Epitel vystýlající alveolární vývody. Respirační oddělení plic

Funkce dýchací část plic - výměna plynu.

Strukturní a funkční jednotka respiračního oddělení – acini. Acini je systém dutých struktur s alveoly ve kterém dochází k výměně plynů.

Acinus se tvoří:

respirační bronchioly 1., 2. a 3. řádu , které jsou důsledně dichotomicky rozděleny;
alveolárních kanálků
alveolární vaky .

12-18 acini tvoří plicní lalůček.

Respirační bronchioly obsahovat malý počet alveolů, zbytek jejich stěny je podobný stěně terminálních bronchiolů: sliznice s kvádrovým epitelem, tenká lamina propria s hladkými myocyty a elastickými vlákny a tenkou adventicií. V distálním směru (od bronchiolů 1. řádu k bronchiolům 3. řádu) přibývá alveolů, zmenšují se prostory mezi nimi.

Alveolární kanály vznikají při dichotomickém dělení respiračních bronchiolů 3. řádu; jejich stěnu tvoří alveoly, mezi nimiž jsou u ústí alveolů umístěny svazky hladkých myocytů ve tvaru prstence, vyčnívající do lumen (ve formě „knoflíčků“); chybí oblasti lemované kvádrovým epitelem.

Alveolární vývody přecházejí do alveolární vaky– shluky alveolů na distálním okraji alveolárního vývodu.

Alveoly- zaoblené útvary o průměru 200-300 mikronů; lemované jednovrstvým dlaždicovým epitelem a obklopené hustou kapilární sítí. Počet alveolů je asi 300 milionů a jejich plocha je asi 80 km.

V epitelu alveolů jsou 2 typy buněk - alveolocyty (pneumocyty):

alveolocyty typu I nebo respirační alveolocyty;
alveolocyty typu II nebo velké sekreční alveolocyty .

Alveolocyty typu I zabírají 95-97% povrchu alveol; sestávají ze silnější části obsahující jádro a velmi tenké nejaderné části (tloušťka asi 0,2 µm); organely jsou slabě vyvinuté, jsou zde slabě vyvinuté organely, velké množství pinocytotických váčků. Alveolocyty typu I jsou komponenty vzduch-krevní bariéra , a jsou spojeny s buňkami typu 2 těsnými spoji.

Alveolocyty 2. typu jsou větší buňky, krychlový tvar;

mají dobře vyvinuté organely syntetického aparátu a speciální lamelární osmiofilní granule – lamelová tělesa; obsah granulí se uvolňuje do lumen alveol, tvoří se povrchově aktivní látka.

Funkce alveolocytů 2. typu:

Výroba a obnova povrchově aktivní látky;

Sekrece lysozymu a interferonu;

Neutralizace oxidačních činidel;

Kambiální elementy alveolárního epitelu (rychlost obnovy - 1 % za den)

Účast na regeneraci (například při resekci plic), protože tyto buňky jsou schopny mitotického dělení.

Povrchově aktivní látka– vrstva povrchově aktivní látky glykolipid-proteinové povahy; se skládá ze dvou fází (částí):

hypofáze – dolní, „tubulární myelin“; má mřížkový vzhled; vyhlazuje nerovné povrchy epitelu;

apofáze - povrchový monomolekulární film fosfolipidů.

Funkce povrchově aktivní látky:

Snížení povrchového napětí filmu tkáňového moku → podporuje napřímení alveolů a zabraňuje slepování jejich stěn; pokud je produkce surfaktantu narušena, plíce kolabují (atelektáza);

Antiedematózní bariéra → zabraňuje uvolňování tekutiny do lumen alveol;

Ochranné (baktericidní, imunomodulační, stimulace aktivity alveolárních makrofágů).

Surfaktant se neustále obnovuje, na obnově surfaktantu se podílejí alveolocyty 2. typu, alveolární makrofágy a bronchiolární exokrinocyty (Clarovy buňky).

Surfaktant je produkován na konci vývoje plodu. Při jeho nedostatku nebo nedostatku (u nedonošených dětí) vzniká syndrom respiračního selhání, protože se alveoly nenarovnávají. Sekreci surfaktantu lze stimulovat kortikosteroidy.

Aero-krevní bariéra– jedná se o bariéru minimální tloušťky (0,2-0,5 mikronu) mezi lumen alveol a kapilárou, která zajišťuje výměnu plynů (pasivní difúzí)

Vzducho-krevná bariéra zahrnuje následující struktury:

Vrstva povrchově aktivní látky lemující povrch alveolárního epitelu;

Ztenčená oblast cytoplazmy alveolocytu typu 1;

Společná fúzovaná bazální membrána alvolocytu a endoteliocytu typu 1;

Ztenčený úsek cytoplazmy kapilární endoteliální buňky (kapiláry somatického typu).

