Анатомия человека наука, изучающая форму и строение тела человека в связи с его функциями и закономерностями развития
| Вид материала | Закон |
- Анатомия человека наука, изучающая форму и строение тела человека в связи с его функциями, 5847.54kb.
- Методичка №46 : Физиология «жкт» Система пищеварения и обмена веществ, 6477.61kb.
- Ловека, как одна из фундаментальных дисциплин в системе высшего медицинского образования,, 419.21kb.
- Лекция 1 Введение. Общие сведения. Анатомия человека, 86.11kb.
- Патологическая анатомия это медико-биологическая наука, изучающая структурные и морфологические, 1590.52kb.
- Список рекомендуемой литературы. (Эволюция и анатомия нервной системы) Астапова, 10.69kb.
- И. П. Павлова в июне 2011 года Анатомия человека п 15/145/М 69-но михайлов, Сергей, 406.76kb.
- Тема: Значение дыхания. Органы дыхательной системы: дыхательные пути, голосообразование, 62.1kb.
- Отдел Билет Моховидные, классы, строение и роль в природе (РБ). Химические связи живых, 91.24kb.
- Сюзан Занос Человеческие типы Строение тела и психология, 3716.73kb.
^ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ КАНАЛ.
Рассматриваемые вопросы:
Краткие сравнительно-анатомические данные эволюционного развития пищеварительного канала. Этапы онтогенеза пищеварительного канала. Возрастные особенности пищеварительного канала. Аномалии развития пищеварительного канала.
^ Учебно-целевые задачи.
Изучение филогенетического развития пищеварительной системы в целом и пищеварительного канала в частности предусматривает использование методов сравнительной анатомии. Овладение этими знаниями необходимо для понимания закономерностей развития системы пищеварения под влиянием воздействия внешней и внутренней среды на протяжении всей эволюции животного мира. Знание онтогенеза системы пищеварения с привлечением данных эмбриологии позволит объяснить возникновение пороков развития на разных этапах развития зародыша.
Студент должен знать:
1. Латинскую терминологию по данной теме.
2. Систематику животного мира.
3. Основные стадии развития зародыша. Зародышевые листки и их производные.
4. Основные этапы фило- и онтогенеза пищеварительного канала.
5. Возрастные особенности пищеварительного канала.
6. Пороки развития пищеварительного канала.
Студент должен уметь:
1.Объяснить поэтапное усложнение пищеварительного канала в связи с меняющимися условиями жизни организмов.
2.Зарисовать функциональную схему формирования пищеварительной трубки зародыша человека.
3.Назвать и показать на трупе отделы пищеварительного тракта, развившиеся из глоточной и трех отделов туловищной кишки.
4.Интерпретировать аномалии и пороки развития пищеварительного канала с нарушениями органогенеза.
^ Самостоятельная работа.
Самоподготовку по данной теме рекомендуем проводить, используя, прежде всего, лекционный материал, а также учебные пособия и дополнительную литературу (список прилагается).
^ Основные этапы филогенеза.
Пищеварительные процессы у простейших организмов осуществляются внутриклеточно в пищеварительных вакуолях под действием ферментов, поступающих из эндоплазмы. Впервые пищеварительная система, как совокупность однородных органов, сходных по своему общему строению, функции и развитию, начинает формироваться у кишечнополостных. За счет втягивания энтодермы образуется гастральная полость, которая сообщается с внешней средой только одним отверстием – ротовым. Оно же одновременно служит для выбрасывания непереваренных остатков пищи. У плоских червей (трематод) пищеварительная трубка так же заканчивается слепо, однако состоит уже из двух отделов – переднего эктодермального, представленного хорошо развитой глоткой, и среднего (кишечник), развивающегося из энтодермы.
У круглых червей появляется третий отдел пищеварительного тракта – задний. Он образуется путем втягивания эктодермы на заднем конце тела, соединяется с полостью средней кишки и заканчивается анальным отверстием. С появлением задней кишки пища продвигается только в одном направлении, что обеспечивает более полное ее усвоение. Затем в стенке кишки появляются мышечные элементы, обеспечивающие перистальтику (кольчатые черви), развивается сеть кровеносных сосудов, формируются приспособления для измельчения пищи (челюсти).
Пищеварительный тракт рыб, особенно хрящевых, дифференцирован. В ротовой полости по краю челюстей, а у некоторых по всей поверхности ротовой полости располагаются зубы, которые имеют однотипное строение и функции (гомодонтная система). Отверстие рта перемещается в нижние отделы головы. Смена зубов происходит в течение всей жизни. Ротовая полость переходит в глотку. За ней следует короткий пищевод, затем желудок. В кишечнике выделяют тонкий и толстый отдел, который заканчивается анусом. Кишечник образует петли.
^ У амфибий ротовая полость не отделена от глотки. В толще языка появляются мышцы. На границе тонкой и толстой кишок появляется вначале складка слизистой оболочки, затем заслонка и, наконец, слепая кишка в виде слепого выпячивания.
^ У рептилий происходит частичное разделение полости рта на собственно ротовую полость и полость носа. Намечается дифференцировка зубов-ядовитые зубы змей отличаются по строению от остальных.
