Полость носа состоит из преддверия и дыхательной части. Преддверие носа выстлано слизистой оболочкой, в составе которой находится многослойный плоский неороговевающий эпителий и собственная пластинка слизистой. Дыхательная часть выстлана однослойным многорядным реснитчатым эпителием. В его составе различают:
реснитчатые клетки - имеют мерцательные реснички, колеблющиеся против движения вдыхаемого воздуха, при помощи этих ресничек из полости носа удаляются микроорганизмы и инородные тела;
бокаловидные клетки секретируют муцины - слизь, которая склеивает инородные тела, бактерии и облегчает их выведение;
микроворсинчатые клетки являются хеморецепторными клетками;
базальные клетки играют роль камбиальных элементов.
Собственная пластинка слизистой оболочки образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, в ней залегают простые трубчатые белково-слизистые железы, сосуды, нервы и нервные окончания, а также лимфоидные фолликулы.
Слизистая оболочка , выстилающая дыхательную часть полости носа имеет две области , отличающиеся по строению от остальной слизистой:
обонятельная часть, которая расположена на большей части крыши каждой носовой полости, а также в верхней носовой раковине и верхней трети носовой перегородки. Слизистая оболочка, выстилающая обонятельные области, образует орган обоняния;
слизистая оболочка в области средней и нижней носовых раковин отличается от остальной слизистой полости носа тем, что в ней находятся тонкостенные вены, напоминающие лакуны пещеристых тел полового члена. В нормальных условиях содержание крови в лакунах невелико, так как они находятся в частично спавшемся состоянии. При воспалении (ринит) вены переполняются кровью и суживают носовые ходы, затрудняя носовое дыхание.
Орган обоняния является периферической частью обонятельного анализатора. В состав обонятельного эпителия входят три вида клеток:
обонятельные клетки имеют веретенообразную форму и два отростка. Периферический отросток имеет утолщение (обонятельную булаву) с антеннами - обонятельными ресничками, которые идут параллельно поверхности эпителия и находятся в постоянном движении. В этих отростках при контакте с пахучим веществом, формируется нервный импульс, который передается по центральному отростку другим нейронам и далее в кору. Обонятельные клетки - единственный вид нейронов, имеющий у взрослого индивидуума предшественника в виде камбиальных клеток. Благодаря делению и дифференцировке базальных клеток обонятельные клетки обновляются каждый месяц;
поддерживающие клетки располагаются в виде многорядного эпителиального пласта, на апикальной поверхности имеют многочисленные микроворсинки;
базальные клетки имеют коническую форму и лежат на базальной мембране на некотором расстоянии друг от друга. Базальные клетки являются малодифференцированными и служат источником для образования новых обонятельных и поддерживающих клеток.
В собственной пластинке обонятельной области находятся аксоны обонятельных клеток, сосудистое венозное сплетение, а также секреторные отделы простых обонятельных желез. Эти железы вырабатывают белковый секрет и выделяют его на поверхность обонятельного эпителия. Секрет растворяет пахучие вещества.
Анализатор обоняния построен из 3-х нейронов: первым нейроном являются обонятельные клетки, их аксоны формируют обонятельные нервы и заканчиваются в виде клубочков в обонятельных луковицах на дендритах так называемых митральных клеток. Это второе звено обонятельного пути. Аксоны митральных клеток формируют в мозге обонятельные пути. Третьи нейроныклетки обонятельных путей, отростки которых заканчиваются в лимбической области коры полушарий.
Носоглотка является продолжением дыхательной части полости носа и имеет схожее с ней строение: выстлана многорядным реснитчатым эпителием, лежащим на собственной пластинке. В собственной пластинке залегают секреторные отделы мелких белково-слизистых желез, а на задней поверхностископление лимфоидной ткани (глоточная миндалина).
3. Стенка гортани состоит из слизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной оболочек. Слизистая оболочка представлена эпителиальной и собственной пластинками. Эпителий многорядный мерцательный, состоит из тех же клеток, что и эпителий носовой полости. Голосовые связки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Собственная пластинка образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, содержит много эластических волокон. Фиброзно-хрящевая оболочка играет роль каркаса гортани, состоит из фиброзной и хрящевой частей. Фиброзная частьплотная волокнистая соединительная ткань, хрящевая часть представлена гиалиновым и эластическим хрящем.
Голосовые связки (истинные и ложные) образованы складками слизистой оболочки, выступающими в просвет гортани. Их основу составляет рыхлая волокнистая соединительная ткань. В составе истинных голосовых связок имеется несколько поперечно-полосатых мышц и пучок эластических волокон. Сокращение мышц изменяет ширину голосовой щели и тембр голоса. Ложные голосовые связки, лежащие выше истинных, не содержат скелетных мышц, образованы рыхлой волокнистой соединительной ткани, покрытой многослойным эпителием. В слизистой оболочке гортани в собственной пластинке находится простые смешанные белковослизистые железы.
Функции гортани:
проведение воздуха и его кондиционирование;
участие в речи;
секреторная функция;
барьерно-защитная функция.
