Физиология сохраняет и укрепляет свое положение фундаментальной естественно-исторической науки и вносит существенный вклад в прогресс сопредельных биологических и медицинских наук. Богатый арсенал современных физиологических и морфологических знаний используется для решения проблем в здравоохранении, экологии, естествознании [4,6]. Современная физиология это не только наука о функционировании клеток, тканей, органов и организма человека, их особенностей на этапах постнатального онтогенеза, но и дисциплина, изучающая взаимосвязь их строения и функции [6,13,9,17].
Появление и развитие новых областей в биологии, медицине закономерно обусловлено прогрессом в технологиях, повышением уровня точности и дифференцированного изучения различных органных структур, в том числе и накоплением знаний о морфологии и физиологии такого сложного образования, как полость носа [5,21]. С современных научных позиций полость носа и другие отделы системы дыхания человека являются единой системой, связанных общими морфологическими и функциональными признаками, а каждое анатомическое образование в полости носа несет определенную физиологическую нагрузку [9,10,13,14]. Оценка степени напряжения системы дыхания в целом и ее отдельных компонентов, в частности, диапазона их компенсаторных возможностей в возрастном аспекте, представляет собой одну из сложных проблем физиологии [1,2,7,15].
Накопленные к настоящему времени сведения о физиологии, анатомических и микро-структурных особенностях эндоназальных образований, их слизистой оболочки, а также клинические исследования, существенно расширили представление о функциональном значении полости носа в системе органов дыхания [8,11,18]. Функции полости носа не ограничиваются только ролью начального отдела дыхательной системы со «стандартным» набором защитных, аэродинамических, сенсорных и кондиционирующих структур. В функциональном отношении полость носа выполняет, по крайней мере, четыре важные дыхательные функции: проведение вдыхаемого воздуха, прогрев и увлажнение, очищение от механических примесей [1,5,6,16,19].
Прогрев и увлажнение являются важнейшими функциями носа: слизистая оболочка очищает и обогревает 10000–20000 литров воздуха в сутки, а сама полость носа является высокоэффективным фильтром для взвешенных частиц и микроорганизмов, обуславливая факт участия респираторного эпителия в «первой линии защиты» верхних и нижних дыхательных путей [4,12,16,19]. Данная функция полости носа обеспечивается такими сложными процессами как мукоцилиарный транспорт (механизм самоочищения) и секрецией бактерицидных компонентов эндоназальной слизи [9,10,13].
Структура костно-хрящевых образований полости носа, околоносовых пазух иостио-миатального комплекса, также отличается сложной конфигурацией, вариабельностью и непосредственно ответственна за аэродинамические свойства полости носа и регуляцию воздушного потока [4,11,12]. Аэродинамические свойства полости носа, такие как объем проходящего воздуха и сопротивление воздушному потоку, обусловлены особенностями строения перегородки носа, носовых раковин, носовых ходов, объемом полости носа, а также связаны с актом «вдох-выдох» и емкостными характеристиками легких [4,8,14,17].
Развитый железистый аппарат, структуры иммунной системы, сложноорганизованное и лабильное сосудистое русло, высокая гемодинамическая нагрузка слизистой оболочки полости носа, сложный мукоцилиарный клиренс, своеобразный нервный аппарат с широким медиаторным профилем, являются структурной и функциональной основой не только местных реакций и высокой приспособленности полости носа к постоянно меняющимся условиям дыхания, но и изменений органов дыхания и других систем организма [5,11,13]. Расширенное изучение структурной организации сосудистого русла, его функциональных особенностей и специфики регуляторных механизмов, позволило сформироваться учению о «носовом сосудистом клапане» [8,9,10]. Это послужило основой нового направления в физиологии по изучению сопряженности эндоназального и церебрального кровотока [8,10].
Определенный этап в развитии физиологии, анатомии, медицины привел к формированию представлений о полости носа как о парном органном образовании [9,10,18], что предусматривает наличие структур и механизмов координации функционирования его частей. Имеющиеся подтверждения данной позиции в большей степени морфологические, а доказательства функциональных зональных особенностей полости носа человека единичны [2,7,8] и не имеют целостной разработки. Это обусловлено сложностью и вариабельностью структур полости носа, широким диапазоном и высокой специфичностью функциональных особенностей и адаптивных возможностей полости носа, а также несовершенством некоторых функциональных методов исследования полости носа [15,19]. Данный аспект представляет важный практический интерес с позиции влияния на структуру и функции слизистой оболочки полости носа факторов окружающей среды [1,6,16].
