Закономерности изменения органов дыхания в филогенезе

Основные принципы строения органов дыхания у животных следующие: наличие проницаемых для газов тонких стенок, большая поверхность соприкосновения со средой, содержащей кислород, постоянное обновление внешней среды. В соответствии со средой обитания развиваются органы дыхания двух типов. Внешнее дыхание, функцию которого выполняют органы дыхательной системы, у животных осуществляется различными способами.

У животных, живущих в воде, формируются жабры, у обитающих на суше появляются трахея и легкие.

Понятие о дыхании его фазах

Дыхание – совокупность физиологических процессов осуществляемых органами дыхательной системы для потребления организмом кислорода, выделения углекислого газа и некоторых других продуктов обмена.

Газообмен – основное звено в общем обмене всех веществ, так как оно обеспечивает благодаря кислороду биологическое окисление в митохондриях клеток, столь необходимое для образования жизненной энергии. При дыхании выводятся из организма углекислый газ, вода (15-20%), алкоголь, ацетон, аммиак и другие летучие вещества.

В дыхании выделяют ряд последовательно происходящих процессов. Процесс дыхания слагается из трех основных фаз: внешнее дыхание (обмен газов между внешней средой и кровью за счет дыхательного цикла и диффузии через легочную мембрану), доставка газов кровью по сосудам к тканям и внутреннее (тканевое) дыхание (обмен газов между кровью и тканями). В клетках митохондрии осуществляют биологическое окисление.

Развитие органов дыхательной системы человека

Развитие верхних дыхательных путей - полости носа и её придаточных пазух, костной основы наружного носа зависит от формирования костей черепа (мозговая и носовая капсула), полости рта и органов обоняния (1,2,3 висцеральные дуги).

Нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) и дыхательные органы (легкие), их будущая эпителиальная выстилка, закладываются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки первичной кишки на границе глоточного (головного) и туловищного ее отделов. Это выпячивание в процессе роста в вентрокаудальном направлении приобретает форму трубочки (гортанно-трахеальный вырост), расположенной впереди передней части туловищной кишки. Верхний (головной) конец трубочки соединен с будущей глоткой, нижний на 4-й неделе эмбриогенеза делится на асимметричные с самого начала левое и правое выпячивания – бронхо-легочные почки.

Из энтодермальной закладки (первичной кишки) развиваются эпителиальная выстилка и железы гортани, трахеи, бронхиального и альвеолярного дерева. Мезенхима, окружая энтодермальную закладку органов дыхания, преобразуется в соединительную ткань, хрящи, мускулатуру, кровеносные и лимфатические сосуды.

На 4-й неделе эмбрионального развития вокруг гортанно-трахеального выроста образуется утолщение мезенхимы, в котором можно различить закладки будущих хрящей и мышц гортани. Хрящи гортани развиваются из 2—3-й висцеральной дуги. Раньше других формируется перстневидный хрящ, затем черпаловидные, клиновидные хрящи и позже других — щитовидный хрящ (вначале как парное образование). Надгортанник образуется в толще складки слизистой оболочки, расположенной кпереди от входа в гортань. После образования скелета гортани происходит формирование ее стенок, складок преддверия, желудочков гортани. Из общего мышечного сфинктера, окружающего глоточную кишку, снаружи от хрящей развиваются мышцы гортани. На 8—9-й неделе внутриутробного развития начинают формироваться хрящи и мышцы трахеи.