Omurgalı solunum sisteminin filogenisi. Filo ve ontogenezde solunum sisteminin gelişimi Solunum organlarının yapı türlerinin özellikleri
Gaz değişimi veya solunum, vücudun çevreden (su veya atmosfer) oksijen alması ve dokularda meydana gelen oksidatif sürecin son ürünü olarak karbondioksitin atmosfere salınması ile ifade edilir. yaşam için gerekli olan enerji açığa çıkar. Oksijen vücut tarafından çeşitli şekillerde algılanır; bunlar esas olarak şu şekilde karakterize edilebilir: 1) yaygın solunum ve 2) lokal solunum, yani özel organlar yoluyla.
Yaygın nefes alma dış bütünlüğün tüm yüzeyi - cilt solunumu - ve sindirim tüpünün epitel astarı - bağırsak solunumu, yani bunun için özel olarak uyarlanmış organlar olmadan oksijenin emilmesinden ve karbondioksitin salınmasından oluşur. Bu gaz değişimi yöntemi, süngerler, koelenteratlar ve yassı kurtlar gibi bazı ilkel çok hücreli hayvan türlerinin karakteristik özelliğidir ve dolaşım sisteminin bulunmamasından kaynaklanmaktadır.
Yaygın solunumun yalnızca vücut hacmi küçük ve yüzeyi nispeten büyük olan organizmalarda doğal olduğunu söylemeye gerek yok, çünkü vücut hacminin yarıçapın küpüyle orantılı olarak arttığı ve buna karşılık gelen yüzeyin olduğu bilinmektedir. - yalnızca yarıçapın karesine kadar. Sonuç olarak, büyük vücut hacmiyle bu nefes alma yönteminin yetersiz olduğu ortaya çıkıyor.
Bununla birlikte, az ya da çok uygun hacim-yüzey oranlarında bile, dağınık solunum yine de organizmaları her zaman tatmin edemez, çünkü yaşam aktivitesi ne kadar enerjik olarak ortaya çıkarsa, vücutta o kadar yoğun oksidatif süreçlerin meydana gelmesi gerekir.
Yaşamın yoğun belirtileriyle, vücudun küçük hacmine rağmen, oksijen içeren ortamla temas alanının arttırılması ve solunum yollarının havalandırılmasını hızlandıracak özel cihazlar gereklidir. Gaz değişim alanında bir artış, aşağıdakilerin gelişmesiyle sağlanır: özel solunum organları.
Özel solunum organları, yapılarının ayrıntıları ve vücuttaki konumları bakımından önemli ölçüde farklılık gösterir. Suda yaşayan hayvanlarda bu organlar solungaçlardır, karada yaşayan hayvanlarda omurgasızlarda soluk borusu, omurgalılarda ise akciğerlerdir.
Solungaç nefes alıyor. Solungaçlar dış ve içtir. İlkel dış solungaçlar, bol miktarda kılcal damarlarla donatılmış, derinin villöz sürgünlerinin basit çıkıntılarıdır. Bazı durumlarda, bu tür solungaçlar, işlevleri bakımından dağınık solunumdan çok az farklılık gösterir, yalnızca onun daha yüksek aşamasıdır (Şekil 332-A, 2). Genellikle vücudun ön bölgelerinde yoğunlaşırlar.
İç solungaçlar, sindirim tüpünün solungaç yarıkları arasındaki başlangıç bölümünün mukoza zarının kıvrımlarından oluşur (Şekil 246-25; 332-7). Onlara bitişik olan deri tabakası, çok sayıda kılcal kan damarına sahip, yaprak şeklinde bol miktarda dal oluşturur. İç solungaçlar genellikle özel bir deri kıvrımıyla (operkulum) kaplanır; bu kıvrımın salınım hareketleri değişim koşullarını iyileştirir, su akışını arttırır ve kullanılan kısımları uzaklaştırır.
İç solungaçlar suda yaşayan omurgalıların karakteristiğidir ve içlerindeki gaz değişimi eylemi, su kısımlarının ağız boşluğu yoluyla solungaç yarıklarına geçişi ve solungaç kapağının hareketleri nedeniyle karmaşıklaşır. Ayrıca solungaçları da kan dolaşımına dahil olur. Her solungaç kemerinin kendine ait damarları vardır ve böylece dolaşım sisteminde daha yüksek bir farklılaşma elde edilir.