В настоящее время в биологической науке доминирует положение, согласно которому наиболее глубокая характеристика процессов и явлений в природе, в том числе и таких как морфогенез и патогенез, может быть дана лишь с помощью их изучения на основе общей теории функциональных систем П.К. Анохина [3], с учетом их иерархии и взаимодействия. Ключевую роль в этом играет системный подход к исследованиям, важным компонентом которого является его структурно-функциональный принцип [3]. Применение данных принципов в изучении функций полости носа и их возрастных адаптивных особенностей является одним из приоритетных направлений в фундаментальной физиологии [8,9,13,18].
Важнейшим аспектом современных фундаментальных исследований в физиологии является определения понятия «функциональной возрастной нормы». Данный аспект важен и для изучения возрастных особенностей органов дыхания [1,4,6]. С позиции современной биологии, остается дилемма: «где кончаются пределы колебаний функциональных и морфо-логических признаков (варианты нормы) и начинается патология?» [1,19]. Это, несомненно, актуально с позиции изучения функциональных особенностей полости носа и околоносовых пазух человека на этапах постнатального онтогенеза [2,8]. В аспекте возрастной физиологии это представляет научный интерес для выявления критериев дифференцировки между инволюционными и пограничной патологией функций полости носа [1,8,15].
В настоящее время в физиологии широко обсуждается проблема структурно-функциональных асимметрий [11,13,14]. Бесспорным является факт наличия анатомических асимметрий тех или иных органных структур, функциональных асимметрий (моторных, сенсорных, вегетативных, сосудистых и других), которые существуют не только у больного, но и у здорового человека [8,14,17]. Ряд исследований за последние 10 лет доказали наличие росто-каудальной и билатеральной морфометрической асимметрии ряда внутриносовых структур – средних и нижних носовых раковин, перегородки носа [2,8,15]. Установлено, что асимметрия органов дыхания и особенно структур полости носа встречается как среди взрослых, так и среди детей [2,3]. Однако в настоящее время в научной литературе недостаточно сведений о функциональной асимметрии дыхательных структур, а в области изучения физиологии полости носа такие исследования единичны [8,10,13]. Кроме того, не изучен вопрос о специфике функциональной асимметрии различных отделов органов дыхания, в частности – респираторной и обонятельной областей полости носа, её изменений на этапах постнатального онтогенеза и её взаимосвязи со структурной асимметрией.
В настоящее время трудно переоценить последствия влияния научно-технического прогресса на биосферу и человека. Здоровье человека подвергается мощному воздействию негативных влияний экзогенного и эндогенного характера. Фундаментальное значение приобретают исследования популяции человека – как части природы во взаимоотношении с окружающей его средой обитания [1,5,19]. Однако современные условия диктуют не только необходимость пребывания в экологически приемлемых условиях окружающего пространства, но и постоянной адаптации организма к всевозрастающим требованиям социальной среды [1,9,17]. Респираторная система человека в целом и полость носа, как ее начальный («первая линия защиты») и сложноорганизованный отдел, наиболее часто подвергается воздействиям среды современного мегаполиса и производственных зон, и особенно чувствительна к воздействиям негативных факторов среды [1,5,19].
Проблема нарушений функции и развития патологии верхних дыхательных путей в настоящее время остается одной из важнейших ввиду ее экологической, медицинской и социальной важности [1,5]. Особую актуальность эта проблема приобрела в настоящее время в условиях продолжающегося ухудшения экологической обстановки [1,19]. Негативное влияние на состояние окружающей среды предприятий промышленности, энергетики и транспорта приводит к загрязнению среды обитания человека, в первую очередь атмосферы. Существует четкая взаимосвязь между степенью загрязнения атмосферного воздуха, обусловленной ею первичной дисфункцией полости носа и бронхолегочной системы, последующей структурной перестройкой мукоперихондрия носа и его вторичными, более глубокими, нарушениями функциональных показателей, а в конечном итоге – развитием заболеваний верхних дыхательных путей [1,5,16,19].