Pokles výška epiteliální vrstvy sliznice (od víceřadé válcovité po dvouřadou a dále jednořadou u bronchů malého kalibru a jednořadou krychlovou u koncových bronchiolů) s postupným snižováním počtu a poté vymizením pohárkových buněk. V distálních částech terminálních bronchiolů nejsou žádné řasinkové buňky, ale existují bronchiolární exokrinocyty.

Pokles tloušťka sliznice.

Vzrůstající množství elastických vláken.

Nárůst počtu důlních a hutnických komplexů, takže s poklesem kalibru průdušek se svalová vrstva sliznice stává výraznější.

Pokles velikosti talířů a ostrůvků tkáň chrupavky následovalo jeho zmizení.

Snížení počtu mukózních žláz s jejich mizením v malorážních průduškách a bronchiolech.

Respirační oddělení

Dýchací úsek dýchací soustavy tvoří parenchymatické orgány – plíce. Dýchací úsek plic plní funkci zevního dýchání - výměnu plynů mezi dvěma prostředími - vnějším a vnitřním. Pojem respiračního oddělení je spojen s pojmy acinus a plicní lalůček.

Acinus

Dýchací úsek je sbírka acini, acini začíná respiračním bronchiolem prvního řádu, který se dichotomicky dělí na respirační bronchioly druhého řádu a poté třetího řádu. Každý respirační bronchiol třetího řádu je rozdělen na alveolární kanálky, které přecházejí do vestibulu a poté do alveolárních vaků. Alveoly ústí do lumen respiračního bronchiolu a alveolárních kanálků. Vestibul a alveolární vaky jsou vlastně dutiny tvořené alveoly. Plíce zajišťují funkci vnějšího dýchání – výměnu plynů mezi krví a vzduchem. Strukturální a funkční jednotkou respiračního oddělení je acinus, což je terminální větev terminálního bronchiolu. 12-18 acini tvoří plicní lalůček. Lobuly jsou od sebe odděleny tenkými vrstvami pojivové tkáně a mají tvar pyramidy s vrcholem, kterým vstupují bronchioly a krevní cévy, které je doprovázejí. Lymfatické cévy jsou umístěny podél periferie lalůčků. Základna lalůčku směřuje ven, směrem k povrchu plic, pokrytá viscerální vrstvou pleury. Terminální bronchiol vstupuje do lalůčku, větví se a dává vznik plicnímu acini.

Plicní acinus. Plicní acini tvoří dýchací část plic. Z terminálních bronchiolů vznikají respirační bronchioly prvního řádu, které dávají vznik acini. Bronchioly se dělí na respirační bronchioly druhého a třetího řádu. Každý z nich je rozdělen do dvou alveolárních kanálků. Každý alveolární kanál prochází vestibulem do dvou alveolárních vaků. Ve stěnách dýchacích bronchiolů a alveolárních vývodů jsou vakovité výběžky - alveoly. Alveoly tvoří vestibuly a alveolární vaky. Mezi acini jsou tenké vrstvy pojivové tkáně. Plicní lalůček zahrnuje 12–18 acini.

Plicní předlka

Plicní lalůček se skládá z 12–18 acini, oddělených tenkými vrstvami pojivové tkáně. Neúplná vláknitá interlobulární septa oddělují sousední lalůčky od sebe.

Plicní lalůček. Lobuly plic mají tvar pyramid s vrcholem, kterým vstupuje krevní céva a terminální bronchiol. Základna lalůčku směřuje ven, směrem k povrchu plic. Bronchiol, pronikající do lalůčku, se větví a dává vzniknout respiračním bronchiolům, které jsou součástí plicních acini. Ty mají také tvar pyramid, se základnou směřující ven.

Alveoly

Alveoly jsou vystlány jednovrstvým epitelem umístěným na bazální membráně. Buněčné složení epitelu tvoří pneumocyty typu I a II. Buňky mezi sebou tvoří těsná spojení. Alveolární povrch je pokryt tenkou vrstvou vody a povrchově aktivní látky. Alveoly- vakuovité dutiny oddělené tenkými přepážkami. Na vnější straně krevní kapiláry těsně přiléhají k alveolům a tvoří hustou síť. Kapiláry jsou obklopeny elastickými vlákny, které proplétají alveoly ve formě svazků. Alveolus je vystlán jednovrstvým epitelem. Cytoplazma většiny epiteliálních buněk je maximálně zploštělá (pneumocyty I. typu). Obsahuje mnoho pinocytotických váčků. Pinocytotické vezikuly jsou také hojné ve dlaždicových endoteliálních buňkách kapilár. Mezi pneumocyty typu I jsou buňky krychlového tvaru nazývané pneumocyty typu II. Vyznačují se přítomností lamelárních tělísek obsahujících surfaktant v cytoplazmě. Surfaktant je vylučován do alveolární dutiny a tvoří monomolekulární film na povrchu tenké vrstvy vody pokrývající alveolární epitel. Makrofágy mohou migrovat z interalveolárních sept do lumen alveol. Pohybují se po povrchu alveol a vytvářejí četné cytoplazmatické procesy, pomocí kterých zachycují cizí částice vstupující se vzduchem.

