Дыхательная система. 
Частная гистология

Методические рекомендации по изучению материала из предшествующих тем:

• 1. Назвать области в собственно полости носа, какие носовые ходы они занимают.
• 2. Перечислить функции полости носа.
• 3. Что включает в себя понятие гортань, как орган? Ее функции.
• 4. Анатомическое строение трахеи и главных бронхов.
• 5. Назвать бронхиальное дерево, альвеолярное дерево.
• 6. Как изменяется стенка бронхов с уменьшением их калибра?
• 7. Что является структурно-функциональной единицей легких?

Из раздела «Ткани» повторить строение реснитчатых клеток, многорядного мерцательного эпителия. Повторить строение серозной оболочки.

Цель занятия: Изучить микроскопическое и ультрамикроскопическое строение органов дыхательной системы и гистофизиологию их структурных компонентов.

Многогранный процесс дыхания сводится к поглощению организмом кислорода и выделению углекислого газа. Различают наружное или внешнее дыхание-за счет органов дыхательной системы. Газообмен необходим для обеспечения многочисленных химических реакций, которые происходят в клетках. При этом образуются свободные электроны, которые принимают кислород. Внутреннее (тканевое) дыхание-транспорт кислорода с помощью крови к клеткам тканей и органов.

К органам дыхания относятся полость носа, носоглотка (верхние дыхательные пути), гортань, трахея, бронхи, легкие (нижние дыхательные пути). Они обеспечивают очищение, согревание, увлажнение воздуха. Происходит хеморецепция и эндокринная регуляция воздухоносных путей. В большинстве стенки воздухоносных путей состоят из слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной оболочек. Слизистая оболочка состоит из эпителия, собственной пластинки, в ряде случаев мышечной пластинки.

В разных отделах дыхательной системы эпителий имеет различное строение: в верхних отделах он многослойный ороговевающий с переходом в неороговевающий (преддверье носа и носоглотка); в многорядный (полость носа, трахея, крупные бронхи) и однослойный однорядный реснитчатый. Реснитчатые клетки снабжены ресничками. Движение ресничек в сторону носовой полости способствует выведению частиц пыли, слизи. Ресничные клетки составляют основную массу эпителия воздухоносных путей. Имеют многочисленные рецепторы для ряда веществ. Между реснитчатыми клетками находятся железистые бокаловидные клетки, которые выделяют слизистый секрет.

Антиген представляющие клетки (клетки Лангерганса, происходящие от моноцитов) встречаются в верхних воздухоносных путях. Клетки имеют много отростков, которые проникают между другими эпителиальными клетками. В цитоплазме клеток находятся пластинчатые гранулы.

Эндокринные клетки относятся к диффузной эндокринной системе (клетки APUDсерии). В их цитоплазме мелкие гранулы с плотным центром. Клетки способны синтезировать кальцитонин, серотонин, и др.

Щеточные клетки на апикальной поверхности снабжены микроворсинками, которые, как считают, реагируют на изменение химического состава воздуха и являются хеморецепторами.

Секреторные клетки (клетки Клара), встречаются в бронхиолах. Вырабатывают липои гликопротеиды, ферменты, инактивируют поступающие с воздухом токсины.

Базальные или камбиальные клетки-малодифференцированные клетки, способны к митотическому делению. Участвуют в процессах физиологической и репаративной регенерации.

Собственная пластинка слизистой содержит эластические волокна, кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Мышечная пластинка состоит из гладких мышечных клеток.

Полость носа.

Выделяют преддверие и собственно полость носа, в которой находятся дыхательная (средний и нижний носовые ходы) и обонятельная области (верхний носовой ход).

Преддверие-расположено под хрящевой частью носа. Выстлано многослойным плоским ороговевающим эпителием. Под эпителием сальные железы и корни щетинковых волос.

