Das Epithel, das die Alveolargänge auskleidet, enthält die folgenden Zellen. Welches Gewebe kleidet die Atemwege aus?

Thema 22. ATEMSYSTEM

Das Atmungssystem umfasst verschiedene Organe, die Luftleitungs- und Atmungsfunktionen (Gasaustausch) ausführen: Nasenhöhle, Nasopharynx, Kehlkopf, Luftröhre, extrapulmonale Bronchien und Lunge.

Die Hauptfunktion des Atmungssystems ist die äußere Atmung, d. h. die Aufnahme von Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft und die Zufuhr von Blut zu dieser sowie die Entfernung von Kohlendioxid aus dem Körper (der Gasaustausch erfolgt durch die Lunge, ihre Acini). Die innere Gewebeatmung erfolgt in Form von oxidativen Prozessen in den Organzellen unter Beteiligung von Blut. Daneben erfüllen die Atmungsorgane eine Reihe weiterer wichtiger Nicht-Gasaustauschfunktionen: Thermoregulation und Befeuchtung der eingeatmeten Luft, Reinigung von Staub und Mikroorganismen, Blutablagerung in einem reich entwickelten Gefäßsystem, Beteiligung an der Aufrechterhaltung der Blutgerinnung zur Produktion von Thromboplastin und seinem Antagonisten (Heparin), Beteiligung an der Synthese bestimmter Hormone und am Wasser-Salz-, Fettstoffwechsel sowie an Stimmbildung, Geruch und immunologischem Schutz.

Entwicklung

Am 22.-26. Tag der intrauterinen Entwicklung erscheint an der Bauchwand des Vorderdarms ein Atmungsdivertikel, der Ansatz der Atmungsorgane. Es ist vom Vorderdarm durch zwei ösophagotracheale (tracheoösophageale) Längsrillen getrennt, die in Form von Graten in das Lumen des Vorderdarms hineinragen. Diese Grate nähern sich, verschmelzen und das Ösophagotracheal-Septum wird gebildet. Dadurch wird der vordere Darm in einen dorsalen Teil (Ösophagus) und einen ventralen Teil (Trachea und Lungenknospen) geteilt. Das sich nach kaudal verlängernde respiratorische Divertikel bildet beim Abtrennen vom Vorderdarm ein entlang der Mittellinie liegendes Gebilde, die spätere Trachea; es endet mit zwei sackförmigen Vorsprüngen. Dies sind die Lungenknospen, deren distalste Teile die Atemknospe bilden. Somit ist das Epithel, das das Trachealrudiment und die Lungenknospen auskleidet, endodermalen Ursprungs. Aus dem Endoderm entwickeln sich auch die Schleimdrüsen der Atemwege, die Abkömmlinge des Epithels sind. Knorpelzellen, Fibroblasten und SMCs stammen aus dem Splanchic-Mesoderm, das den vorderen Darm umgibt. Die rechte Lungenniere ist in drei und die linke in zwei Hauptbronchien unterteilt, wodurch das Vorhandensein von drei Lungenlappen rechts und zwei links vorbestimmt ist. Unter dem induktiven Einfluss des umgebenden Mesoderms setzt sich die Verzweigung fort und als Ergebnis wird der Bronchialbaum der Lunge gebildet. Bis zum Ende des 6. Monats gibt es 17 Filialen. Später kommen 6 weitere Verzweigungen hinzu, der Verzweigungsprozess endet nach der Geburt. Bei der Geburt enthält die Lunge etwa 60 Millionen primäre Alveolen, deren Zahl in den ersten 2 Lebensjahren schnell zunimmt. Dann verlangsamt sich die Wachstumsrate und im Alter von 8 bis 12 Jahren erreicht die Anzahl der Alveolen etwa 375 Millionen, was der Anzahl der Alveolen bei Erwachsenen entspricht.

Stufen der Entwicklung. Die Differenzierung der Lunge durchläuft die folgenden Stadien - drüsig, röhrenförmig und alveolar.

Drüsenstadium(5 - 15 Wochen) ist gekennzeichnet durch eine weitere Verzweigung der Atemwege (die Lunge nimmt das Aussehen einer Drüse an), die Entwicklung von Knorpel der Luftröhre und der Bronchien, das Auftreten von Bronchialarterien. Das Epithel, das die Atmungsknospe auskleidet, besteht aus zylindrischen Zellen. In der 10. Woche erscheinen Becherzellen aus den Zellen des zylindrischen Epithels der Atemwege. In der 15. Woche werden die ersten Kapillaren der zukünftigen Atemabteilung gebildet.

Röhrenstufe(16 - 25 Wochen) ist gekennzeichnet durch das Auftreten von respiratorischen und terminalen Bronchiolen, die mit kubischem Epithel ausgekleidet sind, sowie von Tubuli (Prototypen von Alveolarsäcken) und dem Wachstum von Kapillaren an ihnen.

Alveolar(oder das terminale Sackstadium (26-40 Wochen)) ist durch eine massive Umwandlung der Tubuli in Säcke (primäre Alveolen), eine Zunahme der Anzahl der Alveolarsäcke, eine Differenzierung von Alveolozyten vom Typ I und II und das Auftreten von Surfactant gekennzeichnet. Am Ende des 7. Monats differenziert sich ein erheblicher Teil der Zellen des kubischen Epithels der respiratorischen Bronchiolen in flache Zellen (Typ-I-Alveolozyten), die eng durch Blut- und Lymphkapillaren verbunden sind, und der Gasaustausch wird möglich. Der Rest der Zellen bleibt quaderförmig (Typ-II-Alveolozyten) und beginnt, Surfactant zu produzieren. Während der letzten 2 Monate des pränatalen und mehrerer Jahre des postnatalen Lebens nimmt die Anzahl der terminalen Blasen ständig zu. Reife Alveolen vor der Geburt fehlen.

Lungenflüssigkeit

Bei der Geburt ist die Lunge mit Flüssigkeit gefüllt, die große Mengen an Chloriden, Eiweiß, etwas Schleim aus den Bronchialdrüsen und Tensid enthält.