Elbette solungaç gaz değişimi yöntemleriyle deri solunumu da kalabilir, ancak o kadar zayıftır ki arka planda kalır.
Sindirim sisteminin orofarinksini tarif ederken, solungaç aparatının aynı zamanda hemikordatlar ve kordatlar gibi bazı omurgasızların da karakteristik özelliği olduğu söylenmişti.
Akciğer solunumu- Devasa hayvanların organizmalarına kolaylıkla hizmet eden çok gelişmiş bir gaz değişimi yöntemi. Karasal omurgalıların karakteristiğidir: amfibiler (larva halinde değil), sürüngenler, kuşlar ve memeliler. Akciğerlerde yoğunlaşan gaz alışverişi eylemine, başka işlevlere sahip bir dizi organ da katılır, bunun sonucunda pulmoner solunum yöntemi, çok karmaşık bir organ grubunun geliştirilmesini gerektirir.
Omurgalıların sudaki ve karadaki solunum türlerini karşılaştırırken önemli bir anatomik fark akılda tutulmalıdır. Solungaç solunumu sırasında, su kısımları birbiri ardına ilkel ağza girer ve solungaç yarıklarından serbest bırakılır, burada oksijen, solungaç kıvrımlarının damarları tarafından ondan çıkarılır. Dolayısıyla omurgalıların solungaç solunum cihazı bir giriş ve bir dizi çıkış açıklığıyla karakterize edilir. Pulmoner solunum sırasında havayı vermek ve çıkarmak için aynı açıklıklar kullanılır. Bu özellik doğal olarak gaz değişim alanının daha hızlı havalandırılması için havanın bir kısmını içeri alma ve dışarı itme ihtiyacıyla, yani akciğerleri genişletme ve daraltma ihtiyacıyla ilişkilidir.
Omurgalıların uzak, daha ilkel atalarının, yüzme kesesinin duvarlarında akciğere dönüşen bağımsız kas dokusuna sahip olduğu varsayılabilir; Periyodik kasılmaları havayı baloncuğun dışına itti ve düzleşmesi sonucunda baloncuk duvarlarının esnekliği nedeniyle taze hava toplandı. Elastik doku, kıkırdak doku ile birlikte solunum organlarında destek olarak hala hakimdir.
Daha sonra organizmaların hayati aktivitesinin artmasıyla birlikte solunum hareketlerinin bu mekanizması kusurlu hale geldi. Gelişim tarihinde, ya ağız boşluğunda ve trakeanın ön bölümünde (amfibiler) ya da göğüs ve karın boşluklarının duvarlarında (sürüngenler, memeliler) özel olarak yoğunlaşan bir kuvvet ile değiştirildi. gövde kaslarının farklılaşmış kısmı (solunum kasları) ve son olarak diyafram. Akciğer bu kasların hareketlerine pasif olarak genişleyip kasılarak itaat eder ve bunun için gerekli esnekliği ve yardımcı cihaz olarak küçük bir kas aparatını korur.
Derinin solunumu o kadar önemsiz hale gelir ki rolü neredeyse sıfıra düşer.
Karasal omurgalıların ve suda yaşayanların akciğerlerindeki gaz değişimi, ayrı bir solunum veya pulmoner dolaşımın organizasyonu yoluyla dolaşım sistemi ile yakından bağlantılıdır.
Akciğer solunumu sırasında vücuttaki ana yapısal değişikliklerin şu şekilde olduğu oldukça açıktır: 1) akciğerlerin çalışma alanının hava ile temasında bir artış ve 2) bunun çok yakın ve daha az kapsamlı olmayan bir bağlantısı Kan dolaşımının ince duvarlı kılcal damarlarının bulunduğu bölge.
Solunum cihazının işlevi - gaz alışverişi için havayı çok sayıda kanalına geçirmek - açık, aralıklı bir tüp sistemi şeklindeki yapısının doğasını yansıtır. Duvarları, yumuşak bağırsak tüpüne kıyasla daha sert destekleyici malzemeden oluşur; bazı yerlerde kemik dokusu (burun boşluğu) şeklinde ve esas olarak kıkırdak dokusu şeklinde ve kolayca bükülebilen ancak hızla normale dönen elastik bir dokudur.