4. Трахея является органом слоистого типа, и состоит из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Слизистая оболочка состоит из многорядного реснитчатого эпителия и собственной пластинки. Эпителий трахеи содержит такие виды клеток: реснитчатые, бокаловидные, вставочные или базальные, эндокринные. Бокаловидные и реснитчатые клетки образуют слизисто-реснитчатые (муко-цилиарный) конвейер. Эндокринные клетки имеют пирамидную форму, в базальной части содержат секреторные гранулы с биологически активными веществами: серотонин, бомбезин и другие. Базальные клетки являются малодифференцированными и выполняют роль камбия. Собственная пластинка слизистой образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержит много эластических волокон, лимфатических фолликулов, и разрозненных гладких миоцитов.
Подслизистая оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой располагаются сложные белково-слизистые трахеальные железы. Их секрет увлажняет поверхность эпителия, содержит секреторные антитела.
Фиброзно-хрящевая оболочка состоит из глиальной хрящевой ткани, образующей 20 полуколец, и плотной волокнистой соединительной ткани надхрящницы. На задней поверхности трахеи концы хрящевых полуколец соединяются пучками гладких миоцитов, что способствует прохождению пищи по пищеводу, лежащему позади трахеи. Адвентициальная оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью. Трахея на нижней конце делится на 2 ветви, образуя главные бронхи, которые входят в состав корней легких. Главными бронхами начинается бронхиальное дерево. Оно подразделяется на внелегочную и внутрилегочную части.
5. Основные функции легких :
газообмен;
терморегуляторная функция;
участие в регуляции кислотно-щелочного равновесия;
регуляция свертывания крови - легкие образуют в больших количествах тромбопластин и гепарин, которые участвуют в деятельности коагулянтно-антигоагулянтной системы крови;
регуляция водно-солевого обмена;
регуляция эритропоэза путем секреции эритропоэтина;
иммунологическая функция;
участие в обмене липидов.
Легкие состоят из двух основных частей: внутрилегочных бронхов (бронхиальное дерево) и многочисленных ацинусов, формирующих паренхиму легких.
Бронхиальное дерево начинается правым и левым главными бронхами, которые делятся на долевые бронхи - 3 справа и 2 слева. Долевые бронхи делятся на внелегочные зональные бронхи, образующие в свою очередь 10 внутрилегочных сегментарных бронхов. Последние последовательно разделяются на субсегментарные, междольковые, внутридольковые бронхи и терминальные бронхи. Существует классификация бронхов по их диаметру. По данному признаку выделяют бронхи крупного (15-20 мм), среднего (2-5 мм), малого (1-2 мм) калибра.
6. Стенка бронха состоит из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, фиброзно-хрящевой и адвентициальной. Эти оболочки на протяжении бронхиального дерева претерпевают изменения.
Внутренняя, слизистая оболочка состоит из трех слоев: многорядного мерцательного эпителия, собственной и мышечной пластинок. В состав эпителия входят следующие виды клеток :
секреторные клетки, клетки секретируют ферменты разрушающие сурфактант;
безреснитчатые клетки, возможно выполняют рецепторную функцию;
каемчатые клетки, основной функцией этих клеток является хеморецепция;
реснитчатые;
бокаловидные;
эндокринные.
Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатой эластическими волокнами. Мышечная пластинка слизистой оболочки образована гладкой мышечной тканью. Подслизистая оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью. В ней лежат концевые отделы смешанных слизисто-белковых желез. Секрет желез увлажняет слизистую оболочку. Фиброзно-хрящевая оболочка образована хрящевой и плотной волокнистой соединительной тканями. Адвентициальная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью.
На протяжении бронхиального дерева строение этих оболочек изменяется. Стенка главного бронха содержит не полукольца, а замкнутые хрящевые кольца. В стенке крупных бронхов хрящ образует несколько пластин. Количество и размеры их уменьшаются по мере уменьшения диаметра бронха. В бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань заменяется эластической. В бронхах малого калибра хрящ полностью отсутствует. Изменяется также и эпителий. В крупных бронхах он многорядный, затем постепенно становится двурядным, а в терминальных бронхиолах превращается в однорядный кубический. В эпителии уменьшается число бокаловидных клеток. Толщина собственной пластинки уменьшается, а мышечной, напротив, увеличивается. В бронхах малого калибра в подслизистой оболочке исчезают железы, в противном случае слизь закрывала бы узкий здесь просвет бронха. Уменьшается толщина адвентициальной оболочки.
Воздухоносные пути заканчиваются терминальными бронхиолами , имеющими диаметр до 0,5 мм. Их стенка образована слизистой оболочкой. Эпителий - однослойный кубический реснитчатый. В его состав входят реснитчатые, щеточные, бескаемчатые клетки и секреторные клетки Клара. Собственная пластинка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, которая переходит в междольковую рыхлую волокнистую соединительную ткань легкого. В собственной пластинке имеются пучки гладких миоцитов и продольные пучки эластических волокон.
Респираторный отдел легких
Структурно-функциональной единицей респираторного отдела является ацинус. Ацинус представляет собой систему полых структур с альвеолами, в которых происходит газообмен.
Начинается ацинус респираторной или альвеолярной бронхиолой 1-го порядка, которая дихотомически последовательно делится на респираторные бронхиолы 2-го и 3-го порядков. Респираторные бронхиолы содержат небольшое число альвеол, на остальном протяжении их стенка образована слизистой оболочкой с кубическим эпителием, тонкими подслизистой и адвентициальной оболочками. Респираторные бронхиолы 3 порядка дихотомически делятся и образуют альвеолярные ходы с большим количеством альвеол и соответственно меньшими размерами участков, выстланных кубическим эпителием. Альвеолярные ходы переходят в альвеолярные мешочки, стенки которых полностью образованы контактирующими друг с другом альвеолами, а участки, выстланные кубическим эпителием, отсутствуют.
