для чего нужны пазухи носа
Для чего нужны пазухи носа
Нос влияет на звучание речи. При образовании, например, носовых согласных звуков («м», «н») воздушный поток проходит через открытый нос, в то время как при произнесении гласных звуков нос и носоглотка более или менее закрыты мягким нёбом и таким образом отделены от резонирующей полости рта.
Функция околоносовых пазух является одним из наиболее старых и загадочных вопросов в медицине. Для объяснения ее предложено множество теорий, например теория, согласно которой околоносовые пазухи служат для уменьшения массы лицевого черепа, обеспечивают резонирование голоса, поглощение энергии ударов в лицо, увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, участвуют в обонянии, служат термоизолятором, обеспечивают секрецию для всей полости носа или просто являются полостями, не выполняющими какой-либо специальной функции.
В экспериментальном исследовании, выполненном в 1990 г., удалось ответить на один важный вопрос. Слизистая оболочка околоносовых пазух играет роль в продуцировании секрета и поддержании функции слизистой оболочки носа. Иными словами, когда возникает необходимость в большем увлажнении вдыхаемого воздуха, например во время занятий спортом, в околоносовых пазухах усиливается секреция и конвекция через отверстия, расположенные на латеральной стенке полости носа.
Наличие отверстий, связывающих полость носа с околоносовыми пазухами, может вызвать патофизиологические изменения, нарушающие вентиляцию пазух и отток их содержимого. Обструкция этих отверстий нарушает механизм самоочищения пораженной пазухи, застой секрета в ней и изменение его состава. Задержка секрета может замкнуть порочный круг.
Основной причиной закрытия отверстий околоносовых пазух является риногенный отек, связанный с рефлекторной реакцией или микробным воспалением слизистой оболочки носа. 90% всех синуситов начинаются в передних ячейках решетчатого лабиринта (решетчатая воронка, средний носовой ход).
Отек слизистой оболочки, закрывающий отверстия околоносовых пазух, развивается при вирусном и бактериальном рините, баротравме, гиперреактивности слизистой оболочки, а также в результате воздействия вредных факторов окружающей среды (сухость воздуха, токсические газы, наличие в воздухе вредных веществ). К другим причинам относятся врожденные и приобретенные поражения полости носа (искривление перегородки носа, деформация носовых раковин, наличие рубцов), инфекционные и аллергические заболевания носа или околоносовых пазух (особенно у детей), вазомоторная дисфункция, вызванная неврогенными или гормональными факторами, заболевания обмена веществ (дефицит витаминов, сахарный диабет, нарушение электролитного баланса), механическая обструкция отверстий корками, полипами, инородным телом, длительной назотрахеальной интубацией, доброкачественными и злокачественными опухолями.
Порочный круг, развивающийся при обструкции отверстий околоносовых пазух и приводящий к синуситу, можно разорвать, лишь устранив его причину, в частности путем длительного консервативного лечения или, при необходимости, хирургического вмешательства.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Экскурс в анатомию и физиологию носа и околоносовых пазух
Человеку свойственно два типа дыхания: носовое и ротовое. При этом более физиологичным для организма является носовое дыхание. Существует такое понятие как носовое сопротивление. Это физиологическое сопротивление внутриносовых структур воздушной струе при прохождении ее через полость носа.
В нормальных условиях носовое сопротивление дает возможность создать отрицательное давление в грудной полости, что способствует более широкому открытию нижних дыхательных путей и способствует улучшению кровотока в сердечной мышце.
Нормальное носовое сопротивление человек не замечает. За сутки человек «фильтрует» через нос до 10.000 литров атмосферного воздуха, совершая в среднем 24.000 дыхательных движений. В полости носа воздух очищается и подготавливается для усвоения из его состава кислорода. Турбулентное движение воздуха в полости носа создает лучшие условия его контакта с поверхностью слизистой оболочки. До 90% взвешенных в воздухе веществ оседает в полости носа на слизи и уходит в желудок, где обезвреживается соляной кислотой желудочного сока. В полости носа воздух согревается. При вдыхании воздуха температурой минус 15 градусов в носоглотке воздух имеет температуру плюс 25 градусов. Воздух насыщается водяным паром из слизи, что очень важно для полноценного усвоения кислорода в легких. При нарастании носового сопротивления человек ощущает недостаток кислорода и он переходит на ротовое дыхание. Низкое носовое сопротивление не создает нормального отрицательного давление в грудной клетке, не способствует возникновению рефлексов со стороны слизистой оболочки полости носа, что оценивается человеком также как недостаточность дыхания.
Носовое сопротивление зависит от состояния ряда внутриносовых структур. Самым узким местом, определяющим степень носового сопротивления, является область входа в нос у переднего конца нижней носовой раковины. Эта область называется носовым клапаном. Его форма, размер, величина угла влияют также и на аэродинамику в полости носа. Полость носа имеет сложное анатомическое строение. На ее боковых стенках имеются по три образования, называемые раковинами носа. Наличие раковин существенно увеличивает площадь полости носа, что способствует лучшему согреванию и увлажнению воздуха. В слизистой оболочке носовых раковин имеются специальные полости, наполненные кровью. Они называются пещеристыми телами. Задержка крови в пещеристых венозных сплетениях ведет к набуханию нижних носовых раковин и увеличению сопротивления воздушному потоку вплоть до полного закрытия носовых ходов. Кровенаполнение пещеристых тел зависит от многих факторов, в том числе от температуры окружающего воздуха, запыленности воздуха, наличия воспаления. Регуляция кровенаполнения осуществляется вегетативной нервной системой.