Nach der Geburt wird Lungenflüssigkeit schnell von den Blut- und Lymphkapillaren resorbiert und eine kleine Menge wird durch die Bronchien und Luftröhre entfernt. Das Surfactant verbleibt als dünner Film auf der Oberfläche des Alveolarepithels.

Fehlbildungen

Eine tracheoösophageale Fistel entsteht durch eine unvollständige Aufspaltung des Primärdarms in Ösophagus und Trachea.

Organisationsprinzipien des Atmungssystems

Das Lumen der Atemwege und Alveolen der Lunge - die äußere Umgebung. In den Atemwegen und auf der Oberfläche der Alveolen befindet sich eine Epithelschicht. Das Epithel der Atemwege erfüllt eine Schutzfunktion, die einerseits durch das Vorhandensein der Schicht und andererseits durch die Sekretion eines Schutzmaterials - Schleim - ausgeübt wird. Es wird von den im Epithel vorhandenen Becherzellen produziert. Außerdem befinden sich unter dem Epithel Drüsen, die auch Schleim absondern, die Ausführungsgänge dieser Drüsen öffnen sich zur Oberfläche des Epithels.

Die Atemwege fungieren als Luftübergangseinheit. Die Eigenschaften der Außenluft (Temperatur, Feuchtigkeit, Kontamination mit Partikeln verschiedener Art, Anwesenheit von Mikroorganismen) sind sehr unterschiedlich. Aber die Luft, die bestimmte Anforderungen erfüllt, muss in die Atemabteilung gelangen. Die Funktion, die Luft auf die erforderlichen Bedingungen zu bringen, wird von den Atemwegen übernommen.

Fremdpartikel lagern sich im Schleimhautfilm ab, der sich auf der Oberfläche des Epithels befindet. Außerdem wird kontaminierter Schleim durch seine ständige Bewegung zum Ausgang des Atmungssystems aus den Atemwegen entfernt, gefolgt von Husten. Eine solche ständige Bewegung des Schleimfilms wird durch synchrone und wellenförmige Schwingungen der Zilien gewährleistet, die sich auf der Oberfläche der Epithelzellen befinden und zum Ausgang der Atemwege gerichtet sind. Indem der Schleim zum Ausgang bewegt wird, wird er außerdem daran gehindert, die Oberfläche der Alveolarzellen zu erreichen, durch die eine Diffusion von Gasen erfolgt.

Die Konditionierung der Temperatur und Feuchtigkeit der eingeatmeten Luft erfolgt mit Hilfe von Blut, das sich im Gefäßbett der Atemwegswand befindet. Dieser Prozess findet hauptsächlich in den Anfangsabschnitten statt, nämlich in den Nasengängen.

Die Schleimhaut der Atemwege ist an Abwehrreaktionen beteiligt. Das Epithel der Schleimhaut enthält Langerhans-Zellen, während seine eigene Schicht eine beträchtliche Anzahl verschiedener immunkompetenter Zellen enthält (T- und B-Lymphozyten, Plasmazellen, die IgG, IgA, IgE synthetisieren und sezernieren, Makrophagen, dendritische Zellen).

Mastzellen sind in ihrer eigenen Schleimhautschicht sehr zahlreich. Mastzellhistamin verursacht Bronchospasmus, Vasodilatation, Hypersekretion von Schleim aus den Drüsen und Schleimhautödem (als Folge von Vasodilatation und erhöhter Permeabilität der Wand postkapillärer Venolen). Neben Histamin sezernieren Mastzellen zusammen mit Eosinophilen und anderen Zellen eine Reihe von Mediatoren, deren Wirkung zu einer Entzündung der Schleimhaut, einer Schädigung des Epithels, einer Verringerung von SMC und einer Verengung des Atemwegslumens führt. Alle oben genannten Wirkungen sind charakteristisch für Bronchialasthma.

Atemwege kollabieren nicht. Der Abstand ändert sich ständig und passt sich der Situation an. Der Zusammenbruch des Lumens der Atemwege verhindert das Vorhandensein dichter Strukturen in ihrer Wand, die in den Anfangsabschnitten durch Knochen und dann durch Knorpelgewebe gebildet werden. Die Veränderung der Größe des Lumens der Atemwege wird durch die Falten der Schleimhaut, die Aktivität glatter Muskelzellen und die Struktur der Wand bewirkt.

Regulierung des MMC-Tons. Der Tonus der SMC der Atemwege wird durch Neurotransmitter, Hormone, Metaboliten der Arachidonsäure reguliert. Die Wirkung hängt von der Anwesenheit der entsprechenden Rezeptoren in der SMC ab. SMC-Wände der Atemwege haben M-cholinerge Rezeptoren, Histaminrezeptoren. Neurotransmitter werden von den Enden der Nervenenden des autonomen Nervensystems ausgeschieden (für den Vagusnerv - Acetylcholin, für Neuronen des Sympathikus - Noradrenalin). Bronchokonstriktion wird durch Cholin, Substanz P, Neurokinin A, Histamin, Thromboxan TXA2, Leukotriene LTC4, LTD4, LTE4 verursacht. Bronchodilatation wird durch VIP, Epinephrin, Bradykinin, Prostaglandin PGE2 verursacht. Die Reduktion von MMC (Vasokonstriktion) wird durch Adrenalin, Leukotriene, Angiotensin-II verursacht. Histamin, Bradykinin, VIP, Prostaglandin PG haben eine entspannende Wirkung auf die SMC der Blutgefäße.

Die in die Atemwege eintretende Luft wird einer chemischen Untersuchung unterzogen. Es wird durch das olfaktorische Epithel und Chemorezeptoren in der Wand der Atemwege durchgeführt. Solche Chemorezeptoren umfassen sensitive Enden und spezialisierte chemosensitive Zellen der Schleimhaut.

Atemwege

Die Atemwege des Atmungssystems umfassen die Nasenhöhle, den Nasopharynx, den Kehlkopf, die Luftröhre und die Bronchien. Wenn sich die Luft bewegt, wird sie gereinigt, befeuchtet, die Temperatur der eingeatmeten Luft nähert sich der Körpertemperatur, die Aufnahme von Gas, Temperatur und mechanischen Reizen sowie die Regulierung des Volumens der eingeatmeten Luft.

Darüber hinaus ist der Kehlkopf an der Schallerzeugung beteiligt.