Pneumocyty typ I

Pneumocyty I. typu (respirační pneumocyty) pokrývají téměř 95 % alveolárního povrchu. Jedná se o ploché buňky se zploštělými výběžky; výrůstky sousedních buněk se vzájemně překrývají, posouvají se při nádechu a výdechu. Podél periferie cytoplazmy je mnoho pinocytotických vezikul. Buňky nejsou schopny se dělit. Funkcí pneumocytů typu I je účastnit se výměny plynů. Tyto buňky jsou součástí vzducho-krevní bariéry.

Pneumocyty typ II

Pneumocyty typu II produkují, akumulují a vylučují složky surfaktantu. Buňky mají krychlový tvar. Jsou zasazeny mezi pneumocyty typu I a vystupují nad posledně jmenované; občas tvoří skupiny 2–3 buněk. Pneumocyty typu II mají na svém apikálním povrchu mikroklky. Zvláštností těchto buněk je přítomnost lamelárních tělísek o průměru 0,2–2 µm v cytoplazmě. Membránou uzavřená tělíska se skládají ze soustředných vrstev lipidů a proteinů. Lamelární tělíska pneumocytů typu II jsou klasifikována jako organely podobné lysozomům, které akumulují nově syntetizované a recyklované složky surfaktantu.

Interalveolární rozdělit

Interalveolární přepážka obsahuje kapiláry uzavřené v síti elastických vláken obklopujících alveoly. Endotel alveolární kapiláry jsou zploštělé buňky obsahující pinocytotické váčky v cytoplazmě. V interalveolárních septech jsou malé otvory - alveolární póry. Tyto póry vytvářejí příležitost pro pronikání vzduchu z jednoho alveolu do druhého, což usnadňuje výměnu vzduchu. K migraci alveolárních makrofágů dochází také přes póry v interalveolárních septech.

Parenchym plic má houbovitý vzhled díky přítomnosti mnoha alveolů (1), oddělených tenkými interalveolárními přepážkami (2). Barvení hematoxylinem a eosinem.

Aerogematic bariéra

Mezi dutinou alveolů a lumen kapiláry dochází k výměně plynů prostou difúzí plynů v souladu s jejich koncentrací v kapilárách a alveolech. V důsledku toho, čím méně struktur mezi alveolární dutinou a kapilárním lumenem, tím účinnější je difúze. Snížení difuzní cesty je dosaženo jednak zploštěním buněk – pneumocytů I. typu a endotelu kapilár, dále fúzí bazálních membrán kapilárního endotelu a pneumocytu I. typu a vytvořením jedné společné membrány. Aerohematickou bariéru tedy tvoří: alveolární buňky typu I (0,2 µm), společná bazální membrána (0,1 µm), zploštělá část kapilární endoteliální buňky (0,2 µm). To dává dohromady asi 0,5 mikronu.

Respirační výměna CO 2. CO 2 je krví transportován především ve formě hydrogenuhličitanového iontu HCO 3 - jako součást plazmy. V plicích, kde pO 2 = 100 mm Hg, dochází k disociaci deoxyhemoglobin–H + komplexu červených krvinek vstupujících do alveolárních kapilár z tkání. HCO 3 - je transportován z plazmy do erytrocytů výměnou za intracelulární Cl - pomocí speciálního aniontoměniče (protein band 3) a spojuje se s ionty H + za vzniku CO 2  H 2 O; Deoxyhemoglobin erytrocytu váže O 2 za vzniku oxyhemoglobinu. CO 2 se uvolňuje do lumen alveol.

Aero-krevní bariéra- soubor struktur, kterými plyny difundují v plicích. K výměně plynů dochází prostřednictvím zploštělé cytoplazmy pneumocytů typu I a kapilárních endoteliálních buněk. Bariéra také zahrnuje bazální membránu společnou pro alveolární epitel a endotel kapilár.

Vsunutá prostor

Ztluštělá oblast alveolární stěny, kde nedochází ke splynutí bazálních membrán endotelu kapilár a alveolárního epitelu (tzv. „silná strana“ alveolární kapiláry), se skládá z pojivové tkáně a obsahuje kolagen a elastická vlákna, která vytvářejí strukturální kostru alveolární stěny, proteoglykany, fibroblasty, lipofibroblasty a myofibroblasty, žírné buňky, makrofágy, lymfocyty. Takové oblasti se nazývají intersticiální prostor (interstitium).