Воздушный поток, проходящий через обе половины носа асимметричен. У большинства здоровых людей отмечается циклическое изменение сопротивления воздушному потоку, проходящему через левую и правую половины носа, однако суммарное сопротивление остается постоянным. Периодическое изменение степени носового сопротивления называется носовым циклом. Чередующиеся изменения воздушного потока в обеих половинах носа могут быть объяснены необходимостью отдыха для восстановления слизистой оболочки носа от микротравм и функциональных перегрузок при контакте с окружающей средой.
Носовой цикл для каждого человека индивидуален. Кровенаполнение раковин меняется каждые 3-6 часов, но здоровый человек этого не замечает. При вазомоторном рините человек замечает перемену кровенаполнения раковин. В положении лежа на боку нижняя половина носа закрывается. Это связано с нарушением тонуса вегетативной нервной системы.
Физиологический носовой цикл возможен только в том случае, если анатомические структуры, образующие просвет обеих половин носа, симметричны, а перегородка носа не имеет выраженной деформации и расположена по средней линии. В случае аномалий развития внутриносовых структур, ведущих к асимметрии просвета обеих половин носа, на стороне сужения постоянно создается высокая степень сопротивления воздушному потоку, а скорость воздушной струи нарастает. В этом случае основная масса воздуха идет через более широкую половину носа. Циклические изменения сопротивления нарушаются. В связи с постоянной функциональной перегрузкой через несколько лет в более широкой половине носа развивается хронический ринит, приводящий к увеличению нижней носовой раковины и постоянно высокому сопротивлению воздушному потоку уже в двух половинах полости носа, что проявляется стойким затруднением носового дыхания.
Таким образом, перегородка, разделяя полость носа на две половины, создает парность органа. Регулируясь носовым циклом, эти органы (половины носа) функционируют с полной нагрузкой попеременно, периодически отдыхая. Полноценный отдых возможен только при правильном положении перегородки.
Субъективные ощущения, возникающие при прохождении воздушной струи через полость носа, очень важны для комфорта человека. Они возникают в результате раздражения чувствительных окончаний тройничного нерва в слизистой оболочке носа во время дыхания. Анестезия или повреждение нервных рецепторов вызывает ощущение закрытия носа, поэтому больные с атрофическим ринитом часто жалуются на заложенность носа, хотя сопротивление воздушной струе у них очень низкое. Подобное ощущение возникает при синдроме «пустого носа», когда многочисленными операциями в полости носа удалены носовые раковины и создан черезмерно большой просвет полости носа.
Состояние внутриносовых структур влияет на вентиляцию как в полости носа, так и в околоносовых пазухах. При нормальной аэродинамике воздушный поток в полости носа в районе носового клапана делает круговое движение. Затем поднимается вверх по общему носовому ходу на уровне средней носовой раковины и опускается вниз в носоглотку. Возникшее вначале вдоха отрицательное давление в полости носа вызывает отток воздуха из полостей околоносовых пазух в полость носа и эта порция воздуха, очищенная, согретая и увлажненная, идет в наиболее глубокие отделы легких. При выдохе, порция воздуха, которая вошла в полость носа и частично согрелась, увлажнилась и очистилась, поступает в околоносовые пазухи.
Воздухообмен полости носа и околоносовых пазух имеет большое значение и должен происходить постоянно. Прекращение вентиляции, блок околоносовых пазух вызывает воспаление слизистой оболочки пазух.
При искривлении носовой перегородки, шипах и гребнях изменяется направление воздушной струи. От бугра перегородки воздушная струя направляется в средний носовой ход, что вызывает постепенное увеличение переднего конца раковины и блок пазух. Отражаясь от гребня на уровне задних отделов среднего носового хода, воздушная струя вызывает атрофию слизистой оболочки и формирование дополнительного соустья. Дополнительное соустье создает условия рециркуляции слизи и возникновения воспаления в пазухе. Нередко в этом случае формируется в пазухе кисты и хоанальный полип.
Слизистая оболочка полости носа покрыта мерцательным эпителием. Клетки мерцательного эпителия имеют ворсинки, которые постоянно находятся в движении и перемещают слизь по поверхности слизистой оболочки в сторону носоглотки. Постоянное движение ресничек защищает слизистую оболочку от вирусов и бактерий. Остановка работы мерцательного эпителия всегда приводит к воспалению. Поверхность слизистой оболочки всегда влажная. Она покрыта слизью, которая вырабатывается различными железами. Слизь содержит много биологически активных веществ, которые защищают слизистую оболочку. При нормальной работе мерцательного эпителия бактерии и вирусы, оседающие на его поверхности из воздуха, уничтожаются биологически активными веществами и со слизью проглатываются в желудок. Нормальная работа клеток мерцательного эпителия не дает возможности вирусам и бактериям вступить в контакт с клетками организма. Мерцательный эпителий и слизь является первой линией защиты слизистой оболочки. Мерцательные движения находятся в зависимости от факторов внешней среды. Они могут ускорять или полностью тормозить мерцательные движения, но не изменять направление движения.
Большое значение слизистой оболочки и для формирования иммунитета. На воздействие содержащихся в воздухе вирусов и бактерии, различные клетки слизистой оболочки носа и всего организма формируют местный и общий иммунитет.
Таким образом, нос имеет сложное анатомическое строение, ему присущи важные для организма функции и нет ненужных элементов в строении носа.
Для чего нужны пазухи носа
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.