Nasenhöhle

Es ist in das Vestibül und die Nasenhöhle selbst unterteilt, die aus den Atem- und Riechregionen besteht.

Das Vestibül wird von einer Höhle gebildet, die sich unter dem knorpeligen Teil der Nase befindet und mit geschichtetem Plattenepithel bedeckt ist.

Unter dem Epithel in der Bindegewebsschicht befinden sich Talgdrüsen und Borstenhaarwurzeln. Borstenhaare erfüllen eine sehr wichtige Funktion: Sie halten Staubpartikel aus der Atemluft in der Nasenhöhle zurück.

Die innere Oberfläche der eigentlichen Nasenhöhle im Atmungsteil ist mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die aus einem mehrreihigen prismatischen Flimmerepithel und einer eigentlichen Bindegewebsplatte besteht.

Das Epithel besteht aus mehreren Arten von Zellen: bewimpert, mikrovillös, basal und Kelch. Zwischen den Flimmerzellen befinden sich interkalierte Zellen. Becherzellen sind einzellige Schleimdrüsen, die ihr Geheimnis an der Oberfläche des Flimmerepithels absondern.

Die Lamina propria wird von einem lockeren, faserigen, ungeformten Bindegewebe gebildet, das eine große Anzahl elastischer Fasern enthält. Sie enthält die Endabschnitte der Schleimdrüsen, deren Ausführungsgänge an der Epitheloberfläche münden. Das Geheimnis dieser Drüsen befeuchtet wie das Geheimnis der Becherzellen die Schleimhaut.

Die Schleimhaut der Nasenhöhle ist sehr gut durchblutet, was in der kalten Jahreszeit zur Erwärmung der eingeatmeten Luft beiträgt.

Lymphgefäße bilden ein dichtes Netzwerk. Sie sind mit dem Subarachnoidalraum und den perivaskulären Hüllen verschiedener Teile des Gehirns sowie mit den Lymphgefäßen der großen Speicheldrüsen verbunden.

Die Schleimhaut der Nasenhöhle ist reichlich innerviert, zahlreiche freie und eingekapselte Nervenenden (Mechano-, Thermo- und Angiorezeptoren). Empfindliche Nervenfasern stammen aus dem Ganglion semilunaris des Nervus trigeminus.

Im Bereich der oberen Nasenmuschel ist die Schleimhaut mit einem speziellen Riechepithel bedeckt, das Rezeptorzellen (Riechzellen) enthält. Die Schleimhaut der Nasennebenhöhlen, einschließlich der Stirn- und Kieferhöhlen, hat den gleichen Aufbau wie die Schleimhaut des respiratorischen Teils der Nasenhöhle, mit dem einzigen Unterschied, dass ihre eigene Bindegewebsplatte viel dünner ist.

Larynx

Das komplex aufgebaute Organ des luftführenden Teils der Atemwege ist nicht nur an der Luftleitung, sondern auch an der Schallerzeugung beteiligt. Der Kehlkopf hat in seiner Struktur drei Membranen - Schleimhaut, Faserknorpel und Adventitia.

Die Schleimhaut des menschlichen Kehlkopfes ist neben den Stimmbändern mit mehrreihigem Flimmerepithel ausgekleidet. Die Schleimhaut-Lamina propria, die aus lockerem, faserigem, ungeformtem Bindegewebe besteht, enthält zahlreiche elastische Fasern, die keine spezifische Orientierung haben.

In den tiefen Schichten der Schleimhaut gelangen elastische Fasern allmählich in das Perichondrium und dringen im mittleren Teil des Kehlkopfes zwischen die quergestreiften Muskeln der Stimmbänder ein.

Im mittleren Teil des Kehlkopfes befinden sich Schleimhautfalten, die die sogenannten echten und falschen Stimmbänder bilden. Die Falten sind von mehrschichtigem Plattenepithel bedeckt. Mischdrüsen liegen in der Schleimhaut. Aufgrund der Kontraktion der quergestreiften Muskeln, die in die Dicke der Stimmlippen eingebettet sind, ändert sich die Größe des Spalts zwischen ihnen, was die Tonhöhe des Tons beeinflusst, der von der durch den Kehlkopf strömenden Luft erzeugt wird.

Die faserknorpelige Membran besteht aus hyalinen und elastischen Knorpeln, die von dichtem faserigem Bindegewebe umgeben sind. Diese Schale ist eine Art Skelett des Kehlkopfes.

Die Adventitia besteht aus faserigem Bindegewebe.

Der Kehlkopf wird durch die Epiglottis, die auf elastischem Knorpel basiert, vom Pharynx getrennt. Im Bereich der Kehldeckel geht die Schleimhaut des Rachens in die Schleimhaut des Kehlkopfes über. Auf beiden Oberflächen der Epiglottis ist die Schleimhaut mit mehrschichtigem Plattenepithel bedeckt.

Luftröhre

Dies ist ein luftleitendes Organ des Atmungssystems, bei dem es sich um einen Hohlschlauch handelt, der aus Schleimhaut, Submukosa, Faserknorpel- und Adventivmembranen besteht.

Die Schleimhaut ist mit Hilfe einer dünnen Submukosa mit den darunter liegenden dichten Teilen der Luftröhre verbunden und bildet dadurch keine Falten. Es ist mit mehrreihigem prismatischem Flimmerepithel ausgekleidet, in dem Flimmer-, Becher-, endokrine und Basalzellen unterschieden werden.

Flimmernde Prismenzellen flackern in die der eingeatmeten Luft entgegengesetzte Richtung, am intensivsten bei der optimalen Temperatur (18 - 33 ° C) und in leicht alkalischem Milieu.

Becherzellen - einzellige endoepitheliale Drüsen, scheiden ein Schleimsekret aus, das das Epithel befeuchtet und Bedingungen für das Anhaften von Staubpartikeln schafft, die mit der Luft eintreten und beim Husten entfernt werden.

Der Schleim enthält Immunglobuline, die von immunkompetenten Zellen der Schleimhaut ausgeschieden werden und viele Mikroorganismen, die mit der Luft eindringen, neutralisieren.

