Filogenesi dell'apparato respiratorio dei vertebrati. Sviluppo dell'apparato respiratorio nella filo-e ontogenesi. Filogenesi degli organi respiratori, struttura, caratteristiche delle specie
Lo scambio di gas, o respirazione, si esprime nell'assorbimento da parte dell'organismo di ossigeno dall'ambiente (acqua o atmosfera) e nel rilascio di anidride carbonica in quest'ultimo come prodotto finale del processo ossidativo che avviene nei tessuti, per cui il si libera l’energia necessaria alla vita. L'ossigeno viene percepito dall'organismo in vari modi; possono principalmente essere caratterizzati come: 1) respirazione diffusa e 2) respirazione locale, cioè tramite organi speciali.
Respirazione diffusa consiste nell'assorbimento di ossigeno e nel rilascio di anidride carbonica da parte dell'intera superficie del tegumento esterno - respirazione cutanea - e del rivestimento epiteliale del tubo digerente - respirazione intestinale, cioè senza organi appositamente adattati a questo. Questo metodo di scambio gassoso è caratteristico di alcuni tipi di animali multicellulari primitivi, come spugne, celenterati e platelminti, ed è dovuto alla loro mancanza di sistema circolatorio.
Inutile dire che la respirazione diffusa è inerente solo agli organismi in cui il volume corporeo è piccolo e la sua superficie è relativamente grande, poiché è noto che il volume del corpo aumenta proporzionalmente al cubo del raggio, e la superficie corrispondente - solo al quadrato del raggio. Di conseguenza, con un volume corporeo elevato, questo metodo di respirazione risulta insufficiente.
Tuttavia, anche con rapporti volume-superficie più o meno adeguati, la respirazione diffusa non può sempre soddisfare gli organismi, poiché più si manifesta l'attività vitale energeticamente, più intensi devono verificarsi processi ossidativi nel corpo.
Con intense manifestazioni di vita, nonostante il piccolo volume del corpo, è necessario aumentare la sua area di contatto con l'ambiente contenente ossigeno e dispositivi speciali per accelerare la ventilazione delle vie respiratorie. Un aumento dell'area di scambio gassoso si ottiene attraverso lo sviluppo di: organi respiratori speciali.
Gli organi respiratori speciali variano in modo significativo nei dettagli della loro costruzione e posizione nel corpo. Per gli animali acquatici tali organi sono le branchie, per gli animali terrestri sono la trachea negli invertebrati e nei vertebrati sono i polmoni.
Respirazione branchiale. Le branchie sono esterne e interne. Le branchie esterne primitive sono semplici sporgenze di germogli villosi della pelle, abbondantemente forniti di vasi capillari. In alcuni casi, tali branchie nella loro funzione differiscono poco dalla respirazione diffusa, essendo solo il suo stadio superiore (Fig. 332-A, 2). Di solito sono concentrati nelle zone anteriori del corpo.
Le branchie interne sono formate dalle pieghe della mucosa del tratto iniziale del tubo digerente tra le fessure branchiali (Fig. 246-25; 332-7). Lo strato di pelle adiacente ad essi forma abbondanti rami sotto forma di petali con un gran numero di vasi sanguigni capillari. Le branchie interne sono spesso ricoperte da una speciale piega cutanea (l'opercolo), i cui movimenti oscillatori migliorano le condizioni di scambio, aumentando il flusso dell'acqua e rimuovendo le porzioni utilizzate.
Le branchie interne sono caratteristiche dei vertebrati acquatici e l'atto di scambio di gas in esse è complicato dal passaggio di porzioni d'acqua alle fessure branchiali attraverso la cavità orale e dai movimenti dell'opercolo branchiale. Inoltre, le loro branchie entrano nella circolazione sanguigna. Ogni arco branchiale ha i propri vasi sanguigni e così si ottiene allo stesso tempo una maggiore differenziazione del sistema circolatorio.
Naturalmente, con i metodi branchiali di scambio gassoso, si può anche preservare la respirazione cutanea, ma così debole da essere relegata in secondo piano.
