ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Дыхательная система — это совокупность органов, обеспечивающих в организме внешнее дыхание, а также ряд важных недыхательных функций.
В состав дыхательной системы входят различные органы, выполняющие воздухопроводящую и дыхательную (газообменную, респираторную) функции: Øполость носа, Øносоглотка, Øгортань, Øтрахея, Øвнелегочные бронхи и Øлегкие. Внешнее дыхание, т. е. поглощение из вдыхаемого воздуха кислорода и снабжение им крови, а также удаление из организма углекислого газа, является основной функцией дыхательной системы. Газообмен осуществляется легкими. Среди недыхательных функций дыхательной системы очень важными являются: Øтерморегуляция и увлажнение вдыхаемого воздуха; Øдепонирование крови в обильно развитой сосудистой системе; Øучастие в регуляции свертывания крови(синтез тромбопластина и его антагониста — гепарина); Øучастие в синтезе некоторых гормонов; Øводно-солевой и липидный обмен; Øголосообразование, Øобоняние; Øиммунная защита.
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 объема вдыхаемого воздуха. В типичных случаях (трахея, бронхи) стенки воздухоносных путей состоят из четырех оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Слизистая состоит из эпителия, собственной пластинки и в ряде случаев из гладкомышечных элементов (мышечной пластинки). Эпителий слизистой оболочки воздухоносных путей имеет различное строение в разных отделах: в верхних он многослойный ороговеваюший, переходящий в неороговевающий, в более дистальных отделах он становится многорядным и, наконец, однослойным реснитчатым.
Обонятельная функция
Воздухоносные пути: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи (до терминальной брохиолы).
Носовая полость Различают преддверие и собственно носовую полость, включающую дыхательную и обонятельную области. Преддверие образовано полостью, расположенной под хрящевой частью носа. Выстлано слизистой в состав которой входит мн. пл. н. орог. эп. И собственная пластинка слизистой. Дыхательная часть выстлана одн. мнгр. ресн. эп: • Реснитчатые клетки; • Бокаловидные клетки – секретируют муцин; • Микроворсинчатые клетки – являются хеморецепторными; • Базальные клетки – камбиальные. Собственная пластинка слизистой оболочки образована РВНСтк, в ней залегают простые трубчатые белково-слизистые железы, сосуды, нервные окончания, лимфоидные фолликулы.
Выделяют 2 области: • Обонятельную – слизистая верхнего носового хода и верхних носовых раковин (изучается в разделе «Органы чувств» ) Слизистая оболочка в области средней и нижней носовой раковины. В ней находятся тонкостенные вены. В нормальных условиях содержание крови в лакунах невелико, т. к. они находятся в частично спавшемся состоянии. При воспалении (ринит) вены переполняются кровью и суживают носовые ходы, затрудняя носовое дыхание.
Носоглотка Выстлана многослойным реснитчатым эпителием, лежащим на собственной пластинке. В которой залегают секреторные отделы мелких белково-слизистых желез , а на задней поверхности - скопление лимфоидной ткани (глоточная миндалина).
Гортань - В средней части гортани имеются складки слизистой оболочки, образующие так называемые 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.
Непарные хрящи Щитовидный хрящ Перстневидный хрящ Листовидный хрящ
Гортань - принимает участие не только в проведении воздуха, но и в звукообразовании Имеет три оболочки: Слизистую; Фиброзно-хрящевую; Адвентициальную. Слизистая оболочка представлена эпителиальной и собственной пластинками. Эпителий - многорядный мерцательный (состоит из тех же клеток, что и в носовой полости). Собственная пластинка образована РВНСтк, содержит много эластических волокон. Фиброзно-хрящевая оболочка играет роль каркаса гортани: Фиброзная часть – ПВСтк; Хрящевая – гиалиновый и эластический хрящи.
Схема гистологического строения голосового аппарата 1 - хрящ надгортанника; 2 - собственная пластинка слизистой оболочки; 3 - лимфатические узелки; 4 - отдельные пучки гладких мышечных клеток ложной голосовой связки; 5 - ложная голосовая связка; 6 - железы; 7 -щитовидный хрящ; 8 - желудочек гортани; 9 - истинная голосовая связка; 10 - мышцы истинной голосовой связки; 11 - многослойный плоский эпителий.