Povrchově aktivní látka

Celkové množství povrchově aktivní látky v plicích je extrémně malé. Na 1 m2 alveolárního povrchu připadá asi 50 mm 3 povrchově aktivní látky. Tloušťka jeho filmu je 3 % celkové tloušťky vzduchové bariéry. Hlavní množství povrchově aktivní látky produkuje plod po 32. týdnu těhotenství, maximálního množství dosahuje ve 35. týdnu. Před narozením se produkuje přebytek povrchově aktivní látky. Po narození je tento přebytek odstraněn alveolárními makrofágy. K odstranění surfaktantu z alveolů dochází několika způsoby: přes bronchiální systém, přes lymfatický systém a pomocí alveolárních makrofágů. Po sekreci na tenkou vrstvu vody pokrývající alveolární epitel podstupuje povrchově aktivní látka strukturální přeuspořádání: ve vodné vrstvě získává povrchově aktivní látka síťovitý tvar známý jako tubulární myelin, bohatý na apoproteiny; povrchově aktivní látka se poté přemění na souvislou monovrstvu.

Povrchově aktivní látka je pravidelně inaktivována a přeměněna na malé povrchově neaktivní agregáty. Přibližně 70–80 % těchto agregátů je zachyceno pneumocyty typu II, uzavřeny ve fagolyzozomech a následně katabolizovány nebo recyklovány. Alveolární makrofágy fagocytují zbývající skupinu malých agregátů surfaktantu. V důsledku toho se tvoří lamelární agregáty povrchově aktivní látky („pěnový“ makrofág) obklopený membránou a hromadí se v makrofágu. Současně dochází k progresivní akumulaci extracelulárního surfaktantu a buněčného odpadu v alveolárním prostoru, snižují se možnosti výměny plynů a rozvíjí se klinický syndrom alveolární proteinózy.

Syntéza a sekrece surfaktantu pneumocyty typu II je důležitou událostí v intrauterinním vývoji plic. Funkcí povrchově aktivní látky je snížit síly povrchového napětí alveolů a zvýšit elasticitu plicní tkáně. Surfaktant zabraňuje kolapsu alveolů na konci výdechu a umožňuje otevření alveol při sníženém nitrohrudním tlaku. Z fosfolipidů, které tvoří povrchově aktivní látku, je mimořádně důležitý lecitin. Poměr obsahu lecitinu k obsahu sfingomyelinu v plodové vodě nepřímo charakterizuje množství intraalveolárního surfaktantu a stupeň zralosti plic. Ukazatel 2:1 nebo vyšší je známkou funkční zralosti plic.

Během posledních dvou měsíců prenatálního a několika let postnatálního života se počet terminálních váčků neustále zvyšuje. Zralé alveoly před narozením chybí.

Plicní surfaktant je emulze fosfolipidů, proteinů a sacharidů; 80 % tvoří glycerofosfolipidy, 10 % cholesterol a 10 % proteiny.Přibližně polovinu proteinů surfaktantu tvoří plazmatické proteiny (hlavně albumin) a IgA. Surfaktant obsahuje řadu unikátních proteinů, které podporují adsorpci dipalmitoylfosfatidylcholinu na rozhraní dvou fází. Mezi proteiny

Respirační tísňový syndrom novorozenci se vyvíjí u předčasně narozených dětí v důsledku nezralosti pneumocytů typu II. Vzhledem k nedostatečnému množství povrchově aktivní látky vylučované těmito buňkami na povrch alveol, alveoly nejsou narovnány (atelektáza). V důsledku toho se rozvíjí respirační selhání. V důsledku alveolární atelektázy dochází k výměně plynů přes epitel alveolárních vývodů a respiračních bronchiolů, což vede k jejich poškození.

Alveolární makrofág. Bakterie v alveolárním prostoru jsou pokryty filmem surfaktantu, který aktivuje makrofágy. Buňka tvoří cytoplazmatické výběžky, s jejichž pomocí fagocytuje bakterie opsonizované surfaktantem.

Prezentace antigenu buňky

Dendritické buňky a intraepiteliální dendrocyty patří do systému mononukleárních fagocytů, jsou to hlavní buňky plic prezentující Ag. Dendritické buňky a intraepiteliální dendrocyty jsou nejhojnější v horních cestách dýchacích a průdušnici. Se snižováním kalibru průdušek se počet těchto buněk snižuje. Jako Ag prezentující, plicní intraepiteliální dendrocyty a dendritické buňky. exprimují molekuly MHC I a MHC II.

Dendritický buňky

Dendritické buňky se nacházejí v pohrudnici, interalveolárních septech, peribronchiální pojivové tkáni a v lymfoidní tkáni průdušek. Dendritické buňky, odlišující se od monocytů, jsou poměrně mobilní a mohou migrovat v mezibuněčné látce pojivové tkáně. Objevují se v plicích před narozením. Důležitou vlastností dendritických buněk je jejich schopnost stimulovat proliferaci lymfocytů. Dendritické buňky mají protáhlý tvar a četné dlouhé výběžky, nepravidelně tvarované jádro

a typické buněčné organely jsou hojné. Neexistují žádné fagozomy, protože dendritické buňky nemají prakticky žádnou fagocytární aktivitu.

Antigen prezentující buňky v plicích. Dendritické buňky vstupují do plicního parenchymu s krví. Některé z nich migrují do epitelu intrapulmonálních dýchacích cest a diferencují se na intraepiteliální dendrocyty. Ty zachycují Ag a přenášejí ho do regionální lymfatické tkáně. Tyto procesy jsou řízeny cytokiny.