Descrivendo l'orofaringe del tubo digerente, si è già detto che l'apparato branchiale è caratteristico anche di alcuni invertebrati, come gli emicordati e i cordati.
Respirazione polmonare-un metodo molto avanzato di scambio di gas che serve facilmente gli organismi di animali massicci. È caratteristico dei vertebrati terrestri: anfibi (non allo stato larvale), rettili, uccelli e mammiferi. All'atto dello scambio gassoso concentrato nei polmoni si uniscono una serie di organi con altre funzioni, per cui il metodo di respirazione polmonare richiede lo sviluppo di un insieme di organi molto complesso.
Quando si confrontano i tipi di respirazione acquatica e terrestre dei vertebrati, è necessario tenere presente un'importante differenza anatomica. Durante la respirazione branchiale, porzioni d'acqua entrano una dopo l'altra nella bocca primitiva e vengono rilasciate attraverso le fessure branchiali, dove l'ossigeno viene estratto dai vasi delle pieghe branchiali. Pertanto, l'apparato respiratorio branchiale dei vertebrati è caratterizzato da un'entrata e da una serie di aperture di uscita. Durante la respirazione polmonare, le stesse aperture vengono utilizzate per introdurre ed eliminare l'aria. Questa caratteristica è naturalmente associata alla necessità di aspirare ed espellere porzioni d'aria per una ventilazione più rapida della zona di scambio gassoso, cioè alla necessità di espandere e contrarre i polmoni.
Si può presumere che i lontani e più primitivi antenati dei vertebrati avessero un tessuto muscolare indipendente nelle pareti della vescica natatoria che si trasformava in un polmone; Le sue contrazioni periodiche spingevano l'aria fuori dalla bolla, e in seguito al suo raddrizzamento, dovuto all'elasticità delle pareti della bolla, venivano raccolte nuove porzioni d'aria. Il tessuto elastico, insieme al tessuto cartilagineo, domina ancora come supporto negli organi respiratori.
Successivamente, con l'aumento dell'attività vitale degli organismi, questo meccanismo dei movimenti respiratori è diventato imperfetto. Nella storia dello sviluppo, è stata sostituita da una forza concentrata sia nella cavità orale e nella sezione anteriore della trachea (anfibi), sia nelle pareti del torace e delle cavità addominali (rettili, mammiferi) sotto forma di una forza appositamente parte differenziata dei muscoli del tronco (muscoli respiratori) e, infine, il diaframma. Il polmone obbedisce ai movimenti di questi muscoli, espandendosi e contraendosi passivamente, e conserva l'elasticità necessaria per questo, così come un piccolo apparato muscolare come dispositivo ausiliario.
La respirazione cutanea diventa così insignificante che il suo ruolo si riduce quasi a zero.
Lo scambio di gas nei polmoni dei vertebrati terrestri, così come in quelli acquatici, è strettamente connesso al sistema circolatorio attraverso l'organizzazione di una circolazione separata, respiratoria o polmonare.
È abbastanza chiaro che i principali cambiamenti strutturali nel corpo durante la respirazione polmonare si riducono a: 1) un aumento del contatto dell'area di lavoro dei polmoni con l'aria e 2) una connessione molto stretta e non meno estesa di questo zona con i capillari a pareti sottili della circolazione sanguigna.
La funzione dell'apparato respiratorio - far passare l'aria nei suoi numerosi canali per lo scambio di gas - parla della natura della sua costruzione sotto forma di un sistema di tubi aperto e interstiziale. Le loro pareti, rispetto al tubo intestinale molle, sono composte da materiale di supporto più duro; in alcuni punti sotto forma di tessuto osseo (cavità nasale), e principalmente sotto forma di tessuto cartilagineo e facilmente flessibile, ma tessuto elastico che ritorna rapidamente alla normalità.
La mucosa delle vie respiratorie è rivestita da uno speciale epitelio ciliato. Solo in alcune zone si trasforma in una forma diversa in accordo con altre funzioni di queste aree, come nella regione olfattiva e nei luoghi stessi di scambio gassoso.
