО, Москва
Физиология и патофизиология носа и околоносовых пазух
Журнал: Российская ринология. 2017;25(3): 51-57
Пискунов Г. З. Физиология и патофизиология носа и околоносовых пазух. Российская ринология. 2017;25(3):51-57.
Piskunov G Z. Normal and pathological physiology of the nose and paranasal sinuses. Russian Rhinology. 2017;25(3):51-57.
https://doi.org/10.17116/rosrino201725351-57
Кафедра болезней уха, горла, носа РМАПО, Москва
В статье приведены основные функции полости носа и околоносовых пазух. Отмечается, что основной функционирующей структурой является слизистая оболочка. Главный раздражитель слизистой оболочки — воздушная струя, которая стимулирует возникновение различных физиологических рефлексов. Нарушение аэродинамики приводит к изменениям слизистой оболочки, которые способствуют формированию патологических процессов, в том числе и воспаления. Сложные процессы лимфоэпителиального симбиоза осуществляют формирование адаптивного (приобретенного) иммунитета как мукозального, так и общего. Автор вводит новое понятие — информационная функция носа и его слизистой оболочки. Это информация организма об антигенной структуре окружающей воздушной среды, которая лежит в основе формирования адаптивного иммунитета, развития воспаления, в том числе и аллергии.
Кафедра болезней уха, горла, носа РМАПО, Москва
Двадцать пять лет тому назад были учреждены Российское общество ринологов и журнал «Российская ринология». Основной целью создания и общества, и журнала было стремление нести врачам знания по наиболее востребованному разделу нашей специальности — ринологии. И сегодня мы подводим некоторый итог — что нами сделано в этом направлении за четверть века.
В учебниках и руководствах начала 90-х годов прошлого столетия отсутствовало много понятий, которые нужно было объяснять практическим врачам. Описание таких анатомических структур, как остиомеатальный комплекс, носовой клапан и других впервые среди отечественных изданий было представлено в журнале «Российская ринология», в многочисленных статьях журнала детализировались и уточнялись такие понятия, как мукоцилиарный клиренс, лимфоэпителиальный симбиоз, мукозальный иммунитет. Трудно переоценить и то, что было сделано по распространению информации о современных функциональных методах хирургического лечения — это без преувеличения целая эпоха в развитии современной ринохирургии в нашей стране.
Безусловно, за этот период накопились новые научные данные и расширилось наше понимание многих физиологических и патофизиологических процессов, протекающих в полости носа и околоносовых пазухах. Поэтому целью этой обзорной статьи является обобщение результатов некоторых исследований, выполненных в разные годы совместно с С.З. Пискуновым [1].
Для чего человеку нужны нос и околоносовые пазухи? До настоящего времени отсутствуют четкие, физиологически обоснованные ответы на этот вопрос, нет статистического учета заболеваний данной локализации (например, синуситов), до сих пор рекомендуются устаревшие методы хирургии без учета функционального назначения носа и околоносовых пазух.
Как известно, нос выполняет следующие функции: дыхательную, защитную, информационную, калориферную, обонятельную, выделительную, всасывательную и эстетическую. Все эти функции взаимосвязаны, выпадение одной из них отрицательно сказывается на состоянии других.
Мы смотрим на лицо человека и прежде всего видим его глаза, нос и губы. Сколиоз, седловидная и другие деформации носа — часто это нарушение не только формы, но и его основной функции — дыхательной. Не будем останавливаться в этой статье на восстановлении эстетической функции носа — это большой вопрос, который требует отдельного обсуждения.
Реализация основных функций носа обеспечивается четким взаимодействием анатомических структур и физиологических механизмов. Здесь все логично и совершенно. Нос и околоносовые пазухи следует рассматривать как единый функциональный орган. В организме нет такого органа, который мог бы сравниться по степени сложности анатомического строения и многообразию выполняемых функций с полостью носа и околоносовыми пазухами, образующими единый анатомо-функциональный комплекс, предназначенный для защиты организма от вредных факторов внешней среды, обеспечивающий процессы газообмена в организме человека и поставляющий информацию об антигенной структуре воздушной среды.
