Органы дыхательной системы в филогенезе
Процесс дыхания слагается из трех основных фаз: внешнее дыхание (обмен газов между внешней средой и кровью), транспорт газов кровью и внутреннее (тканевое) дыхание (обмен газов между кровью и тканями). Внешнее дыхание, функцию которого выполняют органы дыхательной системы, у животных осуществляется различными способами.
Основные принципы строения органов дыхания у животных следующие: наличие проницаемых для газов тонких стенок, большая поверхность соприкосновения со средой, содержащей кислород, постоянное обновление внешней среды. 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 разнообразной формы выросты слизистой оболочки глоточной (головной) кишки, расположенные на жаберных дугах, между которыми находятся жаберные щели. В жабрах развивается густая сеть кровеносных капилляров. У двоякодышащих рыб наряду с жаберным аппаратом появляются воздушные мешки - прототип легких. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным по сравнению с жаберным, так как при нем кислород поглощается кровью 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 перстневидный 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 связаны 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 органов дыхательной системы человека
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) и дыхательные органы (легкие), их будущая эпителиальная выстилка, закладываются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде мешковидного выпячивания вентральной стенки первичной кишки на границе глоточного (головного) и туловищного ее отделов (рис. 248). 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 асимметричные с самого начала 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 эндотермы (производные первичной кишки) и мезенхимы. Из энтодермальной закладки (первичной кишки) развиваются эпителиальная выстилка и железы гортани, трахеи, бронхиального и альвеолярного дерева. Мезенхима, окружая энтодермальную закладку органов дыхания, преобразуется в соединительную ткань, хрящи, мускулатуру, кровеносные и лимфатические сосуды. На 4-й 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 (вздутий) - 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 внутриутробной жизни закладываются бронхиолы, а с 6-го по 9-й месяц - альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки. К моменту рождения ребенка ветвление бронхиального и альвеолярного дерева легких достигает 18 порядков. После рождения происходит дальнейший рост бронхиального дерева, усложняется строение альвеолярного дерева (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 нед) первичная полость тела (целом) разделяется в грудной полости на две плевральные и одну перикардиальную полости, которые формирующейся диафрагмой отделяются от брюшинной полости.
Из спланхноплевры (висцеральный листок вентральной ме зодермы), ограничивающей с медиальной стороны первичную полость тела, образуется висцеральная плевра. Соматоплевра (париетальный листок вентральной мезодермы) дает начало лариетальной плевре. Между висцеральной и париетальной плеврой образуется полость плевры.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!