Собственно полость носа, дыхательная область покрыта слизистой оболочкой из многорядного реснитчатого эпителия и собственной соединительно-тканной пластинки. В эпителии находятся реснитчатые клетки, между которыми находятся бокаловидные и базальные. Бокаловидные клетки, выделяя слизь, увлажняют эпителий.

Собственная пластинка слизистой состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани. Выводные протоки находящихся здесь слизистых желез открываются на поверхности эпителия.

Гортань.

Выполняет защитную, опорную, респираторную функции, участвует в голосообразовании. Имеет три оболочки: слизистую, фиброзно-хрящевую и адвентициальную.

Слизистая (tunica mucosa) выстлана многорядным реснитчатым эпителием. Истинные голосовые связки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Собственная пластинка слизистой-рыхлая волокнистая соединительная ткань с эластическими волокнами, которые в глубоких слоях переходят в надхрящницу. На передней поверхности содержатся простые, разветвленные, смешанные белково-слизистые железы. Складки слизистой оболочки вестибулярная и голосовая. В толще голосовых складок находятся поперечно-исчерченные мышцы (m. vocalis), которые относятся к группе мышц изменяющих напряжение голосовых связок. Скелетные (поперечно-исчерченные) мышцы образуют группу мышц расширителей и суживателей голосовой щели.

Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из гиалиновых и эластических хрящей, которые окружены плотной волокнистой соединительной тканью.

Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Трахея.

Стенка состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, волокнисто-хрящевой и адвентициальной оболочек.

Слизистая представлена однослойным многорядным реснитчатым эпителием с реснитчатыми, бокаловидными, эндокринными и базальными клетками.

Папилломы трахеи-доброкачественные опухоли эпителиального происхождения. Из эпителия слизистой оболочки и слизистых желез в стенке трахеи могут развиваться карциноиды и мукоэпидермоидные аденомы.

Мерцание ресничек способствует выведению слизи с осевшими пылевыми частицами. Реснички находятся в состоянии постоянного колебания с частотой 15 в минуту, что способствует передвижению секрета в краниальном направлении наподобие ковра, скатываемого со скоростью 1,5−1,6 см в минуту. Бокаловидные клетки выделяют слизистый секрет с содержанием гиалуроновой, сиаловой кислот. Слизь содержит иммуноглобулины.

Собственная пластинка слизистой располагается под базальной мембраной. Состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, где много эластических волокон.

Мышечная пластинка развита плохо, и гладкие мышечные клетки располагаются в основном в перепончатой части трахеи.

Подслизистая основа (tela submucosa)-рыхлая волокнистая соединительная ткань переходит в плотную волокнистую соединительную ткань надхрящницы хрящевых полуколец. В ней располагаются простые, разветвленные, смешанные белково-слизистые железы, которые открываются на поверхности слизистой оболочки.

Волокнисто-хрящевая оболочка-это 16−20 гиалиновых хрящевых полуколец. Их свободные концы соединены пучками гладких мышечных клеток, образующих заднюю мягкую стенку трахеи, благодаря чему пищевой комок проходит без затруднений.

Адвентициальная оболочка (tunica adventitia) состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Легкие.

Снаружи легкое покрыто висцеральной плеврой, которая является серозной оболочкой. В легких различают бронхиальное дерево и альвеолярное, являющееся респираторным отделом, где собственно и происходит газообмен. Бронхиальное дерево включает главные бронхи, сегментарные бронхи, дольковые и терминальные бронхиолы, продолжением которых является альвеолярное дерево представленное респираторными бронхиолами, альвеолярными ходами и альвеолами. Бронхи имеют четыре оболочки: 1.Слизистая оболочка 2.Подслизистая 3.Фиброзно-хрящевая 4. Адвентициальная.