Solunum yolunun mukoza zarı özel siliyer epitel ile kaplıdır. Sadece birkaç bölgede, örneğin koku alma bölgesi ve gaz alışverişi yapılan yerler gibi, bu alanların diğer işlevlerine göre farklı bir forma dönüşür.
Akciğer solunum yolu boyunca üç farklı alan dikkat çekmektedir. Bunlardan ilki olan burun boşluğu havayı almaya yarar ve burada koku açısından incelenir. İkinci bölüm olan gırtlak, bir gıda koması farenksten geçtiğinde solunum yolunu sindirim sisteminden izole etmek, ses çıkarmak ve son olarak mukusu solunum yolundan dışarı atan öksürük şokları üretmek için kullanılan bir cihazdır. Son bölüm olan akciğerler, gazların doğrudan değişimini sağlayan organı temsil eder.
Burun boşluğu ile gırtlak arasında sindirim aparatıyla ortak olan faringeal boşluk bulunur ve gırtlak ile akciğer arasında nefes borusu veya trakea uzanır. Böylece, geçen hava, açıklanan genişleyen bölümler tarafından üç farklı yönde kullanılır: a) kokuların algılanması, b) ses çıkarmaya yönelik cihazlar ve son olarak c) sonuncusu ana olan gaz değişimi.
1. Solunum sisteminin filo ve intogenezi.
Solunum süreci 3 aşamadan oluşur: Dış solunum (dış ortam ile kan arasındaki gaz alışverişi), gazların kan yoluyla taşınması ve iç (doku) solunum (kan ve gazlar arasındaki gaz alışverişi. Ortama uygun olarak, 2) solunum organlarının türleri gelişir : suda yaşayan hayvanlarda - solungaçlar, karada - trakea ve akciğerler, aralarında solungaç yarıklarının bulunduğu solungaç kemerlerinde bulunan faringeal bağırsağın mukoza zarının çıkıntılarıdır. Solungaçlarda kan kılcal damarları gelişir, hava keseleri ortaya çıkar - akciğerlerin kanalları. Amfibilerde, solungaç solunumunun yerini kostal solunum alır. sürüngenlerde - gırtlak, trakea ve kuşlarda - gırtlak; soluk borusu, bronşlar, akciğerler - süngerimsi organlar; memelilerde - gırtlak, içinde yeni kıkırdak belirir, ses telleri, soluk borusu ve bronşlar şeklinde bir iskelet vardır. arkaya açık kıkırdak yarım halkalardan oluşan intrapulmoner bronşlar dallanma düzenleri oluşturur ve bronşiyollerle biter; akciğerler loblara bölünmüş ve plevra ile kaplıdır. ONTOGENEZ. Alt solunum yolları (larenks, trakea ve bronşlar) 3. haftada gelişir. birincil bağırsağın ventral duvarının faringeal ve gövde bölümlerinin sınırında kese benzeri bir çıkıntı şeklinde. Büyüme sürecinde 4.haftada üst ucu yutağa, alt ucu ise birleşen tüp şeklini alır. sol ve sağ çıkıntıya bölünmüştür. Solunum sistemi organlarının eşleşmemiş anlajının proksimal kısmı, larinksin mukoza zarının epitel örtüsüne, distal kısmı ise trakeanın mukoza zarının epitel örtüsüne dönüştürülür. Sol ve sağ çıkıntılar özete yol açar. Bronşları ve akciğerleri kaplar. Epitit endodermal anlage'den gelişir. gırtlak, trakea, bronş ve alveoler ağaçların astarı ve bezleri. Mezenkim bir bileşiğe dönüştürülür. doku, kıkırdak, kaslar, kan ve lenf damarları. 4. haftada. laringeal-trakeal büyüme çevresinde, kıkırdak ve larinks kaslarının ayırt edildiği mezenkim kalınlaşması oluşur. Kıkırdaklar 2-3 kurbağadan gelişir. ark. Farengeal kolonu çevreleyen ortak kas sfinkterinden, gırtlak kasları kıkırdakların dışında gelişir. 8-9 hafta boyunca. trakeal kıkırdak ve kaslar oluşur. 5. haftada. – şişlik şeklinde lober bronşların temelleri (sağda 3 ve solda 2). 4 ayda Bronş ağacının oluşumu. 6. ay – bronşiyoller, 9. ay. - alveolar kanallar ve alveoler keseler. Doğumda alveol ve bronş ağaçları 18 sıraya ulaşır. 6. haftada. akciğerlerin anlajı göğüs boşluğuna ulaşır. 5. haftada. Birincil vücut boşluğu 2 plevral ve 1 perikardiyal olarak bölünmüştür. Splanchnopleura'dan - visseral plevra, somatopleura - parietal plevra.
