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.