Epitel vystýlající alveolární vývody obsahuje následující buňky. Sliznice je vystlána víceřadým prizmatickým řasinkovým epitelem

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 chrupavková tkáň 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 soubor acinů 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. Neúplné vláknité 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 váčků. 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, stoupají 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 povrchově aktivní složky.

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.

Plicní parenchym 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 µm.

Respirační výměna CO 2. CO 2 je krví transportován především ve formě hydrogenuhličitanového iontu HCO 3 - v plazmě. 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

Ztluštělý úsek 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 kolagenová a elastická vlákna které 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 podstoupí povrchově aktivní látka strukturální přeuspořádání: ve vodné vrstvě získá 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.

Bronchiální epitel obsahuje následující buňky:

1) Ciliated

2) Pohárkové exokryonocyty jsou jednobuněčné žlázy, které vylučují hlen.

3) Bazální – špatně diferencované

4) Endokrinní (EC buňky, vylučující serotonin a ECL buňky, histamin)

5) Bronchiální exokrinocyty jsou sekreční buňky, které vylučují enzymy, které ničí povrchově aktivní látku.

6) Neciliovaná (v bronchiolech) destička sliznice má mnoho elastických vláken.

Svalová deska sliznice chybí v oblasti nosu, ve stěně hrtanu a průdušnice. Ve sliznici nosu a podsliznici průdušnice a průdušek (s výjimkou malých) jsou také bílkovino-slizniční žlázky, jejichž sekret zvlhčuje povrch sliznice.

Struktura Fibrocartilaginózní membrána není v různých částech dýchacích cest stejná. V dýchací části plic je stavební a funkční jednotkou plicní acinus.

Acinus obsahuje respirační bronchioly 1., 2. a 3. řádu, alveolární vývody a alveolární vaky. Dýchací bronchiol je malý průdušek, v jehož stěně jsou samostatné malé alveoly, takže zde je již možná výměna plynů. Alveolární vývod se vyznačuje tím, že do jeho lumen ústí alveoly po celé jeho délce. V oblasti alveolárních otvorů jsou elastická a kolagenová vlákna a jednotlivé buňky hladkého svalstva.

Alveolární vak- Toto je slepá expanze na konci acini, která se skládá z několika alveolů. V epitelu vystýlajícím alveoly jsou 2 typy buněk: respirační epiteliální buňky a velké epiteliální buňky. Respirační, epiteliální buňky jsou ploché buňky. Tloušťka jejich nejaderné části může být mimo rozlišení světelného mikroskopu. Parahematická bariéra, tzn. bariéru mezi vzduchem v alveolech a krví (bariéra, přes kterou dochází k výměně plynů) tvoří cytoplazma respiračního alveolocytu, jeho bazální membrána a cytoplazma kapilární endoteliální buňky.

Velké epiteliální buňky (buňky granulárního epitelu) leží na stejné bazální membráně. Jde o krychlové nebo kulaté buňky, v jejichž cytoplazmě leží lamelární osmilofilní tělíska. Tělíska obsahují fosfolipidy, které se vylučují na povrch alveol a tvoří povrchově aktivní látku. Alveolární komplex surfaktantu – 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 do alveol. Povrchově aktivní látka se skládá ze dvou fází: membránové a kapalné (hypofáze).

Makrofágy obsahující přebytek povrchově aktivní látky se nacházejí ve stěně alveol.

V cytoplazmě makrofágů Vždy existuje značný počet lipidových kapiček a lysozomů. Oxidace lipidů v makrofázích je doprovázena uvolňováním tepla, které ohřívá vdechovaný vzduch. Makrofágy pronikají do alveol z interalveolárních vazivových sept. Alveolární makrofágy jsou stejně jako makrofágy jiných orgánů původu z kostní dřeně. (struktura mrtvého a živého novorozence).

Pohrudnice: Plíce jsou na vnější straně pokryty pleurou nazývanou plicní nebo viscerální.

Viscerální pleura je pevně spojena s plícemi, Jeho elastická a kolagenní vlákna přecházejí do intersticiální tkáně, takže je obtížné izolovat pohrudnici bez poranění plic.

V buňky hladkého svalstva se nacházejí ve viscerální pleuře. V parietální pleuře, která lemuje vnější stěnu pleurální dutiny, je méně elastických prvků a buňky hladkého svalstva jsou vzácné. Při procesu organogeneze se z mezodermu tvoří pouze jednovrstevný dlaždicový epitel mesothelium a z mezenchemu se vyvíjí pojivová báze pleury.

Vaskularizace– přívod krve do plic probíhá přes dva cévní systémy. Malí dostávají jednak arteriální krev z plicních tepen, tedy z plicního oběhu. Větve plicní tepny jsou doprovázeny bronchiálním stromem a dosahují základny alveolů, kde tvoří úzkou smyčkovou síť alveolů. V alveolárních kapilárách jsou červené krvinky uspořádány v jedné řadě, což vytváří optimální podmínky pro výměnu plynů mezi hemoglobinem červených krvinek a alveolárním vzduchem. Alveolární kapiláry se shromažďují do postkapilárních venul, které tvoří systém plicních žil.

Bronchiální tepny odcházejí přímo z aorty, zásobují bronchy a plicní parenchym arteriální krví.

Inervace- provádí převážně sympatické a parasympatické a také míšní nervy.

Sympatické nervy vedou vzruchy, způsobující dilataci průdušek a zúžení cév, parasympatikus - impulsy, které naopak způsobují zúžení průdušek a rozšíření cév. V nervových plexech plic jsou velké.

Na stěnách alveolárních kanálků a alveolárních váčků je několik desítek alveolů. Celkový počet jich u dospělých dosahuje v průměru 300 - 400 milionů. 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 alveol, 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.

