Лекція з гістології. Лекція № 6
тема: дихальна система.
Об'єднує групу органів виконують функцію зовнішнього дихання - насичення крові киснем і видалення з неї вуглекислого газу і ряд недихательних функцій. Складається з порожнини носа, носоглотки, гортані, трахеї, бронхів і легенів.
Гістогенез. Закладка органів з'являється на 3 тижня ембріогенезу у вигляді мішковидного випинання вентральної стінки передньої кишки.
При цьому епітеліальна вистилання органів розвивається із зачатка Прехордальная платівки, а всі інші тканини з мезенхіми.
ФУНКЦІОНАЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ.
Відповідно до ведучого функцією органи системи підрозділяються на 2 відділи:
повітряпровідним (повітроносні шляхи)
респіраторний
Повітроносні шляхи - система порожнин і трубок, що включає носову порожнину з придатковими пазухами, гортань, трахею і закінчується термінальними бронхіолами.
Починаючи з трахеї, стінка повітроносних шляхів набуває типове для них будову.
Трахея - трубчастий орган. Стінка з 4 оболонок:
слизова
Підслизова (основа)
фіброзно-хрящова
адвентіціальной
1. Слизова - неповна. Епітелій псевдомногослойний, тобто одношаровий, багаторядний, призматичний, миготливий. 4 типи клітин: призматичні війчасті, келихоподібних, вставні, ендокринні.
Призматичні - війчасті - на апікальній поверхні 200-250 війок, мерехтливих синхронно в протилежну вдихуваному повітрю сторону. Цим забезпечується виведення часток по зовнішнє середовище.
Келихоподібних - одноклітинні, ендоепітеліальние залози, виробляють слиз - муцин (гіалуронова і сіалових кислоти). Функція - механічне очищення, зволоження.
Інтернейрони - за ступенем диференціації низькі і високі. Це камбіальні клітини для всіх видів.
Ендокринні - клітини ДЕС (дифузно ендокринної системи), які виділяють біогенні аміни і пептидні гормони і забезпечують місцеву регуляцію функцій (тонус, просвіт бронхів).
ЄС-клітини - серотонін, ECL-клітини - гістамін, Р-клітини - бомбезин, D-клітини вазоінтестінальний поліпептид.
Власна пластинка слизової - пухка сполучна тканина з 2 особливостями:
велика кількість еластичних волокон, що йдуть подовжньо уздовж повітроносних шляхів до альвеол
велика кількість одиночних і фолікулярних лімфоцитів
Дихальна система займає 2-е місце після травної за обсягом надходить в організм антигенної інформації, тому тут відбувається заключна, антігензавісімая стадія диференціювання лімфоцитів з утворенням клітин-ефекторів клітинного та гуморального імунітету і клітини пам'яті.
Плазмоцити синтезують IgA, які блокують прилипання бактерій до слизової оболонки дихальних шляхів, перешкоджаючи утворенню бактеріальних колоній.
2. Підслизова оболонка - пухка сполучна тканина, у якій розташовані кінцеві секреторні відділи змішаних слизисто-білкових залоз (мерокриновому), а також присутні лімфатичні фолікули.
3. Фіброзно-хрящова оболонка складається з 16-20 незамкнутих кілець гиалиновой хрящової тканини, які на задній поверхні з'єднані пухкою сполучною тканиною з пучками лейоміоцітов.
4. Адвентіціальной - пухка сполучна тканина.
Трахея підрозділяється на 2 головних бронха, якими відкривається бронхіальне дерево. Анатомічно і клінічно бронхи класифікуються на:
Позалегеневі:
головні
часткові
зональні
Внутрілегочние:
субсегментарние
междольковие
внутрідолькових
У стінці великих бронхів (5-15 мм), що має 4 оболонки, відмінності від стінки трахеї:
слизова оболонка поступово стає повною і починає збиратися в подовжні складки.
Фіброзно-хрящова оболонка стає замкнутою (у головних бронхах), а потім переривчастої, здобуваючи вид окремих хрящових пластин.
Середні бронхи (діаметр 2-5 мм). Мають 4 оболонки. Відмінності:
слизова повна, так як добре виражена м'язова пластинка, складається з 2 циркулярних пучків взаємно протилежного напрямку, тому вона зібрана в численні складки.
Слизова стає тоншою, епітеліоцити нижче, келихоподібних клітин менше. З'являються численні групи кліток - нейроепітеліальние тільця (НЕТ) - це групи, пов'язані з ДЕС. Складаються з 4-25 кліток, займають усю товщу епітелію, доходячи до поверхні, мають мікроворсинки, тобто риси будови ендокринних клітин відкритого типу. Особливості полягають у тому, що вони тісно контактують з нервовими закінченнями і гемокапіляр фенестрірованного типу. Функція - утворюють внутрілегочное рецепторну систему, що реєструє зміни складу вдихуваного повітря і виробляє у відповідь на це біогенні аміни, пептидні гормони, що регулюють тонус стінок і просвіт бронхів і кровоносних судин. Пристосовують кровотік в легенях до характеру їх вентиляції.
Підслизова стоншується. Кількість залоз у ній різко зменшується.
Фіброзно-хрящова оболонка йде на спад і представлена окремими хрящовими острівцями, у яких гіаліново-хрящова тканина, поступово змінюється еластичної.
Адвентиція стоншується.
Дрібні бронхи - 2 оболонки:
внутрішня слизова
зовнішня адвентіціальной
при цьому слизова оболонка має яскраво-виражений складчастий характер, тому що м'язова пластинка розвинена ще інтенсивніше, ніж у середніх бронхах. Хрящів немає, тому в патології спазмуються саме дрібні бронхи. Епітелій одношаровий, дворядний, кубічний, війчастий. Присутні всі типи клітин, але келихоподібних поодинокі. Нейроендокринний комплекс представлений нейроендокріноцітамі. Додається ще 2 види клітин: секретирующие клітини Клара - синтезують фермент, що розщеплює сурфактант і тут епітелій інфільтрований лімфоцитами, зустрічаються дендритні (антиген-представлені клітки). Лімфоцитів і плазмоцитів багато. Адвентіціальной оболонка стоншена.