Intraepiteliální dendrocyty

Intraepiteliální dendrocyty jsou přítomny pouze v epitelu dýchacích cest a chybí v alveolárním epitelu. Tyto buňky se diferencují od dendritických buněk a taková diferenciace je možná pouze v přítomnosti epiteliálních buněk. Propojeny cytoplazmatickými procesy pronikajícími mezi epiteliální buňky tvoří intraepiteliální dendrocyty dobře vyvinutou intraepiteliální síť. Intraepiteliální dendrocyty jsou morfologicky podobné dendritickým buňkám. Charakteristickým znakem intraepiteliálních dendrocytů je přítomnost specifických elektrondenzních granulí ve tvaru tenisové rakety s lamelární strukturou v cytoplazmě. Tyto granule se podílejí na zachycování Ag buňkou pro jeho následné zpracování.

Makrofágy

Makrofágy tvoří 10–15 % všech buněk v alveolárních přepážkách. Na povrchu makrofágů je mnoho mikrozáhybů Buňky tvoří poměrně dlouhé cytoplazmatické procesy, které umožňují makrofágům migrovat interalveolárními póry. Zatímco uvnitř alveol, makrofág se může pomocí procesů přichytit k povrchu alveol a zachytit částice.

Vyplňte tabulku pro sebeovládání:

Alveolární makrofágy pocházejí z krevních monocytů nebo histiocytů pojivové tkáně a pohybují se po povrchu alveol, zachycují cizí částice, které přicházejí se vzduchem, a ničí epiteliální buňky. Makrofágy se kromě ochranné funkce podílejí i na imunitních a reparačních reakcích.

Obnovu epiteliální výstelky alveolů provádějí alveolocyty typu II.

Při studiu pleury zjistěte, že viscerální pleura je pevně srostlá s plícemi a od parietální pleury se liší kvantitativním obsahem elastických vláken a hladkých myocytů.

Na stěnách alveolárních kanálků a alveolárních váčků je několik desítek alveolů. Celkový počet jich u dospělých dosahuje v průměru 300 - 400 mil. Povrch všech alveolů při maximálním nádechu u dospělého člověka může dosáhnout 100 m2 a při výdechu se zmenší 2 - 2,5krát. Mezi alveoly jsou tenké vazivové přepážky, kterými procházejí krevní kapiláry.

Mezi alveoly jsou komunikace ve formě otvorů o průměru asi 10 - 15 mikronů (alveolární póry).

Alveoly mají vzhled otevřené bubliny. Vnitřní povrch je lemován dvěma hlavními typy buněk: respiračními alveolárními buňkami (alveolocyty typu I) a velkými alveolárními buňkami (alveolocyty typu II). Navíc u zvířat jsou v alveolech buňky typu III - ohraničené.

Alveolocyty typu I mají nepravidelný, zploštělý, protáhlý tvar. Na volném povrchu cytoplazmy těchto buněk jsou velmi krátké cytoplazmatické výběžky směřující k dutině alveolů, což výrazně zvyšuje celkovou plochu kontaktu vzduchu s povrchem epitelu. V jejich cytoplazmě se nacházejí malé mitochondrie a pinocytotické váčky.

Důležitou součástí vzduchové bariéry je alveolární povrchově aktivní komplex. Hraje důležitou roli v prevenci kolapsu alveolů při výdechu a také v jejich ochraně před pronikáním mikroorganismů z vdechovaného vzduchu stěnou alveol a transudací tekutiny z kapilár interalveolárních přepážek do sklípků. alveoly. Povrchově aktivní látka se skládá ze dvou fází: membránové a kapalné (hypofáze). Biochemická analýza povrchově aktivní látky ukázala, že obsahuje fosfolipidy, proteiny a glykoproteiny.

Alveolocyty typu II jsou o něco větší na výšku než buňky typu I, ale jejich cytoplazmatické procesy jsou naopak krátké. V cytoplazmě jsou detekovány větší mitochondrie, lamelární komplex, osmiofilní tělíska a endoplazmatické retikulum. Tyto buňky se také nazývají sekreční kvůli jejich schopnosti vylučovat lipoproteinové látky.

V alveolární stěně se také nacházejí kartáčkové buňky a makrofágy obsahující zachycené cizí částice a přebytek povrchově aktivní látky. Cytoplazma makrofágů vždy obsahuje významné množství lipidových kapének a lysozomů. Oxidace lipidů v makrofázích je doprovázena uvolňováním tepla, které ohřívá vdechovaný vzduch.

Povrchově aktivní látka

Je možná i jejich syntéza a uložení v lamelárních tělíscích těchto buněk. 85 % složek povrchově aktivních látek je znovu použito a pouze malé množství je znovu syntetizováno. K odstranění surfaktantu z alveolů dochází několika způsoby: přes bronchiální systém, přes lymfatický systém a pomocí alveolárních makrofágů. Hlavní množství povrchově aktivní látky se tvoří po 32. týdnu těhotenství, maximálního množství dosahuje ve 35. týdnu. Před narozením se produkuje přebytek povrchově aktivní látky. Po narození je tento přebytek odstraněn alveolárními makrofágy.