Lungo il tratto respiratorio polmonare, tre aree distintive attirano l'attenzione. Di queste, quella iniziale, la cavità nasale, serve a ricevere l'aria, che qui viene esaminata per l'olfatto. La seconda sezione, la laringe, è un dispositivo per isolare le vie respiratorie da quelle digestive quando un coma alimentare attraversa la faringe, per emettere suoni e, infine, per produrre colpi di tosse che espellono il muco dalle vie respiratorie. L'ultima sezione, i polmoni, rappresenta l'organo di scambio diretto dei gas.
Tra la cavità nasale e la laringe si trova la cavità faringea, comune all'apparato digerente, e tra la laringe e il polmone si estende la trachea, o trachea. Pertanto, l'aria che passa viene utilizzata dalle sezioni di espansione descritte in tre diverse direzioni: a) percezione degli odori, b) dispositivi per la produzione di suoni e, infine, c) scambio di gas, di cui quest'ultimo è il principale.
1. Filo- e ontogenesi dell'apparato respiratorio.
Il processo respiratorio si compone di 3 fasi: respirazione esterna (scambio di gas tra l'ambiente esterno e il sangue), trasporto di gas da parte del sangue e respirazione interna (tissutale) (scambio di gas tra sangue e gas. In accordo con l'ambiente, 2 si sviluppano tipi di organi respiratori: negli animali che vivono nell'acqua - branchie, sulla terra - la trachea e i polmoni sono escrescenze della mucosa dell'intestino faringeo, situate sugli archi branchiali, tra i quali si trovano le fessure branchiali dei capillari sanguigni si sviluppa nelle branchie, insieme all'apparato branchiale, compaiono le sacche d'aria: i condotti dei polmoni. Con il passaggio dei vertebrati alla terra, la respirazione branchiale viene sostituita dalla respirazione costale Negli anfibi, la laringe, la trachea e i bronchi appaiono nei rettili - la laringe, la trachea e negli uccelli - la trachea, i bronchi, i polmoni - gli organi spugnosi - la laringe, in essa appare nuova cartilagine, le corde vocali, la trachea e i bronchi hanno uno scheletro; di semianelli cartilaginei aperti posteriormente, i bronchi intrapolmonari formano ordini ramificati e terminano con bronchioli; i polmoni sono divisi in lobi e ricoperti di pleura. ONTOGENESI. Il tratto respiratorio inferiore (laringe, trachea e bronchi) si sviluppa nella 3a settimana. sotto forma di una sporgenza a forma di sacco della parete ventrale dell'intestino primario al confine delle sue sezioni faringea e tronco. Durante il processo di crescita assume la forma di un tubo, la cui estremità superiore è collegata alla faringe, l'estremità inferiore alla 4a settimana. diviso in sporgenza sinistra e destra. La parte prossimale dell'anlage spaiato degli organi dell'apparato respiratorio si trasforma nella copertura epiteliale della mucosa della laringe, la parte distale - nella copertura epiteliale della mucosa della trachea. Le sporgenze sinistra e destra danno origine all'epitome. coperture dei bronchi e dei polmoni. L'epitite si sviluppa dall'anlage endodermico. rivestimento e ghiandole della laringe, della trachea, degli alberi bronchiali e alveolari. Il mesenchima viene convertito in un composto. tessuti, cartilagine, muscoli, vasi sanguigni e linfatici. La 4a settimana. attorno all'escrescenza laringeo-tracheale si forma un ispessimento del mesenchima, in cui si distingue l'anlage della cartilagine e dei muscoli della laringe. Le cartilagini si sviluppano da 2-3 rospi. arco. Dallo sfintere muscolare comune che circonda il colon faringeo si sviluppano i muscoli della laringe all'esterno delle cartilagini. Per 8-9 settimane. si formano la cartilagine e i muscoli tracheali. La quinta settimana. – rudimenti dei bronchi lobari sotto forma di rigonfiamenti (3 a destra e 2 a sinistra). A 4 mesi formazione dell'albero bronchiale. 6° mese – bronchioli, 9° mese. - dotti alveolari e sacchi alveolari. Alla nascita gli alberi alveolari e bronchiali raggiungono i 18 ordini. Alla 6a settimana. l'anlage dei polmoni raggiunge la cavità toracica. La quinta settimana. La cavità corporea primaria è divisa in 2 pleuriche e 1 pericardica. Da splancnopleura - pleura viscerale, somatopleura - pleura parietale.