Пищеварительная система млекопитающих достигает наибольшей степени дифференцировки. Полость рта полностью отделена от носовой полости, в ней формируются небо и преддверие рта. Хорошо выраженные мясистые губы, свойственные только млекопитающим, служат для захвата пищи. Зубы млекопитающих неодинаковы по строению и функциям – гетеродонтная зубная система. Общее количество зубов у млекопитающих уменьшается. Смена зубов только одна – молочные зубы сменяются постоянными. Эволюция зубной системы человека пошла по пути редукции ее переднего отдела, особенно клыков. оявляются крупные скопления лимфоидной ткани в ротовой полости и глотке. Длина пищевода зависит от размеров и строения животного. Форма и положение желудка, строение его слизистой и мышечной оболочек, длина кишечника взаимосвязаны с формой тела, характером питания и количеством потребляемой пищи. Наибольших размеров и наибольшую длину и достигают желудок и кишечник травоядных животных; причем особого развития достигает толстая кишка, которая у некоторых животных приобретает добавочные слепые отростки, где происходит брожение непереваренных остатков пищи (например, у лошади). Желудок имеет несколько камер (например, у коровы) Желудок имеет несколько камер (например, у коровы). Наоборот, у плотоядных кишка значительно короче, толстая кишка развита слабее, желудок всегда однокамерный. Червеобразный отросток имеется у некоторых млекопитающих: кролика, обезьяны, человека. Всеядные по строению пищеварительного канала занимают как бы промежуточное положение. К их числу относится и человек.
^ Основные этапы онтогенеза.
Развитие пищеварительного канала человека в определенной степени повторяет этапы филогенеза. Закладка органов происходит в вентральной части тела зародыша, причем в этом процессе участвуют все три зародышевых листка: эндодерма, мезодерма и эктодерма. В результате образования краниокаудальных и латеральных складок часть полости желточного мешка, выстланной эндодермой образует первичную кишку, замкнутую в переднем и заднем отделах. В дальнейшем, из этой эндодермы образуется эпителий пищеварительного тракта (за исключением части ротовой полости и области заднепроходного отверстия), а также паренхима мелких и крупных пищеварительных желез (печень и поджелудочная железа).Остальные слои пищеварительной трубки (слизистая оболочка, подслизистая основа, мышечная и наружная соединительнотканная оболочки) развиваются из мезодермы. В конце 1-го месяца эмбрионального развития на головном конце эмбриона, за счет углубления эктодермы, появляется ямка – ротовая бухта, а на заднем конце – заднепроходная, или анальная бухта. Между первичной кишкой и обеими бухтами образуются двухслойные мембраны (глоточная и анальная), образованные эндодермой (внутренний слой) и эктодермой (наружный слой). На 4-5 неделе развития обе мембраны прорываются и полость первичной кишки сообщается с полостями обеих бухт. Таким образом, первичная кишка становится открытой с двух сторон. В ней выделяют головную (глоточную) и туловищную кишку, границей между которыми является выпячивание эндодермы первичной кишки – будущий эпителий трахеи и бронхов. Туловищная кишка в свою очередь подразделяется на переднюю, среднюю и заднюю кишку. В дальнейшем, из эктодермы ротовой бухты формируется передний отдел ротовой полости. Из глоточной кишки, выстланной эпителием эндодермального происхождения образуются глубокие отделы ротовой полости и глотка. Из передней туловищной кишки образуется пищевод, желудок и луковица двенадцатиперстной кишки, а также печень и поджелудочная железа. Из средней туловищной кишки – тонкая кишка (за исключением начального отдела двенадцатиперстной кишки) и отделы толстой кишки (слепая, восходящая и поперечная ободочные). Из задней туловищной кишки развиваются конечные отделы толстой кишки (нисходящая и сигмовидная ободочные и прямая кишка). Сфинктер анального отверстия развивается из эктодермы анальной бухты.
^ Возрастные особенности.
Ребенок рождается с вполне сформировавшейся системой пищеварения, имеющей в то же время некоторые особенности. У новорожденных в области угла рта и по заднему краю красной каймы губ имеются сосочки и поперечные валики для удержания соска матери. Хорошо развито жировое тело щеки, которое уменьшает воздействие атмосферного давления во время акта сосания. Прорезывание зубов начинается с 6-8 месяцев постнатального периода и заканчивается к началу 3-го года. Смена молочных зубов на постоянные начинается с 6-7 лет и заканчивается к 12-13 года (за исключением зуба мудрости, который прорезывается к 18-20 годам). В пожилом и старческом возрасте происходит стирание и выпадение зубов, что приводит к уменьшению альвеолярных дуг челюстей и укорочению лицевого отдела черепа. Миндалины, образующие лимфоэпителиальное кольцо Вальдейера-Пирогова достигают максимального развития к 14-16 года. Пищевод новорожденного со слабовыраженными сужениями. Продольные складки слизистой оболочки формируются к 2-2,5 годам. Желудок приобретает форму взрослого человека к 11 годам. В старческом же возрасте происходит его значительное опущение (гастроптоз). Длина тонкой кишки достигает размеров взрослого человека к 10 годам. В первые годы жизни ребенка интенсивно развиваются кишечные железы, формируются складки слизистой оболочки, ворсинки. В толстой кишке новорожденного отсутствуют гаустры и сальниковые отростки. Окончательное формирование толстой кишки происходит к 6-7 годам. У прямой кишки новорожденного, имеющей цилиндрическую форму, отсутствуют ампула и изгибы, слабо выражены складки слизистой оболочки, однако заднепроходные столбы и пазухи хорошо развиты.
