Тема 26. Дыхательная система
26.1. Общие сведения
26.1.1. Компоненты и функции дыхательной системы
26.1.1.1 Компоненты
I. Введение
а) Дыхательная система включает:
внелёгочные воздухоносные пути,
лёгкие (левое и правое), причём в последних –
внутрилёгочные воздухоносные пути (бронхиальное дерево) и
собственно респираторные отделы (ацинусы),
а также ряд дополнительных воздухоносных структур.
б) Образования, входящие в эти четыре группы, таковы.
| II. Перечень компонентов
1. Вне- лёгочные воздухо- носные пути
| I. Носовая полость:
а) преддверие (1.А) и
б) собственно носовая полость (1.Б) с 2-мя отделами -
дыхательным (нижняя часть полости) и обонятельным (верхняя часть) (п. 16.3).
| Рисунок - дыхательная система. А. Вид в целом
| II. Глотка, подразделяющаяся на 3 отдела:
носовой (2.А), ротовой (2.Б) и гортанный.
| III. Гортань (3) IV. Трахея (4) V. Главные бронхи (5).
| VI,а. Долевые (6) и зональные бронхи (крупные бронхи 1-го и 2-го порядков)
| 2. Внутри- лёгочные воздухо- носные пути
|
VI,б. Крупные (зональные) бронхи отчасти находятся и в самих лёгких
|
| VII. Средние бронхи:
сегментарные (7) – 10 в левом и 11 в правом;
субсегментарные (8) (5-2 мм).
| VIII. Мелкие бронхи (2-1 мм)
| IX. Терминальные (конечные) бронхиолы (0,5 мм)
| 3. Респира- торные отделы (ацинусы)
| X. Образования, в стенке которых содержатся альвеолы:
респираторные бронхиолы (9) - 1-го, 2-го и 3-го порядков;
альвеолярные ходы (10),
альвеолярные мешочки (11).
| Б. Ацинус.
| XI. Сами альвеолы (12).
| 4. Дополни- тельные структуры
|
Кроме того, в дыхательную систему входят:
параназальные пазухи (гайморовы, лобные, клиновидные, решётчатые)
и евстахиева труба, которая соединяет носоглотку с барабанной полостью (хотя эту трубу часто включают и в состав среднего уха; тема 17).
|
26.1.1.2. Функции
I. Функции воздухоносных путей
1. Общие функции
| Некоторые функции осуществляются всеми воздухоносными путями. Это
очевидно, проведение воздуха, а также его
очищение - благодаря наличию волос в преддверии носовой полости и ресничек на поверхности эпителиоцитов,
нагревание - за счёт контакта с хорошо васкуляризированной слизистой оболочкой
и увлажнение - секретом слизистых желёз и бокаловидных клеток.
| 2. Строго локализо- ванные функции
|
Ряд функций выполняется только каким-либо одним отделом воздухопроводящих путей:
восприятие запахов - обонятельной областью носовой полости и
голосообразование - с помощью гортани.
| 3. Нестрого локализо- ванные функции.
а) Регуляция объёма проходя- щего воздуха
|
И, наконец, имеются функции, в осуществлении которых участвует несколько отделов воздухопроводящих путей (хотя и не все пути в целом).
а) Во-первых, это регуляция объёма вентилируемого воздуха - за счёт деятельности эндокриноцитов: последние
содержатся в составе эпителия трахеобронхеального дерева (от трахеи до мелких бронхов)
и под воздействием поступающих к ним нервных импульсов вырабатывают вещества (норадреналин, серотонин и др,), влияющие на просвет мелких бронхов.
| 3. Нестрого локализо- ванные функции.
б) Иммун- ная защита
|
б) А. Во-вторых, воздухоносные пути имеют ряд механизмов защиты от вредоносных агентов во вдыхаемом воздухе.
Б. О механическом очищении воздуха (волосами и ворсинками) уже говорилось.