Endokrine Zellen haben eine Pyramidenform, einen abgerundeten Kern und sekretorische Granula. Sie kommen sowohl in der Luftröhre als auch in den Bronchien vor. Diese Zellen sondern Peptidhormone und biogene Amine (Noradrenalin, Serotonin, Dopamin) ab und regulieren die Kontraktion der Atemwegsmuskelzellen.

Basalzellen sind Kambialzellen, die eine ovale oder dreieckige Form haben.

Die Submukosa der Luftröhre besteht aus lockerem, faserigem, ungeformtem Bindegewebe, ohne scharfe Grenze, die in dichtes, faseriges Bindegewebe des Perichondriums offener knorpeliger Halbringe übergeht. In der Submukosa befinden sich gemischte Eiweiß-Schleimdrüsen, deren Ausführungsgänge, die auf ihrem Weg flaschenförmige Fortsätze bilden, sich an der Oberfläche der Schleimhaut öffnen.

Die faserknorpelige Membran der Trachea besteht aus 16–20 hyalinen Knorpelringen, die an der Hinterwand der Trachea nicht geschlossen sind. Die freien Enden dieser Knorpel sind durch Bündel glatter Muskelzellen verbunden, die an der äußeren Oberfläche des Knorpels befestigt sind. Aufgrund dieser Struktur ist die hintere Oberfläche der Luftröhre weich und biegsam. Diese Eigenschaft der hinteren Wand der Luftröhre ist von großer Bedeutung: Beim Schlucken stoßen Nahrungsbolusse, die durch die direkt hinter der Luftröhre befindliche Speiseröhre gelangen, nicht auf Hindernisse aus ihrem Knorpelskelett.

Die Adventitia der Luftröhre besteht aus lockerem, faserigem, unregelmäßigem Bindegewebe, das dieses Organ mit den angrenzenden Teilen des Mediastinums verbindet.

Die Blutgefäße der Luftröhre sowie im Kehlkopf bilden mehrere parallele Plexus in ihrer Schleimhaut und unter dem Epithel - ein dichtes Kapillarnetz. Lymphgefäße bilden auch Geflechte, von denen die oberflächliche direkt unter dem Netzwerk von Blutkapillaren liegt.

Die Nerven, die sich der Luftröhre nähern, enthalten spinale (zerebrospinale) und autonome Fasern und bilden zwei Plexus, deren Äste in ihrer Schleimhaut mit Nervenenden enden. Die Muskeln der hinteren Luftröhrenwand werden von den Ganglien des vegetativen Nervensystems innerviert.

Lunge

Die Lungen sind paarige Organe, die den größten Teil des Brustkorbs einnehmen und je nach Atemphase ständig ihre Form verändern. Die Oberfläche der Lunge ist mit einer serösen Membran (viszerale Pleura) bedeckt.

Struktur. Die Lunge besteht aus Ästen der Bronchien, die Teil der Atemwege (Bronchialbaum) sind, und einem System von Lungenbläschen (Alveolen), die als respiratorische Abschnitte des Atmungssystems fungieren.

Die Zusammensetzung des Bronchialbaums der Lunge umfasst die Hauptbronchien (rechts und links), die in extrapulmonale Lappenbronchien (große Bronchien erster Ordnung) und dann in große zonale extrapulmonale (4 in jeder Lunge) Bronchien (Bronchien) unterteilt sind zweiter Ordnung). Intrapulmonale segmentale Bronchien (10 in jeder Lunge) sind in Bronchien der III-V-Ordnung (subsegmental) unterteilt, die einen mittleren Durchmesser (2-5 mm) haben. Die mittleren Bronchien sind in kleine (1–2 mm Durchmesser) Bronchien und terminale Bronchiolen unterteilt. Dahinter beginnen die Atmungsabschnitte der Lunge, die eine Gasaustauschfunktion ausüben.

Die Struktur der Bronchien (obwohl nicht im gesamten Bronchialbaum gleich) hat gemeinsame Merkmale. Die innere Hülle der Bronchien - die Schleimhaut - ist wie die Luftröhre mit Flimmerepithel ausgekleidet, dessen Dicke durch eine Veränderung der Form der Zellen von hochprismatisch zu niedrigkubisch allmählich abnimmt. Unter den Epithelzellen finden sich neben Flimmer-, Kelch-, Endokrin- und Basalzellen in den distalen Abschnitten des Bronchialbaums sekretorische Zellen (Clara-Zellen), umrandete (Bürsten-) und nicht-wimperige Zellen bei Mensch und Tier.

Sekretorische Zellen sind durch eine kuppelförmige Spitze gekennzeichnet, die frei von Zilien und Mikrovilli und mit sekretorischen Granula gefüllt ist. Sie enthalten einen abgerundeten Kern, ein gut entwickeltes endoplasmatisches Retikulum vom agranulären Typ und einen Lamellenkomplex. Diese Zellen produzieren Enzyme, die das Tensid abbauen, das die Atemwege auskleidet.

Flimmerzellen finden sich in Bronchiolen. Sie haben eine prismatische Form. Ihr apikales Ende erhebt sich etwas über das Niveau benachbarter Flimmerzellen.

Der apikale Teil enthält Ansammlungen von Glykogenkörnchen, Mitochondrien und sekretähnlichen Körnchen. Ihre Funktion ist nicht klar.

Border-Zellen zeichnen sich durch ihre eiförmige Form und das Vorhandensein kurzer und stumpfer Mikrovilli auf der apikalen Oberfläche aus. Diese Zellen sind selten. Es wird angenommen, dass sie als Chemorezeptoren fungieren.

Die Lamina propria der Bronchialschleimhaut ist reich an längsgerichteten elastischen Fasern, die für eine Dehnung der Bronchien beim Einatmen und ihre Rückkehr in ihre ursprüngliche Position beim Ausatmen sorgen. Die Schleimhaut der Bronchien hat Längsfalten aufgrund der Kontraktion schräger Bündel glatter Muskelzellen, die die Schleimhaut von der submukösen Bindegewebsbasis trennen. Je kleiner der Durchmesser des Bronchus ist, desto dicker ist die Muskelplatte der Schleimhaut. In der Schleimhaut der Bronchien, besonders der großen, befinden sich Lymphfollikel.

