Строение дыхательной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО Тверская ГМА Минздрава России

Реферат

На тему: «Дыхательная система»

(Кафедра гистологии, цитологии, эмбриологии)

Выполнила:

студентка 108 группы

педиатрического факультета

Самошонкова Инна

2014

Содержание

дыхательный система развитие структура

Введение

Развитие

Строение воздухоносных путей

Лёгкие

Плевра

Возрастные изменения

Литература

Дыхательная система

Дыхательная система - это совокупность органов, обеспечивающих в организме внешнее дыхание - насыщение крови кислородом и удаление из нее углекислого газа, а также ряд важных недыхательных функций.

В состав дыхательной системы входят органы, выполняющие воздухопроводящую и газообменную функции: полость носа, носоглотка, гортань, трахея, внелёгочные бронхи и лёгкие.

Среди недыхательных функций дыхательной системы очень важными являются терморегуляция и увлажнение вдыхаемого воздуха, участие в синтезе некоторых гормонов, в водно - солевом и липидном обмене, а также в голосообразовании, обонянии и иммунной защите.

В дыхательной системе происходят инактивация брадикинина, синтез лизоцима, интерферона, пирогена. При нарушении обмена веществ и развитии патологических процессов выделяются некоторые летучие вещества (ацетон, аммиак, этанол и др.).

Защитная фильтрующая роль лёгких состоит не только в задержке пылевых частиц и микроорганизмов в воздухоносных путях, но и в улавливании клеток (опухолевых, мелких тромбов) сосудами лёгких.

Развитие

Гортань, трахея и лёгкие развиваются из одного общего зачатка, который появляется на 3-4-й неделе путём выпячивания вентральной стенки передней кишки. Гортань и трахея закладываются на 3-й неделе из верхней части непарного мешковидного выпячивания вентральной стенки передней кишки. В нижней части этот непарный зачаток делится по средней линии на два мешка, дающих зачатки правого и левого лёгкого.

На 8-й неделе появляются зачатки бронхов виде коротких ровных трубочек, а на 10-12-й неделе стенки их становятся складчатыми, выстланными цилиндрическими эпителиоцитами (формируется древовидно разветвлённая система бронхов - бронхиальное дерево).

На 5-6-м месяце эмбриогенеза происходит развитие терминальных и респираторных бронхиол, а также альвеолярных ходов , окружённых сетью кровеносных капилляров и подрастающими нервными волокнами .

Из мезенхимы, окружающей растущее бронхиальное дерево, дифференцируются гладкая мышечная ткань, хрящевая ткань, волокнистая соединительная ткань бронхов, эластические и коллагеновые элементы альвеол, а также прослойки соединительной ткани, прорастающие между дольками лёгкого.

С конца 6-го - начала 7-го месяца и до рождения дифференцируется часть альвеол и выстилающие их альвеолоциты 1-го и 2-го типов (альвеолярная стадия).

В течении всего эмбрионального периода альвеолы имеют вид спавшихся пузырьков с незначительным просветом. Из висцерального и париетального листков спланхнотома образуются одноимённые листки плевры. При первом вдохе новорождённого альвеолы лёгких расправляются, в результате чего резко увеличиваются их полости и уменьшается толщина альвеолярных стенок. Это способствует обмену кислорода и углекислоты между кровью, протекающей по капиллярам, и воздухом альвеол.

Строение воздухоносных путей

К ним относятся носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи. В воздухоносных путях по мере продвижения воздуха происходят очищение, увлажнение, приближение температуры вдыхаемого воздуха к температуре тела, рецепция газовых, температурных и механических раздражителей, а также регуляция объёма вдыхаемого воздуха.

Стенка воздухоносных путей имеет общий план строения:

1. Слизистая оболочка.

А) Многорядный мерцательный эпителий.

Б) Собственная пластинка слизистой оболочки, которая представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей большое количество эластических волокон.

2. Подслизистая основа.

Образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, может содержать железы.

3. Волокнисто-хрящевая оболочка.

Состоит из структур, образованных гиалиновым хрящом, покрытым надхрящницей.