Альвеола - структурно-функциональная единица ацинуса. Она имеет вид открытого пузырька, выстланного изнутри однослойным плоским эпителием. Число альвеол около 300 млн, а площадь их поверхности составляет около 80 кв. м. Альвеолы прилегают друг к другу, между ними находятся межальвеолярные стенки, в состав которых входят тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани с гемокапиллярами, эластическими, коллагеновыми и ретикулярными волокнами. Между альвеолами обнаружены поры, их соединяющие. Эти поры позволяют воздуху проникать из одной альвеолы в другую, а также обеспечивают газообмен в альвеолярных мешочках, собственные воздухоносные пути которых закрыты в результате патологического процесса.
Эпителий альвеол состоит из 3-х типов альвеолоцитов:
альвеолоциты I типа или респираторные альвеолоциты, через них осуществляется газообмен, а также они участвуют в образовании аэрогематического барьера, в состав которого входят следующие структуры - эндотелий гемокапилляра, базальная мембрана эндотелия непрерывного типа, базальная мембрана альвеолярного эпителия (две базальные мембраны плотно прилежат друг к другу и воспринимаются как одна); альвеолоцит I типа; сурфактантный слой, выстилающий поверхность альвеолярного эпителия;
альвеолоциты II типа или большие секреторные альвеолоциты, эти клетки вырабатывают сурфактант - вещество гликолипиднопротеиновой природы. Сурфактант состоит из двух частей (фаз) - нижней (гипофазы). Гипофаза сглаживает неровности поверхности эпителия альвеол, она образована тубулами, формирующими решетчатую структуру, поверхностной (апофазы). Апофаза формирует фосфолипидный монослой с ориентацией гидрофобных частей молекул в сторону полости альвеолы.
Сурфактант выполняет ряд функций:
уменьшает поверхностное натяжение альвеол и препятствует их спадению;
препятствует пропотеванию жидкости из сосудов в полость альвеол и развитию отека легкого;
обладает бактерицидными свойствами, так как содержит секреторные антитела и лизоцим;
участвует в регуляции функций иммунокомпетентных клеток и альвеолярных макрофагов.
Сурфактант постоянно обменивается. В легких существует так называемая сурфактант-антисурфактантная система. Секретируют сурфактант альвеолоциты II типа. А разрушают старый сурфактант путем секреции соответствующих ферментов секреторные клетки Клара бронхов и бронхиол, сами альвеолоциты II типа, а также альвеолярные макрофаги.
альвеолоциты III типа или альвеолярные макрофаги, которые прилипают к другим клеткам. Они происходят из моноцитов крови. Функцией альвеолярных макрофагов является участие в иммунных реакциях и в работе сурфактант-антисурфактантной системы (расщепление сурфактанта).
Снаружи легкое покрыто плеврой, которая состоит из мезотелия и слоя рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани.
7. Кровоснабжение легких идет по 2 системам сосудов:
легочная артерия приносит к легким венозную кровь. Ее ветви разделяются до капилляров, которые окружают альвеолы и участвуют в газообмене. Капилляры собираются в систему легочных вен, несущих обогащенную кислородом артериальную кровь;
бронхиальные артерии отходят от аорты и осуществляют трофику легкого. Их ветви идут по ходу бронхиального дерева вплоть до альвеолярных ходов. Здесь от артериол к альвеолам отходят анастомозирующиеся друг с другом капилляры. На вершине альвеол капилляры переходят в венулы. Между сосудами двух систем артерий имеются анастомозы.
ЛЕКЦИЯ 17. Эндокринная система
1. Структура эндокринной системы
2. Строение гипоталамуса
3. Строение гипофиза
4. Строение эпифиза
5. Строение надпочечников
6. Строение щитовидной железы
7. Строение паращитовидной железы
1. Эндокринная система относится к числу регуляторно-интегрирующих систем организма наряду с сердечно-сосудистой, нервной и иммунной, выступая с ними в теснейшем единстве. В ее ведении находится регуляция важнейших вегетативных функций организма: роста, репродукции, размножения и дифференцировки клеток, обмена веществ и энергии, секреции, экскреции, всасывания, поведенческих реакций и других. В целом функция эндокринной системы можно определить как поддержание гомеостаза организма.
Эндокринная система состоит из:
эндокринных желез - органов, вырабатывающих гормоны (щитовидная железа, надпочечники, эпифиз, гипофиз и другие);
эндокринных частей неэндокринных органов (островки Лангерганса поджелудочной железы);
одиночных гормонпродуцирующих клеток, расположенных диффузно в различных органахдиффузная эндокринная система.
Общие принципы структурно-функциональной организации эндокринных желез:
не имеют выводных протоков, так как выделяют гормоны в кровь.
имеют богатое кровоснабжение.
имеют капилляры фенестрированного или синусоидного типа.
являются органами паренхиматозного типа, в большинстве своем образованы эпителиальной тканью, формирующей тяжи и фолликулы;
в эндокринных органах преобладает паренхима, строма же развита слабее, то есть органы построены экономно;
вырабатывают гормоны - биологически активные вещества, оказывающие выраженные эффекты в малых количествах.
