SISTEM ORGANA ZA

DISANJE

Organski sistem koji omogućava

• unošenje kiseonika i eliminaciju ugljen dioksida - razmenu

gasova (disanje) između spoljašnje sredine (vazduh, voda) i

telesnih tečnosti (krv).

• u tesnoj vezi sa sistemom organa za krvotok, (kiseonik se

vezuje za hemoglobin, koji je vezan za crvena krvna zrnca

kičmenjaka ili je rastvoren u krvnoj plazmi kod nekih

beskičmenjaka, i putem krvi doprema do svih ćelija i obrnuto,

ugljen - dioksid se putem krvi transportuje od ćelija do organa

za disanje).

• Primitivno građene višećelijske životinje (Coelenterata,

Turbellaria, Rotatoria, i neke Annelida) nemaju organe za disanje.

Razmena gasova sa okolinom - preko cele površine tela,

difuzijom preko kože,

• Više Metazoa, imaju diferenencirane disajne organe.

Razmena gasova - preko respiratornog epitela Kod čoveka -

površina tela je oko 2 m2 a respiratorna površina pluća je oko 100 m2.

Prema tome, da li se kiseonik prima iz vazduha ili vode

organi za disanje su škrge kod vodenih životinja, traheje i

pluća kod suvozemnih životinja.

Kod mnogih opstaje i disanje preko kože.

Škrge (Branchia)

kod vodenih beskičmenjaka i vodenih hordata.

• Škrge beskičmenjaka su kožni nabori ektodermalnog porekla. U vidu

nežnih ploča ili razgranati.

• na istaknutim delovima tela

• Škrge hordata (ribe, larve vodozemaca)

• parni nabori ždrelnog dela organa za varenje, endodermalnog i

mezodermalnog porekla.

Škrge košljoriba

(Teleostei)

četiri para u 2 škržne

duplje sa obe strane

tela,

iza glave.

duplje - povezane sa

ždrelom,

zaštićene škržnim

poklopcima

(operculum).

voda kroz škrge

stalno cirkuliše.

•Svaka škrga se sastoji od škržnog

luka - hrskavica kod rušljoriba,

koštano tkivo kod košljoriba.

•Škržni luk sa konveksne strane nosi

dva niza

•finih listolikih tvorevina - primarne

lamele.

•Površina primarnih lamela je

polumesečasto nabrana -

sekundarne lamele.

•Sekundarne lamele - prekrivene

dvorednim epitelom i predstavljaju

respiratornu površinu škrga.

•bogato vaskularizovane.

Pluća (pulmo) suvozemnih kičmenjaka.

(Pluća nekih suvozemnih beskičmenjaka su rezervoari

vazduha kožnog porekla, i sa plućima kičmenjaka čine -

analoge tvorevine.)

nastaju rano u toku embriogeneze kao izvrat (divertikulum)

medioventralnog dela zida ždrela

Na krajnjim ograncima respiratornih puteva, kao nabori zida su

alveole - prave respiratorne površine

Bogata mreža kapilara uspostavlja bliski kontakt sa

respiratornim epitelom alveola gradeći vazdušno-krvnu

barijeru.

filogenetski - prvi put kod riba plućašica (Dipnoa).

Riblji mehur (organ homolog plućima kičmenjaka) kod plućašića, u

uslovima suše, preuzima ulogu pluća i omogućava ovim životinjama, koje u

normalnim uslovima dišu na škrge, da koriste kiseonik iz vazduha.

Pluća Vertebrata su se u toku evolucije usložnjavala od običnih kesastih

proširenja repatih vodozemaca, do složeno građenih sunđerastih pluća sisara

Definitivnim napuštanjem vodene sredine, u suvozemnih

kičmenjaka je celokupno disanje preko pluća.

Pluća sisara imaju najveću respiratornu površinu.

Pluća deteta u vreme rađanja sadrže 20 miliona alveola,

do osme godine - broj alveola 300 miliona, a

pluća odraslog čoveka sadrže 700 miliona alveola,

respiratorna površina pluća odraslog čoveka - do 50 puta

veća od telesne površine.

Sistem organa za disanje sisara

• sprovodni deo

• respiratorni deo

Sprovodni deo - sistem cevastih organa (sprovode

vazduh iz spoljašnje sredine do mesta izmene gasova

(vazdušno-krvne barijere) i obratno). Prolaskom kroz

sprovodni sistem vazduh se zagreva.