PERCORSI DEL CERVELLO
si tratta di fibre di proiezione che collegano la corteccia, i nuclei sottocorticali, il tronco cerebrale e il midollo spinale.
Percorsi di conduzione:
Ascendente (afferente, sensoriale)
Discendente (efferente, motorio)
A seconda della natura degli impulsi condotti, i percorsi di proiezione ascendente si dividono in tre gruppi:
Vie esterocettive: trasportano gli impulsi (dolore, temperatura, tatto e pressione) derivanti dall'influenza dell'ambiente esterno sulla pelle, nonché gli impulsi degli organi di senso superiori (vista, udito, gusto, olfatto).
Vie propriocettive: conducono gli impulsi dagli organi di movimento (muscoli, tendini, capsule articolari, legamenti), trasportano informazioni sulla posizione delle parti del corpo e sulla gamma di movimenti.
Vie interocettive: conducono impulsi da organi interni, articolazioni, dove chemio, baro e meccanorecettori percepiscono lo stato dell'ambiente interno del corpo, il tasso metabolico, la chimica del sangue e della linfa, la pressione nei vasi sanguigni.
Tutti i percorsi ascendenti sono a 3 neuroni; Il primo neurone si trova sempre nel ganglio spinale, mentre il terzo neurone è sempre nel talamo.
VIE CORTICALI AFFERENTI.
Trattogangliobulbotalamocorticale
è una via propriocettiva di sensibilità profonda o sentimento muscolo-articolare.
Funzione: coordinazione dei movimenti del corpo nello spazio, movimenti coscienti e mirati.
Nel midollo spinale il percorso passa attraverso le corde posteriori, aggirando le corna posteriori. Nella regione del midollo allungato passa sul lato opposto a livello dell'angolo inferiore della fossa romboidale, formando la decussatio lemniscorum medialium (incrocio delle anse mediali), dopo di che si fonde con la via della sensibilità superficiale e costituisce il lemnisco mediale.
Composto da 2 parti:
Fascio di Gaulle o fascio sottile: conduce gli impulsi dagli arti inferiori, situati relativamente medialmente.
Il fascio di Burdach o fascio a forma di cuneo si trova lateralmente.
Il primo neurone si trova nel ganglio spinale.
Il 2° neurone è localizzato nel midollo allungato (cellule nucl. gracilis et nucl. cuneati)
Il 3° neurone è localizzato nei nuclei dorsale e laterale del talamo.
Il percorso termina nel giro postcentrale.
Trattospinotalamocorticaleanteriore
questa è la via esterocettiva, la sensibilità superficiale, la pressione, il tatto e la stereognosi.
3 neuroni:
Il primo neurone si trova nel ganglio spinale.
2° neurone – corna dorsali del midollo spinale, poi fibre lungo la sost. gelatinosa vanno subito dal lato opposto (va sempre nel funicolo anteriore) o a livello del midollo allungato, poi si uniscono alle fibre della sensibilità profonda (lemnisco mediale) e si uniscono, costituendo il lemnisco mediale, insieme ai neuroni del percorso profondo va al 3o neurone - nei nuclei posteriori e laterali.
L'attraversamento può essere effettuato allo stesso livello oppure a livello del midollo allungato. Questo non è un percorso completamente incrociato (alcune fibre si incrociano, ma altre no).
