Дыхательная система Лектор профессор Г. Н. Суворова
 Скачать 24.3 Kb.
|
|
Дыхательная система Лектор: профессор Г.Н. Суворова Дыхательная система включает органы, которые в совокупности обеспечивают: Внешнее дыхание. Эта функция связана с очищением вдыхаемого воздуха, его нагреванием, увлажнением, анализом состава воздуха рецепторами органов обоняния. Недыхательные функции включают: депонирование крови регуляция свертывания крови иммунную участие в водно-солевом и липидном обменах. Гистогенез органов дыхания На 3-й неделе эмбриогенеза из вентральной стенки передней кишки (которая в свою очередь развивается из прехордальной пластинки) образуется мешковидное выпячивание, которое в нижней части делится на 2 мешка. Сначала легкие напоминают трубчатую железу. Постепенно трубки удлиняются, формируя эпителий вохдухоносных путей. Из окружающей растущее бронхиальное дерево мезенхимы дифференцируется рыхлая волокнистая соединительная ткань, гладкая мышечная ткань, хрящевая ткань и кровеносные сосуды. Начиная с 6-го месяца формируется респираторный отдел. Из листков спланхнотома образуется эпителий выстилающий париетальный и висцеральный листки плевры. Воздухоносные пути. К ним относятся – внелегочные: полость носа, носоглотка, гортань, трахея и внелегочные бронхи. Внутрилегочные: бронхи и терминальные бронхиолы. Полость носа: состоит из преддверия и собственно полости носа, которая включает дыхательную и обонятельную части. Преддверие выстлано кожей с щетинковыми волосами и сальными железами. Дистально железы и волосы исчезают, в пределах преддверия эпителий становится неороговевающим и до входа в собственно полость носа становится многорядным. Дыхательная часть полости носа выстлана слизистой оболочкой, состоящей из многорядного эпителия и собственной пластинки слизистой оболочки. Эпителий – многорядный призматический реснитчатый, содержит бокаловидные клетки и многоклеточные эндоэпителиальные железы, которые вырабатывают слизь. Эти клетки вместе с реснитчатыми эпителиоцитами осуществляют дренирование полости носа. Собственная пластинка слизистой оболочки образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. В ней находятся концевые отделы белково- слизистых желез, лимфоидные узелки и особые тонкостенные венозные сплетения большого объема (кавернозные тела), обеспечивающие согревание воздуха. Кавернозное тело одной стороны каждые 20-30 минут переполняется кровью, воздушный поток здесь уменьшается, воздух направляется через другую половину. Эти периодические нарушения проходимости носовых ходов обеспечивают возможность восстановления эпителия после пересыхания. При воспалительных и аллергических реакциях они переполняются кровью, и, сужая просвет носовых ходов, затрудняют дыхание. Обонятельная область выстлана слизистой оболочкой, состоящей из эпителия и толстой собственной пластинки слизистой оболочки. Эпителий – многорядный высокий призматический. В нем отсутствуют бокаловидные клетки. Состоит из нейросенсорных клеток, аксоны которых образуют обонятельные пути, поддерживающих и базальных эпителиоцитов. Собственная пластинка образована соединительной тканью и содержит концевые отделы альвеолярно-трубчатых боуменовых желез, выделяющих на поверхность слизистой оболочки водянистый секрет, который растворяет пахучие вещества. Поверхностное расположение нервных клеток приводит к их поражению вследствие травм, инфекционных заболеваний. Поэтому ежегодно утрачивается около 1% функциональной информации, идущей от рецепторов к головному мозгу. Околоносовые пазухи – замкнутые полости в лобной, верхнечелюстной, решетчатой и клиновидной костях. Выстланы тонкой слизистой оболочкой. Эпителий – респираторный, с небольшим числом бокаловидных клеток. Собственная пластинка тонкая, содержит отдельные железы, срастается с надкостницей. Носоглотка является продолжением носовой полости, она выстлана респираторным эпителием; собственная пластинка содержит концевые отделы мелких белково-слизистых желез. На задней поверхности располагается глоточная миндалина, которая при увеличении затрудняет дыхание (аденоиды). Гортань: выполняет функции проведения воздуха и голосообразования. Её стенка образована 3-мя оболочками: слизистой, волокнисто-хрящевой и