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. воздухопроводящий (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
спадению 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.