Общая характеристика системы органов дыхания, состав, выполняемая функция.
Дыхание — непрерывный биологический процесс, обеспечивающий жизнедеятельность организма путем потребления из внешней среды кислорода и выделения в нее углекислого газа и воды. Целью поступления кислорода в организм является его участие в окислительных процессах, происходящих в клетках различных тканей (тканевое дыхание).
Система органов дыхания обеспечивает проведение атмосферного воздуха в альвеолы легкого и выдох альвеолярного (внешнее дыхание), а также перенос газов в кровь и обратно. Это дыхательная функция системы.
Кроме того, органы дыхания выполняют ряд нереспираторных функций: эндокринную, депонирование крови и регуляцию процесса ее свертывания, участвуют в метаболизме липидов, водно-солевом обмене и иммунных реакциях, осуществляют фильтрацию микрочастиц из крови.
Органы дыхания включают воздухопроводящие пути (носовая полость, гортань, трахея, бронхи и терминальные бронхиолы) и респираторный отдел (дыхательные бронхиолы, альвеолярные мешочки и альвеолы легкого).
Воздухоносные пути обеспечивают свободное продвижение воздуха благодаря наличию в их стенках костного, хрящевого или эластического каркаса, а также обработку (кондиционирование) поступающего в организм воздуха, производя его согревание, увлажнение, очищение и обезвреживание.
Респираторные отделы осуществляют перенос газов в кровь и обратно.
2. Воздухоносные пути.
Большинство воздухоносных путей (от уровня трахеи) построены из четырех оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной.
Слизистая оболочка на всем протяжении состоит из многорядного мерцательного эпителия (за исключением наружного носа). В его составе содержатся мерцательные клетки, на их апикальном конце имеются множественные реснички, направленные движения которых могут переносить наружу микрочастицы пыли, находящиеся во вдыхаемом воздухе.
Мерцания ресничек возможны только в жидкой среде, которая представляет собой слизь, продуцируемую другим типом клеток эпителиального слоя — бокаловидными эпителиоцитами.
Наружный слой слизи, более вязкий, предотвращает высыхание клеток, а внутренний, более жидкий — обеспечивает свободное мерцание ресничек. В результате слизисто-ресничный транспорт является механизмом, обеспечивающим очищение поступающего в дыхательные пути воздуха.
Среди других клеток эпителиального слоя важную роль играют эндокриноциты, регулирующие уровень кровотока и секреторную активность железистых клеток.
Собственная пластинка слизистой оболочки, образованная рылой соединительной тканью, содержит много эластических волокон, ориентированных в основном продольно.
Мышечная пластинка слизистой представлена гладкой мышечной тканью. Она развита неодинаково в зависимости от калибра бронха. По мере уменьшения калибра бронхов количество мышечной ткани увеличивается. Максимально мышечная ткань присутствует в мелких бронхах, на уровне которых возможно спазмирование просветов и возникновение приступов удушь, что наблюдается при бронхиальной астме.
В подслизистой оболочке, представленной рыхлой волокнистой соединительной тканью, большая часть воздухоносных путей содержит железы (слизистые и слизисто-белковые), секрет которых увлажняет поверхность слизистой оболочки. В мелких бронхах они отсутствуют.
Фиброзно-хрящевая оболочка в виде хрящевых полуколец в трахее, незамкнутых сзади, и колец в бронхах, образована гиалиновым хрящом. Она содержится в трахее и бронхах. По мере уменьшения калибра бронхов количество хрящевой ткани уменьшается, гиалиновые кольца истончаются, превращаются в хрящевые островки, а в мелких бронхах она отсутствует.
Адвентициальная (наружная) оболочка представлена рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью.
Таким образом, по мере уменьшения калибра бронхов постепенно истончаются и исчезают подслизистая и фиброзно-хрящевая оболочки, что ведет к исчезновению в стенке бронхов желез и хряща. В слизистой оболочке наблюдается увеличение содержания гладкой мышечной ткани (до уровня мелких бронхов) с постепенным ее исчезновением в бронхиолах, а также изменение типа эпителия от многорядного мерцательного до однорядного кубического и плоского.
3. Респираторный отдел легкого.
Представлен ацинусом, в состав которого входят дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки, заканчивающиеся альвеолами.
В стенке альвеол сохраняется лишь слизистая оболочка в виде эпителиального слоя, лежащего на базальной мембране. Снаружи альвеолы оплетаются сетью эластических волокон. Межальвеолярные перегородки содержат соединительную ткань, в которой проходят кровеносные капилляры.
Эпителий альвеол относится к типу однослойного плоского. В составе эпителия содержится два вида эпителиальных клеток: альвеолоциты 1-го (дыхательные) и альвеолоциты 2-го (секреторные) типов.
Алъвеолоциты 1-го типа имеют тонкие цитоплазматические отростки, которые прилежат к стенке альвеолярных гемокапилляров; их разделяет лишь базальная мембрана. Это наиболее тонкие тканевые участки, отделяющие воздух в альвеолах и кровь в гемокапиллярах. Такие участки в альвеолах называют аэрогематическим барьером. Через этот барьер осуществляется газообмен между воздухом и кровью.
Алъвеолоциты 2-го типа имеют кубическую форму и являются секреторными клетками. В их цитоплазме присутствуют осмиофильные пластинчатые тельца, состоящие преимущественно из фосфолипидов. Эти тельца секретируются в полость альвеол и на их поверхности формируют жидкую фосфолипидную пленку, называемую сурфактантом.
Сурфактант снижает поверхностное натяжение жидкого слоя на поверхности альвеолярного эпителия, что способствует расправлению альвеол на вдохе и препятствует их спадению при выдохе.
При отсутствии сурфактанта или его дефиците развивается синдром дыхательной недостаточности.
Кроме альвеолоцитов в составе стенки альвеол и межальвеолярных перегородок содержатся макрофаги, очищающие альвеолярную эпителиальную выстилку от частиц пыли и микроорганизмов.
4. Понятие об аэрогематическом барьере.
Тонкие цитоплазматические отростки альвеоцитов 1-го типа, базальная мембрана, а также тонкие цитоплазматические отростки прилегающих к альвеолам гемокапилляров составляют аэрогематический барьер (АГБ). Он отделяет воздух альвеол от крови гемокапилляров. Через этот барьер и осуществляется газообмен между воздухом и кровью.
Способствуют газообмену:
а) тонкость стенки АГБ;
б) очень малая скорость движения крови в кровеносных капиллярах (0,5 мм в секунду);
г) большая площадь альвеол (80 м2 на выдохе и 120 м2 на вдохе в среднем у взрослого человека)
Похожие записи
Комментарии (2)
Комментировать
[...] трубки 9-15 см длиной. Внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой, покрытой многорядным призматическим мерцательным [...]
[...] — дыхательные. Стенки полости носа изнутри покрыты слизистой оболочкой, за исключением преддверия носа, выстланного кожей с [...]