Множество вариантов строения внутриносовых структур и околоносовых пазух создают и различные варианты патологии. Основными анатомическими составляющими являются костно-хрящевой каркас носа, костные стенки околоносовых пазух и выстилающая их слизистая оболочка. Костно-хрящевой каркас носа является опорой для основного органа верхних дыхательных путей — слизистой оболочки (рис. 1). От того, как сформирован каркас, зависит функциональное состояние слизистой оболочки. Подчеркнем, что слизистая оболочка — это основной функциональный орган верхних дыхательных путей, а не просто покров. Поэтому, выбирая тот или иной метод лечения, всегда следует предвидеть последствия его применения для пациента. Недопустим необоснованный радикализм в ринохирургии.
Рис. 1. Структура слизистой оболочки. Fig. 1. The structure of the mucous membrane.1 — эпителий; 2 — базальная мембрана; 3 — собственная пластинка; 4 —железистая зона; 5 — зона кавернозных сосудов. 1 — epithelium; 2 — basal membrane; 3 — lamina propria; 4 — glandular area; 5 — cavernous vessels.
Основной является дыхательная функция носа — сложный физиологический процесс, который обеспечивается различными механизмами.
С момента рождения слизистая оболочка носа подвергается воздействию различных веществ, находящихся во вдыхаемом воздухе, а также температуры, влажности и сухости, грибковых спор, бактерий и вирусов, и других факторов. Благодаря четкой координации и взаимодействию разнообразных защитных факторов, при прохождении воздушной струи через полость носа вдыхаемый воздух согревается, увлажняется, очищается от взвешенных в нем пылевых частиц, бактерий, вирусов, способных оказывать вредное воздействие на организм.
Основным физиологическим раздражителем слизистой оболочки носа и ее рецепторов является воздушная струя и все, что взвешено во вдыхаемом воздухе. Вновь подчеркнем эти слова, как требующие особого внимания. Нельзя отрицать значение физического воздействия воздушной струи, даже если она стерильна. Механизм воздействия воздушной струи на структуры полости носа можно сравнить с подъемной силой крыла самолета. Он держится в воздухе только потому, что скорость воздуха над и под крылом различная, это и создает подъемную силу. От направления воздушной струи в полости носа и околоносовых пазухах зависит медленное изменение структуры слизистой оболочки. Воздушная струя инициирует ряд рефлексов, которые регулируют физиологические функции других органов. К ним относятся ринокардиальный и ринопульмональный рефлексы, носовой цикл, внутричерепное и артериальное давление. При одностороннем носовом дыхании отстает в развитии соответствующее легкое. Ротовое и трахеальное дыхание не могут заменить носовое дыхание.
Воздушный поток, поступая в полость носа, испытывает сопротивление со стороны внутриносовых структур. Носовое сопротивление (резистентность) имеет исключительное значение в физиологии дыхания. При дыхании через рот наблюдается меньшее сопротивление току воздуха, в результате чего подавляется развитие положительного и отрицательного давления в грудной и брюшной полостях, что важно для оптимальной функции сердечно-сосудистой и дыхательных систем.
Медленное и глубокое дыхание через полость носа обеспечивает оптимальные условия для внутрилегочного смешения газов и максимального газообмена в альвеолах, что способствует высокой эффективности внешнего дыхания. Углубленное носовое дыхание улучшает также распределение сурфактанта, препятствующего спадению альвеол и ателектазу легких.
Перегородка носа, разделяя его полость на две части, создает парность органа: левую и правую половины носа. Работа каждой половины носа регулируется вегетативной нервной системой. Функционируя самостоятельно и синхронно, каждая половина носа периодически «отдыхает». Изменяется кровенаполнение пещеристых тел носовых раковин, что регистрируется при исследовании носового цикла [2]. Перегородка носа совместно с другими внутриносовыми структурами регулирует и направляет воздушный поток в полости носа.