Голосовые связки (истинные и ложные) Образованы складками слизистой оболочки, выступающей в просвет гортани. Их основу составляет РВНСтк. Покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Истинные голосовые связки содержат ппм и пучок эластических волокон. Ложные голосовые связки, не содержат скелетных мышц, образованы РВНСтк. В слизистой оболочке гортани в собственной пластинке находятся простые и смешанные белковослизистые железы.
Трахея -
Трахея — полый трубчатый орган слоистого типа, состоит из 4 -х оболочек: Слизистой ; Подслизистой ; Фиброзно-хрящевой; Адвентициапьной оболочек. Слизистая оболочка при помощи тонкой подслизистой основы связана с фиброзно-хрящевой оболочкой трахеи и благодаря этому не образует складок. Выстлана многорядным призматическим реснитчатым эпителием, в котором различают: Реснитчатые; Бокаловидные; Эндокринные; Вставочные или базальные клетки. .
Трахея. Поперечный срез. 1 - слизистая оболочка; 2 - подслизистая основа; 3 - фиброзно-хрящевая оболочка; 4 - адвентициальная оболочка; 5 - однослойный многорядный мерцательный эпителий; 6 - собственная пластинка слизистой оболочки; 7 - концевые отделы желез; 8 - кровеносный сосуд.
В эпителии воздухоносных путей, кроме реснитчатых клеток, определяющих название всего эпителиального пласта, содержатся бокаловидные железистые клетки, антигенпредставляющие (клетки Лангерганса — отростчатые макрофаги), нейроэндокринные, щеточные (каемчатые), секреторные клетки Клара и базальные эпителиоциты. Эпителиальные клетки слизистой оболочки воздухоносных путей. 1 - реснитчатые клетки; 2 - нейроэндокринные клетки; 3 - бокаловидные клетки; 4 - камбиальные клетки; 5 - безреснитчатые клетки; 6 - нервное волокно; 7 - секреторные клетки (клетки Клара); 8 - базальная мембрана; 9 - хемочувствительные клетки.
Реснитчатые клетки снабжены мерцательными ресничками (до 250 на каждой клетке) длиною 3 -5 мкм, которые своими движениями, более сильными в сторону носовой полости, способствуют выведению слизи и осевших пылевых частиц. Эти клетки имеют разнообразные рецепторы (холинорецепторы, рецепторы глюкокортикоидов, гистамина, аденозина и др. ). Эпителиальные клетки синтезируют и секретируют бронхо- и вазоконстрикторы (при определенной стимуляции). По мере уменьшения просвета воздухоносных путей высота реснитчатых клеток снижается.
Между реснитчатыми клетками находятся бокаловидные железистые клетки, выделяющие слизистый секрет. Он примешивается к секрету желез подслизистой оболочки и увлажняет поверхность эпителиального пласта. Слизь содержит иммуноглобулины, выделяемые плазматическими клетками из подлежащей под эпителием собственной пластинки соединительной ткани. Эпителиальные клетки слизистой оболочки воздухоносных путей. 1 - реснитчатые клетки; 2 - нейроэндокринные клетки; 3 - бокаловидные клетки; 4 - камбиальные клетки; 5 - безреснитчатые клетки; 6 - нервное волокно; 7 - секреторные клетки (клетки Клара); 8 - базальная мембрана; 9 - хемочувствительные клетки.
Нейроэндокршшые клетки относящиеся к диффузной эндокринной системе, располагаются поодиночке, содержат в цитоплазме мелкие гранулы с плотным центром. Эти немногочисленные клетки (около 0, 1 %) способны синтезировать кальцитонин, норадреналин, серотонин, бомбезин и другие вещества, принимающие участие в местных регуляторных реакциях. Эпителиальные клетки слизистой оболочки воздухоносных путей. 1 - реснитчатые клетки; 2 - нейроэндокринные клетки; 3 - бокаловидные клетки; 4 - камбиальные клетки; 5 - безреснитчатые клетки; 6 - нервное волокно; 7 - секреторные клетки (клетки Клара); 8 - базальная мембрана; 9 - хемочувствительные клетки.