Слизистая представлена эпителием, собственной пластинкой из рыхлой волокнистой соединительной ткани и мышечной пластинкой, состоящей из гладкомышечных клеток (чем меньше диаметр бронха, тем сильнее развита мышечная пластинка). В подслизистой оболочке, образованной рыхлой соединительной тканью, залегают отделы простых разветвленных смешанных слизисто-белковых желез. Секрет обладает бактерицидными свойствами. При оценке клинического значения бронхов нужно учитывать, что на слизистые железы бывают похожи дивертикулы слизистой оболочки. Слизистая оболочка мелких бронхов в норме стерильна. Среди доброкачественных эпителиальных опухолей бронхов преобладают аденомы. Растут из эпителия слизистой оболочки и слизистых желез стенки бронха.

Фиброзно-хрящевая оболочка по мере уменьшения калибра бронхов «теряет» хрящ-в главных бронхах замкнутые хрящевые кольца, образованные гиалиновым хрящом, а в бронхах среднего калибра уже только островки хрящевой ткани (эластический хрящ). Фиброзно-хрящевая оболочка отсутствует в бронхах малого калибра.

Респираторный отдел-это система альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и мешочков. Все это образует ацинус (в переводе виноградная гроздь), являющийся структурно-функциональной единицей легких. Здесь осуществляется газообмен между кровью и воздухом, находящимся в альвеолах. Началом ацинуса являются респираторные бронхиолы, которые выстланы однослойным кубическим эпителием. Мышечная пластинка тонка и распадается на циркулярные пучки гладких мышечных клеток. Наружная адвентициальная оболочка, образованная рыхлой волокнистой соединительной тканью, переходит в родственную ей по структуре рыхлую волокнистую соединительную ткань интерстиция. Альвеолы имеют вид открытого пузырька. Альвеолы разделяются соединительно-тканными перегородками, в которых проходят кровеносные капилляры с непрерывной, нефенестрированной эндотелиальной выстилкой. Между альвеолами существуют сообщения в виде пор. Внутренняя поверхность выстлана двумя видами клеток: клетки 1 типа-респираторные альвеолоциты и клетки 2 типасекреторные альвеолоциты.

Респираторные альвеолоциты имеют неправильную уплощенную форму, множество коротких апикальных выростов цитоплазмы. Они обеспечивают газообмен между воздухом и кровью. Секреторные альвеолоциты-намного крупнее, в цитоплазме рибосомы, аппарат Гольджи, развита эндоплазматическая сеть, много митохондрий. Имеются осмиофильные пластинчатые тельца-цитофосфолипосомы, которые являются маркерами этих клеток. Кроме этого, видны секреторные включения с электронно-плотным матриксом. Респираторные альвеолоциты вырабатывают сурфактант, который в виде тонкой пленки покрывает внутреннюю поверхность альвеолы. Он препятствует спадению альвеол, улучшает газообмен, препятствует миграции жидкости из сосуда в альвеолу, уменьшает поверхностное натяжение.

Плевра.

Является серозной оболочкой. Состоит из двух листков: париетального (выстилает изнутри грудную клетку) и висцерального, который непосредственно покрывает каждое легкое, плотно срастаясь с ними. В составе эластические и коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки. В париетальной плевре меньше эластических элементов, реже встречаются гладкомышечные клетки.

Вопросы для самоконтроля:

• 1. Как изменяется эпителий в разных отделах дыхательной системы?
• 2. Строение слизистой оболочки полости носа.
• 3. Перечислить ткани, входящие в состав гортани.
• 4. Назвать слои стенки трахеи, их особенности.
• 5. Перечислить слои стенки бронхиального дерева и их изменения с уменьшением калибра бронхов.
• 6. Рассказать строение ацинуса. Его функция
• 7. Строение плевры.
• 8. Назовите, а если не знаете — найдите в учебнике и запомните фазы и химический состав сурфактанта.

Задачи:

• 1. При аллергических реакциях могут возникать приступы удушья за счет спазма гладких мышечных клеток внутрилегочных бронхов. Бронхи какого калибра задействованы преимущественно?
• 2. За счет каких структурных компонентов полости носа вдыхаемый воздух очищается и согревается?