BEI submuköses Bindegewebe die Endabschnitte gemischter Schleim-Eiweiß-Drüsen liegen. Sie befinden sich in Gruppen, insbesondere an knorpelfreien Stellen, und die Ausführungsgänge durchdringen die Schleimhaut und öffnen sich an der Oberfläche des Epithels. Ihr Geheimnis befeuchtet die Schleimhaut und fördert die Haftung, Umhüllung von Staub und anderen Partikeln, die anschließend nach außen abgegeben werden. Schleim hat bakteriostatische und bakterizide Eigenschaften. In den Bronchien mit kleinem Kaliber (Durchmesser 1–2 mm) gibt es keine Drüsen.

Die Faserknorpelmembran ist mit abnehmendem Bronchuskaliber durch eine allmähliche Veränderung offener Knorpelringe in den Hauptbronchien durch Knorpelplatten (Lappen-, Zonen-, Segment-, Subsegmentbronchien) und Knorpelgewebeinseln (in mittelgroßen Bronchien) gekennzeichnet ). In mittelgroßen Bronchien wird hyalines Knorpelgewebe durch elastisches Knorpelgewebe ersetzt. In den Bronchien mit kleinem Kaliber fehlt die fibrokartilaginäre Membran.

draussen Adventitia aus fibrösem Bindegewebe aufgebaut, geht in das interlobäre und interlobuläre Bindegewebe des Lungenparenchyms über. Unter den Bindegewebszellen finden sich Gewebebasophile, die an der Regulation der Zusammensetzung der Interzellularsubstanz und der Blutgerinnung beteiligt sind.

Die terminalen (terminalen) Bronchiolen haben einen Durchmesser von etwa 0,5 mm. Ihre Schleimhaut ist mit einem einlagigen kubischen Flimmerepithel ausgekleidet, in dem Bürstenzellen und sekretorische Clara-Zellen vorkommen. In der Lamina propria der Schleimhaut dieser Bronchiolen befinden sich in Längsrichtung verlaufende elastische Fasern, zwischen denen einzelne Bündel glatter Muskelzellen liegen. Dadurch sind die Bronchiolen beim Einatmen leicht dehnbar und kehren beim Ausatmen in ihre ursprüngliche Position zurück.

Beatmungsabteilung. Die strukturelle und funktionelle Einheit des respiratorischen Abschnitts der Lunge ist der Azinus. Es ist ein System von Alveolen, die sich in der Wand der Atembronchiole, Alveolargänge und -säcke befinden und den Gasaustausch zwischen dem Blut und der Luft der Alveolen durchführen. Der Azinus beginnt mit einer respiratorischen Bronchiole 1. Ordnung, die dichotom in respiratorische Bronchiolen 2. und dann 3. Ordnung unterteilt wird. Im Lumen der Bronchiolen öffnen sich die Alveolen, die in diesem Zusammenhang als Alveolar bezeichnet werden. Jede Atembronchiole dritter Ordnung wiederum ist in Alveolargänge unterteilt, und jeder Alveolargang endet mit zwei Alveolarsäcken. An der Mündung der Alveolen der Alveolargänge befinden sich kleine Bündel glatter Muskelzellen, die in Querschnitten in Form von knopfartigen Verdickungen sichtbar sind. Die Azini sind durch dünne Bindegewebsschichten voneinander getrennt, 12-18 Azini bilden das Lungenläppchen. Die Atembronchiolen sind mit einer einzigen Schicht aus quaderförmigem Epithel ausgekleidet. Die Muskelplatte wird dünner und zerfällt in separate, kreisförmig gerichtete Bündel glatter Muskelzellen.

An den Wänden der Alveolargänge und Alveolarsäcke befinden sich mehrere Dutzend Alveolen. Ihre Gesamtzahl bei Erwachsenen erreicht durchschnittlich 300 - 400 Mio. Die Oberfläche aller Alveolen mit maximaler Einatmung bei einem Erwachsenen kann 100 m 2 erreichen und nimmt beim Ausatmen um das 2 - 2,5-fache ab. Zwischen den Alveolen befinden sich dünne bindegewebige Septen, durch die die Blutkapillaren verlaufen.

Zwischen den Alveolen befinden sich Meldungen in Form von Löchern mit einem Durchmesser von etwa 10 - 15 Mikrometer (Alveolarporen).

Die Alveolen sehen aus wie ein offenes Bläschen. Die innere Oberfläche wird von zwei Haupttypen von Zellen ausgekleidet: respiratorische Alveolarzellen (Typ-I-Alveolozyten) und große Alveolarzellen (Typ-II-Alveolozyten). Darüber hinaus gibt es bei Tieren Typ-III-Zellen in den Lungenbläschen - umrandet.

Alveolozyten vom Typ I haben eine unregelmäßige, abgeflachte, längliche Form. Auf der freien Oberfläche des Zytoplasmas dieser Zellen gibt es sehr kurze zytoplasmatische Auswüchse, die der Kavität der Alveolen zugewandt sind, was die Gesamtfläche des Luftkontakts mit der Oberfläche des Epithels erheblich vergrößert. Ihr Zytoplasma enthält kleine Mitochondrien und pinozytische Vesikel.

Ein wichtiger Bestandteil der Luft-Blut-Barriere ist der Tensid-Alveolar-Komplex. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung des Kollabierens der Alveolen beim Ausatmen sowie bei der Verhinderung, dass Mikroorganismen aus der eingeatmeten Luft durch die Wand der Alveolen eindringen und Flüssigkeit aus den Kapillaren der interalveolären Septen in die Alveolen übertragen. Tensid besteht aus zwei Phasen: Membran und Flüssigkeit (Hypophase). Die biochemische Analyse des Tensids zeigte, dass es Phospholipide, Proteine ​​und Glykoproteine ​​enthält.

Typ-II-Alveolozyten sind etwas größer als Typ-I-Zellen, aber ihre zytoplasmatischen Fortsätze sind im Gegensatz dazu kurz. Im Zytoplasma zeigen sich größere Mitochondrien, ein Lamellenkomplex, osmiophile Körper und ein endoplasmatisches Retikulum. Diese Zellen werden wegen ihrer Fähigkeit, Lipoproteinsubstanzen zu sezernieren, auch sekretorisch genannt.