Антигенпредставляющие клетки (дендритные, клетки Лангерганса) чаще встречаются в верхних воздухоносных путях и трахее, где они захватывают антигены, вызывающие аллергические реакции. Клетками Лангерганса имеют многочисленные отростки, проникающие между другими эпителиальными клетками, содержат пластинчатые гранулы в цитоплазме
Щеточные (каемчатые) клетки у снабженные на апикальной поверхности микроворсинками, располагаются в дистальном отделе воздухоносных путей. Полагают, что они реагируют на изменения химического состава воздуха, циркулирующего в воздухоносных путях, и являются хеморецепторами.
Секреторные клетки (бронхиолярные экзокриноциты), или клетки Клара, встречаются в бронхиолах. Они характеризуются куполообразной верхушкой, окруженной короткими микроворсинками, содержат округлое ядро, хорошо развитую эндоплазматическую сеть агранулярного типа, аппарат Гольджи, немногочисленные электронно-плотные секреторные гранулы. Эти клетки вырабатывают липо- и гликопротеины, ферменты, принимающие участие в инактивации поступающих с воздухом токсинов. Эпителиальные клетки слизистой оболочки воздухоносных путей. 1 - реснитчатые клетки; 2 - нейроэндокринные клетки; 3 - бокаловидные клетки; 4 - камбиальные клетки; 5 - безреснитчатые клетки; 6 - нервное волокно; 7 - секреторные клетки (клетки Клара); 8 - базальная мембрана; 9 - хемочувствительные клетки.
Трахея. Б - структура стенки. В - клетки эпителия верхних отделов воздухоносных путей. 1 - слизистая оболочка; 2 - подслизистая основа; 3 фиброзно-хрящевая оболочка; 4 - адвентициальная оболочка; 5 - однослойный многорядный мерцательный эпителий; 6 - собственная пластинка слизистой оболочки; 7 - концевые отделы желез; 8 - кровеносный сосуд; 9 - реснитчатый эпителиоцит (РК); 10 бокаловидная клетка (БК); 11 - высокая базальная клетка; 12 - низкая базальная клетка.
Поверхность эпителиальной выстилки слизистой оболочки трахеи. I - реснитчатые клетки, 2 - бокаловидные клетки.
Респираторный отдел – легкие, окруженные плеврой. АЦИНУС
Топография -
Легкие – паренхиматозный орган 1 — гортань; 2 — трахея; 3 — верхушка легкого; 4 — реберная поверхность; 5 — раздвоение трахеи; 6 — верхняя доля легкого; 7 — горизонтальная щель правого легкого; 8 — косая щель; 9 — сердечная вырезка левого легкого; 10 — средняя доля легкого; 11 — нижняя доля легкого; 12 — диафрагмальная поверхность; 13 — основание легкого
Ацинус - структурно-функциональная единица легкого I - респираторная бронхиола 1 -го порядка; 2 - респираторные бронхиолы 2 -го порядка; 3 - альвеолярные ходы; 4 - альвеолярные мешочки; 5 кровеносные капилляры; 6 - альвеолы; 7 - поры между альвеолами; 8 гладкомышечные клетки; 9 - альвеолоциты 1 -го типа; 10 - альвеолоциты 2 -го типа; II - секреторные клетки (клетки Клары); 12 - реснитчатые клетки. 13 - кубические клетки.
Аэрогематический барьер
Гемоглобин 2 2
Строение аэрогематического барьера Компоненты аэрогематического барьера, через которые в физиологических условиях переходят газы на пути из воздуха в кровь и обратно изнутри кнаружи: 1. тончайшая пленка сурфактанта, покрывающая эпителий альвеол легкого ; 2. истонченные участки цитоплазмы эпителиальных клеток альвеолоцитов 1 -го типа, выстилающие альвеолы; 3. базальная мембрана эпителиальных клеток; 4. базальная мембрана эндотелия капилляров. Чаще всего базальные мембраны эпителия альвеол и эндотелия капилляров в барьере сливаются, образуя единую альвеокапиллярную мембрану; 5. цитоплазма эндотелиальных клеток капилляров. Толщина аэрогематического барьера составляет всего 0, 2 - 0, 5 мкм или 1, 4 – 1, 5 мкм. Даже незначительное его увеличение (при отеке или воспалении) может привести к снижению проницаемости и грубым нарушениям газообмена.