В начале вдоха, благодаря носовому сопротивлению, в грудной клетке создается отрицательное давление, благодаря которому воздух из околоносовых пазух, носовых ходов, полости носа и носоглотки уходит в глубокие отделы респираторного тракта. Этот воздух уже очищен, увлажнен и согрет. Наибольшее сопротивление воздушному потоку создается на уровне носового клапана. Особенности строения носового клапана способствуют тому, что воздушный поток здесь закручивается в спираль (рис. 2) и, благодаря центробежной силе, наиболее тяжелые взвешенные в воздухе частицы осаждаются в преддверии носа. Как известно, мукоцилиарный транспорт на переднем конце нижней раковины направлен кпереди, поэтому все крупные частицы постепенно выводятся наружу. В этом может убедиться каждый, кто побывал в запыленном помещении — при протирании преддверия носа носовой платок будет загрязнен. Далее воздушный поток перемещается по общему носовому ходу по дуге на уровне середины средней носовой раковины, а не в носовые ходы, как написано во многих книгах. Это — нормальное физиологическое направление основного потока воздуха. Крючковидный отросток препятствует попаданию струи вдыхаемого воздуха в средний носовой ход, закрывая соустья больших пазух и передних клеток решетчатого лабиринта. При нарушении строения внутриносовых структур, особенно перегородки носа, основной воздушный поток может отклоняться от физиологического направления. В течение дня человек вдыхает 25—30 тыс. раз, что со временем приводит к возникновению патологических состояний в местах, куда ударяет основной воздушный поток. Носовые ходы и вся поверхность слизистой оболочки в проведении воздуха участвуют пассивно.
Рис. 2. Турбулентное движение воздушного потока при прохождении носового клапана. Fig. 2. The turbulent motion of the air flow passing through the nasal valve.
После окончания вдоха давление воздуха в полостях выравнивается. Воздух из носовых ходов (согретый и увлажненный) через соустья поступает в околоносовые пазухи. Задний конец средней раковины отсекает воздух, направляя его в средний носовой ход. Крючковидный отросток, создавая сопротивление на выходе из среднего носового хода, направляет воздух в околоносовые пазухи. Так происходит вентиляция пазух при каждом вдохе и выдохе. Аномалии в строении перегородки носа и крючковидного отростка нарушают физиологическую аэродинамику в полости носа и околоносовых пазухах и формируют предрасположенность к развитию хронического воспалительного процесса (рис. 3).
Рис. 3. Варианты (а, б, в) значительного одностороннего увеличения и деформация крючковидного отростка, который по своему виду напоминает среднюю раковину. Практически всегда это сопряжено с искривлением перегородки носа. Fig. 3. Marked (a, b, c) unilateral enlargement and deformation of the uncinate process of ethmoid bone making it look like a middle turbinated bone of the nose that is almost invariably associated with deviation of the nasal septum.КО — крючковидный отросток; ПН — перегородка носа; СР — средняя раковина. UP — uncinate process; NS — nasal septum; MT — middle turbinated bone.
В настоящее время детально изучены морфологические изменения в слизистой оболочке при нарушении аэродинамики. В слизистой оболочке отмечается значительный полиморфизм покровного респираторного эпителия. На отдельных участках слизистой оболочки реснитчатые клетки слущиваются, на базальной мембране остаются лишь базальные эпителиоциты, встречаются участки полного обнажения базальной мембраны.
Постоянными находками в этих случаях являются склероз и гиалиноз базальной мембраны. На этих участках эпителиальный покров представлен 1—2 рядами эпителиоцитов уплощенной или кубической формы.
Значительным изменениям подвергаются железистые структуры слизистой оболочки. Среди них наиболее характерными являются гиперплазия слизистых желез с формированием микрокист и атрофия серозных желез.
В собственной пластинке слизистой оболочки отмечается выраженная инфильтрация лимфоцитами и плазмоцитами, участвующими в реализации иммунорегулирующей функции.
Таким образом, при морфологическом исследовании слизистой оболочки в области остиомеатального комплекса, на переднем конце средней раковины, задних концах нижних раковин, если туда отражается воздушный поток от деформированной перегородки носа, выявляются следующие изменения:
— десквамация покровного респираторного эпителия;
— склероз и гиалиноз слизистой оболочки;
— редукция сосудов микроциркуляторного русла;
— гиперплазия слизистых желез с формированием микрокист и атрофия серозных желез;
— очаги хронического воспаления.