In der Wand der Alveolen finden sich auch Bürstenzellen und Makrophagen, die eingeschlossene Fremdpartikel und einen Überschuss an Surfactant enthalten. Das Zytoplasma von Makrophagen enthält immer eine erhebliche Menge an Lipidtröpfchen und Lysosomen. Die Oxidation von Lipiden in Makrophagen geht mit der Freisetzung von Wärme einher, die die eingeatmete Luft erwärmt.

Tensid

Die Gesamtmenge an Surfactant in der Lunge ist extrem gering. Auf 1 m 2 der Alveolaroberfläche kommen etwa 50 mm 3 Surfactant. Die Dicke seines Films beträgt 3 % der Gesamtdicke der Luft-Blut-Barriere. Die Bestandteile des Tensids gelangen aus dem Blut in die Typ-II-Alveolozyten.

Auch ihre Synthese und Speicherung in Lamellenkörpern dieser Zellen ist möglich. 85 % der Tensidkomponenten werden recycelt und nur ein kleiner Teil wird resynthetisiert. Die Entfernung von Surfactant aus den Alveolen erfolgt auf mehreren Wegen: durch das Bronchialsystem, durch das Lymphsystem und mit Hilfe von Alveolarmakrophagen. Die Hauptmenge an Surfactant wird nach der 32. Schwangerschaftswoche produziert und erreicht in der 35. Woche eine maximale Menge. Vor der Geburt wird ein Überschuss an Tensid gebildet. Nach der Geburt wird dieser Überschuss durch Alveolarmakrophagen entfernt.

Atemnotsyndrom des Neugeborenen entwickelt sich bei Frühgeborenen aufgrund der Unreife von Typ-II-Alveolozyten. Aufgrund der unzureichenden Menge an Surfactant, die von diesen Zellen an die Oberfläche der Alveolen abgegeben wird, sind letztere nicht erweitert (Atelektase). Infolgedessen entwickelt sich eine Ateminsuffizienz. Aufgrund der alveolären Atelektase erfolgt ein Gasaustausch durch das Epithel der Alveolargänge und der Atembronchiolen, was zu deren Schädigung führt.

Verbindung. Lungensurfactant ist eine Emulsion aus Phospholipiden, Proteinen und Kohlenhydraten, 80 % Glycerophospholipiden, 10 % Cholesterin und 10 % Proteinen. Die Emulsion bildet eine monomolekulare Schicht auf der Oberfläche der Alveolen. Die Hauptkomponente des Tensids ist Dipalmitoylphosphatidylcholin, ein ungesättigtes Phospholipid, das mehr als 50 % der Phospholipide des Tensids ausmacht. Das Tensid enthält eine Reihe einzigartiger Proteine, die die Adsorption von Dipalmitoylphosphatidylcholin an der Grenzfläche zwischen zwei Phasen fördern. Unter den Tensidproteinen werden SP-A, SP-D isoliert. Die Proteine ​​SP-B, SP-C und Tensid-Glycerophospholipide sind für die Reduzierung der Oberflächenspannung an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche verantwortlich, während SP-A- und SP-D-Proteine ​​an lokalen Immunantworten durch Vermittlung von Phagozytose beteiligt sind.

SP-A-Rezeptoren sind in Typ-II-Alveolozyten und in Makrophagen vorhanden.

Produktionsregelung. Die Bildung von Tensidkomponenten im Fötus wird durch Glukokortikosteroide, Prolaktin, Schilddrüsenhormone, Östrogene, Androgene, Wachstumsfaktoren, Insulin, cAMP erleichtert. Glukokortikoide verstärken die Synthese von SP-A, SP-B und SP-C in der Lunge des Fötus. Bei Erwachsenen wird die Tensidproduktion durch Acetylcholin und Prostaglandine reguliert.

Tensid ist ein Bestandteil des Lungenabwehrsystems. Tensid verhindert den direkten Kontakt von Alveolozyten mit schädlichen Partikeln und Infektionserregern, die mit eingeatmeter Luft in die Alveolen gelangen. Die zyklischen Änderungen der Oberflächenspannung beim Ein- und Ausatmen sorgen für einen atemabhängigen Reinigungsmechanismus. Umhüllt von dem Tensid werden Staubpartikel aus den Lungenbläschen in das Bronchialsystem transportiert, aus dem sie mit Schleim entfernt werden.

Das Tensid reguliert die Anzahl der Makrophagen, die von den interalveolären Septen in die Alveolen wandern, und stimuliert die Aktivität dieser Zellen. Bakterien, die mit Luft in die Alveolen eindringen, werden durch Tensid opsonisiert, was ihre Phagozytose durch Alveolarmakrophagen erleichtert.

Das Surfactant ist in Bronchialsekreten vorhanden, bedeckt die Flimmerzellen und hat die gleiche chemische Zusammensetzung wie Lungensurfactant. Offensichtlich wird Surfactant benötigt, um die distalen Atemwege zu stabilisieren.

Immunschutz

Makrophagen

Makrophagen machen 10–15 % aller Zellen in den Alveolarsepten aus. Auf der Oberfläche von Makrophagen sind viele Mikrofalten vorhanden. Die Zellen bilden ziemlich lange zytoplasmatische Fortsätze, die es Makrophagen ermöglichen, durch die interalveolären Poren zu wandern. Innerhalb der Alveole kann sich der Makrophage mit Hilfe von Prozessen an der Oberfläche der Alveole anheften und Partikel einfangen. Alveolarmakrophagen sezernieren 1-Antitrypsin – ein Glykoprotein aus der Familie der Serinproteasen, das das alveoläre Elastin schützt vor: der Spaltung von Leukozyten durch Elastase. Eine Mutation des Gens ?1-Antitrypsin führt zu einem angeborenen Lungenemphysem (Schädigung des elastischen Gerüsts der Lungenbläschen).

Migrationspfade. Zellen, die mit phagozytiertem Material beladen sind, können in verschiedene Richtungen wandern: den Azinus hinauf und in die Bronchiolen, wo Makrophagen in die Schleimhaut eindringen, die sich ständig entlang der Oberfläche des Epithels zum Ausgang der Atemwege bewegt; innen - in die innere Umgebung des Körpers, dh in die interalveolären Septen.