адвентициальной. Слизистая оболочка и ложные голосовые связки выстланы многорядным реснитчатым эпителием, а в области истинных голосовых связок – многослойным плоским неороговевающим эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит концевые отделы белково-слизистых желез. В средней части слизистая оболочка образует 2 складки – ложные и истинные голосовые связки. Ложные голосовые связки лежат выше истинных, их образует рыхлая волокнистая СТ. Основу истинных связок образуют мышцы, а свободные края образованы преимущественно эластическими волокнами. Волокнисто-хрящевая оболочка, выполняющая опорную функцию образована гиалиновыми и эластическими хрящами, соединенными связками. Адвентициальная оболочка образована РСТ. Трахея - это трубчатый орган, соединяющий гортань с бронхами. Стенка трахеи образована четырьмя оболочками: слизистой, подслизистой, волокнисто-хрящевой и адвентициальной. Слизистая оболочка состоит из эпителия и собственной пластинки слизистой оболочки. Эпителий – однослойный, многорядный призматический реснитчатый. Проходящий воздух подвергается очищению с помощью мукоцилиарного транспорта, который включает: прилипание частиц к слизи, покрывающей поверхность эпителия их удаление вследствие постоянного перемещения слизи ресничками в направлении глотки, где она проглатывается, попадая в пищеварительный тракт. Нарушение этого механизма может возникать вследствие: изменения объема или свойств слизи, например её гиперпродукнция у курильщиков. Повреждения ресничек или нарушения их подвижности, например при наркозе, вдыхании чистого кислорода (восстановление – около 2-х недель) При замещении многорядного эпителия в отдельных местах многослойным (при хронических воспалительных заболеваниях органов дыхания) Собственная пластинка образована РСТ. Подслизистая основа образована также РСТ. В ней находятся концевые отделы белково- слизистых желез. Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из незамкнутых на задней стенке колец, образованных гиалиновой хрящевой тканью. Их открытые края соединяются плотной соединительной тканью, переходящей в надхрящницу. В соединительнотканной пластинке высокое содержание гладких миоцитов. Адвентициальная оболочка образована РСТ, связывающей трахею с соседними органами. Бронхиальное дерево – включает главные бронхи (правый и левый), которые делятся на внелегочные долевые бронхи, они делятся на зональные внелегочные бронхи. Последние делятся на внутрилегочные сегментарные, субсегментарные, внутридольковые бронхи и затем конечные бронхиолы. Главные бронхи сходны по строению с трахеей, но в ней фиброзно-хрящевая оболочка имеет вид замкнутых колец. Долевые, зональные и сегментарные бронхи по гистологическому строению относят к бронхам крупного калибра. Их стенка образована слизистой, подслизистой, фибрознохрящевой и адвентициальной оболочками. Слизистая оболочка состоит из трех слоев. Эпителий – многорядный реснитчатый с большим количеством бокаловидных клеток. Собственная пластинка слизистой оболочеи образована РСТ. Мышечная пластинка слизистой оболочки образована гладкой мышечной тканью. Располагается в виде двух пучков, которые спускаются вниз по спиралям, закрученным в противоположных направлениях. Сокращение косо циркулярно расположенных миоцитов обусловливает образование продольных складок слизистой оболочки. Подслизистая основа, образованная РСТ содержит концевые отделы простых белково-слизистых желез. Последние располагаются группами, сравнительно многочисленны. В подслизистой же основе встречаются лимфоидные узелки. Фиброзно-хрящевая оболочка образована пластинами гиальнового хряща. Адвентициальная оболочка образована РСТ, переходящей в междольковую СТ легкого. Субсегментарные бронхи относят к бронхам среднего калибра. Их стенка представлена 4-мя перечисленными оболочками. Выстилающий эти бронхи эпителий эпителий – многорядный реснитчатый призматический. Он ниже, чем эпителий в бронхах крупного калибра и содержит меньше бокаловидных клеток. В собственной пластинке слизистой оболочки увеличивается число продольно расположенных эластических волокон. Мышечная пластинка относительно толщины всей стенки развита сильнее. Желез, находящихся в подслизистой основе меньше, обычно они лежат