Гистологические особенности дыхательной системы

1. ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Дыхательная система — это совокупность
органов,
обеспечивающих
в
организме
внешнее дыхание, а также ряд важных
недыхательных функций.

2.

3.

В состав дыхательной системы входят различные органы, выполняющие
воздухопроводящую и дыхательную (газообменную, респираторную)
функции:
полость носа,
носоглотка,
гортань,
трахея,
внелегочные бронхи и
легкие.
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:
терморегуляция и увлажнение вдыхаемого воздуха;
депонирование крови в обильно развитой сосудистой системе;
участие в регуляции свертывания крови(синтез тромбопластина и его
антагониста — гепарина);
участие в синтезе некоторых гормонов;
водно-солевой и липидный обмен;
голосообразование,
обоняние;
иммунная защита.

4.

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.

5.

Обонятельная функция

6. Воздухоносные пути:

носовая полость, носоглотка, гортань, трахея и бронхи
(до терминальной брохиолы).

7. 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,
нервы, нервные окончания, лимфоидные
фолликулы.

8. Слизистая оболочка в области средней и нижней носовой раковины. В ней находятся тонкостенные вены. В нормальных условиях

Выделяют 2 области:
•Обонятельную – слизистая верхнего носового хода
и верхних носовых раковин (изучается в разделе
«Органы чувств»)

9. 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).

10.

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.

11.

Непарные хрящи
Щитовидный хрящ
Перстневидный хрящ
Листовидный хрящ

12.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16.

17. Трахея -

18.

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.
.

19.

20.

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.

21.

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.

22.

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.

23.

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.

24.

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.

25.

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

26.

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.

27.

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.

28.

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.

29.

Поверхность эпителиальной выстилки слизистой оболочки трахеи.
I - реснитчатые клетки, 2 - бокаловидные клетки.

30.

31.

Респираторный отдел –
легкие,
окруженные плеврой.
АЦИНУС

32. Топография -

33. 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

34.

35. 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.

36.

Аэрогематический барьер

37.

Гемоглобин 2 2

38. 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.

39.

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.

40.

41.

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.

42.

Общая поверхность альвеол – 50-100 м2 (80 м2)
Диаметр альвеолы – около 0,33 мм
Общее число альвеол – около 300 млн.

43.

44.

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.

45. 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.

46. Сурфактант

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 м2 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.

47.

48. Физиология дыхания

Повторение учебного материала учебной
дисциплины «Анатомия и физиология
человека»

49. Механизм внешнего дыхания

50. Легочное дыхание и транспорт газов кровью

51. Легочные объемы и емкости

Общая
емкость легких
–5л

52.

53. Регуляция дыхания.

54.

55.

7000 м
альвеолярное
РО2=35 mm Hg .
Порог
необратимых
нарушений
альвеолярное РО2=45 mm Hg
Порог обратимых нарушений
6% О2
5000 м
10% О2
2000 м
17% О2
Диапазон
гипокситерапи
и
альвеолярное РО2=75 мм рт.ст.
Порог реакции на экзогенную
гипоксию
Равнина

56.

Атмосферное давление - 760 мм рт.ст.
(101 кПа)
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 % - СО2
инертные газы: 78,1 % - азот, 0,9 % - аргон
воздух в альвеолах содержит также 6,3 % Н2О

57.

58. Легкие здорового человека и легкие курильщика