Общая характеристика дыхательной системы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Дыхательную систему органов в связи с выполнением основных функций

подразделяют на два отдела: воздухоносные пути (носовая полость,

носоглотка, гортань, трахея, бронхи вне- и легочные), выполняющие функции

проведения, очищения, согревания воздуха, звукообразования; и респираторные

отделы — ацинусы системы легочных пузырьков, расположенные в лёгких и

обеспечивающие газообмен между воздухом и кровью.

Источники развития. Зачатки гортани, трахеи и бронхов возникают как

выпячивания вентральной стенки передней кишки, образующиеся на 3— 4 неделе

эмбрионального развития. Из мезенхимы дифференцируется гладкая мышечная

ткань бронхов, а также хрящевая, волокнистая соединительная ткань, сеть

кровеносных сосудов. Из висцерального и париетального листков спланхнотома

образуются висцеральный и париетальный листки плевры.

Воздухоносные пути представляют собой систему взаимосвязанных трубок,

проводящих воздух. Они выстланы слизистой оболочкой дыхательного типа с

многорядным мерцательным эпителием. Исключение составляет преддверие

носовой полости, голосовые связки и надгортанник, где эпителий многослойный

плоский. Стенка большинства органов воздухоносных путей дыхательной системы

имеет слоистое (строение и состоит из 4-х оболочек: слизистой оболочки

подслизистой основы с железами, фиброзно-хрящевой с включением гиалиновой

или эластической хрящевой ткани и адвентициальной оболочки. Степень

выраженности оболочек в разных органах различна в зависимости от места

расположения и функциональных особенностей органа. Так, в малых и конечных

бронхах отсутствует под-слизистая основа и фиброзно-хрящевая оболочка.

Слизистая оболочка обычно включает в свой состав три пластинки, имеющие

свои органные особенности: 1. эпителиальную, представленную многорядным

призматическим реснитчатым эпителием, характерным для слизистой оболочки

дыхательного типа; 2. собственную пластинку слизистой оболочки, в рыхлой

соединительной ткани которой много эластических волокон: 3. Мышечную

пластинку слизистой оболочки (отсутствует в носовой полости, гортани,

трахее), представленную гладкими миоцитами.

Трахея — полая трубка, состоящая из всех 4-х оболочек: внутренней слизистой

оболочки с двумя пластинками: подслизистой основы со сложными белково-

слизистыми железами, секрет которых увлажняет поверхность слизистой

оболочки: фиброзно-хрящевой и наружной адвентициальной оболочки. В

мерцательном многорядном эпителии слизистой оболочки имеются реснитчатые,

бокаловидные клетки, вырабатывающие слизь, базальные-камбиальные клетки и

эндокринные, вырабатывающие норадреналин, серотонин, дофамин, регулирующие

сокращение гладких миоцитов воздухоносных путей. Сбои в их деятельности

могут привести к серьезным нарушениям в работе органов дыхания. Волокнисто-

хрящевая оболочка трахеи состоит из 16—20 гиалиновых колец, не замкнутых на

задней стенке органа. Концы незамкнутых колец соединены пучками гладких

мышц, что делает стенку трахеи податливой и что имеет большое значение при

глотании, проталкивании пищевого комка по пищеводу.

Легкое состоит из системы воздухоносных путей — бронхов, составляющих

бронхиальное дерево, и из респираторных отделов — ацинусов — системы

легочных пузырьков, образующих альвеолярное дерево.

Бронхи по расположению подразделяются на внелегочные: главные, долевые,

зональные и легочные, начиная с сегментарных и субсегментарных, и кончая

терминальными бронхиолами. По калибру различают крупные, средние, мелкие

бронхи и терминальные бронхиолы. Все бронхи имеют общий план строения. В их

стенке различают 4 оболочки: внутреннюю — слизистую оболочку, подслизистую

основу, фиброзно-хрящевую и наружную адвентициальные оболочки. Степень

выраженности оболочек и их составляющих структур зависит от диаметра

бронха. Так, если в главных, крупных и средних бронхах все четыре оболочки,

то в малых только две: слизистая и адвентициальная оболочки. В слизистой

оболочке бронхов имеется три пластинки: эпителиальная, собственная

пластинка слизистой оболочки и мышечная пластинка слизистой оболочки.

