Гистология. дыхательная системаДыхательная система объединяет группу органов, выполняющих функцию внешнего дыхания — насыщение крови кислородом и удаление из нее углекислого газа и ряд недыхательных функций. Состоит из полости носа, носоглотки, гортани, трахеи, бронхов и легких.
Гистогенез
Закладка органов появляется на 3 неделе эмбриогенеза в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки передней кишки.
При этом эпителиальная выстилка органов развивается из зачатка прехордальной пластинки, а все остальные ткани — из мезенхимы. Функциональная классификация
В соответствии с ведущей функцией органы системы подразделяются на 2 отдела:
воздухо-проводящий (воздухоносные пути);
респираторный.
Воздухоносные пути — система полостей и трубок, включающая носовую полость с придаточными пазухами, гортань, трахею и заканчивающаяся терминальными бронхиолами.
Начиная с трахеи, стенка воздухоносных путей приобретает типичное для них строение.
Трахея — трубчатый орган. Стенка из 4 оболочек:
слизистая;
подслизистая (основа);
фиброзно-хрящевая;
адвентициальная.
Слизистая — неполная.
Эпителий псевдомногослойный, то есть однослойный, многорядный, призматический, мерцательный.
4 типа клеток: призматические реснитчатые, бокаловидные, вставочные, эндокринные.
Призматические реснитчатые — на апикальной поверхности находятся 200 – 250 ресничек, мерцающих синхронно в противоположную вдыхаемому воздуху сторону. Этим обеспечивается выведение частиц по внешнюю среду.
Бокаловидные — одноклеточные, эндоэпителиальные железы, вырабатывают слизь — муцин (гиалуроновая и сиаловая кислоты). Функция — механическая очистка, увлажнение.
Вставочные — по степени дифференциации низкие и высокие. Это камбиальные клетки для всех видов.
Эндокринные — клетки ДЭС (диффузно-эндокринной системы), которые выделяют биогенные амины и пептидные гормоны и обеспечивают местную регуляцию функций (тонус, просвет бронхов).
ЕС-клетки — серотонин, ECL-клетки — гистамин, Р-клетки — бомбезин, D-клетки — вазоинтестинальный полипептид.
Собственная пластинка слизистой — рыхлая соединительная ткань с двумя особенностями: обилие эластических волокон, идущих продольно вдоль воздухоносных путей до альвеол; большое количество одиночных и фолликулярных лимфоцитов. Дыхательная система занимает второе место после пищеварительной по объему поступающей в организм антигенной информации, поэтому здесь происходит заключительная, антигензависимая стадия дифференцировки лимфоцитов с образованием клеток-эффекторов клеточного и гуморального иммунитета и клетки памяти.
Плазмоциты синтезируют IgA, которые блокируют прилипание бактерий к слизистой оболочке дыхательных путей, препятствуя образованию бактериальных колоний.
Подслизистая оболочка — рыхлая соединительная ткань, в которой расположены концевые секреторные отделы смешанных слизисто-белковых желез (мерокриновых), а также присутствуют лимфатические фолликулы.
Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из 16 – 20 незамкнутых колец гиалиновой хрящевой ткани, которые на задней поверхности соединены рыхлой соединительной тканью с пучками лейомиоцитов.
Адвентициальная — рыхлая соединительная ткань.
Трахея подразделяется на два главных бронха, которыми открывается бронхиальное дерево. Анатомически и клинически бронхи классифицируются на: внелегочные:
главные;
долевые;
зональные; внутрилегочные:
субсегментарные;
междольковые;
внутридольковые.
Стенки крупных бронхов (5 – 15 мм) имеют 4 оболочки. Отличия от стенок трахеи:
слизистая оболочка постепенно становится полной и начинает собираться в продольные складки;
фиброзно-хрящевая оболочка становится замкнутой (в главных бронхах), а затем прерывистой, приобретая вид отдельных хрящевых пластин. Средние бронхи (диаметр 2 – 5 мм). Имеют 4 оболочки. Отличия:
слизистая полная, так как хорошо выражена мышечная пластинка, состоит из 2 циркулярных пучков взаимно противоположного направления, поэтому она собрана в многочисленные складки;
слизистая становится тоньше, эпителиоциты ниже, бокаловидных клеток меньше. Появляются многочисленные группы клеток — нейроэпителиальные тельца (НЭТ) — группы, относящиеся к ДЭС. Состоят из 4 – 25 клеток, занимают всю толщу эпителия, доходя до поверхности, имеют микроворсинки, то есть черты строения эндокринных клеток открытого типа. Особенности заключаются в том, что они тесно контактируют с нервными окончаниями и гемокапиллярами фенестрированного типа. Функция — образуют внутрилегочную рецепторную систему, регистрирующую изменения состава вдыхаемого воздуха и вырабатывает в ответ на это биогенные амины, пептидные гормоны, регулирующие тонус стенок и просвет бронхов и кровеносных сосудов.
Приспосабливают кровоток в легких к характеру их вентиляции;
подслизистая истончается. Количество желез в ней резко уменьшается;
фиброзно-хрящевая оболочка идет на убыль и представлена отдельными хрящевыми островками, в которых гиалиново-хрящевая ткань постепенно сменяется эластической;
адвентиция истончается. Мелкие бронхи — 2 оболочки:
внутренняя слизистая;
наружная адвентициальная.