4. Адвентициальная соединительнотканная оболочка.

Носовая полость

В носовой полости различают преддверие и собственно носовую полость, включающую дыхательную и обонятельную области.

Преддверие образовано полостью, расположенной под хрящевой частью носа. Оно выстлано многослойным плоским ороговевающим эпителием. В подлежащем соединительнотканном слое заложены сальные железы и корни щетинковых волос, которые задерживают пылевые частицы из вдыхаемого воздуха.

Внутренняя поверхность собственно носовой полости в дыхательной части покрыта слизистой оболочкой, состоящей из многорядного призматического реснитчатого эпителия и соединительнотканной собственной пластинки, соединённой с надхрящницей или надкостницей. В эпителии, расположенном на базальной мембране, различают 4 вида клеток: реснитчатые, микроворсинчатые, базальные и бокаловидные.

Реснитчатые клетки снабжены мерцательными ресничками. Между ними располагаются микроворсинчатые, с короткими ворсинками на апикальной поверхности и базальные малоспециализированные клетки.

Бокаловидные клетки являются одноклеточными слизистыми железами, умеренно увлажняющими в норме свободную поверхность эпителия.

Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей большое количество эластических волокон и слизистых желёз, секрет которых выделяется на поверхность эпителия. Обязательно встречаются лимфатические узелки.

Васкуляризация. Слизистая оболочка носовой полости очень богата сосудами, что способствует согреванию вдыхаемого воздуха и в холодное время года. В области нижней раковины находится сплетение вен с широким просветом. При наполнении их кровью слизистая оболочка сильно набухает, что затрудняет вдыхание воздуха.

Лимфатические сосуды образуют густую сеть. Они связаны с субарахноидальным пространством и периваскулярными влагалищами различных частей мозга, а также с лимфатическими сосудами больших слюнных желёз.

Гортань

Гортань - орган воздухоносного отдела, принимающий участие в проведении воздуха и звукообразовании. Её стенка состоит из 3 оболочек: слизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной.

Слизистая оболочка выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Только истинные голосовые связки покрыты неороговевающим плоским многослойным эпителием.

Собственная пластинка слизистой оболочки, представленная рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит эластические волокна, не имеющие определённой ориентировки. На передней поверхности в собственной пластинке содержатся смешанные белково-слизистые железы и значительные скопления лимфатических узелков, носящие название гортанных миндалин. В средней части гортани складки слизистой оболочки образуют истинные и ложные голосовые связки. Благодаря сокращению поперечнополосатых мышц, заложенных в толще голосовых складок, происходит изменение величины щели между ними, что влияет на высоту звука, производимого воздухом, проходящим через гортань.

Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из гиалиновых и эластических хрящей. Окружённых плотной волокнистой соединительной тканью. Она выполняет роль защитно-опорного каркаса гортани.

Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Гортань отделена от глотки надгортанником, основу которого составляет эластический хрящ. На обеих поверхностях надгортанника слизистая оболочка покрыта многослойным плоским эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки надгортанника на его передней поверхности образует значительное количество вдающихся в эпителий сосочков.

Трахея

Трахея - полый трубчатый орган, состоящий из слизистой оболочки, подслизистой основы, волокнисто-хрящевой и адвентициальной оболочек.

Слизистая оболочка при помощи тонкой подслизистой основы связана с фиброзно-хрящевой оболочкой трахеи и благодаря этому не образует складок. Она выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием, в котором различают реснитчатые, бокаловидные, эндокринные и базальные клетки.

Реснитчатые клетки призматической формы, имеют на свободной поверхности около 250 ресничек. Реснички мерцают в направлении, противоположном вдыхаемому воздуху, наиболее интенсивно в оптимальной температуре (18-33°C) и в слабощелочной среде. Мерцание ресничек (до 250 в минуту) обеспечивает выведение слизи с осевшими на ней пылевыми частицами вдыхаемого воздуха и микробами.

