Гистология
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)
2.
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
2.
Подслизистая (основа)
3.
фиброзно-хрящевая
4.
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.
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:
1.
слизистая оболочка
постепенно становится полной и начинает собираться в продольные складки.
Средние бронхи (диаметр 2-5 мм). Имеют 4 оболочки. Отличия:
1.
слизистая полная, так как
хорошо выражена мышечная пластинка, состоит из 2 циркулярных пучков взаимно
противоположного направления, поэтому она собрана в многочисленные складки.
2.
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.
3.
Подслизистая истончается.
Количество желез в ней резко уменьшается.
4.
Фиброзно-хрящевая оболочка
идет на убыль и представлена отдельными хрящевыми островками, в которых
гиалиново-хрящевая ткань, постепенно сменяется эластической.
5.
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:
1.
снижает в 10 раз
поверхностное натяжение альвеол, облегчая раздувание их на вдохе и препятствуя
полному спадению на выдохе.
2.
Защитная - препятствует
проникновению микробов.
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:
1.
защита от загрязнения и
инфицирования
2.
синтез антимикробных
факторов
3.
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:
1.
сурфактантная пленка
2.
истонченный участок
цитоплазмы респираторного альвеоцита
3.
альвеолокапиллярная
базальная мембрана.
4.
Истонченный участок
цитоплазмы эндотелиоциты капилляра.
5.
Цитоплазма эритроцита.
ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ.
1.
Воздухопроведение и
регуляция поступление воздуха
2.
воздухоносные пути
идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха:
· механическая очистка
· увлажнение
· согревание
3.
внешнее дыхание, то есть
насыщение крови кислородом, удаление углекислого газа.
5.
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.
6.
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.
7.
Фильтрационная функция. В
мелких сосудах легких задерживаются и рассасываются тромбы, эмболы, инородные
частицы.
8.
Депонирующая функция. Депо
крови, лимфоцитов, гранулоцитов.
9.
Водный обмен, обмен
липидов.