там, где нет хряща. Встречаются лимфоидные узелки. Волокнисто-хрящевая оболочка образована отдельными островками гиалиновой хрящевой ткани. С уменьшением размера бронха гиалиновая хрящевая ткань замещается эластической. Адвентициальная оболочка образована РСТ. Внутридольковые бронхи относят к бронхам малого калибра. Их строение характеризуется исчезновением желез и островковхрящевой ткани. Стенка остается образованной 2-мя оболочками: слизистой и адвентициальной. Слизистая оболочка выстлана двурядным реснитчатым призматическим эпителием, высота которого постепенно уменьшается. Бокаловидные клетки отсутствуют или единичны. В собственной пластинке слизистой оболочки встречаются диффузно распределенные лимфоидные элементы. Относительно мощным становится циркулярно расположенный слой гладкой мышечной ткани. При её сокращении в отсутствие жесткого каркаса просвет бронха резко уменьшается. При бронхиальной астме происходит спазмирование мускулатуры именно этих бронхов, которое сопровождается накоплением слизи в воздухоносных путях и затруднением дыхания. Терминальные бронхиолы – наиболее дистальные отделы воздухоносных путей, имеют диаметр 0,5 мм. Их стенка образована слизистой оболочкой, которая выстлана однослойным кубическим реснитчатым эпителием. В эпителии кроме реснитчатых эпителиоцитов имеются: щеточные (каемчатые) - эпителиоциты, апикальная поверхность которых имеет микроворсинки. Эти клетки, вероятно, способны всасывать компоненты слизи. К их базальному полюсу подходят синапсы чувствительных нервных волокон, поэтому их относят к хеморецепторным эпителиоцитам. Бронхиальные экзокриноциты (клетки Клара). Эти клетки имеют куполообразную апикальную часть, где накапливаются плотные гранулы, содержимое которых выделяется в просвет мерокринным механизмом. Эти клетки вырабатывают белки, защищающие слизистую оболочку от воспаления. Безреснитчатые, по-видимому, камбиальные клетки. Собственная пластинка слизистой оболчки содержит продольно ориентированные эластические волокна, между которыми идут гладкие миоциты. Мышечная ткань бронхиального дерева регулируется блуждающим нервом и симпатической нервной системой. Блуждающий нерв – сокращает ГМТ, сужая просвет бронхиол, симпатическая НС - расслабляет ГМТ, расширяя бронхиолы. Таким образом, в бронхах по мере уменьшения их калибра происходят следующие изменения: В эпителии уменьшается его высота уменьшается количество рядов эпителиоцитов уменьшается число и затем исчезают бокаловидные клетки. Мышечная пластинка слизистой оболочки – постепенно увеличивается её относительная ширина. Подслизистая основа – постепенно истончается, в ней уменьшается количество, а затем исчезают железы и лимфоидные узелки. Фиброзно-хрящевая оболочка - постепенно уменьшаются размеры платинок и островков гиалинового хряща. Адвентициальная оболочка истончается. Респираторный отдел легкого Структурно-функциональной единицей респираторного отдела легкого является ацинус. 12-18 ацинусов образуют легочную дольку. Ацинусы разделены тонкими прослойками РСТ. Каждый ацинус состоит из: респираторных бронхиол (дихотомически ветвящиеся бронхиолы I, II, III порядков) - альвеолярных ходов альвеолярных мешочков. Респираторные бронхиолы. Стенка этой бронхиолы сходна с таковой в терминальных бронхиолах, т.е. образована слизистой оболочкой. Эпителий, выстилающий слизистую оболочку – однорядный, кубический, с отдельными клетками Клара и редкими реснитчатыми эпителиоцитами, в дистальном направлении количество ресничек уменьшается. Собственная пластинка слизистой истончается. Мышечная пластинка представлена отдельными циркулярно расположенными пучками гладкой мышечной ткани. Адвентициальная оболочка переходит в интерстициальную соединительную ткань. В стенку респираторных бронхиол встраиваются поодиночке расположенные альвеолы, устье которых открываются в просвет бронхиол. Число альвеол в респираторных бронхиолах разных порядков увеличивается в дистальном направлении. На поперечном срезе респираторной бронхиолы I порядка стенка на 1/3 занята устьями альвеол, II порядка – на ½, и в III порядке –2/3 или даже ¾ - окружности стенки. Свободные концы респираторных бронхиол III порядка несколько расширяются и открываются в альвеолярные ходы. Последние