В. Теперь сюда добавим иммунную защиту - за неё ответственны
три миндалины кольца Пирогова - две трубные и непарная глоточная;
лимфатические фолликулы в слизистой оболочке трахеобронхиального дерева, образующие бронхоассоциированную лимфоидную ткань, или БАЛТ-систему (правда, выражена она, в основном, у животных),
а также иммуноглобулины (IgA) на поверхности эпителия.
| 3. Нестрого локализо- ванные функции.
в) Детокси- кация
|
в) А. Ещё один механизм улучшения состава воздуха - это
детоксикация (обезвреживание) вредных веществ т.н. клетками Клара.
г) Данные клетки
появляются в эпителии терминальных бронхиол,
а в эпителии респираторных отделов (между альвеолами) становятся преобладающим типом клеток.
|
II. Функции респираторных отделов (ацинусов)
Респиратор- ные бронхиолы, альвеоляр- ные ходы и мешочки
| а) Первые три участка ацинусов (респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и мешочки) тоже осуществляют
проведение воздуха - к находящимся в их стенке альвеолам (или от них).
б) А преобладающие в эпителии этих участков клетки Клара,
во-первых, как уже было сказано, обезвреживают вредные агенты воздуха (поглощая их и модифицируя)
и, во-вторых, секретируют ферменты ( фосфолипазы и протеазы), которые предупреждают
- слипание стенок бронхиол - и разрастание соединительной ткани.
| Альвеолы.
а) Газообмен
|
а) Главная функция альвеол – это, очевидно,
газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью, текущей по капиллярам межальвеолярных перегородок.
| Альвеолы.
б) Фагоцитоз
|
б) Кроме того, клетки альвеол выполняют и ряд других функций. Среди них -
фагоцитоз альвеолярными макрофагами чужеродных частиц.
Заметим, что после этого
либо макрофаги выделяются в просвет воздухоносных путей,
либо вокруг макрофагов разрастается соединительная ткань.
| Альвеолы.
в) Регуляция общих параметров и процессов
|
в)Эндотелиоциты капилляров альвеолярной стенки участвуют в регуляции ряда параметров и процессов общеорганизменного уровня:
давления крови (путём выработки ангиотензин I активирующего фермента),
гемопоэза (секреция эритропоэтина),
свёртываемости крови (как в эндотелии и других сосудов, здесь образуются тромбопластин и гепарин).
|
III. Функции дыхательной системы в целом
Помимо вышеперечисленного, можно указать ряд функций, которые относятся к дыхательной системе в целом. Так, изменяя интенсивность дыхания, эта система влияет, в частности,
на показатели кислотно-щелочного равновесия (КЩР) крови
и на интенсивность теплообмена организма с окружающей средой.
|
26.1.2. Кровоснабжение
1. Кровоснабжение внелёгочных отделов дыхательной системы - таково же, как большинства других органов (т.е. осуществляется сосудами большого круга кровообращения).
2. В лёгких же кровоснабжение происходит по двум системам сосудов, что показано на следующей схеме. –
|
а) Система бронхиальных сосудов
| А. Первая система (система бронхиальных сосудов) занимает верхнюю половину схемы:
по бронхиальным артериям, отходящим от аорты и её ветвей, в лёгкие поступает артериальная кровь,
она питает бронхи и лёгочную паренхиму
и, становясь венозной, оттекает по бронхиальным венам.
Б. Всё это происходит в пределах большого круга кровообращения.
| б) Система малого круга крово- обращения
|
А. Кроме того, в лёгких, в связи с их основной функцией, имеются сосудымалого круга кровообращения (нижняя часть схемы).
Б. В этой системе
из правого сердца по лёгочным артериям в лёгкие поступает венозная кровь,
в капиллярах альвеол она участвует в газообмене с вдыхаемым воздухом
и, становясь по составу артериальной, оттекает по лёгочным венам, впадающим в левое предсердие.
| Взаимо- действие систем
|
А. На уровне артериол и венул эти две системы кровоснабжения лёгких
анастомозируют друг с другом.
Б. Кроме кровеносных сосудов, в лёгких (как и в прочих тканях) имеются лимфатические сосуды.