Аэрогематический барьер 1 - ядро эндотелиоцита; 2 -просвет капилляра; 3 - эритроцит; 4 -цитоплазма эндотелиоцита; 5 - цитоплазма альвеолоцита I типа; 6 - базальные мембраны эндотелиоцита и альвеолоцита; 7 -аэрогематический барьер; 8 - просвет альвеолы.
Строение дольки легкого. I - конечная (терминальная) бронхиола; 2 - респираторная бронхиола, 3 - альвеолярным ход; 4 - альвеола; 5 - ветви легочной артерии; 6 - ветви легочной вены, 7 - бронхиальная артерия, 8 - междольковая соединительнотканная перегородка; 9 - сеть кровеносных капилляров, 10 - лимфатический сосуд; 11 – плевра.
Общая поверхность альвеол – 50 -100 м 2 (80 м 2) Диаметр альвеолы – около 0, 33 мм Общее число альвеол – около 300 млн.
Эпителий, выстилающий респираторный отдел легкого с аэрогематическим барьером образует непрерывный однослойный пласт, все клетки которого связаны между собой плотными контактами. Эпителиальные клетки двух типов. Клетки более многочисленные, плоские по форме, называются альвеоцитами 1 типа (или пневмоциты 1 типа); между ними располагаются менее многочисленные, но более крупные альвеоциты 2 тип (секреторные, гранулярные клетки или пневмоциты 2 типа). Альвеоциты 1 типа обеспечивают диффузию газов через цитоплазму, а альвеоциты 2 типа выполняют другую, но очень важную секреторную функцию.
Третьим типом клеток в альвеолах, являются макрофагоциты, которые не связаны непосредственно со стенкой альвеолы, являются свободными. Клетки имеют все признаки фагоцитов: обилие в цитоплазме лизосом и фаголизосом с фагоцитарным материалом. Они вырабатывают антимикробные вещества, цитокины, гормоны, лизоцим, компоненты комплемента, простогландины, интерферон, противоопухолевые факторы.
Сурфактант - «поверхностно - активное вещество» . Легочной сурфактант является сложной смесью фосфолипидов (80% главным из которых является (дипальми - тоил - фосфат - идил - холин), белков (10%) и углеводов (10%). По своей поверхностной активности сурфактант легкого превосходит все известные биологические жидкости, снижая поверхностное натяжение в легких до близких к нулевым величинам. Общее количество сурфактанта в легких крайне невелико. На 1 м 2 альвеолярной поверхности приходится около 50 мл сурфактанта. Толщина его пленки у человека составляет 3% общей толщины аэрогематического барьера. Компоненты сурфактанта поступают в альвеолы 2 типа из крови. Метаболиты фосфолипидов сурфактанта могут повторно использоваться альвеолоцитами 2 типа. 85% компонентов сурфактанта используются повторно, и только небольшое количество синтезируется заново. Удаление сурфактанта из альвеол происходит несколькими путями: через бронхиальную систему, через лимфатическую систему и при помощи альвеолярных макрофагов, причем в последних двух случаях продукты разложения сурфактанта, вновь возвращаются в метаболический круговорот.
Физиология дыхания Повторение учебного материала учебной дисциплины «Анатомия и физиология человека»
Механизм внешнего дыхания
Легочное дыхание и транспорт газов кровью
Легочные объемы и емкости Общая емкость легких – 5 л
Регуляция дыхания.
7000 м альвеолярное РО 2=35 mm Hg. Порог необратимых нарушений альвеолярное РО 2=45 mm Hg Порог обратимых нарушений 6% О 2 5000 м 10% О 2 2000 м 17% О 2 Диапазон гипокситерапи и альвеолярное РО 2=75 мм рт. ст. Порог реакции на экзогенную гипоксию Равнина
Атмосферное давление - 760 мм рт. ст. (101 к. Па) 1 мм рт. ст. = 133. 3 Па 1 мм водн. ст. = 9. 8 Па Давление снижается в 2 раза при подъеме на каждые 5. 5 Сухой атмосферный воздух: 20, 9 % - кислород 0, 03 % - СО 2 инертные газы: 78, 1 % - азот, 0, 9 % - аргон воздух в альвеолах содержит также 6, 3 % Н 2 О
Легкие здорового человека и легкие курильщика
Скачать презентацию ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Дыхательная система это
гистология ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.ppt