При этом слизистая оболочка имеет ярко выраженный складчатый характер, так как мышечная пластинка развита еще интенсивней, чем в средних бронхах. Хрящей нет, поэтому в патологии спазмируются именно мелкие бронхи. Эпителий однослойный, двурядный, кубический, реснитчатый. Присутствуют все типы клеток, но бокаловидные единичные. Нейроэндокринный комплекс представлен нейроэндокриноцитами. Добавляется еще два вида клеток: секретирующие клетки Клара, которые синтезируют фермент, расщепляющий сурфактант, и дендритные (антиген-представленные клетки). Лимфоцитов и плазмоцитов много. Адвентициальная оболочка истончена.
Терминальные бронхиолы покрыты однослойным, однорядным кубическим эпителием. Бокаловидных клеток нет. Все остальные — как в мелких бронхах. Мышечная пластинка распадается на отдельные пучки лейомиоцитов. Адвентиция очень тонкая.
Респираторный отдел
Структурно-функциональная единица — ацинус. 12 – 18 ацинусов — долька. Эта система альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол первого, второго и третьего порядков, альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков.
Каждая альвеола — открытый пузырек, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным, плоским эпителием, так как более 90% поверхности альвеол занимают плоские эпителиоциты. Клетки соединены плотными контактами.
Развиваются из прехордальной пластинки. В составе эпителиальной выстилки альвеолы 3 типа клеток:
Альвеоциты первого типа (респираторные) — клетки уплощенной формы. 2 части: центральная, которая утолщена и содержит ядро и органеллы; периферическая, которая в виде тонких цитоплазматических пластин простирается по базальной мембране в обе стороны на 20 мкм.
Цитоплазма пластин содержит много пузырьков, с помощью которых осуществляется пассивная диффузия газов. Основная функция — респираторная.
Альвеоциты второго типа (секреторные) — крупные, овальной формы, с многочисленными органеллами. Высокая метаболическая активность. Основное отличие — наличие оксифильных пластинчатых телец, которые выделяются на поверхность механизмом экзоцитоза и распластываются на поверхности альвеол в виде сурфактанта.
Сурфактант (эндоальвеолярная сурфактантная пленка) — смесь фосфолипидов, состоящая из 2-х фаз — нижней (гипофаза, жидкая), содержащей гликопротеиды и сглаживающей неровности эпителия, и поверхностной (опофаза) — мономолекулярной фосфолипидной пленки, обращенной гидрофобными участками в просвет альвеолы. Функции сурфактанта:
снижает в 10 раз поверхностное натяжение альвеол, облегчая раздувание их на вдохе и препятствуя полному спаду на выдохе;
защитная — препятствует проникновению микробов;
формирует противоотечный барьер — препятствует выпотеванию жидкости из сосудов альвеол. Также альвеоциты второго типа секретируют интерферон и лизоцим.
Альвеоциты третьего типа (хеморецепторы) имеют на поверхности микроворсинки и относятся к клеткам ДЭС. Контролируют концентрацию и состав сурфактанта и метаболическую активность альвеол, бронхиолярного эпителия, выделяя биогенные амины и пептидные гормоны.
Все виды альвеоцитов располагаются на базальной мембране, за которой располагается строма альвеолы — многочисленные эластические волокна, оплетающие альвеолы, препятствующие перерастяжению и разрыву их при вдохе, а также фибробласты, синтезирующие эти волокна и макрофаги, которые могут выходить в просвет альвеолы.
Функции макрофагов:
защита от загрязнения и инфицирования;
синтез антимикробных факторов;
поглощение избытка сурфактанта, а затем выделение большого количества тепла и согревание воздуха.
В строме располагаются многочисленные гемокапилляры, оплетающие альвеолы. Располагаются они строго напротив тонких пластин респираторных альвеоцитов и образуют с ними единую альвеолокапиллярную базальную мембрану. Таким образом, формируется диффузионный аэрогематический барьер (воздух – кровь), толщиной 0,5 мкм, площадью 70 – 100 квадратных метров. Компоненты барьера:
сурфактантная пленка;
истонченный участок цитоплазмы респираторного альвеоцита;
альвеолокапиллярная базальная мембрана;
истонченный участок цитоплазмы эндотелиоциты капилляра;
цитоплазма эритроцита. Функции дыхательной системы в целом
1. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха.
2. Кондиционер вдыхаемого воздуха:
механическая очистка;
увлажнение;
согревание.
3. Внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом, удаление углекислого
4. Эндокринная функция — наличие клеток ДЭС, которые обеспечивают местную регуляцию функций дыхательной системы, приспособление кровотока к вентиляции легких.
5. Защитная функция — осуществление неспецифических (фагоцитоз) и специфических (иммунитет) защитных механизмов. Специфический механизм — здесь проходят свою антиген-зависимую стадию (при встрече с антигеном) лимфоциты, развертываются иммунные реакции клеточного и гуморального иммунитета. Синтезирование IgA.
6. Метаболическая функция — многочисленные ферменты, участвующие в превращении вазоактивных веществ, синтезируют эндотелий гемокапилляров легких; при необходимости обеспечение гипотензивного эффекта.
7. Фильтрационная функция — в мелких сосудах легких задерживаются и рассасываются тромбы, эмболы, инородные частицы.
8. Депонирующая функция — депо крови, лимфоцитов, гранулоцитов.
9. Водный обмен, обмен липидов.
Похожие страницы: Водянка. Метод «девять поверхностных — одно глубокое введение». Любовь и брак. Лечение полой деформации стопы. Начинаем ускорение. Что надо знать о тахикардии и мерцательной аритмии. 146. Клевер луговой. Стань сильным! (С. Богдасаров). Восемнадцатисуточное голодание. Строение сети артериальных сосудов в мягкой мозговой оболочке собаки. Методы и средства тренировки. Скрининг на анемию различных групп больных. Возвращение домой.
|
|