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:
1. воздухо-проводящий (воздухоносные пути) 2. Респираторный.
Воздухоносные пути
- система полостей и трубок, включающая носовую полость с придаточными
пазухами, гортань, трахею и заканчивающаяся терминальными бронхиолами.
Начиная с трахеи, стенка воздухоносный путей приобретает
типичное для них
строение.
ТРАХЕЯ - трубчатый орган. Стенка из 4 оболочек: 1. слизистая
2. Подслизистая
(основа) 3. фиброзно-хрящевая 4. адвентициальная 1. Слизистая -
неполная.
Эпителий псевдомногослойный, то есть однослойный, многорядный,
призматический,
мерцательный. 4 типа клеток: призматические реснитчатые, бокаловидные,
вставочные, эндокринные.
Призматические - реснитчатые - на апикальной поверхности
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 2
особенностями: · обилие эластических волокон, идущих
продольно вдоль
воздухоносных путей до альвеол · большое количество
одиночных и фолликулярных
лимфоцитов Дыхательная система занимает 2-е 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.
2. Подслизистая оболочка - рыхлая соединительная ткань, в
которой
расположены концевые секреторные отделы смешанных слизисто-белковых
желез
(мерокриновых) , а также присутствуют лимфатические фолликулы.
3. Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из 16-20 незамкнутых
колец гиалиновой
хрящевой ткани, которые на задней поверхности соединены рыхлой
соединительной
тканью с пучками лейомиоцитов.
4. Адвентициальная - рыхлая соединительная ткань.
Трахея подразделяется на 2 главных бронха, которыми
открывается бронхиальное
дерево. Анатомически и клинически бронхи классифицируются на:
Внелегочные: ·
главные · долевые · зональные Внутрилегочные:
· субсегментарные · междольковые
· внутридольковые В стенке крупных бронхов (5-15 мм) ,
имеющей 4 оболочки,
отличия от стенки трахеи: 1. слизистая оболочка постепенно становится
полной и
начинает собираться в продольные складки.
2. 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:
1. слизистая
полная, так как хорошо выражена мышечная пластинка, состоит из 2
циркулярных
пучков взаимно противоположного направления, поэтому она собрана в
многочисленные складки.
2. Слизистая становится тоньше, эпителиоциты ниже,
бокаловидных клеток
меньше. Появляются многочисленные группы клеток - нейроэпителиальные
тельца
(НЭТ) - это 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.
3. Подслизистая истончается. Количество желез в ней резко
уменьшается.
4. Фиброзно-хрящевая оболочка идет на убыль и представлена
отдельными
хрящевыми островками, в которых гиалиново-хрящевая ткань, постепенно
сменяется
эластической.
5. 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 2 вида клеток: секретирующие
клетки Клара
- синтезируют фермент, расщепляющий сурфактант и здесь эпителий
инфильтрирован
лимфоцитами, встречаются 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 1,2,3 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 1 типа (респираторные) - клетки
уплощенной
формы. 2 части - центральная 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 2 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 фаза - нижней (гипофаза, жидкая) , содержащей
гликопротеиды и
сглаживающей неровности эпителия; поверхностной (опофаза) -
мономолекулярная
фосфолипидная пленка, обращенная гидрофобными участками в просвет
альвеолы.
Функции сурфактанта: 1. снижает в 10 раз поверхностное натяжение
альвеол,
облегчая раздувание их на вдохе и препятствуя полному спаду на выдохе.
2. Защитная - препятствует проникновению микробов.
3. Формирует противоотечный барьер - препятствует выпотеванию
жидкости из
сосудов альвеол. Также альвеоциты 2 типа секретируют интерферон и
лизоцим.
Альвеоциты 3 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: 1. защита от загрязнения и инфицирования
2. синтез
антимикробных факторов 3. поглощение избытка сурфактанта, а затем
окисляя его
выделение большого количества тепла и согревание воздуха В строме
располагаются
многочисленные гемокапилляры, оплетающие альвеолы, которые очень узкие,
эндотелий в них очень тонкий. Это нужно для оптимального газообмена.
Располагаются 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: 1. сурфактантная пленка 2. истонченный
участок
цитоплазмы респираторного альвеоцита 3. альвеолокапиллярная базальная
мембрана.
4. Истонченный участок цитоплазмы эндотелиоциты капилляра.
5. Цитоплазма эритроцита.
ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ.
1. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха 2.
воздухоносные пути
идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха: · механическая
очистка · увлажнение ·
согревание 3. внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом,
удаление
углекислого газа.
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 и
развертываются иммунные реакции клеточного и гуморального иммунитета.
Синтезирование IgA.
6. Метаболическая функция - эндотелий гемокапилляров легких
синтезируют
многочисленные ферменты, участвующие в превращении вазоактивных веществ
(ангиотензин - конвертирующий фактор, способный превращать ангиотензин
1 в
ангиотензин 2 - модный сосудосуживающий эффект и фермент, расщепляющий
брадикинин, серотонин и др., обеспечение при необходимости
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.