Гистология дыхательной системы – один из важных разделов биологии, позволяющий понять особенности организации живого организма. Гистологией принято именовать такую науку, которая посвящена живым тканям. Если быть точнее, то особенностям их строения, развития, специфике жизнедеятельности. Для исследования гистологии дыхательной системы используют микротом, позволяющий рассекать образцы на исключительно тонкие слои. Не следует путать дисциплину с анатомией, так как объект исследования отличается. Гистология дыхательной системы дает представление о тканях организма и особенностях их строения.
Общее представление
Принято говорить о двух отделах системы дыхания человека. Фундамент классификации – функциональность. Существуют пути для перемещения воздушных масс. К их числу относятся:
- полость, формирующая внутреннее пространство носа;
- носоглотка;
- гортанная область;
- трахейные элементы;
- внутренние, внешние бронхиальные структуры.
Что делает?
В рамках гистологии дыхательной системы принято говорить о следующей функциональности причисленных структур:
- проведение воздушных масс;
- чистка поступающей из атмосферы субстанции;
- нагрев до температуры тела;
- формирование звуков.
Строение дыхательной системы в гистологии принято рассматривать и применительно ко второй группе органов и тканей, называемой респираторной. Специализированное наименование этого сектора – ацинусы. Так принято обозначать пузырьки в легких, находящиеся в межклеточном пространстве. Благодаря им становится возможным обмен газами с кровеносной системой, что позволяет насытить живой организм необходимыми соединениями.
Как появилась?
Частная гистология дыхательной системы – частый для экспериментов и исследований источник данных, позволяющий получить общее представление об особенностях развития органов, благодаря которым ткани нашего организма могут получать кислород. Известно, что передняя кишка в процессе выпячивания одной из стенок образует специфические зачатки. Именно из них впоследствии формируются бронхи, трахейный отдел, гортанная область.
В рамках гинекологии и педиатрии гистология дыхательной системы также важна, так как дает представление относительно периода формирования этих важнейших для нормального жизнеобеспечения живого организма тканей. Выявлено, что выпячивание происходит уже на 3-4 неделе с момента зачатия.
Мезенхима является источником дифференциации, благодаря чему формируется мышечная бронхиальная ткань. Одновременно закладываются основы хрящевой структуры, зарождаются волокна соединительной ткани. В рамках исследований по анатомии и гистологии дыхательной системы выявлено, что в этот же период формируется кровеносная система дыхательных органов. Спланхнотом является базой для развития плевры.
Особенности структуры
Гистология дыхательной системы человека позволила получить точное представление об особенностях воздухоносных путей. В частности, было выявлено, что, по сути, это тесно взаимодействующие весь период жизни организма трубки, способные пропускать воздушные массы. Внутренняя поверхность плотно покрыта уникальной дыхательной слизистой. Гистология дыхательной системы показала, что для этой ткани типичен мерцательный эпителий, сформированный в структуру с большим количеством рядов.
В то же время ученые обнаружили, что преддверие полости носа довольно существенно отличается от прочих органов. Гистология дыхательной системы показала, что определённые отличия есть и в структуре области над гортанью, голосовых связок. Здесь эпителий также состоит из многочисленных слоев, но по структуре является плоским.
Любопытные моменты
Если рассматривать кратко гистологию дыхательной системы, необходимо упомянуть особенности строения и функционирования органов, формирующих проводящие воздух пути. В частности их стенки созданы многослойными тканями. Всего насчитывают четыре оболочки:
- слизистая;
- подслизистая (здесь располагаются железы);
- фиброзная хрящевая (дополняется хрящевой тканью двух типов – гиалиновой, эластичной);
- адвентициальная.
Выраженность оболочек существенно варьируется и определяется как особенностью местоположения, так и функциональностью конкретного органа. Если, в частности, исследовать структуру бронхиальной системы и особенное внимание обратить на конечные, малые структуры, можно заметить, что подслизистая тут вообще отсутствует. Нет в таких бронхах и хрящевого фиброзного слоя.
Слизистая
В норме этот элемент органов дыхательной системы сформирован трехслойной пластиной. Ей свойственно несколько специфических особенностей. Первая пластинка – эпителиальная. По своей структуре это сформированный во много рядов реснитчатый эпителий в форме призмы. Такой покрывает дыхательные структуры. Второй тип – пластинка, созданная рыхлыми соединительными волокнами в комплексе с эластичными. Наконец, мышечная – это сформированная миоцитами (исключительно гладкого типажа). Такой пластины нет в структуре гортанной области, трахеи, внутренней части носа.
Специфические особенности трахеи
Этот человеческий орган, обеспечивающий возможность дыхания, представляет собой трубку, имеющую четыре оболочки. Изнутри он выстлан слизистой тканью, характеризируемой наличием двух пластин. Основа под слизистой – это ткань, дополненная белковыми, слизистыми железами, отличающимися сложной структурой, производящими специфический секрет. Благодаря этому компоненту поверхность трахеи изнутри всегда увлажнена. Снаружи орган покрыт адвентициальной тканью, а между ней и подслизистой расположены волокна хрящевые, фиброзные.
Между прочим, далеко не все живые существа устроены так, как люди. В частности, гистология дыхательной системы птиц показала, что в трахее у них вообще нет хрящевой ткани. Вместо нее здесь сформирована костная. Конечно, гистологические исследования позволяют выявить определённые сходные особенности строения организмов самых разных видов, но не стоит приравнивать все формы жизни одна к другой: видовых специфических отличий удивительно много.