^ Аномалии и пороки развития.
В процессе эмбрионального развития могут возникнуть различные аномалии и пороки. Рассмотрим эти вопросы в соответствии с общепринятой классификацией аномалий.
^ Аномалии строения.
Наиболее часто встречающимися пороками ротовой полости являются расщелина верхней губы (заячья губа) – результат несращения средненосового и верхнечелюстного отростков, и расщелина неба (волчья пасть), когда не срастаются друг с другом небные пластинки верхнечелюстных отростков. При нарушении целостности неба молоко и пища из ротовой полости попадает в полость носа и дыхательные пути, что ведет к аспирационной пневмонии. При формировании ротового отверстия могут возникать макро- и микростомы (крайне большие или крайне малые размеры ротового отверстия), что является следствием или несращения друг с другом верхнечелюстного и нижнечелюстного отростков, или их чрезмерное сращение. К аномалиям зубо-челюстной системы относятся патологические прикусы (стего- и хиатодонтия, прогения).
Наиболее тяжелыми пороками, которые сразу же после рождения ребенка проявляются функциональными расстройствами являются: · аплазия (отсутствие органа) и гипоплазия (недоразвитие органа), например языка, пищевода; · атрезия (отсутствие естественного канала и отверстия в органе, например, анального отверстия) – облитерация - пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкая, толстая кишки); · стеноз (сужение собственного канала или отверстия в органе) пищевод, привратник желудка, отделы кишечника. Нарушение процессов органогенеза может привести к образованию свищевых ходов (фистул), например пищеводно-трахейных. Они возникают в процессе неполного разделения кишечной трубки и трахеи. Наличие фистулы сопровождается аспирацией жидкости и пищи в дыхательные пути, что приводит к возникновению аспирационной пневмонии. Меккелев дивертикул является остатком желточно – кишечного протока, который в норме уже на 1-ой неделе онтогенеза облитерируется и атрофируется; если же его зарастания не происходит, то он сохраняется в виде пальцеобразного выроста подвздошной кишки, идущего к передней брюшной стенке. Вокруг дивертикула Меккеля могут обвиваться петли тонкой кишки и возникать завороты.
^ Аномалии положения. Иногда пороки развития могут проявляться в форме неправильного расположения органа – эктопия – например, желудка, зубов (расположение в нетипичном месте – на твердом небе, на губной поверхности десен). К этому же виду патологии можно отнести и два крайних типа расположения слепой кишки – подпеченочное и тазовое, что приводит к затруднению постановки диагноза при воспалении червеобразного отростка.
Редко встречающаяся аномалия – это обратное положение органов брюшной полости (situs viscerum inversus abdominalis), происходящая в результате поворота кишечной трубки справа налево (в норме наоборот). В результате все органы желудочно-кишечного тракта располагаются зеркально. Такая аномалия не приводит к функциональным нарушениям, но затрудняет постановку диагноза. Аномалии количества: удвоение органов (тощая, подвздошная, толстая кишка).
^ Контрольные вопросы:
1. Этапы развития пищеварительного канала: гастральная полость, замкнутая и незамкнутая пищеварительная трубка.
2. У какого класса позвоночных впервые появляются зубы (гомо – и гетеродонтные), как меняется их количество у млекопитающих от низших к высшим.
3. Назовите источники и этапы развития пищеварительного канала человека.
4. Какие слои пищеварительной трубки и органы пищеварительного канала развиваются из эктодермы, эндодермы, мезодермы?
5. Какие отделы пищеварительного канала развиваются из глоточной кишки?
6. Какие отделы пищеварительного канала развиваются из отделов (переднего, среднего, заднего) туловищной кишки?
7. Опишите возрастные особенности пищеварительного канала человека.
8. Охарактеризуйте пороки и аномалии пищеварительного канала и проследите корреляцию их с нарушениями органогенеза.
Вспомогательные задания по самоподготовке.
1. Зарисовать схемы различных типов пищеварительных систем в процессе филогенеза.
2. Составить сравнительную таблицу особенностей пищеварительного канала различных представителей животного мира, находящихся на различных стадиях эволюции.
3. Зарисовать схему пищеварительного канала человека.
4. Овладеть основами антропометрического описания органов пищеварительного канала.
5. Составить таблицу аномалий отделов пищеварительного канала.
ТЕМА 2.
^ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ.
Рассматриваемые вопросы.
Сравнительные анатомические данные филогенеза пищеварительных желез. Стадии онтогенеза пищеварительных желез. Возрастные особенности пищеварительных желез. Аномалии развития пищеварительных желез.
^ Учебно-целевые задачи.
