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 преддвериеносовойполости, голосовые связки и надгортанник, где эпителий многослойный плоский. Стенка боль­шинства органов воздухоносныхпутей 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 ифиброзно-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 подразделяютсяна 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 базальныхклеток, 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-тканныеперегородки паренхимы легкого.

Терминальные, конечные бронхиолы (Д — 0,5 мм) выстланы однослойным кубическим реснитчатым эпителием. В собственной пластинке слизистой оболочки имеютсяпродольно идущие эласти­ческие волокна, между ними залегают отдельные пучки гладких миоцитов. Терминальными бронхиолами заканчиваются воздухоносные пути.

Респираторное дерево. Респираторный отдел . Его структурно-функциональной единицей являетсяацинус.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 однослойногокубического немерцательного эпителия чередуются с альвеолами, выстланными однослойнымплоским эпителием. В аль­веолярных ходах уже много альвеол, в межальвеолярныхперего­родках видны булавовидные утолщения (мышечные кисточки), содержащие гладкие миоциты. Альвеолярные мешочки образованы множеством альвеол, мышечныеэлементы 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 изнутриоднослойнымплоским 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 аэрогематическийбарьер между воздухом альвеол и кровью кровеносных капилляров. Он очень тонкий — 0,5 мкм.Всостав 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.