В. Таким образом, в лёгких оказывается 6 трубчатых систем:
бронхи, бронхиальные артерии и вены, лёгочные артерии и вены, лимфатические сосуды.
Г. Большинство их разветвлений идёт параллельно друг другу, образуя
единые сосудисто-бронхиальные пучки.
|
26.1.3. Развитие дыхательной системы
I. Схема
Развитие дыхательной системы отражается схемой:
| II. Описание схемы
Основной источник
| Источником развития эпителиальной части воздухоносных путей (начиная с гортани) и респираторных отделов является
эпителий вентральной поверхности глоточного отдела передней кишки.
| Образование гортани и трахеи
|
а) В указанной области
появляется непарное выпячивание, которое затем постепенно растёт в каудально-вентральном направлении.
б) Одновременно оно окружается мезенхимными клетками,
некоторые из которых дифференцируются в хрящевые, другие – в соединительнотканные, а третьи – в гладкомышечные клетки.
в) Так формируется стенка гортани и трахеи.
г) Кроме того, из некоторых миотомов образуются скелетные мышцы гортани.
| Образование бронхов
|
а) Несколько позже продолжающий увеличиваться вырост
подразделяется на своём каудальном конце на две ветви – зачатки главных бронхов.
б) Их дальнейший рост сопровождается постоянным дихотомическим делением – и это приводит
к формированию бронхиального дерева.
в) Вначале бронхи имеют вид эпителиальных тяжей (врастающих в мезенхиму).
г) Затем в них появляются
внутри – просвет, а снаружи – неэпителиальные компоненты стенки.
| Образование ацинусов
|
Ещё позже в стенке и на концах самых мелких ветвей появляются
мешковидные выпячивания – зачатки альвеол.
| Резюме
|
а) Таким образом, отделы дыхательной системы (начиная с гортани и кончая ацинусами лёгких) образуются в эмбриогенезе последовательно друг за другом
путём роста и ветвления исходного выроста первичной глотки.
б) Неэпителиальные же компоненты гортани, трахеи, внелёгочных бронхов и самих лёгких в большинстве своём образуются
из мезенхимы, а мезотелий плевры – из спланхнотома.
|
26.2. Воздухоносные пути (вне- и внутрилёгочные)
Стенка воздухоносных путей почти на всём протяжении имеет следующие общие черты.
1. Слизистая оболочка
| а) Изнутри стенка (за исключением самого начального участка) выстлана слизистой оболочкой.
б) Эпителий, покрывающий эту оболочку, вплоть до средних бронхов, является
многорядным мерцательным.
| 2. Подслизистая основа и скелет стенки
|
в) Также вплоть до средних бронхов в стенке имеется хрящевой или (реже) костный скелет.
г) Часто (хотя не везде) этот скелет отделён от слизистой оболочки подслизистой основой.
| Теперь рассмотрим особенности строения разных участков воздухоносных путей.
26.2.1. Носовая полость
Носовая полость, как известно, разделена перегородкой на две почти симметричные части.
26.2.1.1. Преддверие носа
Рисунок - полость носа (правая сторона; перегородка носа удалена).
1. Преддверие (1) - это те отделы полости, которые лежат под крыльями носа.
2. В стенке преддверия - следующие слои.
|
|
1. Кожа
| Кожа - продолжение кожи наружного носа. В ней, как обычно, 2 компонента:
многослойный плоский ороговевающий эпителий,
соединительнотканный слой с волосяными луковицами и сальными железами.
| 2. Хрящ
| Хрящ лежит непосредственно под кожей. Это
перегородка носа (с внутренней стороны преддверия) или
хрящ крыльев носа (с наружной стороны).
|
26.2.1.2. Собственно носовая полость
I. Общие сведения
Собственно носовая полость выстлана уже не кожей, а слизистой оболочкой (покрывающей хрящевой и костный скелет). При этом
эпителий - уже многорядный мерцательный,
под ним расположена собственная пластинка слизистой оболочки,
мышечной пластинки нет;
подслизистой основы тоже нет,
так что собственная пластинка слизистой оболочки переходит сразу в надхрящницу или надкостницу.
| |