Sprovodne puteve čine:

•nosne šupljine,

•respiratorni deo ždrela,

•grkljan,

•dušnik,

•bronhije,

•bronhiole i

•terminalne bronhiole.

Respiratorni deo organa za disanje su:

•respiratorne bronhiole,

•alveolarni kanali,

•alveolarni meškovi i

•alveole.

Alveole se nalaze na respiratornim bronhiolama i

alveolarnim kanalima i omogućavaju razmenu gasova

Alveolarni kanal - Respiratorne bronhiole se nastavljaju u alveolarne kanale - vrlo

tankih zidova u koje se otvaraju alveolarni meškovi i pojedinačne alveole. Veći deo

zida alveolarnih kanala čine otvori blisko postavljenih alveolarnih meškova.

Alveolarni meškovi se sastoje iz 2 - 4 ili više aleveola, a ulivaju se u alveolarni

kanal. Mesto gde se spajaju alveolarni kanali i alveolarni meškovi obično nosi naziv

atrium.

Plućni mehurići (alveole)

Distalni završeci respiratornih puteva

omogućavaju razmenu gasova između

unutrašnje i spoljašnje sredine

organizma preko

krvno-vazdušne barijere.

Zid alveola čini kontinuirani celularni

omotač

-respiratorni epitel i tanka bazalna

membrana.

Plućne epitelne ćelije,

fuzionisane bazalne

membrane i

endotel kapilara čine

vazdušno-krvnu barijeru.

Respiratorni epitel

Respiratorni epitel čine 2 vrste ćelija: alveolarne ćelije I i alveolarne ćelije II.

Alveolarne ćelije tipa I

(pneumociti ili male alveolarne ćelije). - pločastog oblika

- pokrivaju 95% površine alveola.

- tanki citoplazmatični produžeci.

- u kontaktu su sa kapilarima zida alveola.

Alveolarne ćelije tipa II

(velike alveolarne ćelije)- niskoprizmatične sa mikrovilima.

- štrče u šupljinu alveola i

- pokrivaju oko 3% površine alveola.

- luče aktivnu supstancu koja

- oblaže respiratorni epitel pluća.

- površinski sloj se uklanja uz pomoć

makrofaga i nanovo stvara

Pretpostavlja se da okoloćelijski materijal luče i

- Klara ćelije – prizmatične ćelije u terminalnim i respiratornim bronhiolama

Alveolarne makrofage – monociti koji iz kapilara migriraju u alveole gde se transformišu u

makrofage. Kada sadrže čestice prašine - prašinaste ćelije (“čiste” alveole).

Photo 48.12 Human lung 10x: alveolar walls and vascular network. LM.

Photo 48.13 Human lung 64x: alveoli; walls filled with red blood cells. LM.

Photo 48.16 Radioactive

plutonium particle in alveolar

tissue of human lung.

Autoradiographic SEM.

Detalj alveolarne ćelije tipa II i njena veza sa ćelijom tipa I

Dijafragma (diaphragma)

Pluća sisara smeštena su u pleuralnoj (grudnoj) duplji. Za razliku od

ostalih Vertebrata,

pleuralna duplja sisara je razdvojena od peritonealne

(trbušne) duplje dijafragmom.

Dijafragma je karakteristična samo za sisare. Dijafragma je mišićna pregrada, između pleuralne i peritonealne duplje

sisara, koja svojim pokretima igra značajnu ulogu u mehanizmu

disanja.

Histološki:

• serozna membrana,

• vezivno tkivo i

• poprečno-prugasto mišićno tkivo.

Mišići dijafragme nastaju od vratnih miotoma a inerviraju ih nervi vratnog

predela.

Pluća ptica

kratka i slabo elastična

Karakterišu se gustom mrežom respiratornih kanala, koji čine

glavnu masu pluća.

Razmena gasova se ne vrši u alveolama već u krajnjim

ograncima respiratornih kanala u respiratornim

bronhiolama.

Histološka građa traheje, bronhija i bronhiola je slična kao

kod sisara.

Za pluća ptica su karakteristične vazdušne kese - evaginacije

plućnog zida. U njih ulaze grane bronhija.

Po pravilu ptice imaju 5 pari vazdušnih kesa:

•vratne,

•međuključne,

•prednje grudne

•zadnje grudne i

•trbušne.

1. Plućno krilo, 2. bronhus, 3. bronhije

5. srce