Строение и функции лимфатической системы

Лимфатическая система представляет собой разветвленную сеть сосудов и органов, участвующих в поддержании гомеостаза организма, защите от инфекций и транспортировке жидкостей. Важнейшими компонентами лимфатической системы являются лимфатические сосуды, лимфатические узлы, лимфатические органы (селеная железа, миндалины и другие), а также лимфа — жидкость, которая циркулирует по сосудистым путям.

1. Лимфатические сосуды — это тонкие трубочки, образующие сеть по всему телу, через которые проходит лимфа. Лимфатические сосуды можно разделить на капилляры, более крупные сосуды и лимфатические протоки. Капилляры лимфатических сосудов начинают свой путь в тканях, где они собирают межклеточную жидкость (тканевую жидкость), которая называется лимфой, и возвращают ее в венозную систему. Большие лимфатические сосуды соединяются с лимфатическими узлами, которые служат фильтрами для очищения лимфы от вредных веществ и микроорганизмов.

2. Лимфатические узлы — это небольшие, бобовидные органы, расположенные по ходу лимфатических сосудов. Основной функцией лимфатических узлов является фильтрация лимфы и обнаружение и уничтожение патогенных агентов (бактерий, вирусов) с помощью клеток иммунной системы, таких как макрофаги и лимфоциты. Лимфатические узлы играют важную роль в иммунном ответе организма.

3. Лимфа — это бесцветная жидкость, содержащая воду, белки, лимфоциты, токсины, микробы и разрушенные клетки. Лимфа собирается из межклеточной жидкости и циркулирует по сосудам, очищаясь в лимфатических узлах. Эта жидкость играет важную роль в обмене веществ, поскольку она участвует в транспортировке молекул жирных кислот и гормонов, а также в возвращении белков в кровоток.

4. Лимфатические органы:

   • Селезенка — орган, который участвует в уничтожении старых эритроцитов и бактерий, а также в реакции иммунной системы.

   • Миндалины — группы лимфоидной ткани, расположенные в области горла, обеспечивающие защиту от инфекций, попадающих через дыхательные пути.

   • Тимус (вилочковая железа) — орган, который играет важную роль в созревании Т-лимфоцитов, ключевых клеток иммунной системы.

5. Функции лимфатической системы:

   • Иммунная функция: Лимфатическая система активно участвует в защите организма от инфекций. Лимфатические узлы фильтруют лимфу, очищая ее от микроорганизмов, а лимфоциты, находящиеся в узлах и других органах, борются с патогенными агентами.

   • Транспорт жидкости: Лимфатическая система помогает поддерживать баланс жидкостей в организме, возвращая лишнюю тканевую жидкость в кровеносное русло. Нарушение этого процесса может привести к отекам.

   • Транспорт питательных веществ: Лимфа транспортирует жиры, растворенные в тонком кишечнике, к кровеносной системе.

   • Регуляция иммунного ответа: Лимфатическая система участвует в активации и регулировании иммунного ответа, обеспечивая выведение антител и активацию клеток иммунной системы.

Таким образом, лимфатическая система представляет собой важный компонент в поддержании гомеостаза организма, его защите от инфекций, а также в транспортировке жидкостей и питательных веществ.

Строение и функции лимфатических сосудов

Лимфатические сосуды представляют собой часть лимфатической системы, выполняющей важную роль в поддержании тканевого гомеостаза, иммунного ответа и транспортировке жидкости. Они подразделяются на лимфатические капилляры, мелкие и крупные лимфатические сосуды.

Лимфатические капилляры — это тонкостенные, слепо заканчивающиеся сосуды диаметром 10–60 мкм, состоящие из одного слоя эндотелиальных клеток с неплотными соединениями, что обеспечивает высокую проницаемость для межтканевой жидкости, макромолекул и клеточных элементов. Стенка капилляров лишена базальной мембраны, что облегчает сбор лимфы из тканей.

Из капилляров лимфа поступает в крупные лимфатические сосуды, стенка которых состоит из трёх слоёв: внутреннего эндотелиального слоя, средней мышечной оболочки и наружного соединительнотканного слоя. Мышечный слой обеспечивает ритмичные сокращения, способствующие продвижению лимфы. На пути движения лимфы расположены клапаны — структуры, препятствующие обратному току жидкости, что обеспечивает односторонний поток лимфы в сторону лимфатических узлов и крупных лимфатических протоков.

Основные функции лимфатических сосудов включают:

1. Отвод межтканевой жидкости — лимфатические капилляры собирают излишек жидкости, белки и продукты обмена из интерстициального пространства, предотвращая развитие отёков.

2. Транспорт липидов — из кишечника лимфатические сосуды транспортируют липиды в виде хиломикронов через виллезные сосуды (лактеи).

3. Иммунная функция — лимфа, проходя через лимфатические узлы, подвергается очистке от патогенов и антигенов, что способствует формированию иммунного ответа.

4. Возврат белков и крупных молекул — лимфатические сосуды возвращают в кровоток белки плазмы и макромолекулы, не способные проходить через капиллярные стенки венозного кровотока.