Классификация гормонов:
белки и полипептиды - гормоны гипофиза, гипотоламуса, поджелудочной железы и некоторых других желез;
производные аминокислот - гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), гормон мозгового вещества надпочечников адреналин, серотонин, вырабатываемый многими эндокринными железами и клетками и другие;
стероиды (производные холестерина) - половые гормоны, гормоны коры надпочечников, витамин D2 (кальцитриол).
Особенности действия гормонов:
дистантность - могут вырабатываться далеко от клеток-мишеней;
специфичность;
избирательность;
высокая активность в малых дозах.
Механизм действия гормонов
Попадя в кровь, гормоны с ее током достигают регулируемых клеток, тканей, органов, которые называются мишенями . Можно выделить два основных механизма действия гормонов.
Первый механизм - гормон связывается на поверхности клеток с комплементарными ему рецепторами и изменяет пространственную ориентацию рецептора. Последние являются трансмембранными белками и состоят из рецепторной и каталитической части. При связывании с гормоном активируется каталитическая субъединица, которая начинает синтез вторичного посредника (мессенджера). Мессенджер активирует целый каскад ферментов, что ведет к изменению внутриклеточных процессов. Например, аденилатциклаза вырабатывает циклический аденозинмонофосфат, регулирующий ряд процессов в клетке. По данному механизму функционируют гормоны белковой природы, молекулы которых гидрофильны и не могут проникать через клеточные мембраны.
Второй механизм - гормон проникает в клетку, связывается с белком-рецептором и вместе с ним попадает в ядро, где изменяет активность соответствующих генов. Это ведет к изменению метаболизма клетки. Эти же гормоны могут действовать на отдельные органеллы, например, митохондрии. По этому механизму действуют жирорастворимые стероидные и тиреоидные гормоны, которые благодаря липотропным свойствам легко проникают внутрь клетки через ее оболочку.
Классификация эндокринных желез по иерархическому принципу:
центральные - гипоталамус, эпифиз и гипофиз. Они осуществляют контроль за деятельностью других (периферических) эндокринных желез;
периферические, которые осуществляют непосредственный контроль за важнейшими функциями организма.
В зависимости от того, находятся ли они под регулирующим действием гипофиза или нет, периферические эндокринные железы делятся на две группы:
1 группа - аденогипофизнезависимые кальцитониноциты щитовидной железы, паращитовидная железа, мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, тимус, эндокринные клетки диффузной эндокринной системы;
2 группа - аденогипофиззависимые щитовидная железа, кора надпочечников, гонады.
по уровню структурной организации:
эндокринные органы (щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, гипофиз, эпифиз);
эндокринные отделы или ткани в составе органов, сочетающих эндокринные и неэндокринные функции (гипоталамус, островки Лангерганса поджелудочной железы, ретикулоэпителий и тельца Гассаля в тимуса, клетки Сертоли извитых канальцев яичка и фолликулярный эпителий яичка);
клетки диффузной эндокринной системы.
2. Гипоталамус является центром регуляции вегетативных функций и высшим эндокринным центром. Он оказывает трансаденогипофизарное влияние (через стимуляцию выработки гипофизом тропных гормонов) на аденогипофиззависмые эндокринные железы и парааденогипофизарное влияние на аденогипофизнезависимые железы. Гипоталамус осуществляет контроль за всеми висцеральными функциями организма, объединяет нервные и эндокринные механизмы регуляции.
Гипоталамус занимает базальную часть промежуточного мозга - находится под зрительным бугром (таламусом), образуя дно 3 желудочка. Полость 3 желудочка продолжается в воронку, направленную в строну гипофиза. Стенка этой воронки называется гипофизарной ножкой. Ее дистальный конец продолжается в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз). Кпереди от гипофизарной ножки утолщение дна 3 желудочка образует срединное возвышение (медиальную эминенцию), содержащую первичную капиллярную сеть.
В гипоталамусе выделяют передний, средний (медиобазальный) и задний отделы. Основную массу гипоталамуса составляют нервные и нейросекреторные клетки. Они образуют более 30 ядер.
Передний гипоталамус содержит наиболее крупные парные супраоптические и паравентрикулярные ядра, а также ряд других ядер. Супраоптические ядра образованы в основном крупными пептидхолинергическими нейронами. Аксоны пептидхолинергических нейронов идут через гипофизарную ножку в заднюю долю гипофиза и образуют синапсы на кровеносных сосудах - аксовазальные синапсы. Нейроны супраоптических ядер секретируют в основном антидиуретический гормон или вазопресин. По аксону гормон транспортируется в заднюю долю гипофиза и накапливается в расширении аксона, которое лежит выше аксовазального синапса и называется накопительным тельцем Геринга. При необходимости отсюда он поступает в синапс, а затем в кровь. Органами-мишенями вазопрессина являются почки и артерии. В почках гормон усиливает обратную реабсорбцию воды (в канальцах нефрона и собирательных трубочках) и тем самым уменьшает объем мочи, способствуя задержке жидкости в организме и повышения артериального давления. В артериях гормон вызывает сокращение гладких миоцитов мышечной оболочки и повышение артериального давления.
Паравентрикулярные ядра наряду с крупными пептидхолинергическими нейронами содержат также мелкие пептидадренергические. Первые вырабатывают гормон окситоцин , который поступает по аксонам в тельца Геринга задней доли гипофиза. Окситоцин вызывает синхронное сокращение мускулатуры матки во время родов и активирует миоэпителиоциты молочной железы, что усиливает выделение молока во время кормления ребенка.