Используя данные сравнительной анатомии проследить период возникновения и последующего развития пищеварительных желез в процессе эволюции. Овладение этими знаниями поможет понять закономерности развития пищеварительных желез под влиянием меняющихся условий обитания живых организмов. На основе данных эмбриогенеза установить корреляцию между нарушениями развития зародыша на разных этапах эмбриогенеза и, как следствие, возникновением аномалий этих органов.
Студент должен знать:
1. Латинскую терминологию по данной теме.
2. Систематику животного мира.
3. Основные стадии фило- и онтогенеза пищеварительных желез.
4. Возрастные особенности пищеварительных желез.
5. Пороки развития пищеварительных желез.
Студент должен уметь:
1. Объяснить процесс возникновения и усложнения пищеварительных желез в связи с меняющимися условиями обитания.
2. Зарисовать функциональную схему развития пищеварительных желез.
3. Объяснить возрастные отличия пищеварительных желез.
4.Интерпретировать аномалии и пороки развития пищеварительных желез с нарушениями органогенеза.
^ Самостоятельная работа.
Самостоятельную работу по данной теме предлагаем осуществлять, используя лекционный материал, учебные пособия и дополнительную литературу (список прилагается).
^ Основные этапы филогенеза.
Впервые пищеварительные железы, секретирующие пищеварительные ферменты, появляются у членистоногих. В средней кишке образуются парные, сложно разветвленные выросты, выполняющие функцию пищеварительных желез – печени и поджелудочной железы. Окончательное их формирование происходит у рыб. У амфибий в связи с выходом на сушу появляются слюнные железы, секрет которых служит только для смачивания пищи, не оказывая на нее (из-за отсутствия ферментов) химического воздействия. Более высокого уровня развития ротовые железы достигают у рептилий. Среди них выделяют подъязычные, зубные, губные. Часть из них преобразуется в ядовитые. Наивысшего развития ротовые железы достигают у млекопитающих. Имеются как мелкие слизистые железы, так и крупные слюнные – подъязычные, поднижнечелюстные, околоушные.
^ Основные этапы онтогенеза.
Источником развития слюнных желез человека является эндодерма (в отличие от мелких ротовых железок, имеющих эктодермальное происхождение). Раньше всех (на 4-й неделе внутриутробного развития) появляется закладка околоушной железы, затем – поднижнечелюстной (на 6-й неделе) и подъязычной (на 8-9-й неделе). Закладки имеют вид ветвящихся эпителиальных тяжей, давая начало системе выводных протоков, из концевых выростов которых формируются секреторные отделы.
Поджелудочная железа развивается из двух зачатков кишечной эндодермы на 3-4-й неделе эмбрионального развития. Зачатки эндодермы врастают в окружающую их мезенхиму и в результате вращения кишки сближаются, а на 6-7й неделе сливаются. Вначале закладка поджелудочной железы представлена тяжами эпителиальных клеток, затем в них появляются просветы и тяжи приобретают вид ветвящихся трубочек. Эндокринная часть поджелудочной железы развивается из эпителия трубочек путем образования островковых почек, которые затем отшнуровываются от этих трубочек. Процесс образования панкреатических островков продолжается и после рождения. Зачаток печени возникает в конце 3-й недели эмбриогенеза в виде утолщения эндодермы первичной кишки, называемого «печеночной эндодермой» или «печеночным полем». Клетки поля врастают в окружающую мезенхиму, образуя зачаток органа в виде выроста – печеночный дивертикул. В дальнейшем печеночный зачаток разрыхляется, увеличивается в размерах и разделяется на две неравные части. Из большей части развивается печень с печеночным протоком, из меньшей – желчный пузырь с протоком.
^ Возрастные особенности пищеварительных желез.
У новорожденных слюнные железы развиты слабо. Их интенсивный рост и саливация начинаются с 3-4х месяцев. В дальнейшем железы увеличиваются в длину, протоки их становятся более ветвистыми.
Печень новорожденного занимает более половины объема брюшной полости, достигая 1/20 массы всего тела (у взрослых 1/50). Левая доля печени по размерам равна или больше правой. Нижний край печени выступает из-под реберной дуги на 3-4 см, достигая иногда крыла правой подвздошной кости. К 7 годам скелетотопия печени приближается к скелетотопии взрослого. Желчный пузырь удлинен, однако его дно не выступает из-под нижнего края печени. Поджелудочная железа новорожденного очень малых размеров, относительно подвижна. Дольки менее многочисленны. В то же время количество островков Лангерганса велико, они могут быть обнаружены и в междольковой соединительной ткани. После 4-х лет островки занимают центральное положение таким образом, к рождению ребенка эндокринная функция поджелудочной железы более развита, чем экзокринная. К 5-6 годам поджелудочная железа принимает вид взрослого человека, хотя интенсивный рост ее завершается лишь к 18-20 годам. К старости происходит замещение секреторного аппарата железсоединительной тканью (склерозирование), что влечет за собой понижение функциональной активности. Сужаются выводные протоки желез. В печени наблюдается жировая дистрофия.
^ Аномалии и пороки развития.