BEYİN YOLLARI
bunlar korteksi, subkortikal çekirdekleri, beyin sapını ve omuriliği birbirine bağlayan projeksiyon lifleridir.
Yürütme yolları:
Artan (afferent, duyusal)
Azalan (efferent, motor)
İletilen darbelerin doğasına göre, artan projeksiyon yolları üç gruba ayrılır:
Dış algı yolları - dış ortamın cilt üzerindeki etkisinden kaynaklanan dürtüleri (ağrı, sıcaklık, dokunma ve basınç) ve ayrıca daha yüksek duyu organlarından (görme, işitme, tat, koku) gelen uyarıları taşır.
Propriyoseptif yollar - hareket organlarından (kaslar, tendonlar, eklem kapsülleri, bağlar) gelen uyarıları iletir, vücut parçalarının konumu ve hareket aralığı hakkında bilgi taşır.
İnteroseptif yollar - kemo, baro ve mekanoreseptörlerin vücudun iç ortamının durumunu, metabolik hızı, kan ve lenf kimyasını, kan damarlarındaki basıncı algıladığı iç organlardan, eklemlerden gelen uyarıları iletir.
Tüm yükselen yollar 3 nöronludur; 1. nöron her zaman spinal ganglionda, 3. nöron ise her zaman talamusta bulunur.
AFFERENT KORTİKAL YOLLAR.
Traktusgangliobulbothalamocorticalis
derin hassasiyetin veya kas-eklem hissinin propriyoseptif yoludur.
İşlev: Uzaydaki vücut hareketlerinin koordinasyonu, bilinçli, amaçlı hareketler.
Omurilikte yol, arka boynuzları atlayarak arka kordlardan geçer. Medulla oblongata bölgesinde, rhomboid fossa'nın alt açısı seviyesinde karşı tarafa geçerek decussatio lemniscorum medialium'u (medial halkaların geçişi) oluşturur, ardından yüzeysel hassasiyet yolu ile birleşir ve lemniscus medialis'i oluşturur.
2 bölümden oluşur:
Gaulle demeti veya ince demeti - nispeten medialde bulunan alt ekstremitelerden impulsları iletir.
Burdach'ın demeti veya kama şeklindeki demeti yanal olarak yerleştirilmiştir.
İlk nöron spinal ganglionda bulunur.
2. nöron medulla oblongata'da bulunur (hücreler nucl. gracilis et nucl. cuneati)
3. nöron talamusun dorsal ve lateral çekirdeklerinde bulunur.
Yol merkez sonrası girusta bitiyor.
Traktusspinothalamocorticalisön
bu dış algı yoludur, yüzey duyarlılığı, basınç, dokunma ve stereognozdur.
3 nöron:
1. nöron spinal gangliondadır.
2. nöron - omuriliğin arka boynuzları, ardından alt kısım boyunca lifler. gelatinosa hemen karşı tarafa geçer (her zaman ön korda gider) veya medulla oblongata hizasında, daha sonra derin hassasiyet liflerine (lemniscus medialis) katılarak birlikte giderler ve nöronlarla birlikte lemniscus medialis'i oluştururlar. derin yoldan arka ve yan çekirdeklerdeki 3. nörona gider.
Geçiş aynı seviyede veya medulla oblongata seviyesinde gerçekleştirilebilir. Bu tamamen kesişen bir yol değildir (bazı lifler kesişir, ancak bazıları geçmez).
Lemniscus medialis, ince ve kama şeklindeki çekirdeklerden çıkarken diğer tarafa geçen bir lif demetidir. Çıktıkları anda iç kavisli halkalar (fibrae arcuatae externae) oluşturdular - bunlar medial döngünün başlangıcıdır. Medial lemniskusun kendisi talamusun dorsal ve lateral çekirdeklerine kadar yukarı doğru uzanır.