Funktion. Makrophagen phagozytieren Mikroorganismen und Staubpartikel, die mit der eingeatmeten Luft eindringen, haben eine antimikrobielle und entzündungshemmende Aktivität, die durch Sauerstoffradikale, Proteasen und Zytokine vermittelt wird. In Lungenmakrophagen wird die Antigen-präsentierende Funktion nur schwach exprimiert. Darüber hinaus produzieren diese Zellen Faktoren, die die Funktion von T-Lymphozyten hemmen, was die Immunantwort reduziert.

Antigen-präsentierende Zellen

Dendritische Zellen und Langerhans-Zellen gehören zum System der mononukleären Fresszellen, sie sind die wichtigsten Antigen-präsentierenden Zellen der Lunge. Dendritische Zellen und Langerhans-Zellen sind zahlreich in den oberen Atemwegen und in der Luftröhre. Mit abnehmendem Kaliber der Bronchien nimmt die Anzahl dieser Zellen ab. Da Antigen-präsentierende pulmonale Langerhans-Zellen und dendritische Zellen MHC-Moleküle der Klasse 1 exprimieren, haben diese Zellen Rezeptoren für das Fc-Fragment von IgG, das Fragment der C3b-Komplementkomponente, IL-2, sie synthetisieren eine Reihe von Zytokinen, einschließlich IL-1 , IL-6, Tumornekrosefaktor, stimulieren T-Lymphozyten und zeigen eine erhöhte Aktivität gegen das Antigen, das zuerst im Körper auftauchte.

Dendritische Zellen

Dendritische Zellen finden sich in Pleura, interalveolären Septen, peribronchialem Bindegewebe und im lymphatischen Gewebe der Bronchien. Dendritische Zellen, die sich von Monozyten unterscheiden, sind ziemlich mobil und können in die Interzellularsubstanz des Bindegewebes wandern. Sie erscheinen vor der Geburt in der Lunge. Eine wichtige Eigenschaft dendritischer Zellen ist ihre Fähigkeit, die Vermehrung von Lymphozyten zu stimulieren. Dendritische Zellen haben eine längliche Form und zahlreiche lange Fortsätze, einen unregelmäßig geformten Kern und typische Zellorganellen in Hülle und Fülle. Es gibt keine Phagosomen, da die Zellen praktisch keine phagozytische Aktivität haben.

Langerhans-Zellen

Langerhans-Zellen sind nur im Epithel der Atemwege vorhanden und fehlen im Alveolarepithel. Langerhans-Zellen differenzieren sich von dendritischen Zellen, und eine solche Differenzierung ist nur in Gegenwart von Epithelzellen möglich. In Verbindung mit zytoplasmatischen Prozessen, die zwischen Epitheliozyten eindringen, bilden Langerhans-Zellen ein entwickeltes intraepitheliales Netzwerk. Langerhans-Zellen sind dendritischen Zellen morphologisch ähnlich. Ein charakteristisches Merkmal von Langerhans-Zellen ist das Vorhandensein spezifischer elektronendichter Granula mit lamellarer Struktur im Zytoplasma.

Stoffwechselfunktion der Lunge

In der Lunge verstoffwechselt es eine Reihe biologisch aktiver Substanzen.

Angiotensine. Eine Aktivierung ist nur für Angiotensin I bekannt, das in Angiotensin II umgewandelt wird. Die Umwandlung wird durch ein Angiotensin-umwandelndes Enzym katalysiert, das in den Endothelzellen der Alveolarkapillaren lokalisiert ist.

Inaktivierung. Viele biologisch aktive Substanzen werden in der Lunge teilweise oder vollständig inaktiviert. Bradykinin wird also zu 80 % inaktiviert (mit Hilfe des Angiotensin-Converting-Enzyms). In der Lunge wird Serotonin inaktiviert, aber nicht unter Beteiligung von Enzymen, sondern durch Ausscheidung aus dem Blut gelangt ein Teil des Serotonins in die Blutplättchen. Die Prostaglandine PGE, PGE2, PGE2a und Noradrenalin werden in der Lunge mit Hilfe geeigneter Enzyme inaktiviert.

Pleura

Die Lungen sind außen mit einer Pleura bedeckt, die als Lungen- (oder Viszeral-) Pleura bezeichnet wird. Die viszerale Pleura verschmilzt fest mit der Lunge, ihre elastischen und kollagenen Fasern gelangen in das interstitielle Gewebe, so dass es schwierig ist, die Pleura zu isolieren, ohne die Lunge zu verletzen. Die viszerale Pleura enthält glatte Muskelzellen. In der parietalen Pleura, die die Außenwand der Pleurahöhle auskleidet, gibt es weniger elastische Elemente und glatte Muskelzellen sind selten.

Die Blutversorgung der Lunge erfolgt über zwei Gefäßsysteme. Die Lunge erhält einerseits arterielles Blut aus dem Körperkreislauf über die Bronchialarterien und andererseits venöses Blut zum Gasaustausch aus den Pulmonalarterien, also aus dem Lungenkreislauf. Die Äste der Lungenarterie, die den Bronchialbaum begleiten, erreichen die Basis der Alveolen, wo sie ein Kapillarnetz der Alveolen bilden. Durch die Alveolarkapillaren, deren Durchmesser innerhalb von 5 - 7 Mikron variiert, passieren Erythrozyten in einer Reihe, was eine optimale Bedingung für die Durchführung des Gasaustauschs zwischen Erythrozytenhämoglobin und Alveolarluft schafft. Die Alveolarkapillaren sammeln sich in postkapillaren Venolen, die zu den Lungenvenen verschmelzen.

Bronchialarterien gehen direkt von der Aorta aus, ernähren die Bronchien und das Lungenparenchym mit arteriellem Blut. Sie dringen in die Wand der Bronchien ein, verzweigen sich und bilden Arteriengeflechte in ihrer Submukosa und Schleimhaut. In der Schleimhaut der Bronchien kommunizieren die Gefäße der großen und kleinen Kreise durch Anastomose der Äste der Bronchial- und Lungenarterien.