Слизистая оболочка является первым барьером в защите организма от факторов внешней среды. Мукоцилиарный транспорт перемещает все, что зафиксировалось в носовой слизи, в желудок для дальнейшего уничтожения патогенов соляной кислотой желудочного сока. Активно действующие в носовой слизи биохимические специфические (иммуноглобулины классов А, G, M, E, D) и неспецифические (гликопротеины слизи — фукомуцины, сиаломуцины, сульфомуцины, лизоцим, лактоферрин, секреторные глюкозидазы, интерферон, комплемент, секреторные протеазы) факторы защиты до определенного момента достаточно успешно охраняют организм от инфекций. Вторым мощным барьером можно назвать базальную мембрану слизистой оболочки носа. Железистая зона и эпителий слизистой оболочки участвуют в реализации лимфоэпителиального симбиоза.
Без достаточного количества слизи на поверхности слизистой оболочки не может функционировать мукоцилиарный транспорт. Слизь продуцируют бокаловидные клетки — одноклеточные железы эпителия, трубчатые и альвеолярные железы собственного слоя слизистой оболочки. Соотношение мерцательных и бокаловидных клеток составляет примерно 5:1. Реснички мерцательного эпителия перемещают поверхностный слой слизи по более жидкому, расположенному ниже второму слою. При вазомоторном и аллергическом ринитах соотношение клеток меняется, на некоторых участках поверхностный слой представлен только секретирующими клетками, а секрет меняет свой состав, становится более водянистым.
Выделительная функция слизистой оболочки носа имеет большое значение для защиты организма от внешних факторов. Ее нарушение приводит к тяжелым изменениям, что наблюдается после агрессивной хирургии в полости носа. Формируется так называемый пустой нос, когда сухая слизистая оболочка покрыта корками. В таких случаях трудно или даже невозможно помочь больному человеку.
В полости носа ведущую роль играет увлажнение воздуха. Проходя через полость носа, воздух насыщается водяными парами с поверхности слизистой оболочки. Активное испарение носового секрета объясняется высокой поверхностной температурой слизистой оболочки полости носа, большой площадью полости носа и околоносовых пазух, а также усилением перемещения воздуха во время дыхания. При испарении слизистая оболочка отдает температуру вдыхаемому воздуху. При выдохе более теплый воздух из нижних дыхательных путей отдает в виде конденсата часть влаги в полость носа, что заметно в холодное время — в носу появляется водянистое отделяемое. Особенно это отмечают пожилые люди, имеющие широкие носовые ходы и снижение кровотока в слизистой оболочке — «отопительная система» начинает хуже работать. При выдохе степень оседания водяных паров на поверхности слизистой оболочки определяется температурой вдыхаемого воздуха: чем она ниже, тем сильнее охлаждается слизистая оболочка и тем больше конденсируется водяных паров выдыхаемого воздуха.
Полость носа рассматривается как физиологический кондиционер, защищающий нижние дыхательные пути от воздействия холодного воздуха.
Воздух с –12 °C после прохождения через нос нагревается до +25 °C в носоглотке. Интенсивному согреванию воздуха способствует высокая степень развития капиллярной сети, достигающая эпителиального пласта. Наличие замыкательных артерий, которые открываются с удивительной быстротой, увеличивая давление в венозном русле и ускоряя венозный кровоток, является дополнительным источником тепла. Все отделы слизистой оболочки имеют высокоразвитую капиллярную сеть, достигающую эпителиального пласта. Наличие системы пещеристых венозных сплетений, располагающейся между капиллярной сетью и венулами, представляет собой физиологические калориферы, отопительные батареи. Быстрое их наполнение осуществляется благодаря анастомозированию с артериями, наиболее крупные из которых находятся в костном мозге носовых раковин, и наличию дроссельных вен, сокращение мускулатуры которых препятствует оттоку и способствует набуханию тканей. Артериальная кровь течет из задних отделов вперед, к преддверию полости носа, навстречу воздушному потоку. Благодаря повышенному кровенаполнению кавернозной ткани носовых раковин, значительно увеличивается ее объем и, следовательно, суживается просвет носовых ходов. В силу этого воздух в полости носа проходит более тонкой струей и соприкасается с большей поверхностью слизистой оболочки и, соответственно, его согревание кровью осуществляется более интенсивно.