Yol, lobulus parietalis superior'daki postcentral girusta sona erer.
Traktusgangliospinothalamocorticalislateralis
bu yol ağrı ve sıcaklık hassasiyetini iletir. 3 nöron:
1. nöron – omurga ganglionu.
2. nöron - sırt boynuzu, lifler subst. gelatinosa tamamen karşı tarafın yan gövdesine aynı seviyede veya 1-2 segment daha yüksekte geçer.
3. nöron - talamusun medial lemniskusa göre dorsal ve lateral çekirdeği dışarıya doğru gider.
Tüm kordalıların solunum sistemi hem topografik olarak hem de köken olarak bağırsakla bağlantılıdır. Suda yaşayan kordatlarda solunum fonksiyonu, bağırsak tüpünün (farinks) ön kısmına giren solungaç yarıkları tarafından gerçekleştirilir. Karasal kordalıların temsilcilerinde, embriyonik gelişim sırasında solungaç yarıkları oluşur ve sonra kaybolur. Solunum fonksiyonları, bağırsak duvarının çıkıntısından oluşan akciğerler tarafından gerçekleştirilir.
Kordalılarda solungaç aparatının evrimi, solungaç yarıklarının sayısındaki azalma ve aynı zamanda solungaç filamentlerinin oluşumu yoluyla solunum yüzeyinin artmasıyla ifade edildi. Akciğerlerin evrimi, az ya da çok karmaşık solunum yollarının ayrılması ve hücresel duvarlı veziküllerle biten karmaşık bir dallanma intrapulmoner bronş sistemi ile süngerimsi bir yapının akciğerlerinin oluşması yoluyla solunum yüzeyindeki bir artışla ifade edilir.
En ilkel solunum sistemi neşter sistemidir (kafatasısızların bir alt şubesi). Bağırsakların ön kısmı - farenks duvarı - atriyal (peribranşiyal) boşluğa açılan solungaç yarıklarıyla (150 çifte kadar) delinir. Siklostomlarda (omurgalıların bir alt şubesi), solunum organları solungaç keseleridir (5-15 çift), ön bağırsakla iletişim kurar ve bağımsız açıklıklarla dışarı doğru açılır.
Balıklarda solungaç kemerleri arasında yarık benzeri boşluklar şeklinde 4-7 (çoğunlukla 5) solungaç kesesi bulunur. Kılcal damarların nüfuz ettiği çok sayıda solungaç filamenti içerirler. Solungaç kemerlerinin içbükey yüzeyinde bulunan stamenler, yiyeceklerin farenksten solungaçlara girmesini engeller. Ayrıca bazı balıklarda havadaki oksijeni kullanmalarını sağlayan ek solunum organları bulunur. Yüzme kesesinin hava solunumu ve akciğer oluşumu için kullanılması özellikle ilgi çekicidir. Yüzme mesanesinin duvarları kan damarları açısından zengindir, bu nedenle çamurun içine giren bazı balıklarda gaz değişimine hizmet edebilir. Buna rağmen çoğu balığın yüzme kesesi, solungaç kesesinin karın kısmından ve yüzme kesesi de sırt kısmından geliştikleri için akciğerlerle homolog değildir. Sadece süper yüzgeçli balıklarda yüzme kesesi bağırsağın ventral kısmının bir çıkıntısı olarak oluşur ve kara hayvanlarının akciğerlerinin bir homologu olarak hizmet eder. Akciğerli balıkların akciğerleri vardır ancak yüzme keseleri yoktur. Akciğer solunumunun gelişimi ile bağlantılı olarak, dış burun deliklerine ek olarak, koku boşluklarının bağırsak tüpünün ön kısmının boşluğu ile iletişim kurduğu iç burun delikleri (choanae) vardır.