имеют вид длинных ветвящихся коридоров, в которые открываются многочисленные альвеолы. Стенка хода между кольцеобразно расположенными альвеолами образована остатками слизистой оболочкой, которая выстлана кубическим эпителием. Под эпителием находятся циркулярно расположенные гладкие миоциты. Эти ткани выступают в просвет альвеолярных ходов в виде булавовидных расширений. У дистальных концов альвеолярных ходов ГМТ исчезает. Единственной опорой остаются эластические и ретикулярные волокна. Дистальные концы альвеолярных ходов открываются в просвет двух или более альвеолярных мешочков. Последние образованы гроздьевидно расположенными альвеолами. Устья этих альвеол открываются в мешочек. Альвеолы – имеют вид открытых пузырьков округлой формы. Средний диаметр альвеол человека 260-290 мкм. Стенка альвеол выстлана однослойным плоским эпителием, который образован двумя типами эпителиоцитов, связанных друг с другом плотными контактами. Альвеолоциты I типа – респираторные эпителиоциты. Плоские клетки, высота которых в альвеолах человека 0,2 мкм, околоядерной части – 5 мкм. Они занимают 95-97 % площади поверхности альвеолы. В цитоплазме (в околоядерной части) слабо развиты органеллы и большое число пиноцитозных пузырьков. Клетки I типа очень чувствительны к токсическим веществам. Альвеолоциты I типа лежат на базальной мембране, которая сливается с базальной мембраной эндотелия капилляра, становясь с ним единым образованием – альвеолокапиллярной мембраной. Безъядерная часть респираторных эпителиоцитов выполняет функцию газообмена. Альвеолоциты II типа (секреторные эпителиоциты) – имеют кубическую форму, выступая в просвет альвеолы. В цитоплазме этих клеток, помимо хорошо развитых органелл находятся секреторные гранулы. Содержимое гранул выделяется, формируя на поверхности альвеолоцитов I типа слой поверхностно-активного вещества липопротеидной природы – легочный сурфактант. Сурфактант состоит из2-х слоев. Нижний – гипофаза – коллоидный слой (водная пластинка, содержащая белки). Апофаза – поверхностная мономолекулярная пленка фосфолипидов - образуют мембранный компонент, сходный с элементарной биологической мембраной. Сурфактант выполняет функции: Снижает поверхностное натяжение пленки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярные клетки, способствуя расправлению альвеол. В отсутствие сурфактанта легкие во время выдоха спадаются. Формирует противоотечный барьер, препятствующий транссудации жидкости из капилляров межальвеолярных перегородок в альвеолы. Бактерицидная Иммуномодулирующая. Сурфактант начинает вырабатываться в конце внутриутробного развития, поэтому у недоношенных детей при его отсутствии, или нехватке развивается синдром дыхательной недостаточности. Сурфактант постоянно находится в процессе обновления – удаление происходит с бронхоальвеолярной жидкостью. Помимо секреции сурфактанта альвеолоциты II типа секретируют лизоцим и интерферон, являются камбиальными элементами для альвеолярного эпителия (скорость его обновления составляет 1% в сутки). Кроме эпителиоцитов в стенке альвеол встречаются альвеолярные макрофаги, которые развиваются из моноцитов, мигрирующих из капилляров в просвет альвеолы. Они выполняют фагоцитарную функцию и удаляют пылевые частицы, попавшие в просвет альвеол. После выполнения своей функции они движутся по воздухоносным путям вверх, а затем удаляются с мокротой, или проглатываются. В случае сердечной недостаточности эритроциты часто попадают в просвет альвеол, где фагоцитируются. Макрофаги, переварившие эритроциты и содержащие пигмент гемосидерин, обнаруживаются в мокроте и дают положительную реакцию на железо. Такие клетки называют «клетками сердечной недостаточности». Активность альвеолярных макрофагов снижается при курении, голодании, охлаждении. Межальвеолярные перегородки разделяют соседние альвеолы. Главным компонентом межальвеолярных стенок являются капиллярные сети. Так как уплощенные части альвеолоцитов I типа отделены от эндотелиоцитов слившейся базальной мембраной, то эти места наиболее эффективно обеспечивают газообмен. Следовательно, аэрогематический барьер включает: сурфактант цитоплазма альвеолоцита I типа - альвеолокапиллярная базальная мембрана - цитоплазма эндотелиоцита. |