Слизистая оболочка хорошо всасывает вещества, находящиеся на ее поверхности. Например, при введении в полость носа тампона с атропином наблюдается расширение зрачка. Но всасывательная функция является и составной частью информативной функции слизистой оболочки. Таким образом, различного рода патогены проникают в глубокие отделы слизистой оболочки, что может быть началом формирования адаптивного (приобретенного) иммунитета.
В области обонятельной щели располагаются периферические нейроны обонятельного анализатора, назначение которых заключается в информировании организма о присутствии в окружающей среде различных химических соединений, обладающих запахом. Запахи могут быть приятные и вызывать положительные эмоции или же предупреждать о неблагоприятной ситуации. Запах пищи возбуждает аппетит. Обонятельная функция носа украшает жизнь человека. При многих заболеваниях полости носа происходит поражение обонятельных клеток и обонятельных нитей. На отсутствие обоняния мы обращаем внимание не в должной степени. Важно, чтобы вдыхаемый воздух достигал обонятельной щели и если нервные рецепторы не повреждены, можно надеяться на восстановление обоняния хирургическим путем.
И, наконец, об очень важной функции слизистой оболочки носа и околоносовых пазух — информационной. Это понятие введено нами с С.З. Пискуновым [1]. Суть этой функции заключается в информировании организма об антигенной структуре окружающей воздушной среды. Эта функция направлена на формирование адаптивного иммунитета и иммунного ответа организма на внедрение повреждающего агента. Именно слизистой оболочке носа и околоносовых пазух принадлежит первенство в формировании адаптивного иммунитета человека. Это объяснить достаточно просто. Первый крик ребенка, означающий его приход на этот свет, сопряжен с вдохом воздуха. Нет вдоха, нет крика, нет живого ребенка. Но с первым вдохом в организм новорожденного поступает и первая порция различного рода антигенов, которые находятся в воздухе. Имея врожденный иммунитет, ребенок еще слабо защищен. Необходимо приобретать устойчивость ко всему агрессивному, что находится в окружающем воздухе. Это сложный многоступенчатый путь — путь формирования адаптивного иммунитета.
Чтобы знать, от чего нужно защищаться, следует получить информацию о том, кто нападает. Эту информацию несут антигенпредставляющие клетки — группа клеток, наделенных функцией фагоцитоза. Именно фагоцитоз был лежит в основе теории формирования адаптивного иммунитета. Считалось, что врожденный иммунитет является неспецифическим, а специфический иммунитет — приобретенным. Но с открытием толл-подобных рецепторов представления об иммунитете и формировании адаптивного иммунитета получили новое развитие. Эти рецепторы обнаружены на поверхности многих эпителиальных клеток, в том числе и респираторных. Посредством этих рецепторов организм получает информацию через клетки эпителия о проникновении повреждающего агента и формирует иммунный ответ. Эпителиальная клетка активизируется и становится первым источником выработки соответствующих цитокинов [3].
Мы различаем общий и мукозальный иммунитет. Мукозальный — это иммунитет слизистых оболочек, обеспечивающий тканевой гомеостаз, клеточную и гуморальную защиту с помощью местных лимфоидных и плазматических клеток. Основу мукозального иммунитета составляет уникальная форма местного гуморального ответа в виде продукции секреторных антител.
Ассоциированная со слизистой оболочкой лимфоидная ткань — MALT-система — анатомическая основа мукозального иммунитета. Она имеет собственную иммунорегуляцию, свои индуктивные органы и пути рециркуляции лимфоцитов по правилам хоуминга. Индуктивными органами для верхних дыхательных путей являются аденоиды и миндалины. Хоуминг — процесс возвращения информированных лимфоцитов в орган, где получена антигенная информация.
Лимфоэпителиальные взаимоотношения — эволюционно консервативная форма иммунной регуляции с участием эпителия как пограничной ткани, клетки которой первыми реагируют на антигенное раздражение. Взаимоотношения информированных иммунных клеток с клетками эпителия и присоединение секреторного компонента формирует секреторные иммуноглобулины, в частности класса A. Понятие лимфоэпителиального симбиоза вошло в наш лексикон относительно недавно. Под ним подразумевается взаимодействие лимфоидных структур (аденоиды, миндалины) с клетками эпителия (поверхность слизистой оболочки, эпителий желез слизистой оболочки). В результате взаимодействия этих структур происходит продукция секреторного иммуноглобулина класса, А — основного фактора защиты слизистых оболочек от вирусов и бактерий. Повреждение, разрушение любой составляющей лимфоэпителиального симбиоза ведет к снижению мукозального иммунитета [3].