Термінальні бронхіоли - покриті одношаровим, однорядним кубічним епітелієм. Келихоподібних клітин немає. Всі інші як у дрібних бронхах. М'язова пластинка розпадається на окремі пучки лейоміоцітов. Адвентиція дуже тонка.
Респіраторний відділ. Структурно-функціональна одиниця - ацинус. 12-18 ацинусів - часточка. Ця система альвеол, розташованих у стінках респіраторних бронхіол 1,2,3 порядків, альвеолярних ходів і альвеолярних мішечків.
Кожна альвеола - відкритий пухирець, внутрішня поверхня якого вистелена одношаровим, плоским епітелієм, тому що більше 90% поверхні альвеол займають плоскі епітеліоцити. Клітини з'єднані щільними контактами.
Розвиваються з Прехордальная платівки. У складі епітеліальної вистилки альвеоли 3 типи клітин:
Альвеоціти 1 типу (респіраторні) - клітини сплощеної форми. 2 частини - центральна потовщена і містить ядро і органели; периферична, яка у вигляді тонких цитоплазматичних пластин простирається по базальній мембрані в обидва боки на 20 мкм.
Цитоплазма пластин містить багато пухирців, за допомогою яких здійснюється пасивна дифузія газів. Основна функція - респіраторна.
Альвеоціти 2 типу (секреторні) - великі, овальної форми з численними органелами. Висока метаболічна активність. Основна відмінність - наявність оксифільних пластинчастих тілець, що виділяються на поверхню механізмом екзоцитозу і розпластуються на поверхні альвеол у вигляді сурфактанту.
Сурфактант (ендоальвеолярная сурфактантная плівка) - суміш фосфоліпідів, що складається з 2-х фаза - нижньої (гіпофаза, рідка), що містить глікопротеїди і згладжує нерівності епітелію; поверхневої (опофаза) - мономолекулярних фосфоліпідний плівка, звернена гідрофобними ділянками в просвіт альвеоли. Функції сурфактанту:
знижує в 10 разів поверхневий натяг альвеол, полегшуючи роздування їх на вдиху і перешкоджаючи повному спаданню на видиху.
Захисна - перешкоджає проникненню мікробів.
Формує протинабряковий бар'єр - перешкоджає випотівання рідини з судин альвеол. Також альвеоціти 2 типу секретують інтерферон і лізоцим.
Альвеоціти 3 типи (хеморецептори) - мають на поверхні мікроворсинки і відносяться до кліток ДЕС. Контролюють концентрацію і склад сурфактанта і метаболічну активність альвеол, бронхіолярного епітелію, виділяючи біогенні аміни і пептидні гормони.
Всі види альвеоцітов розташовуються на базальній мембрані, за якою розташовується строма альвеоли - численні еластичні волокна обплітають альвеоли, що перешкоджають перерозтягнення і розриву їх при вдиху, а також фібробласти, що синтезують ці волокна і макрофаги, які можуть виходити в просвіт альвеоли.
Функції макрофагів:
захист від забруднення та інфікування
синтез антимікробних факторів
поглинання надлишку сурфактанта, а потім окислюючи його виділення великої кількості тепла і зігрівання повітря
У стромі розташовуються численні гемокапілляри, обплітають альвеоли, які дуже вузькі, ендотелій в них дуже тонкий. Це потрібно для оптимального газообміну. Розташовуються строго напроти тонких пластин респіраторних альвеоцітов і утворюють з ними єдину альвеолокапиллярную базальну мембрану. Таким чином, формується дифузійний аерогематичного бар'єр (повітря-кров), товщиною 0.5 мкм, площею 70-100 квадратних метрів.
Компоненти бар'єру:
сурфактантная плівка
стоншений ділянку цитоплазми респіраторного альвеоціта
альвеолокапиллярную базальна мембрана.
Стоншений ділянку цитоплазми ендотеліоцити капіляра.
Цитоплазма еритроцита.
ФУНКЦІЇ дихальної системи В ЦІЛОМУ.
Воздухопроведеніе і регуляція надходження повітря
повітроносні шляхи ідеальний кондиціонер вдихуваного повітря:
механічне очищення
зволоження
зігрівання
зовнішнє дихання, тобто насичення крові киснем, видалення вуглекислого газу.
Ендокринна функція - наявність клітин ДЕС, які забезпечують місцеву регуляцію функцій дихальної системи, пристосування кровотока до вентиляції легенів.
Захисна функція. Здійснення неспецифічних (фагоцитоз) і специфічних (імунітет) захисних механізмів. Специфічний механізм - тут проходять свою антиген-залежну стадію (при зустрічі з антигеном) лімфоцити і розгортаються імунні реакції клітинного та гуморального імунітету. Синтезування IgA.
Метаболічна функція - ендотелій гемокапилляров легень синтезують численні ферменти, що беруть участь у перетворенні вазоактивних речовин (ангіотензин - конвертує чинник, здатний перетворювати ангіотензин 1 в ангіотензин 2 - модний судинозвужувальний ефект і фермент, що розщеплює брадикінін, серотонін та ін, забезпечення при необхідності гіпотензивного ефекту.
Фільтраційна функція. У дрібних судинах легень затримуються і розсмоктуються тромби, емболи, сторонні частки.
Депонуються функція. Депо крові, лімфоцитів, гранулоцитів.
Водний обмін, обмін ліпідів.