Средний гипоталамус содержит ряд ядер состоящих из мелких нейросекреторных пептидадренергических нейронов. Наиболее важны аркуатное и вентромедиальное ядра, образующие так называемый аркуатно-медиобазальный комплекс. Нейросекреторные клетки этих ядер вырабатывают аденогипофизотропные гормоны, регулирующие функцию аденогипофизарилизинг-гормоны. Гипофизотропные рилизинг-гормоны являются олигопептидами и подразделяются на две группы: либерины, усиливающие секрецию гормонов аденогипофизом, и статины , тормозящие ее. Из либеринов выделены гонадолиберин, кортиколиберин, соматолиберин. В то же время, описаны только два статина: соматостатин, который подавляет синтез гипофизом гормона роста, адренокортикотропина и тиреотропина, и пролактиностатин.
Задний гипоталамус включает маммилярные тела и перифорникальное ядро. Этот отдел не относится к эндокринному, он регулирует содержание глюкозы и ряд поведенческих реакций.
Дыхательная система выполняет функцию газообмена, однако принимает участие также в таких важных процессах как терморегуляция, увлажнение воздуха, водно-солевой обмен и многих других. Органы дыхания представлены носовой полостью, носоглоткой, ротоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами, легкими.
Носовая полость
Делится хрящевой перегородкой на две половины - правую и левую. На перегородке располагаются три носовые раковины, образующие носовые ходы: верхний, средний и нижний. Стенки полости носа выстланы слизистой оболочкой с мерцательным эпителием. Реснички эпителия, двигаясь резко и быстро в направлении ноздрей и плавно и медленно в направлении легких, задерживают и выводят наружу пыль и микроорганизмы, осевшие на слизи оболочки.
Слизистая оболочка носовой полости обильно снабжена кровеносными сосудами. Протекающая по ним кровь согревает или охлаждает вдыхаемый воздух. Железы слизистой оболочки выделяют слизь, которая увлажняет стенки носовой полости и снижает жизнедеятельность бактерий, попадающих из воздуха. На поверхности слизистой оболочки всегда имеются лейкоциты, которые уничтожают большое количество бактерий. В слизистой оболочке верхнего отдела полости носа находятся окончания нервных клеток, образующие орган обоняния.
Полость носа сообщается с полостями, находящимися в костях черепа: гайморова, лобные и клиновидные пазухи.
Таким образом, воздух, поступающий в легкие через носовую полость, очищается, согревается и обеззараживается. Этого не происходит с ним, если он проникает в организм через ротовую полость. Из полости носа через хоаны воздух поступает в носоглотку, из нее в ротоглотку, а затем - в гортань.
Расположена на передней стороне шеи и снаружи ее часть видна как возвышение, называемое кадыком. Гортань не только воздухоносный орган, но и орган образования голоса, звуковой речи. Ее сравнивают с музыкальным аппаратом, сочетающим элементы духового и струнного инструментов. Сверху вход в гортань прикрывается надгортанником, который препятствует попаданию в нее пищи.
Стенки гортани состоят из хрящей и покрыты изнутри слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, который отсутствует на голосовых связках и на части надгортанника. Хрящи гортани представлены в нижнем отделе перстневидным хрящем, спереди и с боков - щитовидным, сверху - надгортанником, сзади тремя парами мелких. Они соединены между собой полуподвижно. К ним крепятся мышцы и голосовые связки. Последние состоят из гибких, упругих волокон, которые идут параллельно друг другу.
Между голосовыми связками правой и левой половины расположена голосовая щель, просвет которой изменяется в зависимости от степени натяжения связок. Оно вызывается сокращениями особых мышц, которые тоже называют голосовыми. Их ритмичные сокращения сопровождаются сокращениями голосовых связок. От этого выходящая из легких струя воздуха приобретает колебательный характер. Возникают звуки, голос. Оттенки голоса зависят от резонаторов, роль которых выполняют полости дыхательного пути, а также глотка, ротовая полость.
Анатомия трахеи
Нижний отдел гортани переходит в трахею. Трахея расположена впереди пищевода и является продолжением гортани. Длина трахеи 9-11см, диаметр 15-18мм. На уровне пятого грудного позвонка она делится на два бронха: правый и левый.
Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, препятствующих сужению просвета, соединенных между собой связками. Они простираются на 2 /з окружности. Задняя стенка трахеи - перепончатая, содержит гладкие (неисчерченные) мышечные волокна и прилегает к пищеводу.
Бронхи
Из трахеи воздух поступает в два бронха. Их стенки тоже состоят из хрящевых полуколец (6-12 штук). Они препятствуют спадению стенок бронхов. Вместе с кровеносными сосудами и нервами бронхи входят в легкие, где, разветвляясь, образуют бронхиальное дерево легкого.
Изнутри трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой. Самые тонкие бронхи называются бронхиолами. Они заканчиваются альвеолярными ходами, на стенках которых находятся легочные пузырьки, или альвеолы. Диаметр альвеол 0,2-0,3мм.
Стенка альвеолы состоит из одного слоя плоского эпителия и тонкого слоя эластических волокон. Альвеолы покрыты густой сетью кровеносных капилляров, в которых происходит газообмен. Они образуют дыхательную часть легкого, а бронхи - воздухоносный отдел.