Бокаловидные клетки - одноклеточные эндоэпителиальные железы,которые выделяют слизистый секрет, богатый гиалуроновой и сиаловой кислотами, на поверхность эпителиального пласта. Их секрет вместе с слизистым секретом желёз подслизистой основы увлажняет эпителий и создаёт условия для прилипания попадающих с воздухом пылевых частиц. Слизь содержит также иммуноглобулины, которые обезвреживают многие микроорганизмы, попадаемые с воздухом.

Нейроэндокринные клетки имеют пирамидальную форму, округлое ядро и секреторные гранулы. Эти клетки выделяют пептидные гормоны и биогенные амины и регулируют сокращение мышечных клеток воздухоносных путей.

Базальные клетки - камбиальные, имеют овальную или треугольную форму. По мере их специализации в цитоплазме появляются тонофибриллы и гликоген, увеличивается количество органелл.

Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, богатой эластическими волокнами. В отличие от гортани эластические волокна в трахее принимают продольное направление. Здесь встречаются лимфатические узелки и отдельные циркулярно расположенные пучки гладких мышечных клеток.

Подслизистая основа трахеи представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, без резкой границы переходящей в плотную волокнистую соединительную ткань надхрящницы незамкнутых хрящевых колец. Здесь располагаются смешанные белково-слизистые железы, выводные протоки которых, образуя на своём пути колбообразные расширения, открываются на поверхности слизистой оболочки. Этих желёз особенно много в задней и боковой стенках трахеи.

Волокнисто-хрящевая оболочка состоит из 16-20 гиалиновых хрящевых колец, не замкнутых на задней стенке трахеи. Свободные концы этих хрящей соединены пучками гладких мышечных клеток, прикрепляющихся к к наружной поверхности хряща. Благодаря такому строению задняя поверхность трахеи оказывается мягкой, податливой, что имеет большое значение при глотании. Пищевые комки, проходящие по пищеводу, расположенному непосредственно позади трахеи, не встречают препятствия со стороны стенки трахеи.

Адвентициальная оболочка трахеи состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, которая соединяет этот орган с прилежащими частями средостения.

Васкуляризация. Кровеносные сосуды трахеи образуют в её слизистой слизистой оболочке несколько параллельно расположенных сплетений, а под эпителием - густую капиллярную сеть.

Лимфатические сосуды формируют сплетения, из которых поверхностное сплетение находится под сетью кровеносных капилляров.

Лёгкие

Лёгкие занимают большую часть грудной клетки и постоянно изменяют свою форму в зависимости от фазы дыхания. Поверхность лёгкого покрыта серозной оболочкой - висцеральной плеврой.

Лёгкое состоит из системы воздухоносных путей - бронхов (бронхиальное дерево) и системы лёгочных пузырьков, или альвеол, выполняющих роль собственно респираторных отделов дыхательной системы.

Бронхиальное дерево

Бронхиальное дерево включает главные бронхи, которые подразделяются на внелёгочные долевые бронхи (крупные бронхи 1-го порядка), разветвляющиеся на затем на крупные зональные внелёгочные бронхи (бронхи 2-го порядка). Внутрилёгочные бронхи сегментарные подразделяются на бронхи 3-5-го порядка (субсегментарные), которые по своему диаметру относятся к средним бронхам (2-5 мм диаметром).Средние бронхи переходят в мелкие (диаметром 1-2 мм) бронхи и затем в терминальные бронхиолы. За ними начинаются респираторные отделы лёгкого, выполняющие газообменную функцию.

Строение бронхов, хотя и не одинаково на протяжении бронхиального дерева, имеет общие черты.

Слизистая оболочка бронхов выстлана многорядным реснитчатым эпителием, толщина которого постепенно уменьшается за счёт изменения формы клеток от высоких призматических до низких кубических. Среди эпителиальных клеток, помимо реснитчатых, бокаловидных, эндокринных и базальных, в дистальных отделах бронхиального дерева встречаются секреторные клетки Клара, а также каёмчатые клетки.