Syndrom respirační tísně novorozenců se vyvíjí u předčasně narozených dětí v důsledku nezralosti alveolocytů typu II. Vzhledem k nedostatečnému množství povrchově aktivní látky vylučované těmito buňkami na povrch alveol, alveoly nejsou narovnány (atelektáza). V důsledku toho se rozvíjí respirační selhání. V důsledku alveolární atelektázy dochází k výměně plynů přes epitel alveolárních vývodů a respiračních bronchiolů, což vede k jejich poškození.

Sloučenina. Plicní surfaktant je emulze fosfolipidů, proteinů a sacharidů, 80 % jsou glycerofosfolipidy, 10 % jsou cholesterol a 10 % jsou proteiny. Emulze tvoří monomolekulární vrstvu na povrchu alveol. Hlavní povrchově aktivní složkou je dipalmitoylfosfatidylcholin, nenasycený fosfolipid, který tvoří více než 50 % povrchově aktivních fosfolipidů. Surfaktant obsahuje řadu unikátních proteinů, které podporují adsorpci dipalmitoylfosfatidylcholinu na rozhraní dvou fází. Mezi povrchově aktivními proteiny se rozlišují SP-A a SP-D. Proteiny SP-B, SP-C a povrchově aktivní glycerofosfolipidy jsou zodpovědné za snížení povrchového napětí na rozhraní vzduch-kapalina a proteiny SP-A a SP-D se podílejí na lokálních imunitních reakcích zprostředkováním fagocytózy.

Strukturální a funkční jednotkou respiračního oddělení je acinus. Acini je systém dutých struktur s alveoly, ve kterých dochází k výměně plynů.

Acinus začíná respiračním nebo alveolárním bronchiolem 1. řádu, který se dichotomicky sekvenčně dělí na respirační bronchioly 2. a 3. řádu. Dýchací bronchioly obsahují malý počet alveolů, zbytek jejich stěny tvoří sliznice s kuboidním epitelem, tenká submukóza a adventicie. Respirační bronchioly 3. řádu jsou dichotomicky rozděleny a tvoří alveolární vývody s velkým počtem alveolů a odpovídajícím způsobem menšími plochami lemovanými kvádrovým epitelem. Alveolární vývody přecházejí do alveolárních vaků, jejichž stěny jsou zcela tvořeny alveoly, které jsou ve vzájemném kontaktu, a nejsou zde žádné oblasti lemované kvádrovým epitelem.

Alveolus- strukturální a funkční jednotka acinu. Má vzhled otevřeného vezikula, zevnitř lemovaného jednovrstvým dlaždicovým epitelem. Počet alveolů je asi 300 milionů a jejich plocha je asi 80 metrů čtverečních. m. Alveoly k sobě přiléhají, mezi nimi jsou interalveolární stěny, které obsahují tenké vrstvy volného vazivového vaziva s hemokapilárami, elastickými, kolagenními a retikulárními vlákny. Mezi alveoly byly nalezeny póry, které je spojovaly. Tyto póry umožňují pronikání vzduchu z jednoho alveolu do druhého a také zajišťují výměnu plynů v alveolárních vacích, jejichž vlastní dýchací cesty jsou v důsledku patologického procesu uzavřeny.

Alveolární epitel se skládá ze 3 typů alveolocytů:

alveolocyty I. typu nebo respirační alveolocyty, dochází přes ně k výměně plynů a podílejí se také na tvorbě aerohematické bariéry, která zahrnuje následující struktury - endotel hemokapiláry, bazální membrána endotelu kontinuálního typu, bazální membrána alveolární epitel (dvě bazální membrány spolu těsně sousedí a jsou vnímány jako jedna); alveolocyty typu I; povrchově aktivní vrstvu lemující povrch alveolárního epitelu;

alveolocyty typu II nebo velké sekreční alveolocyty, tyto buňky produkují surfaktant – látku glykolipid-proteinové povahy. Tenzid se skládá ze dvou částí (fází) - spodní (hypofáze). Hypofáze vyhlazuje povrchové nerovnosti alveolárního epitelu, je tvořena tubuly, které tvoří na povrchu mřížkovou strukturu (apofáze). Apofáze tvoří fosfolipidovou monovrstvu s orientací hydrofobních částí molekul směrem k alveolární dutině.

Povrchově aktivní látka plní řadu funkcí:

snižuje povrchové napětí alveolů a zabraňuje jejich kolapsu;

zabraňuje úniku tekutiny z cév do dutiny alveolů a rozvoji plicního edému;

má baktericidní vlastnosti, protože obsahuje sekreční protilátky a lysozym;

podílí se na regulaci funkcí imunokompetentních buněk a alveolárních makrofágů.