В легких взрослого человека около 300-400 млн. альвеол, их поверхность составляет 100-150м 2 , т. е. общая дыхательная поверхность легких в 50-75 раз больше, чем вся поверхность тела человека.
Строение легких
Легкие представляют собой парный орган. Левое и правое легкое занимают почти всю грудную полость. Правое легкое больше по объему, чем левое, и состоит из трех долей, левое - из двух долей. На внутренней поверхности легких находятся ворота легких, через которые проходят бронхи, нервы, легочные артерии, легочные вены и лимфатические сосуды.
Снаружи легкие покрыты соединительно-тканной оболочкой - плеврой, которая состоит из двух листков: внутренний листок сращен с воздухоносной тканью легкого, а наружный - со стенками грудной полости. Между листками находится пространство - полость плевры. Соприкасающиеся поверхности внутреннего и наружного листков плевры гладкие, постоянно увлажнены. Поэтому в норме не ощущается их трение во время дыхательных движений. В плевральной полости давление на 6-9 мм рт. ст. ниже атмосферного. Гладкая, скользкая поверхность плевры и пониженное давление в ее полостях благоприятствуют движениям легких во время актов вдоха и выдоха.
Основная функция легких состоит в газообмене между внешней средой и организмом.
ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
Широкое распространение измерения неэлектрических величии (температуры, угловых и линейных размеров, механических усилий и напряжений, деформаций, вибраций, химического состава и т.д.) электрическими методами обусловлено теми преимуществами, которыми они обладают по сравнению с другими методами. При этом создается возможность дистанционного измерения и контроля неэлектрических величин с одного места (пульта управления); измерения быстро изменяющихся неэлектрических величин; автоматизации управления производственным процессом.
Обычно такие приборы состоят из датчика и измерительного устройства.
В датчиках происходит преобразование неэлектрической величины в один из параметров электрической цепи (U, I, R и т.д.).
Измерительное устройство - это один из электрических приборов, рассмотренных выше.
Не имея возможности остановиться на каждом преобразователе, ограничимся лишь их кратким перечислением:
- Реостатные преобразователи. Работают на изменении сопротивления реостата, движок которого перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины.
- Проволочные преобразователи (тензосопротивления). Их работа основана на изменении сопротивления проволоки при ее деформации.
- Термопреобразователи (терморезисторы, термосопротивления). В них изменяется сопротивление датчика под воздействием температуры.
- Индуктивные преобразователи. В них при изменении положения разъемных частей магнитопровода (например, под действием силы, давления, линейного перемещения) меняется индуктивность катушки.
- Емкостные преобразователи. Могут быть использованы в качестве датчиков перемещения, влажности, химсостава воздуха и др.
- Фотоэлектрические преобразователи. В них измерительный прибор реагирует на изменение освещенности, температура, перемещения и др.
- Индукционные преобразователи. Работают на принципе преобразования неэлектрической величины (например, скорости, ускорения) в индуктированную ЭДС.
- Термоэлектрические преобразователи. Основаны на возникновении термо ЭДС и ее зависимости от температуры.
- Пьезоэлектрические преобразователи. Работают на принципе возникновения ЭДС при воздействии усилий на кристаллы некоторых материалов.
Носовая полость состоит из преддверия и собственно носовой полости, которая включает дыхательную и обонятельную области.
Преддверие носовой полости - передняя расширенная ее часть - выстлано кожей с щетинистыми волосами (задерживают наиболее крупные частицы) и сальными железами. Дистально эпителий из многослойного ороговевающего превращается в неороговевающий, волосы и железы исчезают.
Дыхательная область собственно носовой полости выстлана слизистой оболочкой, образованной эпителием и собственной пластинкой, прикрепляющейся к надхрящнице или надкостнице (рис. 6-
Эпителий - однослойный многорядный призматический реснитчатый - содержит многоклеточные эндоэпителиальные железы, которые, как и бокаловидные клетки, вырабатывают слизь.
Собственная пластинка образована рыхлой соединительной тканью с высоким содержанием лимфоцитов, плазматических и тучных клеток. Встречаются лимфатические узелки, особенно у входа в носоглотку, у устьев евстахиевых труб (трубные миндалины). В собственной пластинке содержатся также концевые отделы белково-слизистых желез и особые тонкостенные венозные сосуды большого объема (лакуны), обеспечивающие согревание вдыхаемого воздуха. При воспалительных и аллергических реакциях они переполняются кровью и, сужая просвет носовых ходов, затрудняют носовое дыхание. Под эпителием находится капиллярное сплетение. В слизистой оболочке дыхательной области полости носа содержатся многочисленные свободные и инкапсулированные нервные окончания.
Слизь, вырабатываемая всеми типами желез (в сутки около 0.5 л), покрывает поверхность эпителия дыхательной области и за счет деятельности ресничек перемещается в носоглотку.
Придаточные пазухи носа представляют собой полости в] лобной, верхнечелюстной, крыловидной и решетчатой костях, выстланные слизистой оболочкой. Эпителий ниже, чем в носовой полости, с меньшим числом бокаловидных клеток. Собственная пластинка - тонкая, содержит небольшое число концевых отделов желез и срастается с подлежащей надкостницей. Слизь удаляется из пазух через мелкие отверстия, связывающие их с носовой полостью. При отеке слизистой оболочки эти отверстия могут перекрываться, что создает условия для застоя слизи и развития инфекции в пазухах (синусита).