Amfibi larvalarında, bazı balıklar gibi, solunum organları ağaca benzer dallanan dış solungaçlarla temsil edilir. Görünüşe göre solungaç kemerlerinin üst uçlarındaki solungaç filamentlerinden dışa doğru hareketlerinin bir sonucu olarak geliştiler. Çoğu yetişkin amfibi, ince duvarlı hücresel keseler şeklinde akciğerler geliştirir. Larvalarda, son solungaç kesesinin arkasındaki farenks karın duvarının eşleştirilmiş çıkıntıları şeklinde oluşurlar. Amfibilerde solunum fonksiyonu akciğerlerin yanı sıra çok sayıda kılcal damar ve mukoza bezinin bulunduğu deri tarafından da gerçekleştirilir. Solunum yollarının farklılaşması, koana ve trakeanın (henüz bronş yok) yanı sıra üzerlerine gerilmiş aritenoid kıkırdak ve ses tellerinin (sadece erkeklerde) görünümüyle ifade edilir. Sesin yükseltilmesi, ağız boşluğunun mukoza zarının oluşturduğu ses keseleri tarafından sağlanır. Larenks iskeleti beşinci dal kemerinin ventral kısmına homologdur.
Sürüngenlerde akciğerler daha karmaşık hale gelir. Akciğerlerin solunum yüzeyini keskin bir şekilde artıran çok sayıda hücresel çapraz çubuk gelişir. Solunum yollarında da ilerleme gözlenir, dallanmış bronşlar ortaya çıkar.
Kuşların akciğerleri, sürüngenlerinki gibi torbalar değil, bronşların dalları tarafından nüfuz edilen süngerimsi cisimlerdir.
Memelilerde bronş ağacı daha karmaşık hale gelir; ikinci, üçüncü ve dördüncü dereceden bronşlar, bronşiyoller ve alveoller ortaya çıkar. Göğüs boşluğu, nefes alma eyleminde hayati bir rol oynayan diyaframla karın boşluğundan ayrılır.
İkinci ve üçüncü solungaç kemerlerinin oluşturduğu laringeal kıkırdakların (tiroid kıkırdakları) görünümünü görmek ilginçtir.
Suda yaşayan hayvanlar, farenks keselerinin bir türevi olan bir solungaç aparatına sahiptir. Solungaç yarıkları tüm omurgalılarda gelişir, ancak kara canlılarında yalnızca embriyonik dönemde bulunurlar (bkz. Kafatasının Gelişimi). Solungaç aparatına ek olarak, solunum organları ayrıca sırt derisinin altında yatan farenks girintilerini temsil eden epibranşiyal ve labirent aparatlarını da içerir. Birçok balıkta solungaç solunumunun yanı sıra bağırsak solunumu da vardır. Hava yutulduğunda bağırsaktaki kan damarları oksijeni emer. Amfibilerde deri aynı zamanda ek bir solunum organı görevi de görür. Yardımcı organlar arasında yemek borusu ile iletişim kuran yüzme kesesi bulunur. Akciğerler, akciğerli balıklarda ve ganoid balıklarda bulunanlara benzer şekilde eşleştirilmiş, çok odacıklı yüzme keselerinden türetilmiştir. Bu mesaneler de akciğerler gibi 4 solungaç atardamarıyla kanla beslenir. Böylece yüzme kesesi başlangıçta suda yaşayan hayvanlarda ek bir solunum organından karasal hayvanlarda ana solunum organına dönüştü.
Akciğerlerin evrimi, basit bir mesanede çok sayıda bölme ve boşluğun, havayla temas eden damar ve epitel yüzeyini arttırdığı gerçeğinde yatmaktadır. Akciğerler, 1974 yılında Amazon'un en büyük balığı olan ve kesinlikle akciğer solunumu yapan Arapaima'da keşfedildi. Yaşamının yalnızca ilk 9 gününde solungaç solunumu vardır. Sünger şeklindeki akciğerler kan damarlarına ve kaudal kardinal damara bağlıdır. Akciğerlerden gelen kan büyük sol arka kardinal damara girer. Hepatik ven valfi kan akışını düzenler, böylece kalbe arteriyel kan sağlanır.
Bu veriler, alt suda yaşayan hayvanların suda yaşayan solunumdan karadaki solunuma kadar tüm geçiş formlarına sahip olduğunu göstermektedir: solungaçlar, solunum keseleri, akciğerler. Amfibilerde ve sürüngenlerde az sayıda alveol bulunduğundan akciğerler hala yeterince gelişmemiştir.