Собственная пластинка слизистой оболочки бронхов богата продольно направленными эластическими волокнами, которые обеспечивают растяжение бронхов при вдохе и возвращение их в исходное положение при выдохе. Слизистая оболочка бронхов имеет продольные складки, обусловленные сокращением косоциркулярных пучков гладких мышечных клеток (мышечная пластинка слизистой оболочки), отделяющих слизистую оболочку от подслизистой соединительнотканной основы. Чем меньше диаметр бронха, тем относительно сильнее развита мышечная пластинка слизистой оболочки. На всём протяжении воздухоносных путей в слизистой оболочке встречаются лимфоидные узелки и скопления лимфоцитов.

В подслизистой соединительнотканной основе залегают концевые отделы смешанных слизисто-белковых желёз. Железы располагаются группами, а их выводные протоки открываются на поверхности эпителия. Их секрет увлажняет слизистую оболочку и способствует прилипанию, обволакиванию, пылевых и других частиц, которые выделяются наружу. Белковый компонент слизи обладает бактериостатическими и бактерицидными свойствами. В бронхах малого калибра железы отсутствуют.

Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронха характеризуется постепенной сменой замкнутых хрящевых колец (в главных бронхах) на хрящевые пластинки (долевые, зональные, сегментарные, субсегментарные бронхи) и островки хрящевой ткани (в бронхах среднего калибра). В бронхах среднего калибра вместо гиалиновой хрящевой ткани появляется эластическая хрящевая ткань. В бронхах малого калибра фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует.

Адвентициальная оболочка построена из волокнистой соединительной ткани, переходящей в междолевую и междольковую соединительную ткань паренхимы лёгкого. Здесь обнаруживаются тучные клетки, принимающие участие в регуляции местного гомеостаза и свёртываемости крови.

Бронхи крупного калибра диаметром от 5 до 15 мм характеризуются складчатой слизистой оболочкой, благодаря сокращению гладкой мышечной ткани, многорядным реснитчатым эпителием, наличием желёз, крупных хрящевых пластин в фиброзно-хрящевой оболочке.

Бронхи среднего калибра отличаются меньшей высотой клеток эпителиального пласта и снижением толщины слизистой оболочки, наличием желёз, уменьшением размеров хрящевых островков.

В бронхах малого калибра эпителий реснитчатый двухрядный, а затем однорядный, хряща и желёз нет, мышечная пластинка слизистой оболочки становится более мощной по отношению к толщине всей стенки. Мелкие бронхи выполняют функцию не только проведения, но и регуляции поступления воздуха в респираторные отделы лёгких.

Конечные бронхиолы диаметром около 0,5 мм. Слизистая оболочка их выстлана однослойным кубическим реснитчатым эпителием, в котором встречаются щёточные, клетки Клара и реснитчатые клетки. В собственной пластинке слизистой оболочки этих бронхиол расположены продольно идущие эластические волокна, между которыми залегают отдельные пучки гладких мышечных клеток. Вследствие этого бронхиолы легко растяжимы при вдохе и возвращаются в исходное положение при выдохе.

Респираторный отдел

Структурно-функциональной единицей респираторного отдела лёгкого является ацинус. Он представляет собой систему альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и мешочков, которые осуществляют газообмен между кровью и воздухом альвеол. Общее количество ацинусов в лёгких человека достигает 150 000.

Ацинус начинается респираторной бронхиолой 1-го порядка, которая дихотомически делится на респираторные бронхиолы 2-го, а затем 3-го порядка. В просвет бронхиол открываются альвеолы. Каждая респираторная бронхиола 3-го порядка подразделяется на альвеолярные ходы, а каждый альвеолярный ход заканчивается несколькими альвеолярными мешочками.

Альвеолы разделены тонкими соединительнотканными перегородками, в которых располагаются эластические волокна и проходят кровеносные капилляры. Альвеолы имеют вид открытого пузырька. Его стенка выстлана одним слоем эпителиоцитов, расположенных на базальной мембране.

Выделяют два основных вида клеток: респираторные эпителиоциты (альвеолоциты 1-го типа) и большие эпителиоциты (альвеолоциты 2-го типа).