Обонятельная область расположена в крыше носовой полости, в верхней трети носовой перегородки и верхней носовой раковины. Она выстлана слизистой оболочкой, состоящей из эпителия и собственной пластинки. \
Обонятельный эпителий - однослойный многорядный призматический, значительно выше, чем респираторный. В нем отсутствуют бокаловидные клетки и многоклеточные эндоэпителиальные железы. Содержит клетки трех типов (рис. 6-3):
1) рецепторные обонятельные нейросенсорные клетки - высокопризматической формы с ядром, смещенным к базальному концу. Их аксоны образуют обонятельные пути, а дендриты на конце содержат расширение (обонятельную булаву), от которого параллельно поверхности эпителия отходят длинные неподвижные обонятельные реснички. В мембране ресничек находятся рецепторы пахучих веществ, связанные с G-белком. Рецепторные клетки обновляются каждые 30 сут;
2) поддерживающие клетки - высокопризматической формы с центрально расположенным ядром и многочисленными микроворсинками на апикальной поверхности. В цитоплазме содержатся хорошо развитые органеллы и пигментные гранулы, придающие обонятельной области желтый цвет. Функция этих клеток - опорная и, возможно, секреторная;
3) базальные клетки - мелкие малодифференцированные; способны давать начало как рецепторным, так и поддерживающим клеткам.
Собственная пластинка образована соединительной тканью и содержит концевые отделы обонятельных (боуменовых) желез, выделяющих водянистый белковый секрет на поверхность обонятельного эпителия, где он омывает обонятельные реснички и растворяет пахучие вещества. В ней располагаются также пучки аксонов рецепторных клеток (обонятельные нити) и венозное сплетение, развитое значительно слабее, чем в дыхательной части.
Носовая полость
Вдыхаемый воздух для соприкосновения с нежной тканью легких должен быть очищен от пыли, согрет и увлажнен. Это достигается в носовой полости, cavum nasi, кроме того, различают наружный нос, nasus externus, который имеет частью костный скелет, частью хрящевой. Как уже говорилось в разделе остеологии, носовая полость поделена носовой перегородкой, septum nasi (сзади костной, а спереди хрящевой), на 2 симметричные половины, которые спереди сообщаются с наружной атмосферой через наружный нос при помощи ноздрей, а сзади - с глоткой посредством хоан. Стенки полости вместе с перегородкой и раковинами выстланы слизистой оболочкой, которая в области ноздрей сливается с кожей, а сзади переходит в слизистую глотки.
Слизистая оболочка носа (греч. rhis, rhinos - нос; отсюда ринит - воспаление слизистой оболочки полости носа) содержит ряд приспособлений для обработки вдыхаемого воздуха. Во-первых, она покрыта мерцательным эпителием, реснички которого образуют сплошной ковер, на который оседает пыль. Благодаря мерцанию ресничек по направлению к хоанам осевшая пыль изгоняется наружу. Во-вторых, слизистая оболочка содержит слизистые железы, glandulae nasi, секрет которых обволакивает пыль и способствует ее изгнанию, а также увлажняет воздух. В-третьих, подслизистая ткань богата венозными сосудами, которые на нижней раковине и на нижнем краю средней раковины образуют густые сплетения, похожие на пещеристые тела, которые могут набухать при различных условиях; повреждение их служит поводом к носовым кровотечениям. Значение этих образований состоит в том, чтобы обогревать проходящую через нос струю воздуха.
Описанные приспособления слизистой оболочки, служащие для механической обработки воздуха, расположены на уровне средних и нижних носовых раковин и носовых ходов. Эта часть носовой полости называется поэтому дыхательной, regio respiratoria. В верхней части носовой полости, на уровне верхней раковины, имеется приспособление для контроля вдыхаемого воздуха в виде органа обоняния, поэтому верхнюю часть носовой полости называют обонятельной областью, regio olfactoria. Здесь заложены периферические нервные окончания обонятельного нерва - обонятельные клетки, составляющие рецептор обонятельного анализатора.
Дополнительным приспособлением для вентиляции воздуха служат прибавочные полости носа, sinus paranasals, также выстланные слизистой оболочкой, являющейся непосредственным продолжением слизистой носа. Это - описанные в «Остеологии»: 1) гайморова полость, sinus maxillaris (Highmori); широкое на скелетированном черепе отверстие гайморовой полости закрывается слизистой оболочкой, за исключением небольшой щели; 2) лобная пазуха, sinus frontalis; 3) ячейки решетчатой кости, cellulae ethmoidales, составляющие в целом sinus ethmoidalis; 4) клиновидная пазуха, sinus sphenoidalis.
При осмотре носовой полости у живого (риноскопия) слизистая оболочка имеет розовую окраску. Видны носовые раковины, носовые ходы, ячейки решетчатой кости и отверстия лобной и верхнечелюстной пазух. Наличие носовых раковин и прибавочных полостей носа увеличивает поверхность слизистой оболочки, соприкосновение с которой способствует лучшей обработке вдыхаемого воздуха. Свободная циркуляция воздуха, необходимого при дыхании, обеспечивается неподатливостью стенок носовой полости, состоящей из костей, дополняемых гиалиновыми хрящами.