Трахея: иные особенности человеческого организма
В рамках гистологических исследований установили, что дыхательная система применительно к этому органу дополнена многорядным эпителием. Он сформирован большим разнообразием клеточных структур:
- базальные камбиальные;
- реснитчатые;
- производящие слизистые компоненты бокаловидные;
- продуцирующие гормоны серотонин, норадреналин, дофамин эндокринные.
Последняя категория отвечает за корректность сокращения гладкой мускулатуры, так как процесс регулируется именно гормональным фоном. Если наблюдаются сбои функциональности перечисленных клеток, это может привести к серьезным патологиям дыхательной системы.
Трахеи: завершая рассмотрение
Еще один важный аспект строения тканей дыхательной системы, выявленный в рамках гистологических исследований, связан с особенностями сформированной волокнами хрящевой трахейной оболочки. Как удалось выяснить в ходе специфических экспериментов, этот элемент образован кольцами гиалиновой ткани в количестве от 16 до 20. С задней стороны они не замыкаются, и окончания соединяются мышечными пучками. Благодаря такой особенности строения трахейные стенки податливы. Это обуславливает механику проглатывания, обеспечивает возможность проталкивания элементов пищи внутри пищевода в направлении желудка.
Легкое
Этот орган сформирован системой путей, позволяющих пропускать воздушные массы. Их принято именовать бронхами. Из таких объектов создана сложная структурированная система – бронхиальное дерево. Респираторные функции возложены на ацинусы - пузыри, систематизированные в дыхательных органах. Они также упорядочены и являются элементом сложного объекта.
Бронхи
Принято выделять несколько категорий:
- основные;
- доли;
- принадлежащие зонам.
Упомянутые категории относят к внелегочным. Наряду с ними есть внутренние:
- сегменты,
- подсегментарные;
- терминальные.
Оценивая габариты (в медицине это принято именовать калибром), принято подразделять бронхи на большие, среднестатистические, мелкие, терминальные. В независимости от принадлежности к конкретной группе, строение у всех разновидностей довольно схожее по своей сути.
О чем идет речь?
В норме бронхи сформированы четырьмя оболочками. Изнутри органы покрыты слизистой тканью, под которой имеется подслизистая основа, следующий слой – хрящевые фиброзные клетки, а завершающий элемент – адвентициальная ткань. Диаметр напрямую определяет, насколько каждый из структурных элементов четко, ярко выражен.
Если исследовать главные бронхи, здесь можно увидеть четко сформированные четыре оболочки. Такие же особенности строения характерны и элементам крупного, среднего размера. А вот при гистологическом исследовании малых формирований удастся найти лишь два слоя – слизистая ткань и адвентициальные клетки.
Слизистая бронхов
Этот элемент сформирован тремя пластинами: из клеток эпителия, слизистой ткани, мышечных волокон. Эпителий – слой, обращенный в бронхиальный просвет. Ее составляют реснитчатые клетки, собранные в структуру с обилием рядов. Основная характеристика эпителиального слоя – призматический. Чем меньше габариты бронхов, тем меньше рядов будет в структуре этого элемента. Дополнительно меняется характер клеточной структуры: в малых органах преимущественно встречаются низкие кубические, а вот бокаловидных практически нет.
Гистологическое исследование дистальных участков дыхательной системы, сформированной бронхами, позволило выявить следующие виды клеток:
- бокаловидные;
- базальные;
- реснитчатые;
- эндокринные;
- каемчатые;
- лишенные ресниц;
- секреторные.
Последняя категория не характерна для других отделов бронхиального дерева. Особенность секреторных образований – способность к расщеплению сурфактанта. А вот каемчатые, как выявили ученые, играют роль хеморецепторов. Наконец, лишённые ресничек клетки характерны только лишь бронхиолам.
На что еще обратить внимание?
Как выявлено в ходе гистологических исследований, пластина эпителия предваряет слизистую, созданную рыхловатыми соединительными клетками. Структура пластины обусловливает наличие эластичных волокон. Чем меньше габариты, тем выше концентрация эластичных образований. В качестве замыкающей выступает третья мышечная пластина. Наиболее развита в элементах с главного до малого. Отличительная особенность поражающей эти органы астмы – сокращение ткани мышц мельчайших, малых элементов. Процесс приводит к уменьшению просвета дыхательных органов.
Бронхиальная подслизистая база характеризуется группированием белковых, слизистых перемешанных железистых клеток – здесь находятся концевые отделы этих образований. Секрет, производимый клетками, способен уничтожать микроскопические формы жизни, имеет бактериостатическое воздействие. Благодаря своей консистенции выделение обволакивает пылевые частицы и обеспечивает необходимый уровень влажности слизистой.
Мал, да удал
Малая бронхиальная структура лишена описанных выше желез, подслизистой. Довольно нетипична в сравнении с прочим деревом оболочка, созданная хрящевыми клетками, фиброзной тканью. Чем меньше размер элементов, тем сильнее меняется этот параметр. Так, в главных структурах наблюдались незамкнутые кольца, но здесь присутствуют лишь пластины хрящевой ткани в крупных формированиях по продольному направлению.
В чем особенность? Мелкие бронхи вообще лишены хрящевой ткани, оболочки, сформированной хрящами, фиброзными клетками. Адвентициальное покрытие создано волокнами соединительной ткани. В них расположены нервы, элементы кровеносной системы. Постепенно оболочка перетекает в легочные перегородки паренхимы.