Obrázek ukazuje segment alveolárního septa (AS) pod velkým zvětšením podíváme se na strukturu alveolárního epitelu a vzduchovo-hematické bariéry. Bohužel na obrázku nejsou zobrazeny všechny uvedené struktury, o kterých bude dále pojednáno.

Alveolární epitel tvořené alveolárními buňkami typu I a II.

Alveolární buňky typu I (AC I) jsou vysoce zploštělé epiteliální buňky v kontaktu se vzduchem. Kromě zploštělého jádra (R) obsahuje perikaryon (P) malý Golgiho komplex, několik malých mitochondrií, malý počet cisteren granulárního endoplazmatického retikula, mnoho mikrovezikul (MV) a volné ribozomy. Zbývající cytoplazma tvoří extrémně tenkou souvislou vrstvu o tloušťce 70 nm s buněčným povrchem asi 4000 μm2. Alveolární buňky typu I, které se navzájem spojují, tvoří souvislou alveolární výstelku ležící na bazální membráně (BM). Alveolární buňky typu I jsou schopné transportovat malá množství inhalovaného materiálu v mikrovezikulech do pod ním ležícího intersticiálního prostoru pojivové tkáně.

Alveolární buňky typu II (AC II)- kulaté nebo kvádrové sekreční alveolární buňky o průměru 10-15 mikronů, umístěné v malých prohlubních alveolární stěny. Kulaté jádro (R) zaujímá centrální polohu, dobře vyvinuté jsou všechny buněčné organely, zejména Golgiho komplex a granulární endoplazmatické retikulum (RER). Nachází se zde také četné mitochondrie (M). Apikální cytoplazma obsahuje různý počet multivezikulárních tělísek (MVB), která se postupně přeměňují na multilamelární tělíska (MLB). Ty jsou vylučovány buňkami a jejich lamelární složky se šíří po celém povrchu epitelu a mění se na povrchově aktivní látku. Po stranách jsou alveolární buňky typu II v kontaktu s cytoplazmatickými procesy alveolárních buněk typu I. Volný povrch alveolárních buněk typu II je posetý prominentními multilamelárními tělísky a laterálně mikroklky (MV).

Plicní povrchově aktivní látka, nebo anti-atelektický faktor, je třívrstvý film o tloušťce asi 30 nm pokrývající alveolární epitel. Biochemicky plicní surfaktant- komplexní směs fosfolipidů (těch je nejvíce), bílkovin a glykoproteinů. Surfaktant nejen snižuje povrchové napětí na rozhraní vzduch-kapalina, čímž zabraňuje kolapsu (atelektázi) alveol, ale také fixuje vdechované prachové částice, které jsou následně zpracovávány alveolárními makrofágy.

Tato látka plní tři hlavní funkce:

1. „Promazání“ alveol zevnitř, plicní surfaktant spolehlivě chrání plicní tkáň před pronikáním mikroorganismů, prachových částic atd.

2. Bariéra je velmi tenká. Proč tedy vzduch z alveolů může přenášet kyslík do kapiláry, ale kapilára nemůže v opačném směru spolu s oxidem uhličitým přenášet nějakou kapalinu – plazmu? To je druhá zásluha plicní surfaktant: Zabraňuje prosakování tekutiny z krve do lumen alveol.

3. Fosfolipidy povrchově aktivní látka jsou schopny odolat obrovské síle - touze elastických interalveolárních stěn se zmenšit. Při každém výdechu by mohlo dojít ke kolapsu alveol, pokud povrchově aktivní látka nepřekonala fyzikální faktory, které k tomu přispívají. Proto produkce tohoto sekretu začíná již ve 24. týdnu nitroděložního vývoje, takže v době porodu a prvního lidského nádechu se plíce okamžitě roztahují a nemohou kolabovat.

Vzduch-krev bariéra (ABB) je velmi tenká vícevrstvá biologická membrána mezi vzduchovými a krevními kapilárami (Cap). U lidí je jeho tloušťka asi 2,2 ± 0,2 µm.

Pro jasnější znázornění vzduchové a krevní bariéry je segment alveolárních buněk typu I, stejně jako epiteliální a kapilární bazální membrány na obrázku, otevřeny k vnějšímu povrchu kapilární endoteliální buňky. Aero-krevní bariéra tvořená velmi tenkou vrstvou cytoplazmy z alveolárních buněk typu I (AC I), epiteliální bazální membrány (BM), bazální membrány kapilár (BCM) a velmi zploštělé cytoplazmy endoteliálních buněk nefenestrované kapiláry. Dvě bazální membrány téměř splývají tam, kde jsou alveolární a endoteliální buňky umístěny proti sobě. K výměně plynů mezi vzduchem alveolů a kapilárami dochází pasivní difúzí.

Aby nedocházelo k rušení volné výměny plynů, jsou jádra (N) endotelových buněk (EC) téměř vždy umístěna na periferii buněk blíže ke stěně kapilár.

Intersticiální prostor pojivové tkáně dále obsahuje fibroblasty (F), kolagenové mikrofibrily (CMf) a fibrily (Fr) a také elastická vlákna (EF).

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 vrstvenou 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 řasnaté pohárkové buňky produkující hlen, bazální cambiální buňky a endokrinní buňky produkující 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 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 rozkládají 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. Fibrocartilaginózní membrána také prochází změnami, když se zmenšuje kalibr bronchů, otevřené chrupavčité prstence v hlavních bronších jsou nahrazeny chrupavčitými destičkami ve velkých lobárních bronších. V malých průduškách není žádná chrupavčitá tkáň, není zde žádná fibrocartilaginózní membrána. Zevní adventicie průdušek se skládá z vazivového vaziva 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 plynu. 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, postrádají 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 po 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.