Загрязняющие факторы внешней среды действуют на все системы организма, в том числе на иммунную. Подавляя ее, они создают условия для проявления агрессивности инфекционных агентов, что может привести к формированию вторичных форм иммуно-дефицитных состояний, а вследствие нарушения резистентности слизистой оболочки полости носа и дыхательных путей, к повышению заболеваемости верхних и нижних дыхательных путей [1,8,16]. Это, несомненно, представляет научный интерес не только для физиологии, но и таких ее направлений, как патологическая и экспериментальная физиология. Данный аспект находит свое подтверждение в медицине. За последние 10 лет в клинической ринологии значительно увеличился процент исследований, посвященных изучению морфологических и физиологических особенностей полости носа, что способствовало развитию такого комплексного научного направления как «Функциональное значение анатомических структур, формирующих полость носа»[2,8,10,12,13].
Целенаправленное и углубленное исследование функционального состояния полости носа, как важнейшего и сложноорганизованного отдела всей дыхательной системы человека, в условиях экологического воздействия, является приоритетным направлением в физиологии [1,5,19]. Накопленные за последние 20 лет в отечественной и зарубежной научной литературе сведения о нормальной и патологической физиологии полости носа в подавляющем большинстве случае отражают аспекты изменений органов дыхания человека в тех или иных (отдельно взятых) условиях воздействия промышленных факторов. Анализ этих исследований показал, что имеющиеся по данному вопросу научные сведения, несмотря на достаточную глубину отдельных исследований, в целом, свидетельствуют об отсутствии комплексного подхода к изучению функциональных особенностей полости носа человека в норме, в возрастном аспекте и при антропогенных воздействиях [1]. Это свидетельствует об отсутствии единой теоретической базы тех результатов, которые достигнуты в современной физиологии по данной проблеме.
Проблема взаимодействия человека и среды – одна из основных в биологии, экологии и медицине. Эволюция общества по пути цивилизации и научно-технического прогресса сопровождается деструктивными процессами в биосфере и ноосфере [1]. Человек, активно изменяя окружающую среду, сам становится объектом воздействия этих преобразований. Воздействие на дыхательные пути человека вредных и опасных антропогенных, особенно промышленных, факторов приводит к развитию производственно зависимых заболеваний полости носа и дыхательной системы в целом [1,16,19]. Достаточно отметить, что по данным статистики за последние 15 лет уровень распространенности патологии носа и околоносовых пазух в районах РФ с неблагоприятной экологической обстановкой вырос более чем в 7 раз [10,12]. Это связано не только с высоким уровнем распространенности заболеваний верхних дыхательных путей, но и с изменением функциональных свойств (мукоцилиарного транспорта, иммунной резистентности) полости носа, обусловленных экотоксикантами [17]. Совершенно очевидно, что в сложившихся условиях негативного воздействия среды на человека позитивная национальная доктрина РФ поставила проблему экологии и здравоохранения в одно из доминирующих положений.
Таким образом, представленный анализ научных достижений в области физиологии и связанных с ней смежных дисциплин, изучающих морфофункциональные особенности полости носа как важнейшего компонента дыхательной системы человека, позволил опреде-лить современные приоритетные направления и достижения этих исследований. Наиболее важными, актуальными, имеющими фундаментальное и прикладное значение, являются исследования возрастной динамики физиологических показателей полости носа на этапах постнатального онтогенеза, изменения диапазона морфофункциональных признаков с определением их преморбитной границы, изучение специфики физиологической асимметрии полости носа и ее взаимосвязь с анатомической, исследование функциональных параметров полости носа и их регуляторных механизмов при воздействии антропогенных факторов. Указанные научные направления в физиологии требуют дальнейшего изучения и систематизации данных, что существенно расширит современные представления о морфо-функциональной организации полости носа человека и ее значении в системе органов дыхания. Решение этой задачи во многом зависит от целостного, комплексного научного подхода к данной проблеме, но такой подход должен быть основан на приоритетных исследованиях в области фундаментальных дисциплин – физиологии и анатомии.
Библиографическая ссылка
Теплый Д.Л., Петров В.В. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИОЛОГИИ ПОЛОСТИ НОСА ЧЕЛОВЕКА // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24587 (дата обращения: 19.04.2024).