К аномалиям строения пищеварительных желез относится их гипоплазия, атрезия выводных протоков, недоразвитие эндокринной части поджелудочной железы. Аномалии положения проявляются эктопией печени, поджелудочной железы, внутрипеченочным расположением желчного пузыря, спиралеобразным обвитием пузырным протоком желчевыносящего протока, изолированным впадением пузырного протока в двенадцатиперстную кишку. Несращение закладок поджелудочной железы приводит к появлению дополнительных долек, которые могут располагаться между листками брыжейки или в стенке желудка – это аномалии количества. К этому виду аномалий относится и удвоение желчного пузыря.
Контрольные вопросы:
- На каком этапе филогенеза появляются пищеварительные железы (слюнные, печень, поджелудочная железа)?
- Назовите источники и механизмы развития пищеварительных желез.
- Опишите возрастные особенности пищеварительных желез.
- Объясните связь нарушения органогенеза пищеварительных желез с возможными аномалиями строения, положения, количества.
Вспомогательные задания длясамоподготовки.
- Зарисовать схему развития пищеварительных желез.
- Составить сравнительную таблицу антропометрического описания пищеварительных желез в различные возрастные периоды.
- Составить таблицу аномалий развития пищеварительных желез.
ТЕМА 3.
^ ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.
Рассматриваемые вопросы.
Фило- и онтогенез дыхательной системы. Варианты и аномалии развития органов дыхательной системы человека. Возрастные особенности.
^ Учебно-целевые задачи.
Изучить этапы формирования органов дыхательной системы в фило- и онтогенезе. На основании данных о развитии и строении органов дыхательной системы в норме изучить возможные нарушения развития и их аномалии. На основании данных о строении и топографии органов дыхательной системы у взрослых в норме изучить анатомические особенности органов у новорожденных и в различные возрастные периоды.
Студент должен знать:
1. Латинскую терминологию данной темы.
2. Фило- и онтогенез дыхательной системы.
3. Варианты и аномалии развития органов дыхательной системы человека.
4. Возрастные особенности.
Студент должен уметь:
1. Зарисовать схему строения дыхательной системы человека.
2. Зарисовать схему развития органов дыхания в онтогенезе.
3. Зарисовать схему дыхательной системы новорожденных.
4. Составить таблицу отличий строения носа взрослого и ребенка;
5. Зарисовать ход воздушной струи взрослого и ребенка.
6. Составить таблицу отличительных признаков гортани взрослого от гортани ребенка.
7. Составить таблицу отличительных признаков женской и мужской гортани.
8. Cоставить таблицу отличительных признаков трахеи и главных бронхов взрослого и новорожденного.
11. Cоставить таблицу отличительных признаков строения легких взрослого и ребенка.
12.Cоставить таблицу отличительных признаков строения бронхиального дерева взрослого и ребенка.
13. Зарисовать строение бронхиального дерева ребенка.
^ Самостоятельная работа.
В течение самостоятельной работы студенты с помощью атласов, учебников, таблиц, муляжей и влажных препаратов изучают развитие органов дыхательной системы и связанные с нарушением развития аномалии.
Прежде чем приступить к изучению развития органов дыхания, следует рассмотреть некоторые данные о развитии этих органов у позвоночных.
^ Фило- и онтогенез дыхательной системы.
Основные принципы строения органов дыхания у живых организмов, в зависимости от степени развития, подразделяются на следующие типы:
^ I – диффузный (простейшие); II – жаберный (рыбы); III – трахеальный (насекомые); IV – кожный (амфибии); V – легочной (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
У простейших наиболее простой тип дыхания – диффузный, при котором воздух проникает в организм непосредственно через наружные оболочки (клеточную мембрану), а затем распространяется по всему организму.
У животных более высокой организации, в соответствии со средой обитания, развиваются органы дыхания двух типов. У животных, живущих в воде, формируются жабры, у обитающих на суше появляются трахея и легкие. Жабры представляют собой своеобразной формы выросты слизистой оболочки глоточной (головной) кишки, расположенные на жаберных дугах, между которыми расположены жаберные щели. В жабрах развивается густая сеть кровеносных капилляров. У двоякодышащих рыб наряду с жаберным аппаратом развиваются воздушные мешки – прототип легких. Легочной тип дыхания является наиболее совершенным по сравнению с жаберным, т.к. при нем кислород поглощается непосредственно из воздуха.
С переходом позвоночных животных к наземному образу жизни жаберный тип дыхания сменяется легочным. Органы дыхания – легкие и дыхательные пути – достигают у наземных животных сложного развития. У амфибий в системе дыхательных путей выделяются гортань со скелетом (черпаловидные и перстневидные хрящи) и мышцами (сжиматели и расширители), трахея и едва намечаются бронхи. Легкие у амфибий имеют вид удлиненных гладкостенных мешков. У бесхвостых амфибий стенки легочного мешка имеют губчатое строение, а его центральная часть выполняет функцию дыхательного пути.
У рептилий развиты гортань, трахея и имеются два бронха; в стенках последних есть хрящи (неполные или полные кольца). Легкие, будучи единственным органом дыхания, достигают сложного развития: губчатый характер их строения сочетается с наличием внутрилегочных бронхов 2-го и 3-го порядков.