Лимфатические сосуды имеют нервную иннервацию, которая регулирует тонус мышечной оболочки и таким образом влияет на скорость лимфотока. Кроме того, движение лимфы поддерживается сокращением окружающих скелетных мышц и изменением внутригрудного давления при дыхании.

Обмен газов в легких

Обмен газов в легких происходит в альвеолах, которые являются мельчайшими воздушными мешочками, расположенными на концах бронхиол. Этот процесс включает два основных этапа: вентиляцию легких и диффузию газов через альвеолярную мембрану.

1. Вентиляция легких: Вентиляция — это процесс поступления воздуха в легкие и его выведения. Во время вдоха воздух с кислородом поступает в легкие, расширяя грудную клетку и создавая отрицательное давление. Это заставляет воздух поступать в альвеолы. Во время выдоха грудная клетка сжимается, давление в легких возрастает, и углекислый газ выводится из организма.

2. Диффузия газов: Газообмен в легких происходит через альвеолярно-капиллярную мембрану. Кислород из вдыхаемого воздуха диффундирует через стенки альвеол в капилляры, где он связывается с гемоглобином в эритроцитах. Одновременно углекислый газ, который образуется в тканях организма как побочный продукт метаболизма, проходит из капилляров в альвеолы, откуда он затем выдыхается.

3. Процесс газообмена: На мембране альвеолы и капилляра осуществляется диффузия газов по законам диффузии: кислород движется из области с более высокой концентрацией (альвеолы) в область с более низкой концентрацией (кровь), а углекислый газ наоборот — из крови с высокой концентрацией в альвеолы с низкой концентрацией. Это происходит благодаря разности partial давления газов (парциального давления), что обеспечивает непрерывный обмен кислорода и углекислого газа.

4. Поддержание парциальных давлений: Парциальное давление кислорода в альвеолах составляет примерно 100 мм рт. ст., в то время как в крови, поступающей в легкие, оно ниже (около 40 мм рт. ст.). Это создает условия для поступления кислорода в кровь. Парциальное давление углекислого газа в крови выше, чем в альвеолах (около 45 мм рт. ст.), что способствует его выведению из организма.

5. Роль сурфактанта: Сурфактант — это липидно-белковая смесь, которая покрывает поверхность альвеол. Его основная функция — уменьшать поверхностное натяжение, предотвращая спадение альвеол и облегчая их расширение при вдохе. Сурфактант также способствует поддержанию оптимального газообмена.

Процесс обмена газов является непрерывным и поддерживает постоянное содержание кислорода и углекислого газа в крови, что критически важно для нормального функционирования организма.

Система кровообращения плода

Система кровообращения плода представляет собой сложную структуру, которая обеспечивает питание и дыхание плода в условиях внутриутробного существования, до его рождения и становления самостоятельной жизни. Кровообращение плода отличается от кровообращения новорождённого, поскольку в процессе его развития существуют особые сосудистые пути, которые исчезают после рождения.

Кровообращение плода организуется таким образом, что большая часть крови не проходит через лёгкие, поскольку газообмен происходит через плаценту. Основные элементы системы кровообращения плода включают сердце, сосуды, плаценту и пуповину.

1. Сердце: На ранних стадиях беременности сердце плода уже начинает функционировать и состоит из четырёх камер — двух предсердий и двух желудочков, однако некоторые особенности циркуляции крови определяются наличием открытых сосудистых путей, которые обеспечивают эффективное кровообращение в условиях отсутствия дыхания.

2. Пуповина: Пуповина соединяет плод с плацентой и состоит из двух артерий и одной вены. Вены пуповины несут насыщенную кислородом кровь из плаценты к плоду, а артерии — бедную кислородом кровь от плода к плаценте.

3. Плацента: Плацента выполняет функции газообмена, питания, удаления углекислого газа и других метаболических отходов. Кровь матери и плода не смешиваются, однако обмен веществ происходит через плацентарную мембрану, которая позволяет кислороду и питательным веществам из крови матери переходить в кровь плода, а углекислому газу и отходам — выводиться в обратном направлении.

4. Особые сосудистые пути:

   • Дуктиус артериозус (артериальный проток): Это короткий сосуд, который соединяет лёгочную артерию с аортой. Благодаря этому пути, кровь, которая поступает из правого желудочка, минует лёгкие и направляется сразу в аорту.

   • Форамен овале: Это отверстие между правым и левым предсердиями, которое позволяет крови обходить лёгкие. Кровь, поступающая в правое предсердие, частично проходит в левое предсердие, а затем в левый желудочек, откуда поступает в аорту и распространяется по всему организму.

   • Дуктоус венозус (венозный проток): Это сосуд, который соединяет пуповинную вену с нижней полой веной, что позволяет крови, насыщенной кислородом, обойти печень и поступить напрямую в правое предсердие сердца.

5. Кровообращение после рождения: Сразу после рождения изменяются кровообращение и функционирование сосудистых путей. Форамен овале, дуктиус артериозус и дуктиус венозус закрываются, поскольку лёгкие начинают функционировать, и начинается самостоятельное дыхание. Кровообращение становится аналогичным таковому у взрослых: кровь из правого предсердия поступает в правый желудочек, откуда она направляется в лёгкие, а из левого предсердия — в левый желудочек, откуда кровь поступает в системный круг кровообращения.