Клиническая физиология носа и околоносовых пазух

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Нос и око­лоносовые пазухи, глотка с полостью рта и гортань относятся к верхним дыхательным путям, трахея, бронхи с бронхиолами и альвеолы — к нижним.

Нормальным для человека является дыхание через нос. Нос выполняет, кроме дыхательной, защитную, резонаторную и обо­нятельную функции, а также участвует в регуляции глубины ды­хания и слезоотделения, гемодинамике головного мозга.

Дыхательная функция носа является частью функции дыхательного аппарата человека. Во время вдоха, обусловленного отрицательным давлением в грудной полости, воздух устремляется в обе половины носа. Поскольку плос­кость ноздрей расположена горизонтально, струя воздуха вна­чале направляется вверх, большая часть — по общему носово­му ходу, меньшая — по среднему. В связи с продолжающейся тягой в сторону хоан основная масса воздуха дугообразно по­ворачивает кзади и идет на уровне среднего носового хода, хотя часть воздушной струи достигает свода носа и здесь пово­рачивает к хоанам. При выдохе напор воздуха происходит от носоглотки через хоаны (расположенные вертикально) к нозд­рям, поэтому основная масса воздуха при выдохе идет на уров­не нижнего носового хода. Таким образом, дыхание осущест­вляется преимущественно через дыхательную область (regio respiratoria). При вдохе из околоносовых пазух выходит часть воздуха, что способствует согреванию и увлажнению вдыхае­мого воздуха, а также диффузии его в обонятельную область. При выдохе согретый воздух поступает в пазухи. Около поло­вины (47 %) сопротивления дыхательных путей приходится на полость носа, что обусловлено и относительной узостью, изо­гнутостью носовых ходов и неровной поверхностью их стенок. Это сопротивление имеет физиологическое обоснование: дав­ление струи воздуха на слизистую оболочку носа участвует в возбуждении дыхательного рефлекса. Если дыхание происходит через рот, вдох становится менее глубоким, в результате чего уменьшается количество поступающего в организм кислорода. При этом уменьшается и отрицательное давление со стороны грудной клетки, что в свою очередь приводит к нарушению ге­модинамики черепа (ухудшается отток венозной крови от го­ловы). Компенсаторные механизмы, особенно у детей, часто оказываются недостаточными, что обусловливает развитие ряда патологических процессов в нервной, психической, сосу­дистой, кроветворной и других системах. В частности, при хро­ническом нарушении носового дыхания у детей уменьшается со­держание гемоглобина в крови, снижается цветовой показатель, увеличивается количество белых кровяных телец и уменьшается количество эритроцитов, снижается резервная щелочность крови, изменяются окислительные процессы и др. У взрослых эти тенденции также имеют место, хотя и выражены в мень­шей степени.

Защитная функция носа представлена механиз­мами, с помощью которых воздух согревается, увлажняется и очищается во время его прохождения по носовым путям при вдохе.

Согревание воздуха осуществляется за счет тепла, идущего от поверхности стенок носа, площадь которой большая благодаря неровности стенок. Кавернозные тела, рас­положенные в слизистой оболочке нижних и частично сред­них носовых раковин, представляют собой сосудистый аппарат, предназначенный для согревания воздуха. Холодный воз­дух как раздражающий фактор вызывает очень быстрое реф­лекторное расширение кавернозных пространств и заполне­ние их кровью, при этом объем раковин значительно увеличи­вается, поверхность их также становится больше, соответст­венно суживаются носовые ходы. В этих условиях воздух про­ходит в полость носа более тонкой струей и обтекает большую поверхность слизистой оболочки, вследствие чего согревание идет интенсивнее. Температура наружного воздуха с 20 °С по­вышается до 36 °С после прохождения его по полости носа до носоглотки. Согревающий эффект тем больше выражен, чем ниже температура наружного воздуха.

Увлажнение воздуха в полости носа происходит вследствие насыщения его влагой, покрывающей слизистую оболочку. Носовая слизь образуется путем проникновения жидкости из кровеносных сосудов, желез слизистой оболочки, слезных желез и лимфы из межтканевых щелей. У взрослого человека в течение 1 сут из носовой полости в виде пара выде­ляется более 500 мл воды, однако этот объем зависит от влаж­ности и температуры наружного воздуха, состояния носа и других факторов.

Очищение воздуха в носу обеспечивается не­сколькими механизмами. При прохождении струи воздуха через преддверие носа крупные частицы пыли задерживаются достаточно густыми волосами на коже преддверия. Более мел­кая пыль, которая прошла через первый фильтр вместе с мик­робами, осаждается на слизистой оболочке, покрытой слизис­тым секретом; осаждению пыли способствуют узость и изо­гнутость носовых ходов. Около 40—60 % пылевых частиц и микробов, находящихся во вдыхаемом воздухе, задерживаются в слизи и удаляются вместе с нею. Механизмом, удаляющим слизь из носа, является мерцательный эпителий (рис. 1.10). Посредством колебательных движений ресничек слизь про­двигается в сторону носоглотки таким образом, что их рабочее движение кзади происходит в распрямленном состоянии, а возвращение — в изогнутом. Поскольку в обонятельной зоне имеются островки мерцательного эпителия, то и здесь удале­ние слизи обеспечено. Колебания ресничек подчиняются оп­ределенному ритму (примерно 250 циклов в минуту), при этом один участок как бы передает другому порцию перемещаемой слизи. В передних и верхних отделах полости носа движение слизи более медленное, чем в средних и задних; общее время прохождения слизи от переднего края нижней носовой рако­вины до хоан может достигать 20—30 мин. На движение рес­ничек оказывают влияние различные факторы: воспалитель­ные, физические, химические, температурные, рН среды и др. При нарушении нормальных условий реснички не только перестают колебаться, но и даже исчезают, пока не нормали зуются условия на слизистой оболочке. При лечении заболева­ний носа нужно учитывать, что любое вливание капель в нос, особенно длительное, не только дает лечебный эффект, но и может оказать отрицательное влияние на дренажную функцию мерцательного эпителия, поэтому необходимо избегать про­должительного введения в нос масляных, содовых, сосудосу­живающих и других растворов.