У птиц дыхательные пути включают гортань, трахею и бронхи. Легкие птиц – губчатые органы, пронизанные системой соединенных между собой бронхов.
У млекопитающих в системе дыхательных путей высокого развития достигает сложно устроенный орган голосообразования – гортань.
В ней появляются новые хрящи: надгортанник, щитовидный хрящ; с появлением последнего связано образование голосовых связок и высокая дифференцировка мышц гортани. Трахея и бронхи млекопитающих имеют скелет преимущественно в виде открытых кзади хрящевых полуколец. Внутрилегочные бронхи образуют несколько порядков ветвления и заканчиваются бронхиолами с расположенными на них пузырьками ячеистого строения (альвеолы). Легкие млекопитающих покрыты со всех сторон плеврой и разделены, как правило, на доли.
Развитие полости носа и костной основы наружного носа тесно связано с развитием костей черепа, полости рта и органов обоняния. Нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи), органы, непосредственно выполняющие газообмен (легкие) и их будущая эпителиальная выстилка закладываются на 3-ей неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки первичной кишки на границе глоточного (головного) и туловищного ее отделов. Это выпячивание в процессе роста в вентрокаудальном направлении приобретает форму трубочки (гортанно-трахеальный вырост), расположенной впереди передней части туловищной кишки. Верхний (головной) конец трубочки соединен с будущей глоткой. Нижний на 4-й неделе эмбриогенеза делится на ассиметричные левое и правое выпячивания. Проксимальная часть непарной закладки органов дыхательной системы преобразуется в эпителиальный покров слизистой оболочки гортани, дистальная – в эпителиальный покров слизистой оболочки трахеи. Парные левое и правое выпячивания дают начало эпителиальному покрову бронхов и легких.
В процессе развития гортани, трахеи и легких устанавливается прочная связь между производными энтодермы (первичная кишка) и мезенхимы. Из энтодермальной закладки (первичной кишки) развиваются эпителиальная выстилка и железы гортани, трахеи, бронхиального и альвеолярного дерева. Мезенхима, окружающая энтодермальную закладку органов дыхания, преобразуется в соединительную ткань, хрящи, мышцы, кровеносные и лимфатические сосуды. На 4-ой неделе эмбрионального развития вокруг гортанно-трахеального выроста образуется утолщение мезенхимы, в котором можно различить закладки будущих хрящей и мышц гортани. Хрящи гортани развиваются из 2 - 3-й жаберной дуги. Раньше других формируется перстневидный хрящ, затем черпаловидные, клиновидные хрящи и позже других – щитовидный хрящ (вначале как парное образование). Надгортанник образуется в толще складки слизистой оболочки, расположенной кпереди от входа в гортань. После образования скелета гортани происходит формирование ее стенок, складок преддверия, желудочков гортани. Из общего мышечного сфинктера, окружающего глоточную кишку, снаружи от хрящей развиваются мышцы гортани. На 8-9-й неделе внутриутробного развития начинают формироваться хрящи и мышцы трахеи.
Зачатки долевых бронхов в виде почкообразных выпячиваний – 3 справа и 2 слева – появляются на 5-й неделе эмбриогенеза. Первичные почкообразные выпячивания делятся затем на вторичные, давая начало сегментарным бронхам (10 в каждом легком). На их концах появляются новые выпячивания, последние снова делятся. Так, на 2 - 4-м месяце внутриутробного развития происходит формирование бронхиального дерева. Затем в период с 4-го по 6-й месяц закладываются бронхиолы, а с 6-го по 9-й – альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. К моменту рождения ветвление бронхиального и альвеолярного дерева легких достигает 18 порядков. После рождении происходит дальнейший рост бронхиального дерева, усложняется строение альвеолярного (появляются новые ветви альвеолярных ходов, и увеличивается число альвеол). В результате количество разветвлений бронхиальных и альвеолярных путей легкого человека достигает 23 порядков. Закладки легких в процессе роста на 6-й неделе внутриутробного развития достигают грудной полости. К этому времени (5 недель) первичная полость тела (целом) разделяется в грудной полости на две плевральные и одну перикардиальную полости, которые отделяются формирующейся диафрагмой от брюшной полости.
Из спланхноплевры (висцеральный листок вентральной мезодермы), ограничивающей с медиальной стороны первичную полость тела, образуется висцеральная плевра. Соматоплевра (париетальный листок вентральной мезодермы) дает начало париетальной плевре. Между висцеральной и париетальной плеврой образуется полость плевры.
^ ВАРИАНТЫ И АНОМАЛИИ РАЗВИТИЯ ОРГАНОВ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА.
Среди аномалий развития выделяют: 1- aномалии положения; 2 - аномалии количества; 3 - аномалии строения.
^ Аномалии положения: отсутствие одной или обеих половин наружного носа; синдром Картагенера - врожденный комбинированный порок, характеризующийся триадой признаков: обратное расположение легких, хронический бронхо-легочный процесс и патология придаточных пазух носа (гипоплазия или хронический синусит); аномальное впадение легочных вен - одна или две вены впадают в правую половину сердца, остальные — в левое предсердие.
