14.Дыхательная система.21.05.2007

Дыхательная система.

Дыхательная система – это совокупность органов, обеспечивающих внешнее дыхание и недыхательные функции.

Внешнее дыхание – поглощение кислорода из вдыхаемого воздуха, снабжение им кровью и удаление углекислого газа.

Состав дыхательной системы:

1. Воздухоносные пути:

   1. Внелёгочные части: полость носа, носоглотка, гортань, трахея, внелёгочная часть бронхов.

   2. Внутрилёгочные части: внутрилёгочная часть бронхов, терминальные бронхиолы.

2. Респираторные пути.

Источники эмбрионального развития:

1. Кожная энтодерма – эпителий начальных отделов воздухоносных путей.

2. Энтодерма кишечной трубки – эпителий основной части воздухоносных путей.

3. Мезенхима – соединительные ткани, гладкая мышечная ткань, сосуды.

4. Спланхнотом – эпителий плевры (оба листка).

5. Нейроэктодерма – нервные элементы.

На 25 – 26 день на вентральной стенке передней кишки образуется выпячивание – респираторный дивертикул, который удлиняется и в нижней части делится на 2 лёгочные почки. Затем дивертикул отделяется от передней кишки. Из верхней его части развивается эпителий гортани и трахеи, а из лёгочных почек – эпителий лёгких.

Дифференцировка лёгких проходит 3 стадии:

1. Железистая стадия (5-15 недели): ветвление воздухоносных путей, образование соединительной ткани из мезенхимы.

2. Канальцевая стадия (16-25 недели): развитие терминальных и респираторных бронхиол, образование альвеолярных ходов в виде канальцев.

3. Альвеолярная стадия (26-40 недели): канальцы преобразуются в мешочки, образуются альвеолы, дифференцируются альвеолоциты, секретируется сурфактант.

До момента рождения ребёнка альвеолы спавшиеся, просвет незначительный, лёгкие заполнены жидкостью с хлоридом и белком. После первого вдоха происходит резорбция этой жидкости.

Функции воздухоносных путей – недыхательные функции дыхательной системы:

1. Терморегуляция и увлажнение

2. Регуляция объёма вдыхаемого воздуха

3. Голосообразование

4. Обоняние

5. Рецепция раздражителей

6. Депонирование крови

7. Участие в регуляции свёртывания крови (образование тромбопластина и гепарина)

8. Участие в синтезе гормонов (кальцитонин и эритропоэтин)

9. Участие в вводно-солевом и липидном обмене

10. Метаболизм серотонина

11. Регуляция эритропоэза

12. Защитная функция (+ иммунная):

    1. Лимфоциты, макрофаги, плазмоциты, диффузно расположенные дендритные клетки

    2. Компактные структуры: глоточная трубная миндалина, нёбная миндалина.

Оболочки стенки воздухоносных путей:

1. Слизистая:

   1. Эпителий (защитная функция)

      1. Многослойный плоский ороговевающий эпителий (начальные отделы)

      2. Многослойный плоский неороговевающий (средние отделы)

      3. Однослойный многорядный

      4. Двухрядный и однорядный в дистальных отделах

   2. Собственная пластинка (бокаловидные клетки, продуцирующие слизь)

      1. РВСТ + эластические волокна + кровеносные и лимфатические сосуды + лимфоциты

   3. Мышечная пластинка (не всегда)

      1. Гладкая мышечная ткань – средние и нижние воздухоносные пути.

2. Подслизистая основа (железы, продуцирующие слизь)

   1. РВНСТ + слизистые и белково-слизистые железы

3. Волокнисто-хрящевая основа (фиброзно-хрящевая)

   1. Гиалиновая хрящевая ткань + мало эластической хрящевой ткани.

   2. В трахее и главных бронхах – кольца; в среднем бронхе – пластинки, островки, полукольца.

4. Адвентициальная оболочка

   1. Волокнистая соединительная ткань.

Слизь:

1. Поверхностный слой – прочный и вязкий, прикрепляет микробы

2. Внутренний слой – жидкий, обеспечивает движение ресничек

Клеточный состав эпителия:

1. Ресничные клетки – на апикальной поверхности до 250 ресничек, выводящих пыль и слизь; рецепторы.

2. Бокаловидные клетки – в цитоплазме много слизистых капель, слизь содержит иммуноглобулин.

3. Клетки Клара – с куполообразной вершиной, расположены в бронхиолах, в цитоплазме очень хорошо развит кГ, аЭПС, содержат секрет различных ферментов, обезвреживающих токсины.

4. Дендритные клетки (антиген - представляющие) – отростчатые, расположены в верхних отделах воздухоносных путей; они захватывают антигены и аллергены, образуют цитокины (группа БАВ), регулирующие межклеточные взаимодействия, стимулируют Т-лимфоциты.

5. Нейроэндокринные клетки – менее 1%, вырабатывают серотонин, кальцитонин, бомбазин.

6. Щёточные клетки – на апикальной поверхности имеют микроворсинки, являются хеморецепторными, реагируют на химический состав вдыхаемого воздуха (не обоняние).

7. Базальные вставочные клетки – малодифференцированные клетки (камбиальные), делятся митозом, являются источником регенерации эпителия.

Строение носовой полости:

1. Преддверие:

   1. Многослойный плоский эпителий

   2. Соединительная ткань

   3. Сальные железы

   4. Волосы

2. Собственная носовая полость (слизистая оболочка):

   1. Многорядный призматический реснитчатый эпителий (реснитчатые, вставочные, бокаловидные клетки)

   2. Собственная пластинка слизистой

   3. Слизистые железы

   4. Лимфатические узелки

   5. Кровеносные и лимфатические сосуды

   6. Нервные окончания

В верхней носовой раковине – обонятельный эпителий.