Эпителиальная пластинка слизистой оболочки, обращенная в просвет бронха,

представлена многорядным реснитчатым призматическим эпителием. По мере

уменьшения калибра бронхов уменьшается многорядность эпителия. Клетки

становятся более низкими — до низких кубических в малых бронхах,

уменьшается количество бокаловидных клеток. Кроме реснитчатых,

бокаловидных, эндокринных и базальных клеток, в дистальных отделах

бронхиального дерева обнаружены секреторные клетки, расщепляющие

сурфактант, каемчатые клетки - хеморецепторы и безреснитчатые,

встречающиеся в бронхиолах. За эпителиальной пластинкой следует собственная

пластинка слизистой оболочки, представленная рыхлой соединительной тканью с

эластическими волокнами. С уменьшением калибра бронхов в ней нарастает

количество эластических волокон. Замыкает слизистую оболочку бронхов ее

третья пластинка — мышечная пластинка слизистой оболочки. Она появляется и

достигает максимума в малом бронхе. При бронхиальной астме сокращение

мышечных элементов в малых и мельчайших бронхах резко уменьшает их просвет.

В подслизистой основе бронхов группами располагаются концевые отделы

смешанных белково-слизистых желез. Их секрет обладает бактериостатическим и

бактерицидным свойством; секрет обволакивает пылевые частицы, увлажняет

слизистую оболочку. В малых бронхах отсутствуют железы, отсутствует

подслизистая основа. Фиброзно-хрящевая оболочка тоже претерпевает изменения

по мере уменьшения калибра бронхов, незамкнутые хрящевые кольца в главных

бронхах сменяются хрящевыми пластинками в долевых крупных бронхах. В мелких

бронхах не имеется хрящевой ткани, отсутствует фиброзно-хрящевая оболочка.

Наружная адвентициальная оболочка бронхов состоит из волокнистой

соединительной ткани с сосудами и нервами, она переходит в соединительно-

тканные перегородки паренхимы легкого.

Терминальные, конечные бронхиолы (Д — 0,5 мм) выстланы однослойным

кубическим реснитчатым эпителием. В собственной пластинке слизистой

оболочки имеются продольно идущие эластические волокна, между ними залегают

отдельные пучки гладких миоцитов. Терминальными бронхиолами заканчиваются

воздухоносные пути.

Респираторное дерево. Респираторный отдел. Его структурно-функциональной

единицей является ацинус. Ацинус - система легочных пузырьков, который

обеспечивают газообмен. Ацинусы крепятся на терминальных бронхиолах. Состав

ацинуса: респира торные бронхиолы 1, 2, 3 порядка, альвеолярные ходы и

альвеолярные мешочки. Во всех этих образованиях имеются альвеолы, а значит,

возможен газообмен. В респираторных бронхиолах участки однослойного

кубического немерцательного эпителия чередуются с альвеолами, выстланными

однослойным плоским эпителием. В альвеолярных ходах уже много альвеол, в

межальвеолярных перегородках видны булавовидные утолщения (мышечные

кисточки), содержащие гладкие миоциты. Альвеолярные мешочки образованы

множеством альвеол, мышечные элементы в них отсутствуют. В межальвеолярных

перегородках, кроме кровеносных капилляров, прилежащих снаружи к базальной

мембране эпителия альвеол, имеется сеть эластических волокон, оплетающая

альвеолы. Альвеолы тесно прилегают друг к другу, поэтому один капилляр

своими сторонами граничит сразу с двумя альвеолами, что обеспечивает

максимальные условия для газообмена. Альвеола имеет вид пузырька,

выстланного изнутри однослойным плоским эпителием с двумя видами клеток:

респираторными и большими гранулярными эпителиоцитами. Респираторные

эпителиоциты — клетки 1 типа с мелкими митохондриями и пиноцитозными

пузырьками. Через эти клетки происходит газообмен. К безъядерным участкам

эпителиоцитов 1 типа прилежат безъядерные участки эндотелия кровеносного

капилляра. Разделяющие респираторные эпителиоциты и эндотелиоциты капилляра

их базальные мембраны плотно прилежат друг к другу. Перечисленные структуры

(респираторные альвеолоциты, базальные мембраны и эндотелий капилляра)

составляют аэрогематический барьер между воздухом альвеол и кровью

кровеносных капилляров. Он очень тонкий — 0,5 мкм. В состав барьера также

входит сурфактантный альвеолярный комплекс, изнутри выстилающий альвеолы и

составляющий 2 фазы: мембранную, сходную с биологической мембраной, с

белками и фосфолипидами, и жидкую — гипофазу, расположенную глубже и

содержащую гликопротеиды. Сурфактант предотвращает спадание альвеол при

выдохе, предохраняет от проникновения микробов из воздуха и от транссудации

жидкости из капилляров в альвеолы. Вырабатывают сурфактант большие

гранулярные эпителиоциты — клетки 2 типа. В них имеются крупные

митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть и гранулы

сурфактанта. В стенке альвеол встречаются также макрофаги: в них много

лизосом и липидов, за счет окисления которых выделяется тепло на

обогревание воздуха альвеол.