Хрящи носа являются остатками носовой капсулы и образуют попарно боковые стенки (боковые хрящи, cartilagines nasi laterales), крылья носа, ноздри и подвижную часть носовой перегородки (cartilagines alares majores et minores), а также носовую перегородку - непарный хрящ носовой перегородки (cartilago septi nasi). Кости и хрящи носа, покрытые кожей, образуют наружный нос, nasus externus. В нем различают корень носа, radix nasiрасположенный вверху, верхушку носа, apex nasi, направленную вниз, и две боковые стороны, которые сходятся по средней линии, образуя спинку носа, dorsum nasi, обращенную вперед. Нижние части боковых сторон носа, отделенные бороздками, образуют крылья носа, alae nasi, которые своими нижними краями ограничивают ноздри, служащие для прохождения воздуха в носовую полость. Ноздри человека в отличие от всех животных, в том числе и приматов, обращены не вперед, как у них, а вниз. Благодаря этому струя вдыхаемого воздуха направляется не прямо назад, как у обезьян, а вверх в обонятельную область и совершает длинный дугообразный путь к носоглотке, что способствует обработке воздуха. Выдыхаемый воздух проходит по прямой линии нижнего носового хода. Вообще, выступающий наружный нос является специфической особенностью человека, так как нос отсутствует даже у человекообразных обезьян, что, по-видимому, связано с вертикальным положением тела человека и преобразованиями лицевого скелета, обусловленными, с одной стороны, ослаблением жевательной функции и с другой - развитием речи.
Главной артерией, питающей стенки носовой полости, является a. sphenopalatine (из a. maxillaris). В передней части полости разветвляются аа. ethmoidales anterior et posterior (от a. ophthalmica). Вены наружного носа вливаются в v. facialis и v. ophthalmica. Отток венозной крови из слизистой оболочки полости носа совершается в v. sphenopalatine, впадающей через одноименное отверстие в plexus pterygoideus. Лимфатические сосуды из наружного носа и ноздрей несут свою лимфу в подчелюстные, челюстные и подбородочные лимфатические узлы. Нервы как наружного носа, так и носовой полости относятся к области разветвления первой и второй ветвей тройничного нерва. Слизистая оболочка передней части носовой полости иннервируется от n. ethmoidalis anterior (из n. nasociliaris I ветви n. trigeminus), остальная ее часть - раковины и носовая перегородка- получает свою иннервацию от ganglion pterygopalatinum, II ветви тройничного нерва (nn. nasales posteriores) и n. nasopalatine.
Из носовой полости вдыхаемый воздух через хоаны попадает в носоглотку, далее в ротовую часть глотки и затем в гортань. Дыхание возможно и через рот, однако отсутствие в ротовой полости приспособлений для контроля и обработки воздуха обусловливает у лиц, дышащих через рот, частые заболевания. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы дыхание совершалось через нос.
Дыхание - совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение во внешнюю среду углекислого газа (внешнее дыхание), а также использование кислорода клетками для окисления органических веществ с освобождением энергии, расходуемой в процессе жизнедеятельности (клеточное, или тканевое, дыхание).
Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.
Схема дыхательной системы человека: а - общий план строения; б - строение альвеол; 1 - носовая полость; 2 - надгортанник; 3 - глотка; 4 - гортань; 5 - трахея; б - бронх; 7 - альвеолы; 8 - левое легкое (в разрезе); 9 - диафрагма; 10 - область, занимаемая сердцем; 11 - правое легкое (наружная поверхность); 12 - плевральная полость; 13 - бронхиола; 14 -- альвеолярные ходы; 15 - капилляры.
Носовая полость делится костно-хрящевой перегородкой на две половины. Ее внутреннюю поверхность образуют три извилистых хода. По ним воздух, поступающий через ноздри, проходит в носоглотку. Многочисленные железы, расположенные в слизистой оболочке, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух. Обширное кровоснабжение слизистой оболочки согревает воздух. На влажной поверхности слизистой оболочки задерживаются находящиеся во вдыхаемом воздухе пылинки и микробы, обезвреживаемые слизью и лейкоцитами.Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием, чьи клетки имеют на внешней стороне поверхности тончайшие выросты - реснички, способные сокращаться. Сокращение ресничек совершается ритмически и направлено в сторону выхода из носовой полости. При этом слизь и прилипшие к ней пылинки и микробы выносятся наружу из носовой полости. Таким образом, воздух, проходя через носовую полость, согревается и очищается от пыли и некоторых микробов. Этого не происходит, когда воздух проникает в организм через ротовую полость. Вот почему следует дышать через нос, а не через рот. Через носоглотку воздух попадает в гортань.Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пиши закрывается надгортанником, щитовидным хрящом, который легко можно прощупать снаружи. Гортань служит для проведения воздуха из глотки в трахею.Трахея, или дыхательное горло - это трубка длиной около 10 см и диаметром 15–18 мм, стенки которой состоят из хрящевых полуколец, соединенных между собой связками. Задняя стенка перепончатая, содержит гладкие мышечные волокна, прилегает к пищеводу. Трахея делится на два главных бронха, которые входят в правое и левое легкое и в них разветвляются, образуя так называемое бронхиальное дерево.На конечных бронхиальных веточках находятся мельчайшие легочные пузырьки - альвеолы, диаметром 0,15–0,25 мм и глубиной 0,06–0,3 мм, заполненные воздухом. Стенки альвеол выстланы однослойным плоским эпителием, покрытым плотной пленкой вещества, препятствующего их спадению. Альвеолы пронизаны густой сетью кровеносных сосудов - капилляров. Через их стенки происходит газообмен.
Ответить