Il lemnisco mediale è un fascio di fibre che passa dall'altra parte quando escono dai nuclei sottili e cuneiformi. Non appena fuoriescono, formano anse arcuate interne (fibrae arcuatae externae) - sono l'inizio dell'ansa mediale. Lo stesso lemnisco mediale si estende verso l'alto, fino ai nuclei dorsale e laterale del talamo.
Il percorso termina nel giro postcentrale al lobulus parietalis superior.
Trattogangliospinotalamocorticalelaterale
questo percorso conduce la sensibilità al dolore e alla temperatura. 3 neuroni:
1° neurone – ganglio spinale.
2° neurone - corno dorsale, fibre sost. gelatinosa passano completamente nel tronco laterale del lato opposto allo stesso livello o 1-2 segmenti più in alto.
Il 3o neurone - il nucleo dorsale e laterale del talamo, rispetto al lemnisco mediale, va verso l'esterno.
L'apparato respiratorio di tutti i cordati è collegato sia topograficamente che in origine con l'intestino. Nei cordati acquatici, la funzione respiratoria è svolta dalle fessure branchiali che penetrano nella sezione anteriore del tubo intestinale (faringe). Nei rappresentanti dei cordati terrestri, le fessure branchiali si formano durante lo sviluppo embrionale e poi scompaiono. La loro funzione respiratoria è svolta dai polmoni, che sono formati da una sporgenza della parete intestinale.
L'evoluzione dell'apparato branchiale nei cordati si è espressa in una diminuzione del numero delle fessure branchiali e contemporaneamente nell'aumento della superficie respiratoria attraverso la formazione di filamenti branchiali. L'evoluzione dei polmoni si esprime nella separazione di vie respiratorie più o meno complesse e nell'aumento della superficie respiratoria attraverso la formazione dei polmoni di struttura spugnosa con un complesso sistema di bronchi intrapolmonari ramificati che terminano in vescicole con pareti cellulari.
Il sistema respiratorio più primitivo è quello della lancetta (un sottophylum dei senza cranio). La sezione anteriore dell'intestino - la parete della faringe - è perforata da fessure branchiali (fino a 150 paia), che si aprono nella cavità atriale (peribranchiale). Nei ciclostomi (un sottofilo dei vertebrati), gli organi respiratori sono sacche branchiali (5-15 paia), comunicanti con l'intestino anteriore e aperte verso l'esterno con aperture indipendenti.
I pesci hanno 4-7 (più spesso 5) sacche branchiali sotto forma di spazi a fessura tra gli archi branchiali. Contengono numerosi filamenti branchiali, penetrati da capillari. Gli stami, situati sulla superficie concava degli archi branchiali, impediscono al cibo di entrare nelle branchie dalla faringe. Inoltre, alcuni pesci hanno organi respiratori aggiuntivi che consentono loro di utilizzare l'ossigeno presente nell'aria. Di particolare interesse è l'uso della vescica natatoria per la respirazione dell'aria e la formazione dei polmoni. Le pareti della vescica natatoria sono ricche di vasi sanguigni, quindi in alcuni pesci che si nascondono nel fango può servire per lo scambio di gas. Nonostante ciò, la vescica natatoria della maggior parte dei pesci non è omologa ai polmoni, poiché si sviluppano dalla parte addominale del sacco branchiale, e la vescica natatoria dalla sua parte dorsale. Solo nei pesci superpinnati la vescica natatoria è formata come sporgenza della parte ventrale dell'intestino e funge da omologa dei polmoni degli animali terrestri. I pesci polmonati hanno i polmoni ma non hanno la vescica natatoria. In connessione con lo sviluppo della respirazione polmonare, oltre a quelle esterne, sono dotate di narici interne (coane), attraverso le quali le cavità olfattive comunicano con la cavità della parte anteriore del tubo intestinale.
