Лекция по гистологии. Лекция №6
тема: дыхательная система.
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. воздухопроводящий (воздухоносные пути)
1. 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
1. Подслизистая (основа)
0. фиброзно-хрящевая
0. 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:
0. слизистая оболочка постепенно становится полной и начинает собираться в
продольные складки.
0. 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:
0. слизистая полная, так как хорошо выражена мышечная пластинка, состоит из
2 циркулярных пучков взаимно противоположного направления, поэтому она
собрана в многочисленные складки.
0. 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.
0. Подслизистая истончается. Количество желез в ней резко уменьшается.
0. Фиброзно-хрящевая оболочка идет на убыль и представлена отдельными
хрящевыми островками, в которых гиалиново-хрящевая ткань, постепенно
сменяется эластической.
0. 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:
0. снижает в 10 раз поверхностное натяжение альвеол, облегчая раздувание их
на вдохе и препятствуя полному спадению на выдохе.
0. Защитная - препятствует проникновению микробов.
0. 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:
0. защита от загрязнения и инфицирования
0. синтез антимикробных факторов
0. 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:
0. сурфактантная пленка
0. истонченный участок цитоплазмы респираторного альвеоцита
0. альвеолокапиллярная базальная мембрана.
0. Истонченный участок цитоплазмы эндотелиоциты капилляра.
0. Цитоплазма эритроцита.
ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ.
0. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха
0. воздухоносные пути идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха:
. механическая очистка
. увлажнение
. согревание
0. внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом, удаление
углекислого газа.
0. Эндокринная функция - наличие клеток ДЭС, которые обеспечивают местную
регуляцию функций дыхательной системы, приспособление кровотока к
вентиляции легких.
0. 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.
0. 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.
0. Фильтрационная функция. В мелких сосудах легких задерживаются и
рассасываются тромбы, эмболы, инородные частицы.
0. Депонирующая функция. Депо крови, лимфоцитов, гранулоцитов.
0. Водный обмен, обмен липидов.