Функции носовой полости:

1. Очистка воздуха

2. Согревание воздуха

3. Увлажнение воздуха

4. Химическая экспертиза воздуха

Строение гортани:

1. Слизистая оболочка

   1. Многослойный плоский эпителий голосовых связок

   2. Многорядный призматический реснитчатый эпителий

   3. Собственная пластинка – РВНСТ + эластические волокна

2. Подслизистая основа

   1. Белково-слизистые железы

3. Фиброзно-хрящевая оболочка

   1. Гиалиновый хрящ

   2. Эластический хрящ

4. Адвентиция

   1. Плотная волокнистая соединительная ткань

Функции гортани:

1. Проведение воздуха

2. Голосообразование

Трахея – полый трубчатый орган, имеющий 4 оболочки, характерные для воздухоносных путей. Особенности:

1. Многорядный ресничный мерцательный эпителий

2. Основные клетки – ресничные, бокаловидные – мукоцилиарный конвейер:

   1. Б : Р в трахее и бронхах 1:10 – реснички успевают удалять всю слизь. При болезнях и курении количество бокаловидных клеток возрастает, а ресничных уменьшается, их активность падает, и слизь застаивается, инфицируется.

   2. Для мерцания ресничек оптимальная температура 18 -33 ⁰ С, слабощелочная среда

3. Другие клетки – нейроэндокринные, базальные, дендритные

4. В собственной пластинке имеются лимфоидные фолликулы и отдельные пучки гладких мышечных клеток

5. Подслизистая основа содержит белково-слизистые железы

6. Волокнисто-хрящевая основа гиалиновой хрящевой тканью (16-20 незамкнутых колец, свободные концы соединены пучками гладких мышечных клеток)

7. Адвентициальная оболочка – РВНСТ

Бронхиальное дерево:

1. Внелёгочная часть:

   1. Главный бронх

   2. Долевые бронхи

   3. Зональные бронхи

2. Внутрилёгочная часть:

   1. Сегментные бронхи

   2. Субсегментные бронхи

   3. Междольковые бронхи

   4. Внутридольковые бронхи

3. Конечные ветвления – терминальные бронхиолы

По диаметру:

1. Крупные:

   1. Долевые бронхи

   2. Зональные бронхи

   3. Сегментные бронхи

2. Средние:

   1. Субсегментные бронхи

3. Мелкие:

   1. Междольковые бронхи

   2. Внутридольковые бронхи

Особенности строения:

1. Постепенно уменьшается толщина эпителия

2. Многорядный эпителий сменяется 2-рядным, затем 1-рядным кубическим

3. Уменьшение, а затем исчезновение нормальных бокаловидных клеток

4. В дистальных отделах практически отсутствуют ресничные клетки, но появляются клетки Клара.

5. Толщина слизистой оболочки уменьшается, но мышечная пластинка выражается сильнее

6. Сокращение и исчезновение нормальных желёз в собственной пластинке

7. Замена хрящевых колец на островки и пластинки

8. В средних бронхах – много эластической хрящевой ткани

9. В мелких бронхах – волокнисто-хрящевая оболочка отсутствует

Терминальные бронхиолы:

1. Диаметр 0,5 мм

2. Однослойный кубический ресничный эпителий

3. Клетки: щёточные, секреторные, реснитчатые.

4. Эпителий окружён слоем РВСТ + эластические волокна (растяжение при вдохе)

Респираторный отдел.

Ацинус – структурно-функциональная единица – система альвеол, которые распадаются в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков.

Состав ацинуса:

1. Респираторные бронхиолы 1, 2 и 3 порядка (дихотомическое деление) – однослойный кубический эпителий

2. Альвеолярные ходы – эластические волокна

3. Альвеолярные мешочки (по 2 на конце каждого альвеолярного хода) – гладкие миоциты

4. Альвеолы

Ацинусы отделяются друг от друга прослойками РВСТ с большим количеством кровеносных сосудов. 12-18 ацинусов составляют 1 долю.

Альвеола – округлое мешковидное образование диаметром 120-300 мкм. Стенка выстлана однослойным плоским эпителием, снаружи – густая сеть гемокапилляров. Количество: 300-500 млн. Площадь: 150 м².

Между двумя альвеолами – поры Кона – коллатеральный транспорт кислорода.

Клетки:

1. Альвеолоциты 1 типа – 95% всей поверхности – плоские клетки, имеют выросты, выпуклую ядросодержащую часть. Выростами они наслаиваются друг на друга, а при вдохе/выдохе съезжают. На апикальной поверхности расположены микроворсинки. Функции: участие в образовании аэрогематического барьера. Состав аэрогематического барьера (толщина 0,5 мкм; пассивная диффузия):

   1. Эндотелиоцит гемокапилляра (безъядерная часть)

   2. Базальная мембрана эндотелиоцита

   3. Базальная мембрана альвеолоцита

   4. Альвеолоцит 1 типа (безъядерная часть)

   5. Сурфактантный альвеолярный комплекс (САК)

2. Альвеолоциты 2 типа – кубические клетки с микроворсинками на апикальной поверхности. Секретируют белки, фосфолипиды и углеводы, которые образуют поверхностно-активные вещества, входящие в состав САК.

3. Щёточные клетки

4. Макрофаги