Surfaktant se neustále vyměňuje. V plicích existuje tzv. systém surfaktant-antisurfaktant. Surfaktant je vylučován alveolocyty typu II. A stará povrchově aktivní látka je zničena sekrecí odpovídajících enzymů Clara sekrečními buňkami průdušek a bronchiolů, samotnými alveolocyty II. typu a také alveolárními makrofágy.

alveolocyty typu III nebo alveolární makrofágy, které adherují k jiným buňkám. Pocházejí z krevních monocytů. Funkcí alveolárních makrofágů je účastnit se imunitních reakcí a práce systému surfaktant-antisurfaktant (štěpení surfaktantu).

Vnější strana plíce je pokryta pleurou, která se skládá z mezotelu a vrstvy volné vláknité neformované pojivové tkáně.

Dýchací systém orgánů se v souvislosti s výkonem základních funkcí dělí na dva oddíly: dýchací cesty (nosní dutina, nosohltan, hrtan, průdušnice, extra- a plicní průdušky), které plní funkce vedení, čištění, ohřívání vzduchu , zvuková produkce; a dýchací úseky - acini - systémy plicních váčků umístěných v plicích a zajišťujících výměnu plynů mezi vzduchem a krví.

Zdroje vývoje. Rudimenty hrtanu, průdušnice a průdušek vznikají jako výběžky ventrální stěny předního střeva, vzniklé ve 3-4 týdnech embryonálního vývoje. Z mezenchymu se odlišuje hladká svalová tkáň průdušek, chrupavčité, vazivové vazivo a síť krevních cév. Z viscerální a parietální vrstvy splanchnotomu se tvoří viscerální a parietální vrstva pleury.

Dýchací cesty Jsou soustavou propojených trubek vedoucích vzduch. Jsou vystlány sliznicí dýchacího typu s víceřadým řasinkovým epitelem. Výjimkou je vestibul dutiny nosní, hlasivky a epiglottis, kde je epitel vrstevnatý dlaždicový. Stěna většiny orgánů dýchacích cest dýchacího systému má vrstevnatou strukturu a skládá se ze 4 membrán: slizniční, podslizniční se žlázami, vazivově chrupavčitá s zahrnutím hyalinní nebo elastické chrupavčité tkáně a adventicie. Stupeň exprese membrán v různých orgánech se liší v závislosti na umístění a funkčních charakteristikách orgánu. V malých a terminálních bronších tedy není žádná submukóza a fibrokartilaginózní membrána.

Sliznice obvykle zahrnuje tři destičky, které mají vlastní orgánovou charakteristiku: 1. epiteliální, představovaný víceřadým prizmatickým řasinkovým epitelem, charakteristickým pro sliznici respiračního typu;

2. lamina propria sliznice, v jejímž volném pojivu je mnoho elastických vláken; 3. Svalová deska sliznice (nepřítomná v nosní dutině, hrtanu, průdušnici), představovaná hladkými myocyty.

Průdušnice- dutá trubice sestávající ze všech 4 membrán: vnitřní sliznice se dvěma deskami; submukóza se složitými proteinově-slizničními žlázami, jejichž sekrece zvlhčuje povrch sliznice; fibrocartilaginózní a vnější adventicie. V řasinkovém víceřadém epitelu sliznice jsou řasinkové, pohárkové buňky produkující hlen, bazální kambiální buňky a endokrinní buňky, které produkují norepinefrin, serotonin, dopamin, regulující kontrakci hladkých myocytů dýchacích cest. Selhání v jejich činnosti může vést k vážným poruchám ve fungování dýchacího systému. Fibrocartilaginózní membrána průdušnice se skládá z 16-20 hyalinních prstenců, neuzavřených na zadní stěně orgánu. Konce otevřených prstenců jsou spojeny snopci hladkých svalů, což činí stěnu průdušnice poddajnou a má velký význam při polykání, protlačování bolusu potravy jícnem.

Plíce se skládá ze systému dýchacích cest - bronchů, které tvoří bronchiální strom, a z dýchacích úseků - acini - systém plicních váčků, které tvoří alveolární strom.