Воспалительный процесс и процесс формирования адаптивного иммунитета имеют много общего. Самое главное — это передача информации от клетки к клетке с последующим ответом — молекулярным, клеточным и тканевым. Этот процесс заканчивается или формированием иммунитета на конкретный возбудитель и полноценной регенерацией, или персистенцией воспаления. В межклеточном взаимодействии большое значение имеет факт передачи информации. В зависимости от того, какой цитокин и к какой клетке несет информацию, такой будет и тканевой ответ и ответ всего организма. Если мы овладеем возможностью управлять передачей этой информации, мы научимся лечить острый ринит, синусит, предупреждать и лечить хроническое воспаление.
Вопрос формирования иммунитета, воспаления, ответа организма на повреждающие факторы является очень обширным и в данной работе он не рассматривается. Следует подчеркнуть, что информационная функция слизистой оболочки верхних дыхательных путей является основополагающей и определяющей. Участие слизистой оболочки верхних дыхательных путей в формировании адаптивного иммунитета требует фундаментальных исследований.
Околоносовые пазухи — система резервных анатомических образований, заполненных воздухом и предназначенных для защиты организма и в первую очередь содержимого глазницы и полости черепа от воздействия различных неблагоприятных факторов внешней среды. Первым тканевым и анатомическим барьером защиты является полость носа и его слизистая оболочка. При острой респираторной вирусной инфекции воспаление слизистой оболочки заканчивается, как правило, выздоровлением. Если какие-то причины не позволяют завершиться острому воспалению слизистой оболочки полости носа, оно распространяется на слизистую оболочку околоносовых пазух, чаще всего решетчатых и верхнечелюстных. Время, затраченное на развитие воспаления в пазухах, дает возможность организму сформировать силы защиты. В этом участвуют анатомические структуры: от эпителиальных, сосудистых и костно-хрящевых до гуморальных, формирующих иммунный ответ. Если этот барьер становится преодолимым для патогена, возникают внутричерепные или орбитальные осложнения.
Врожденное или приобретенное нарушение анатомических структур полости носа приводит к изменению аэродинамики. Постоянное раздражение слизистой оболочки основной (наиболее мощной) воздушной струей (рис. 4) вызывает раздражение, воспалительные изменения, образование колониестимулирующего фактора (стимулирует активность и пролиферацию гранулоцитарно-макрофогальных предшественников). Этот фактор способствует миграции в слизистую оболочку лимфоидных клеток, постепенно увеличивается клеточная инфильтрация слизистой оболочки. Это приводит к увеличению объема ткани. Кроме того, происходит увеличение количества желез и слизи. Возникает гипертрофия слизистой оболочки — формируется предрасположенность к хроническому воспалительному процессу, что нужно учитывать при обнаружении одностороннего затруднения носового дыхания при искривлении перегородки носа. В результате, при очередном остром воспалении возникает блок естественного соустья пазухи или пазух, формируется синусит. Он может завершиться выздоровлением, однако при повторной острой респираторной вирусной инфекции вновь может возникнуть воспаление в околоносовых пазухах с последующей хронизацией патологического процесса, в том числе и полипозного риносинусита. Кроме анатомических дефектов важную роль в патогенезе полипозного риносинусита играют и так называемые биологические дефекты — врожденные нарушения в иммунной системе и врожденные синдромы с нарушением функций слизистой оболочки [4].
Рис. 4. Гипертрофия переднего конца средней носовой раковины в результате постоянного раздражения воздушной струей. Формируется блок остиомеатального комплекса. Fig. 4. Hypertrophy of the anterior end of the middle turbinated bone as a result of its continuous irritation by the air flow. Formation of the osteomeatal complex.
К сожалению, мы и в настоящее время недооцениваем значение полости носа и околоносовых пазух с их анатомическими особенностями и сложно устроенной в функциональном отношении слизистой оболочкой в обеспечении здоровья человека.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.