Респираторные эпителиоциты имеют уплощённую вытянутую форму. Толщина ядерной части клетки достигает 5-6 мкм, а в остальных участках 0,2-0,3 мкм. На свободной поверхности их цитоплазмы имеются короткие выросты, что увеличивают общую площадь соприкосновения с воздухом. К безъядерным участкам респираторных альвеолоцитов прилежат также безъядерные участки эндотелиоцитов капилляров. В этих участках базальная мембрана эндотелия капилляра плотно прилежит к базальной мембране эпителия альвеолы. Поэтому аэрогематический барьер между кровью и воздухом оказывается очень тонким - 0,5 мкм.

Большие альвеолоциты синтезируют мембранную и жидкую фазы сурфактанта, который заполняет полость альвеол и предотвращает их слипание при выдохе.

Аэрогематический барьер играет важную роль в предотвращении проникновения через стенку альвеолы микроорганизмов из вдыхаемого воздуха и транссудации жидкости из капилляра в альвеолу.

Он образован следующими компонентами: безъядерной частью респираторного альвеолоцита, базальной мембраной альвеолярного эпителия, безъядерной частью эндотелиоцита кровеносного капилляра, базальной мембраной эндотелия капилляра, интерстициальным пространством и сурфактантом.

Васкуляризация. Кровоснабжение в лёгком осуществляется по двум системам сосудов. Лёгкие получают венозную кровь из лёгочных артерий, т.е. из малого круга кровообращения. Ветви лёгочной артерии, сопровождая бронхиальное дерево, доходят до основания альвеол, где они образуют узкопетлистую капиллярную сеть альвеол. В альвеолярных капиллярах эритроциты располагаются в один ряд, что создаёт оптимальное условие для осуществления газообмена между гемоглобином эритроцитов и альвеолярным воздухом. Альвеолярные капилляры собираются в посткапиллярные венулы, формирующие систему лёгочной вены, по которой обогащённая кислородом кровь возвращается в сердце.

Бронхиальные артерии, составляющие вторую, истинно артериальную систему, отходят от аорты, питают бронхи и лёгочную паренхиму артериальной кровью. Проникаю в стенку бронхов, они разветвляются и образуют артериальные сплетения в их подслизистой основе и слизистой оболочке. Посткапиллярные венулы, отходящие от бронхов, объединяются в мелкие вены, которые дают начало передним и задним бронхиальным венам.

Лимфатическая система лёгкого состоит из поверхностной и глубокой сетей лимфатических капилляров и сосудов. Поверхностная сеть располагается в висцеральной плевре. Глубокая сеть находится внутри лёгочных долек, в междольковых перегородках, залегая вокруг кровеносных сосудов и бронхов лёгкого.

Плевра

Лёгкие снаружи покрыты плеврой, называемой висцеральной или лёгочной. Висцеральная плевра плотно срастается с лёгкими, эластические и коллагеновые волокна её переходят в интерстициальную ткань, поэтому изолировать плевру, не травмируя лёгкие, трудно. В висцеральной плевре встречаются гладкие мышечные клетки. В париетальной плевре, выстилающей наружную стенку плевральной полости, эластических элементов меньше, гладкие мышечные клетки встречаются редко. Плевра имеет сеть кровеносных и лимфатических сосудов.

Возрастные изменения

В постнатальном периоде дыхательная система претерпевает большие изменения, связанные с началом выполнения газообменной и других функций после перевязки пуповины новорождённого. В детском и юношеском возрасте прогрессивно увеличиваются дыхательная поверхность лёгких, эластические волокна в строме органа, особенно при физической нагрузке. Общее количество лёгочных альвеол у человека в юношеском и молодом возрасте увеличивается примерно в 10 раз, изменяется и площадь дыхательной поверхности. После 50-60 лет происходят разрастание соединительнотканной стромы лёгкого, отложение солей в стенке бронхов. Всё это приводит к ограничению экскурсии лёгких и уменьшению основной газообменной функции.

Литература

1) Гистология, эмбриология, цитология: учебник / Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Е. Ф. Котовский и др. ; под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. - 6-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012.

2) Гистология, цитология и эмбриология. Атлас: учебное пособие. Быков В.Л., Юшканцева С.И. 2013.

3) Гистология, эмбриология, цитология: учебник для вузов. Под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева - 3-е изд., - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.

Размещено на Allbest.ru