^ Аномалии количества: двойной нос; формирование носа в виде одного или двух хоботов; агенезия - отсутствие легкого вместе с главным бронхом; аплазия – в отличие от агенезии сохраняется культя главного бронха; врожденные стенозы трахеи - основной причиной сдавления трахеи у детей являются аномально расположенные сосуды: двойная или праволежащая дуга аорты (задний тип) и неправильное отхождение подключичных артерий от дуги аорты; дивертикулы трахеи и бронхов - выпячивания стенки трахеи и (или) бронхов (рудиментарные добавочные бронхи); агенезия и гипoплозия легочной артерии и ее ветвей - сочетается с пороками сердца и гипоплазией легкого. Васкуляризация легкого при этом пороке происходит за счет развития бронхиальных артерий.
^ Аномалии строения: расщепление носа; свищи или кисты носа; атрезия хоан (отверстий через которые нос соединяется с глоткой); синехии – соединительнотканные перемычки между перегородкой и латеральной стенкой носа, атрезии носовых ходов – широкие сращения между латеральными и медиальными стенками носа; врожденный стридор гортани – слабость связочного аппарата гортани, что приводит к западению надгортанника на вдохе; врожденная мембрана гортани – расположение эластической мембраны между голосовыми складками, у входа в гортань; воздушная киста гортани (laryngocele) – одностороннее выпячивание (дивертикул) желудочка гортани; гипоплазия легкого и его долей - порок, при котором имеется одновременное недоразвитие бронхов и легочной паренхимы; трахеобронхомегалия (синдром Мунье-Куна) - выявляется чрезмерное расширение трахеи и иногда главных бронхов вследствие врожденной аномалии их эластической и мышечной ткани; трахеобронхомаляция - врожденная слабость стенки трахеи и (или) крупных бронхов, связанная с патологической мягкостью их хрящевого каркаса. В отличие от трахеобронхомегалии при трахеобронхомаляции не наблюдается резкого расширения трахеи и бронхов; синдром Вильямса—Кемпбелла – слабость бронхиальной стенки приводит к выраженной дискинезии бронхов, которая проявляется излишним расширением их просвета во время вдоха и сужением при выдохе; бронхомаляция – под этим термином понимают повышенную податливость бронхиальной стенки, связанную с необычной мягкостью хрящевых колец, т. е. состояние, напоминающее синдром Вильямса— Кемпбелла, однако отличающееся от него меньшей степенью дискинезии бронхов; бронхиолэктатическая эмфизема – xарактеризуется поражением периферических отделов бронхиального дерева с развитием бронхиолэктазов и центрилобулярной эмфиземы; эмфизема долевая врожденная - порок развития хряща бронха, приводящий к гипервентиляции соответствующего отдела легкого; трахеобронхопищеводные свищи – порок развития проявляется при первом же кормлении ребенка тяжелыми приступами удушья, кашля, цианоза в связи с попаданием слюны и пищи в полость трахеи; кисты легких - представляют собой воздушные или заполненные жидкостью полости в легких; секвестрация легкого - является пороком развития, характеризующимся двумя основными признаками: отсутствием связи пораженного участка с бронхиальной системой легкого и кровоснабжением из аномальных артерий, отходящих непосредственно от аорты или ее основных ветвей; артериовеноэные аневризмы и свищи - характеризуются патологической связью между артериями и венами легких, вследствие которой происходят сброс венозной крови в артериальное русло и развитие гипоксии.
^ Возрастные особенности.
Внешний вид носа новорожденных: сплющенный, короткий с широкими и маленькими крыльями, ноздри расположены в косом краниальном направлении. Спинка носа и верхушка мало развиты. В период полового созревания устанавливается постоянная форма носа.
Полость носа не развита, низкая (высота 17,5 мм) и узкая из-за грубо развитых носовых раковин, хотя их рельеф выражен незначительно. Носовые раковины относительно толстые. Верхний носовой ход отсутствует. К 6 месяцам высота полости носа увеличивается до 22 мм. К 10 годам полость носа увеличивается в длину в 1,5 раза, а к 20 годам в 2 раза. Слизистая оболочка полости носа не имеет развитой пещеристой ткани, поэтому носовые кровотечения до 7 –летнего возраста встречаются крайне редко. Обонятельная область формируется к 2 годам.
Околоносовые пазухи на момент рождения очень малы и имеют округлую форму.
Слуховая труба короткая и расположена горизонтально, что может благоприятствовать распространению инфекции в среднее ухо. Глоточная миндалина занимает заднюю половину глотки. До 7-летнего возраста она растет относительно быстро и может соприкасаться с хоанами, что может привести к их закрытию. Период медленного роста – до 12-14 лет, сменяется процессом обратного развития, который заканчивается к периоду полового созревания.
Гортань у новорожденного расположена на 3 позвонка выше, чем у взрослого, потом она опускается и достигает окончательного положения к 13 годам. Она относительно велика, закруглена, коротка и широка. Вход в гортань у новорожденного относительно шире, чем у взрослого.