Nelle larve di anfibi, come in alcuni pesci, gli organi respiratori sono rappresentati da branchie esterne ramificate ad albero. Apparentemente si sono sviluppati dai filamenti branchiali delle estremità superiori degli archi branchiali come risultato del loro movimento verso l'esterno. La maggior parte degli anfibi adulti sviluppa polmoni sotto forma di sacche cellulari a pareti sottili. Si formano nelle larve sotto forma di escrescenze accoppiate della parete addominale della faringe posteriormente all'ultimo sacco branchiale. Negli anfibi la funzione respiratoria, oltre ai polmoni, è svolta anche dalla pelle con un gran numero di capillari sanguigni e ghiandole mucose. La differenziazione delle vie respiratorie si esprime nell'aspetto delle coane e della trachea (non ci sono ancora i bronchi), così come nelle cartilagini aritenoidi e nelle corde vocali tese su di esse (solo nei maschi). L'amplificazione del suono è ottenuta dalle sacche vocali formate dalla mucosa della cavità orale. Lo scheletro della laringe è omologa alla sezione ventrale del quinto arco branchiale.
Nei rettili, i polmoni diventano più complessi. Si sviluppano numerose traverse cellulari, che aumentano notevolmente la superficie respiratoria dei polmoni. Si osserva progresso anche nel tratto respiratorio, compaiono bronchi ramificati.
I polmoni degli uccelli sono corpi spugnosi, penetrati dai rami dei bronchi, e non dalle sacche, come quelli dei rettili.
Nei mammiferi l'albero bronchiale diventa più complesso; compaiono bronchi del secondo, terzo e quarto ordine, bronchioli e alveoli. La cavità toracica è separata da quella addominale dal diaframma, che svolge un ruolo fondamentale nell'atto della respirazione.
È interessante vedere l'aspetto delle cartilagini laringee (cartilagini tiroidee), formate dal secondo e terzo arco branchiale.
Gli animali acquatici hanno un apparato branchiale, che è un derivato delle tasche faringee. Le fessure branchiali si sviluppano in tutti i vertebrati, ma nei terrestri esistono solo nel periodo embrionale (vedi Sviluppo del cranio). Gli organi respiratori comprendono, oltre all'apparato branchiale, anche l'apparato epibranchiale e labirintico, che rappresentano i recessi della faringe che si trovano sotto la pelle del dorso. Molti pesci, oltre alla respirazione branchiale, hanno la respirazione intestinale. Quando l'aria viene ingerita, i vasi sanguigni dell'intestino assorbono ossigeno. Negli anfibi la pelle funge anche da ulteriore organo respiratorio. Gli organi accessori includono la vescica natatoria, che comunica con l'esofago. I polmoni derivano da vesciche natatorie multicamera accoppiate, simili a quelle trovate nei pesci polmone e nei pesci ganoidi. Queste vesciche, come i polmoni, sono rifornite di sangue da 4 arterie branchiali. Pertanto, la vescica natatoria si è inizialmente trasformata da organo respiratorio aggiuntivo negli animali acquatici nell'organo respiratorio principale negli animali terrestri.
L'evoluzione dei polmoni sta nel fatto che in una vescica semplice compaiono numerose partizioni e cavità che aumentano la superficie vascolare ed epiteliale, che entra in contatto con l'aria. I polmoni furono scoperti nel 1974 nel più grande pesce dell'Amazzonia, Arapaima, che respira strettamente polmonare. Respira con le branchie solo per i primi 9 giorni di vita. I polmoni a forma di spugna sono collegati ai vasi sanguigni e alla vena cardinale caudale. Il sangue dai polmoni entra nella grande vena cardinale posteriore sinistra. La valvola della vena epatica regola il flusso sanguigno in modo che il cuore venga rifornito di sangue arterioso.
Questi dati indicano che gli animali acquatici inferiori presentano tutte le forme di transizione dalla respirazione acquatica a quella terrestre: branchie, sacche respiratorie, polmoni. Negli anfibi e nei rettili i polmoni sono ancora poco sviluppati, poiché presentano un numero limitato di alveoli.