Kuşlarda akciğerler zayıf bir şekilde genişleyebilir ve göğüs boşluğunun plevra ile kaplı olmayan sırt kısmında bulunur. Bronşlar derinin altında bulunan hava keseleriyle iletişim kurar. Kuşun uçuşu sırasında kanatların hava keselerini sıkıştırması nedeniyle akciğerlerin ve hava keselerinin otomatik olarak havalanması meydana gelir. Kuşların akciğerleri ile memelilerin akciğerleri arasındaki önemli bir fark, kuşların hava yollarının memelilerde olduğu gibi kör olarak alveollerle değil, anastomoz yapan hava kılcal damarlarıyla bitmesidir.
Tüm memelilerde akciğerler ayrıca alveollerle iletişim kuran dallanan bronşlar da geliştirir. Yalnızca alveoler kanallar, amfibilerin ve sürüngenlerin akciğer boşluğunun kalıntısını temsil eder. Memelilerde lob ve segment oluşumunun yanı sıra akciğerlerde merkezi solunum yolu ile alveol kısmının ayrılması da meydana geldi. Alveoller özellikle önemli ölçüde gelişir. Örneğin bir kedide alveollerin alanı 7 m2, atta ise 500 m2'dir.
Solunum sisteminin fonksiyonları.
1. Hava sirkülasyonu ve hava beslemesinin düzenlenmesi
2. Solunum yolları, solunan havanın ideal düzenleyicisi:
· mekanik temizlik
· nemlendirme
· ısınma
3. Dış solunum yani Kanın oksijenle doyurulması, karbondioksitin uzaklaştırılması.
4. Endokrin fonksiyonu- kullanılabilirlik DES hücreleri, yerel sağlayan fonksiyonların düzenlenmesi solunum sistemi, kan akışının akciğerlerin havalandırılmasına uyarlanması.
5. Koruyucu fonksiyon. Spesifik olmayan (fagositoz) ve spesifik (bağışıklık) koruyucu mekanizmaların uygulanması. Spesifik bir mekanizma - burada lenfositler antijene bağımlı aşamadan geçer (bir antijenle karşılaştıklarında) ve hücresel ve humoral bağışıklığın bağışıklık reaksiyonları ortaya çıkar. IgA'nın sentezi.
6. Metabolik fonksiyon- akciğerlerin hemokapiller endotelyumu, vazoaktif maddelerin dönüşümünde rol oynayan çok sayıda enzimi sentezler (anjiyotensin - anjiyotensin 1'i anjiyotensin 2'ye dönüştürebilen bir dönüştürücü faktör - modüler bir vazokonstriktör etkisi ve bradikinin, serotonin vb. parçalayan bir enzim). Gerekirse hipotansif bir etki sağlar.
7. Filtreleme işlevi. Akciğerlerin küçük damarlarında Kan pıhtıları, emboli ve yabancı parçacıklar tutulur ve çözülür.
8. Para yatırma işlevi. Kan deposu, lenfositler, granülositler.
9. Su değişimi, lipid metabolizması.
Ana işlevler - nefes alma, gaz değişimi.
Ayrıca solunum sistemi gibi önemli işlevlerde rol oynar. termoregülasyon, seslendirme, koku alma duyusu, nemlendirme havayı soludu. Akciğer dokusu ayrıca aşağıdaki gibi süreçlerde de önemli bir rol oynar: hormon sentezi, su-tuz ve lipit metabolizması. Akciğerlerin bol miktarda gelişmiş damar sisteminde oluşur kan birikmesi. Solunum sistemi aynı zamanda mekanik Ve bağışıklık korumasıçevresel faktörlerden.
Filo veontogenezde solunum sisteminin gelişimi.
Filogenide gelişme
Solunum organlarının yapısı koşullara bağlıdırşu veya bu organizmanın yaşadığı yer. Yaşayan hayvanlarda suda, oluşur solungaçlar. Yaşayan hayvanlarda karada, mevcut solunum yolları ve akciğerler. Akciğer tipi solunum solungaç tipine göre daha ilerici ve etkilidir, çünkü oksijen kan tarafından sudan değil doğrudan havadan emilir. Zaten amfibiler belli olmak kaslar, trakea ve bronş tomurcuklarıyla donatılmış gırtlak. sen sürüngenler gelişmiş gırtlak, trakea ve iki bronş, ikincisinin duvarları kıkırdak içerir(eksik veya tam halkalar). Süngerimsi akciğerlerde iki veya üç sıralı intrapulmoner bronşlar belirir. Hava yolları kuşlar oluşur alt gırtlak, trakea ve bronşlar.