Преддверие короткое, поэтому голосовая щель находится высоко и имеет длину 6,5 мм ( в 3 раза короче, чем у взрослого). Голосовая щель заметно увеличивается в первые три года жизни, а затем в период полового созревания. Мышцы гортани у новорожденного и в детском возрасте развиты слабо. Наиболее интенсивный их рост наблюдается в период полового созревания. Сама гортань быстро растет в течение первых четырех лет жизни. После 10-12 лет вновь начинается активный рост, который продолжается до 25 лет у мужчин и до 22 -23 лет у женщин.
Половые отличия гортани в раннем возрасте не наблюдаются. В дальнейшем рост гортани у мальчиков идет несколько быстрее, чем у девочек. После 6-7 лет гортань у мальчиков крупнее. В 10-12 лет у них становится заметным выступ гортани. В период полового созревания размеры гортани, длина голосовых связок у мальчиков также больше.
Трахея у новорожденного имеет длину 1/3 длины трахеи взрослого. Начало ее находится на уровне 2-4 шейных позвонков, а бифуркация на уровне 2-3 грудного. В 5-6 лет верхний край находится на уровне 5-6 шейных позвонков, а в подростковом возрасте – на уровне 7 шейного.
Бифуркация трахеи к 7 годам находится кпереди от 4-5 грудных, а после 7 лет постепенно устанавливается на уровне 5 грудного позвонка, что соответствует параметрам взрослого человека. Перепончатая стенка трахеи относительно широкая, хрящи развиты слабо, тонкие, мягкие. В пожилом и старческом возрасте хрящи становятся плотными, хрупкими, при сдавлении легко ломаются. После рождения трахея быстро растет в течении первых 6 месяцев, затем рост ее замедляется и вновь ускоряется в период полового созревания. К 3-4 годам жизни ширина просвета трахеи увеличивается в 2 раза. Длина трахеи в 10-12 летнем возрасте вдвое больше, чем у новорожденного, а к 20-25 годам длина ее утраивается.
Правый главный бронх у новорожденного отходит от трахеи под меньшим углом (26°), чем левый (49°), и по своему направлению является как бы продолжением трахеи. Главные бронхи особенно быстро растут на первом году жизни ребенка и в период полового созревания.
Возрастная инволюция бронхов начинается после 50 лет. В пожилом и старческом возрасте длина и диаметр просвета многих сегментарных бронхов немного уменьшается, иногда появляются чечеткообразные выпячивания их стенок, извилистость хода.
Легкие очень велики по отношению к грудной полости, которую занимают полностью, за исключением пространства для вилочковой железы и сердца. В дальнейшем легкие преимущественно развиваются в переднезаднем направлении. До конца первого года жизни анатомическая емкость увеличивается почти в 4 раза. Дыхательные бронхиолы у новорожденного имеются в небольшом количестве, мышечный слой бронхиального дерева более развит, чем у взрослого.
Количество альвеол окончательное к рождению и рост легкого происходит только за счет увеличения его размеров.
После рождения правая плевральная полость несколько больше левой, но с установлением дыхания полости увеличиваются пропорционально и в дальнейшем становятся равными. Кроме обычных плевральных карманов (реберно-диафрагмального и реберно-медиастинального) у новорожденных имеются еще два: 1) между грудиной и вилочковой железой – продолжение реберно-средостенного углубления; 2) между сердцем и вилочковой железой – перикардо-вилочковое углубление. Средостение у новорожденного очень велико, занимает почти половину грудной полости. В конце 1-го месяца жизни оно уменьшается и занимает только 1/3 грудной полости. Вилочковая железа и сердце занимают наибольшее пространство. Этаж, занимаемый вилочковой железой и сосудами, может распространяться и в шейную область.
Контрольные вопросы:
- Oсновные типы дыхания различных представителей животного мира.
- Основные этапы развития легочного дыхания.
- Сроки закладки частей дыхательной системы у плода.
- Развитие различных отделов дыхательной системы в онтогенезе.
- Назовите основные пороки развития дыхательной системы.
- Назовите характерные признаки костного носа ребенка в разные возрастные периоды.
- Назовите особенности строения слизистой оболочки полости носа в различные возрастные периоды.
- Покажите особенности прохождения воздушной струи у детей.
- Расскажите этапы формирования околоносовых пазух у детей.
- Назовите отличительные признаки гортани взрослого от гортани новорожденного (уровень расположения, синтопия и т.д.).
- Назовите половые отличия гортани.
- Назовите отличие уровня расположения и синтопии трахеи и главных бронхов взрослого и новорожденного.
- Расскажите строение трахеи и главных бронхов детей в различные возрастные периоды.
- Расскажите макро- и микроскопическое строение легких детей.
- Расскажите строение бронхиального дерева детей.
Вспомогательные задания для самоподготовки.
- Составить сравнительную таблицу особенностей дыхательной системы различных представителей животного мира, находящихся на различных стадиях эволюции.
- Зарисовать схему дыхательной системы человека.
- Овладеть основами антропометрического описания органов дыхательной системы.
- Составить таблицу аномалий органов дыхательной системы.
- Составить таблицу возрастных особенностей органов дыхательной системы.