Выраженный обеззараживающий эффект дает лизоцим, который содержится в секрете слезных желез и носовой слизи. Слизь из носоглотки обычно проглатывается вместе со слю­ной, и в желудке происходит ее окончательное обезврежива­ние.

К защитным механизмам относится также рефлекс чиханья и слезоотделения. Пылевые частицы, механические, химические, холодовые и другие факторы могут быть раздражителями, вызывающими этот рефлекс. При чиха­нье воздух внезапно с определенной силой выбрасывается из носа, тем самым удаляются раздражающие вещества. Чиханье может сопровождаться обильным слизеотделением, хотя оно может возникнуть при воздействии различных раздражителей и без чиханья.

Обонятельная функция у человека обеспечива­ется обонятельной зоной слизистой оболочки носа, в которой находятся нейроэпителиальные веретенообразные обонятель­ные клетки, представляющие собой хеморецепторы. Обоня­тельная область (regio olfactoria) начинается от обонятельной щели (rirnma olfactoria), которая находится между нижним краем средней раковины и носовой перегородкой и имеет ши­рину 3—4 мм. Обонятельная щель ведет кверху в обонятель­ную область, которая располагается на латеральной и меди­альной стенках до свода носа. Для улучшения ощущения не­обходимо, чтобы воздух диффундировал в обонятельной об­ласти. Это достигается короткими форсированными вдохами через нос, при этом образуется большое количество завихре­ний, направленных в обонятельную зону (такие вдохи человек делает, когда нюхает). Непосредственным раздражителем обо­нятельного рецептора являются молекулы газообразного ве­щества, а также пара, тумана, пыли, дыма, растворимые в обычных условиях в воде и жирах. Такие молекулы, имеющие не полностью насыщенные атомные связи, называются одоривекторами. Согласно химической теории обоняния Цваадермакера, пахучее вещество (одоривектор), растворяясь в секре­те (слизи) боуменовых (обонятельных) желез с низким осмо­тическим давлением, быстро распространяется и вступает в контакт с волосками обонятельных веретенообразных клеток. По этим волоскам молекулы пахучего вещества проникают в протоплазму клеток, где вступают в соединение с определен­ным белком, что сопровождается обонятельным возбуждени­ем. Как эта, так и другие теории не совсем полно объясняют механизм обоняния. Чувствительность обоняния к различным веществам у разных людей неодинакова, но средний порог обоняния по количеству пахучего вещества в воздухе довольно низкий. Для сильно пахнущих веществ он находится в преде­лах 210⁷ на 1 л воздуха.

Роль околоносовых пазух в акте носового дыхания весьма условна. В то же время их, по-видимому, нельзя рассматри­вать только в качестве рудиментарных образований. Можно выделить две основные функции околоносовых пазух — за­щитную и резонаторную.

Защитная функция околоносовых пазух выража­ется, во-первых, в том, что наличие самих пазух служит защи­той от внешних воздействий для более глубоких и жизненно важных образований лицевого и мозгового черепа; во-вторых, пазухи являются дополнительными резервуарами согретого, увлажненного и очищенного воздуха. Слизистая оболочка пазух обладает свойствами, препятствующими развитию в них инфекционного воспалительного процесса. В частности, в верхнечелюстных пазухах мерцательный эпителий осущест­вляет движение (клиренс) тонкого слоя слизи по определен­ному круговому пути со стороны боковой, передней и задней стенок книзу и в сторону медиальной стенки кверху в область входа в пазуху и далее в полость носа. Этот клиренс слизистой оболочки легко может быть снижен, особенно в верхнече­люстных пазухах, где соустье находится у верхней стенки, что приводит к нарушению дренажной функции и объясняет более частое, чем в других пазухах, возникновение воспале­ния.

Резонаторная функция околоносовых пазух принимает активное участие в формировании оригинального тембра и других характеристик голоса. Это обусловлено тем, что пазухи, являясь воздухоносными полостями (резонатора­ми), окружают полость носа и вместе с ним, а также другими отделами верхних дыхательных путей и грудной клеткой обра­зуют характерный (и неповторимый) для каждого человека голос.

Резонаторная функция полости носа и околоносовых пазух состоит в усилении различных тонов голоса. Маленькие по­лости (клетки решетчатого лабиринта, клиновидные пазухи) резонируют более высокие звуки, а крупные (верхнечелюст­ные и лобные пазухи) — более низкие. Поскольку в норме у взрослого человека полости пазух не изменяются, то и тембр голоса сохраняется постоянным в течение всей жизни. Не­большие изменения тембра голоса происходят во время воспа­ления пазух в связи с утолщением слизистой оболочки (это хорошо замечают певцы). Положение мягкого неба в опреде­ленной степени регулирует резонанс, отгораживая носоглотку, а значит, и полость носа от среднего отдела глотки и гортани, откуда идет звук. В момент произнесения некоторых звуков («м», «н») мягкое небо свободно свисает, носоглотка и хоаны остаются открытыми, при этом голос приобретает носовой от­тенок. Паралич (или отсутствие) мягкого неба сопровождается открытой гнусавостью (rhinolalia aperta), обтурация носоглот­ки, хоан, полости носа (аденоиды, полипы, гипертрофия но­совых раковин, опухоль и др.) — закрытой (rhinolalia clausa).