Negli uccelli i polmoni sono scarsamente estensibili e giacciono sulla parte dorsale della cavità toracica, non ricoperti di pleura. I bronchi comunicano con le sacche d'aria situate sotto la pelle. Durante il volo di un uccello, a causa della compressione delle sacche d'aria da parte delle ali, avviene la ventilazione automatica dei polmoni e delle sacche d'aria. Una differenza significativa tra i polmoni degli uccelli e quelli dei mammiferi è che le vie aeree degli uccelli non terminano ciecamente, come nei mammiferi, con gli alveoli, ma con i capillari aerei anastomosi.
In tutti i mammiferi, i polmoni sviluppano inoltre bronchi ramificati che comunicano con gli alveoli. Solo i dotti alveolari rappresentano il residuo della cavità polmonare di anfibi e rettili. Nei mammiferi, oltre alla formazione di lobi e segmenti, nei polmoni avveniva la separazione delle vie respiratorie centrali e della parte alveolare. Gli alveoli si sviluppano in modo particolarmente significativo. Ad esempio, l'area degli alveoli in un gatto è di 7 m2 e in un cavallo è di 500 m2.
Funzioni dell'apparato respiratorio.
1. Circolazione dell'aria e regolazione della fornitura d'aria
2. Condizionatore ideale dell'aria inalata delle vie aeree:
· pulizia meccanica
· umidificazione
· riscaldamento
3. Respirazione esterna, cioè saturazione del sangue con ossigeno, rimozione dell'anidride carbonica.
4. Funzione endocrina- Disponibilità cellule DES, che forniscono servizi locali regolazione delle funzioni sistema respiratorio, adattamento del flusso sanguigno alla ventilazione dei polmoni.
5. Funzione protettiva. Implementazione di meccanismi protettivi non specifici (fagocitosi) e specifici (immunità). Un meccanismo specifico: qui i linfociti attraversano la loro fase antigene-dipendente (quando incontrano un antigene) e si svolgono le reazioni immunitarie dell'immunità cellulare e umorale. Sintesi di IgA.
6. Funzione metabolica- l'endotelio degli emocapillari dei polmoni sintetizza numerosi enzimi coinvolti nella trasformazione delle sostanze vasoattive (l'angiotensina - un fattore di conversione in grado di convertire l'angiotensina 1 in angiotensina 2 - un effetto vasocostrittore modulare e un enzima che scompone la bradichinina, la serotonina, ecc. , fornendo un effetto ipotensivo se necessario.
7. Funzione di filtraggio. Nei piccoli vasi dei polmoni Coaguli di sangue, emboli e particelle estranee vengono trattenuti e risolti.
8. Funzione di deposito. Deposito di sangue, linfociti, granulociti.
9. Scambio d'acqua, metabolismo dei lipidi.
Funzioni principali - respirazione, scambio di gas.
Inoltre, il sistema respiratorio è coinvolto in funzioni importanti come termoregolazione, voce, senso dell'olfatto, umidificazione aria inalata. Il tessuto polmonare svolge anche un ruolo importante in processi quali: sintesi ormonale, acqua-salino e metabolismo dei lipidi. Nel sistema vascolare abbondantemente sviluppato dei polmoni, deposizione di sangue. Fornisce anche il sistema respiratorio meccanico E protezione immunitaria da fattori ambientali.
Sviluppo dell'apparato respiratorio nella filo-e ontogenesi.
Sviluppo in filogenesi
Struttura degli organi respiratori dipende dalle condizioni in cui vive questo o quell'organismo. Negli animali viventi in acqua, sono formati branchie. Negli animali viventi sulla terra, disponibile vie aeree e polmoni. La respirazione di tipo polmonare è più progressiva ed efficace rispetto a quella branchiale, poiché l'ossigeno viene assorbito dal sangue direttamente dall'aria e non dall'acqua. Già alle anfibi apparire laringe, dotata di muscoli, trachea e abbozzi bronchiali. U rettili sviluppato laringe, trachea e due bronchi, le pareti di questi ultimi contengono cartilagine(anelli incompleti o completi). Nei polmoni spugnosi compaiono bronchi intrapolmonari di due o tre ordini. Vie aeree uccelli consiste in laringe inferiore, trachea e bronchi.
durante la formazione e lo sviluppo del sistema respiratorio nell'embrione mammifero attraversa le fasi delle aperture branchiali sulla faringe, quindi si formano branchie, e poi gli organi respiratori terrestri - polmoni.