Embriyoda solunum sisteminin oluşumu ve gelişimi sırasında memeli farenksteki solungaç açıklıklarının aşamalarından geçer, daha sonra oluşturulur solungaçlar ve sonra karasal solunum organları - akciğerler.
Kordalıların ilk solunum organları solungaçlardı. Karasal kordalılarda yalnızca amfibi larvalarında işlev görürler. Solunum organlarının evrimi solungaçların solunum yüzeyinin artması yolunu izlemiştir.
· Neşterde yalnızca solungaç yarıkları bulunur.
Siklostomlarda solungaç keseleri gelişir
· Balıklarda solungaç yarıklarının duvarında çok sayıda kılcal damar içeren solungaç filamentleri görülür. Lob yüzgeçli balıklarda solungaç kemerlerinin arkasında, yüzme kesesi farenks ile iletişim kurduğu için hidrostatik bir işlev ve kan ile hava arasında gaz alışverişi işlevi gerçekleştiren eşleştirilmiş bir yüzme kesesi oluşur.
İlk amfibiler, büyük hücreli akciğerlerin yüzme kesesinden oluştuğu, solunum yüzeylerinin küçük olduğu ve gaz alışverişinin deri yoluyla yapıldığı lob yüzgeçli balıklardan evrimleşti. Filogenez sırasında solungaç kemerlerinden solunum yolları oluşur: gırtlak, trakea, bronşlar yavaş yavaş uzar ve içlerindeki hava ısıtılır ve nemlendirilir.
· Sürüngenlerde akciğerler ince gözenekli hale gelir, kaburgalar arası kaslar ortaya çıkar, diyafram kas azabı kazanır ve giderek solunum kası haline gelir.
· İnsanlarda akciğerlerin yüzey alanı 90 m2 olup, diyafram ana solunum kasıdır.
Böylece akciğerlerin evrimi de solunum yüzeyinin sürüklenme yolunu izlemiştir; amfibilerin büyük hücreli akciğerlerinin yerini sürüngenlerde çok sayıda iç bölmeye sahip ince hücreli akciğerler almıştır. Kuşlarda ve memelilerde akciğerler süngerimsi (alveolar) olup, solunum yolları uzamış ve farklılaşmış, solunum kasları gelişmiştir.
İnsanlardaki amniyotlar arasında özofagotrakeal ve bronkopulmoner fistüller ve akciğerlerin kistik hipoplazisi (bronş, küçük bir solunum yüzeyine sahip bir kist ile ilişkilidir) bulunur.
Solunum sisteminin Ontogenezi
Açık 4-5 hafta gelişim, çıkıntı Birincil bağırsağın faringeal kısmının (3 haftada oluşur) ventral tarafında, tüp şeklini alır, vücut kısmının önünde bulunur ve 2 asimetrik keseye bölünmüş. İtibaren proksimal kısım büyüme oluşur laringeal mukozanın epitelyumu, trakeal mukozanın epiteli distal bölümden oluşur. Plevral ve perikardiyal seröz keseler genişlemiş diyaframla karın boşluğundan ayrılır. Visseral yaprak ventral mezoderm (splanchnopleura), medial tarafta birincil vücut boşluğunu sınırlandırır, visseral plevra'yı oluşturur Ventral mezodermin (somatopleura) parietal tabakası, parietal plevraya yol açar.
Açık 6 haftada bronş ağacı gelişir, her bir akciğerin gelişmemiş kısmında, akciğerin loblarına karşılık gelen küresel çıkıntılar belirir (sağda 3, solda 2), çıkıntıların uçlarında yeni çıkıntılar oluşur ve tam oluşuma kadar üzerlerinde daha fazlası oluşur. akciğer. Oluşum ve gelişme bronşiyoller 4 ila 6 ay arasında ortaya çıkar Asinusların oluştuğu dalların uçlarında alveollerle birlikte son oluşum doğum anında meydana gelir. Akciğer primordiumunu kaplayan mezenkim, bağ dokusu oluşumlarına, solunum sisteminin düz kaslarına, bronşların kıkırdak plakalarına ve kan damarlarına yol açar. Gelişim laringeal kıkırdak oluyor 2-3 solungaç kemeri.