Průdušky podle lokalizace se dělí na extrapulmonální: hlavní, lobární, zonální a plicní, počínaje segmentálními a subsegmentálními a konče terminálními bronchioly. Podle kalibru se rozlišují velké, střední, malé průdušky a terminální bronchioly. Všechny bronchy mají obecný strukturální plán. V jejich stěně jsou 4 membrány: vnitřní sliznice, submukóza, fibrokartilaginózní membrána a vnější adventiciální membrána. Stupeň exprese struktur membránové složky závisí na průměru bronchu. Pokud jsou tedy v hlavních, velkých a středních průduškách všechny čtyři membrány, pak v malých průduškách jsou pouze dvě: sliznice a adventicie. Bronchiální sliznice má tři desky: epiteliální desku, lamina propria sliznice a svalovou desku sliznice. Epiteliální destička sliznice, přivrácená k lumen bronchu, je reprezentována víceřadým řasinkovým prizmatickým epitelem. Se snižujícím se kalibrem průdušek se snižuje vícevrstevný epitel. Buňky se stávají nižšími - na nízké kubické v malých průduškách, počet pohárkových buněk klesá. Kromě řasinkových, pohárkových, endokrinních a bazálních buněk se v distálních částech průduškového stromu nacházejí sekreční buňky, které odbourávají surfaktant, hraniční buňky - chemoreceptory a neciliované buňky, nacházející se v bronchiolech. Na epiteliální laminu navazuje lamina propria sliznice, kterou představuje volné vazivo s elastickými vlákny. S poklesem kalibru průdušek se v něm zvyšuje počet elastických vláken. Sliznici průdušek uzavírá její třetí deska - svalová deska sliznice. Objevuje se v hlavní a dosahuje maxima v malém bronchu. U bronchiálního astmatu kontrakce svalových elementů v malých a nejmenších průduškách prudce snižuje jejich lumen. V submukóze průdušek jsou ve skupinách umístěny koncové úseky smíšených protein-slizničních žláz. Jejich sekrece má bakteriostatické a baktericidní vlastnosti; sekret obaluje prachové částice a zvlhčuje sliznici. V malých průduškách nejsou žádné žlázy a není tam žádná submukóza. Také fibrokartilaginózní membrána podléhá změnám se snížením kalibru bronchů, otevřené chrupavčité prstence v hlavních bronších jsou nahrazeny chrupavčitými ploténkami ve velkých lobárních bronších. V malých průduškách není žádná chrupavčitá tkáň, není zde žádná fibrocartilaginózní membrána. Zevní adventicii průdušek tvoří vazivové vazivo s cévami a nervy, přechází do vazivových septa plicního parenchymu.

Terminální, terminální bronchioly (D - 0,5 mm) jsou vystlány jednovrstvým kuboidním epitelem. Lamina propria sliznice obsahuje podélně probíhající elastická vlákna, mezi nimiž leží jednotlivé svazky hladkých myocytů. Koncové bronchioly ukončují dýchací cesty.

Dýchací strom. Respirační oddělení. Jeho strukturní a funkční jednotkou je acinus. Acinus je systém plicních váčků, které zajišťují výměnu plynů. Acini jsou připojeny k terminálním bronchiolům. Složení acini: respirační bronchioly 1., 2., 3. řádu, alveolární vývody a alveolární vaky. Všechny tyto formace mají alveoly, což znamená, že je možná výměna plynů. V respiračních bronchiolech se střídají oblasti jednovrstvého kuboidního neciliovaného epitelu s alveoly vystlanými jednovrstvým dlaždicovým epitelem. V alveolárních vývodech je již mnoho alveolů, v interalveolárních septech jsou patrná kyjovitá ztluštění (svalové kartáčky) obsahující hladké myocyty. Alveolární vaky jsou tvořeny mnoha alveoly, chybí jim svalové prvky. V interalveolárních septech se kromě krevních kapilár přiléhajících k bazální membráně alveolárního epitelu nachází síť elastických vláken proplétajících alveoly. Alveoly spolu těsně sousedí, takže jedna kapilára ohraničuje na jejích stranách dva alveoly, což poskytuje maximální podmínky pro výměnu plynů. Alveolus má vzhled vezikuly, lemované zevnitř jednovrstvým dlaždicovým epitelem se dvěma typy buněk: respiračními a velkými granulárními epiteliálními buňkami. Respirační epiteliální buňky jsou buňky typu 1 s malými mitochondriemi a pinocytotickými váčky. Prostřednictvím těchto článků dochází k výměně plynů. K bezjaderným oblastem epiteliálních buněk typu 1 přiléhají bezjaderné oblasti endotelu krevní kapiláry. Oddělující respirační epiteliální buňky a kapilární endoteliální buňky, jejich bazální membrány k sobě těsně přiléhají. Uvedené struktury (respirační alveolocyty, bazální membrány a endotel kapilár) tvoří aerohematickou bariéru mezi vzduchem alveolů a krví krevních kapilár. Je velmi tenký - 0,5 mikronu. Bariéra zahrnuje také povrchově aktivní alveolární komplex, který zevnitř vystýlá alveoly a tvoří 2 fáze: membránovou fázi podobnou biologické membráně s proteiny a fosfolipidy a kapalnou hypofázi, umístěnou hlouběji a obsahující glykoproteiny. Surfaktant zabraňuje kolapsu alveolů při výdechu, chrání před pronikáním mikrobů ze vzduchu a před transudací tekutiny z kapilár do alveol. Surfaktant je produkován velkými granulárními epiteliálními buňkami – buňkami 2. typu. Obsahují velké mitochondrie, Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum a granule surfaktantu. Makrofágy se také nacházejí v alveolární stěně;

obsahují hodně lysozomů a lipidů, díky jejichž oxidaci se uvolňuje teplo k ohřívání vzduchu v alveolech.