I primi organi respiratori dei cordati erano le branchie. Nei cordati terrestri funzionano solo nelle larve di anfibi. L'evoluzione degli organi respiratori ha seguito il percorso di aumento della superficie respiratoria delle branchie.
· La lancetta ha solo fessure branchiali.
I ciclostomi sviluppano sacche branchiali
· Nei pesci, sulla parete delle fessure branchiali compaiono filamenti branchiali con un gran numero di capillari. Dietro gli archi branchiali dei pesci con pinne lobate si forma una vescica natatoria accoppiata, che svolge una funzione idrostatica e una funzione di scambio di gas tra sangue e aria, poiché la vescica natatoria comunica con la faringe.
I primi anfibi si sono evoluti da pesci con pinne lobate, in cui i polmoni a grandi cellule erano formati dalla vescica natatoria, la loro superficie respiratoria era piccola e lo scambio di gas avveniva attraverso la pelle. Durante la filogenesi, le vie respiratorie si formano dagli archi branchiali: laringe, trachea, bronchi, si allungano gradualmente e in essi l'aria viene riscaldata e umidificata.
· Nei rettili, i polmoni diventano a maglie fitte, appaiono i muscoli intercostali, il diaframma acquisisce dolori muscolari e diventa gradualmente un muscolo respiratorio.
· Nell'uomo la superficie dei polmoni è di 90 m2, il diaframma è il principale muscolo respiratorio.
Pertanto, anche l'evoluzione dei polmoni ha seguito il percorso del trascinamento della superficie respiratoria; i polmoni a grandi cellule degli anfibi sono stati sostituiti da polmoni a cellule fini con un gran numero di partizioni interne nei rettili. Negli uccelli e nei mammiferi i polmoni sono spugnosi (alveolari), il tratto respiratorio si è allungato e differenziato e i muscoli respiratori sono migliorati.
Tra gli amnioti nell'uomo figurano le fistole esofagotracheali e broncopolmonari e l'ipoplasia cistica dei polmoni (il bronco è associato a una cisti avente una piccola superficie respiratoria).
Ontogenesi dell'apparato respiratorio
SU 4-5 settimane sviluppo, sporgenza(che si forma a 3 settimane) della parte faringea dell'intestino primario sul lato ventrale, assume la forma di un tubo, situato davanti alla parte del corpo e diviso in 2 buste asimmetriche. Da parte prossimale si forma la crescita epitelio della mucosa laringea, l'epitelio della mucosa tracheale è formato dalla sezione distale. Le sacche sierose pleuriche e pericardiche sono separate dalla cavità addominale dal diaframma allargato. Foglia viscerale mesoderma ventrale (splancnopleura), che limita la cavità corporea primaria sul lato mediale, costituisce la pleura viscerale, lo strato parietale del mesoderma ventrale (somatopleura), dà origine alla pleura parietale.
SU 6 settimane si sviluppa l'albero bronchiale, su ciascun rudimento polmonare compaiono protuberanze sferiche, corrispondenti ai lobi del polmone (3 a destra, 2 a sinistra), si formano nuove protuberanze alle estremità delle protuberanze, e a loro volta altre su di esse, fino alla completa formazione del polmone. Formazione e sviluppo bronchioli si verifica da 4 a 6 mesi, alle estremità dei rami di cui si formano gli acini, con alveoli, la formazione definitiva avviene al momento della nascita. Il mesenchima che ricopre il primordio polmonare dà origine a formazioni di tessuto connettivo, muscoli lisci dell'apparato respiratorio, placche cartilaginee dei bronchi e vasi sanguigni. Sviluppo cartilagine laringea sta succedendo di 2-3 archi branchiali.
