Дыхательная система. Морфо-функциональная характеристика. Источники развития. Строение респираторных отделов. Воздушно-кровяной барьер. Особенности кровоснабжения легкого

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

функций.

В состав дыхательной системы входят различные органы, выполняющие

воздухопроводящую и дыхательную (газообменную) функции: полость носа, носоглотка, гортань, трахея, внелегочные бронхи и легкие.

Функции. 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.

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, участие в синтезе некоторых гор­монов, в водно-солевом и липидном обмене, а также в голосообразовани и обонянии и иммунной защите.

Развитие. Гортань, трахея и легкие развиваются из одного общего за­чатка, который появляется на 3—4-й неделе путем выпячивания вентраль­ной стенки передней кишки. Гортань и трахея закладываются на 3-й неделе из верхней части непарного мешковидного выпячивания вентральной стен­ки передней кишки. В нижней части этот непарный зачаток делится по сред­ней линии на два мешка, дающих зачатки правого и левого легкого. На 8-й неделе появляются зачатки бронхов в виде коротких ровных трубочек, а на 10—12-й неделе стенки их становятся складчатыми, выст­ланными цилиндрическими эпителиоцитами (формируется древовидно разветвленная система бронхов — бронхиальное дерево). На этой стадии раз­вития легкие напоминают железу (железистая стадия). На 5—6-м месяце эм­бриогенеза происходит развитие конечных (терминальных) и респираторных бронхиол, а также альвеолярных ходов, окруженных сетью кровеносных ка­пилляров и подрастающими нервными волокнами (канальцевая стадия).

Из мезенхимы, окружающей растущее бронхиальное дерево, диффе­ренцируются гладкая мышечная ткань, хрящевая ткань, волокнистая соеди­нительная ткань бронхов, эластические, коллагеновые элементы альвеол, а также прослойки соединительной ткани, прорастающие между дольками легкого. С конца 6-го — начала 7-го месяца и до рождения дифференциру­ется часть альвеол и выстилающие их альвеолоциты 1-го и 2-го типов (аль­веолярная стадия).

Респираторный отдел. Структурно-функциональной единицей респираторного отдела легкого является ацинус. Он представляет собой систему альвеол, расположенных в стенках респираторных бронхиол, альвеолярных ходов и мешочков, которые осуществляют газообмен между кровью и воздухом аль­веол. Аци­нус начинается респираторной бронхиолой 1-го порядка, которая делится на респираторные бронхиолы 2-го, а затем 3-го порядка. В просвет бронхиол открываются альвеолы. Каждая респираторная бронхиола 3-го порядка в свою очередь подразделя­ется на альвеолярные ходы, а каждый альвеолярный ход заканчивается несколькими альвеолярными мешочками. Ацинусы отделены друг от друга тонкими соединительнотканными прослойками.

Респираторные бронхиолы выстланы однослойным кубическим эпители­ем. Мышечная пластинка истончается и распадается на отдельные пучки гладких мышечных клеток. Соединительнотканные во­локна наружной адвентициальной оболочки переходят в интерстициальную соединительную ткань.

На стенках альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков располагается несколько десятков альвеол.

Альвеолы разделены тонкими соединительнотканными перегородками, в которых проходят кровеносные капилляры. Между альвеолами существуют сообщения в виде альвеолярных пор. Внутренняя поверхность альвеол выстлана двумя основными видами клеток: респираторными альвеолоцитами (клетки 1-го типа) и секреторными альвеолоцшпами (клетки 2-го типа). Кроме того, у животных в альвеолах описаны клетки 3-го типа — щеточные.

Васкуляризация. Кровоснабжение в легком осуществляется по двум системам сосудов. Легкие получают венозную кровь из легочных артерий, т.е. из малого круга кровообращения. Ветви легочной артерии, со­провождая бронхиальное дерево, доходят до основания альвеол, где они об­разуют узкопетлистую капиллярную сеть альвеол. В альвеолярных капилля­рах эритроциты располагаются в один ряд, что создает оптимальное условие для осуществления газообмена между гемоглобином эритроцитов и альвеолярным воздухом. Альвеолярные капилляры собираются в посткапиллярные венулы, форми­рующие систему легочной вены, по которой обогащенная кислородом кровь возвращается в сердце.

Бронхиальные артерии, составляющие вторую, истинно артериальную систему, отходят непосредственно от аорты, питают бронхи и легочную паренхиму артериальной кровью. Проникая в стенку бронхов, они разветв­ляются и образуют артериальные сплетения в их подслизистой основе и слизистой оболочке. Посткапиллярные венулы, отходящие от бронхов, объединяются в мелкие вены, которые дают начало передним и задним бронхиальным венам. На уровне мелких бронхов располагаются артериоловенулярные анастомозы между бронхиальными и легочными арте­риальными системами.

Воздушно-кровяной барьер. Благодаря взаимоотношению клеток альвеол и капилля­ров барьер между кровью и воздухом (аэрогематический барьер) оказывает­ся чрезвычайно тонким. Местами тол­щина его увеличивается за счет тонких прослоек рыхлой волокнистой со­единительной ткани.