Das lymphatische System der Lunge besteht aus oberflächlichen und tiefen Netzwerken lymphatischer Kapillaren und Gefäße. Das oberflächliche Netzwerk befindet sich in der viszeralen Pleura. Das tiefe Netzwerk befindet sich in den Lungenläppchen, in den interlobulären Septen, die um die Blutgefäße und Bronchien der Lunge liegen.

Innervation Es wird von sympathischen und parasympathischen Nerven und einer kleinen Anzahl von Fasern durchgeführt, die von den Spinalnerven kommen. Sympathische Nerven leiten Impulse, die eine Bronchialerweiterung und Verengung der Blutgefäße verursachen, Parasympathikus - Impulse, die im Gegenteil eine Bronchialverengung und Erweiterung der Blutgefäße verursachen. Die Verzweigungen dieser Nerven bilden ein Nervengeflecht in den Bindegewebsschichten der Lunge, das sich entlang des Bronchialbaums und der Blutgefäße befindet. In den Nervengeflechten der Lunge befinden sich große und kleine Ganglien, von denen Nervenäste abgehen, die aller Wahrscheinlichkeit nach das glatte Muskelgewebe der Bronchien innervieren. Nervenenden wurden entlang der Alveolargänge und Alveolen identifiziert.

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Die strukturelle und funktionelle Einheit der Atmungsabteilung ist der Acinus. Der Acinus ist ein System hohler Strukturen mit Alveolen, in denen ein Gasaustausch stattfindet.

Der Azinus beginnt mit einem Atemwegs- oder Alveolarbronchiolus 1. Ordnung, der sich dichotom sukzessive in Atemwegsbronchiolen 2. und 3. Ordnung gliedert. Atembronchiolen enthalten eine kleine Anzahl von Alveolen, der Rest ihrer Wand besteht aus einer Schleimhaut mit einem kubischen Epithel, dünnen Submukosa- und Adventivmembranen. Atembronchiolen 3. Ordnung teilen sich dichotom und bilden Alveolargänge mit einer großen Anzahl von Alveolen und dementsprechend kleineren Bereichen, die mit quaderförmigem Epithel ausgekleidet sind. Die Alveolarpassagen gehen in die Alveolarsäcke über, deren Wände vollständig von den miteinander in Kontakt stehenden Alveolen gebildet werden und die mit quaderförmigem Epithel ausgekleideten Bereiche fehlen.

Alveole- Strukturelle und funktionelle Einheit des Acinus. Es sieht aus wie ein offenes Bläschen, das von innen mit einem einschichtigen Plattenepithel ausgekleidet ist. Die Anzahl der Alveolen beträgt etwa 300 Millionen, und ihre Oberfläche beträgt etwa 80 Quadratmeter. m. Die Alveolen liegen nebeneinander, zwischen ihnen befinden sich interalveoläre Wände, die dünne Schichten aus lockerem faserigem Bindegewebe mit Hämokapillaren, elastischen, kollagenen und retikulären Fasern umfassen. Zwischen den Alveolen befinden sich Poren, die sie verbinden. Diese Poren ermöglichen das Eindringen von Luft von einer Alveole zur anderen und sorgen auch für einen Gasaustausch in den Alveolarsäcken, deren eigene Atemwege infolge des pathologischen Prozesses verschlossen sind.

Das Epithel der Alveolen besteht aus 3 Arten von Alveolozyten:

Typ-I-Alveolozyten oder respiratorische Alveolozyten, der Gasaustausch erfolgt durch sie und sie sind auch an der Bildung einer Luft-Blut-Barriere beteiligt, die die folgenden Strukturen umfasst - das Endothel der Hämokapillare, die Basalmembran des Endothels eines kontinuierlichen Typ, die Basalmembran des Alveolarepithels (zwei Basalmembranen liegen dicht aneinander und werden als eine wahrgenommen) Alveolozytentyp I; Tensidschicht, die die Oberfläche des Alveolarepithels auskleidet;

Typ-II-Alveolozyten oder große sekretorische Alveolozyten, produzieren diese Zellen Surfactant – eine Substanz mit Glykolipid-Protein-Natur. Das Tensid besteht aus zwei Teilen (Phasen) - dem unteren (Hypophase). Die Hypophase glättet die Oberflächenunregelmäßigkeiten des Alveolarepithels, sie wird von Tubuli gebildet, die eine Gitterstruktur bilden, oberflächlich (Apophase). Die Apophase bildet eine Phospholipid-Monoschicht mit der Orientierung der hydrophoben Teile der Moleküle zur Alveolarhöhle.

Das Tensid erfüllt eine Reihe von Funktionen:

reduziert die Oberflächenspannung der Alveolen und verhindert deren Zusammenbruch;

verhindert das Austreten von Flüssigkeit aus den Gefäßen in die Kavität der Alveolen und die Entwicklung eines Lungenödems;

hat bakterizide Eigenschaften, da es sekretorische Antikörper und Lysozym enthält;

ist an der Regulierung der Funktionen von immunkompetenten Zellen und Alveolarmakrophagen beteiligt.

Das Tensid wird ständig ausgetauscht. In der Lunge gibt es ein sogenanntes Surfactant-Antisurfactant-System. Alveolozyten vom Typ II sezernieren Surfactant. Und zerstören das alte Surfactant durch Sekretion der entsprechenden Enzyme Clara-Sekretionszellen der Bronchien und Bronchiolen, Typ-II-Alveolozyten selbst, sowie Alveolarmakrophagen.

Typ-III-Alveolozyten oder Alveolarmakrophagen, die an anderen Zellen haften. Sie stammen von Blutmonozyten ab. Die Funktion der Alveolarmakrophagen besteht darin, an Immunreaktionen und an der Arbeit des Tensid-Antitensid-Systems (Tensidabbau) teilzunehmen.

Außen ist die Lunge mit einem Pleura bedeckt, das aus Mesothel und einer Schicht aus losem, faserigem, unregelmäßigem Bindegewebe besteht.

Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt des Alveolarseptums (AS) in starker Vergrößerung, wir betrachten den Aufbau des Alveolarepithels und der darauf befindlichen Luft-Blut-Schranke. Leider sind nicht alle aufzählbaren Strukturen, die später besprochen werden, in der Abbildung gezeigt.

Alveoläres Epithel gebildet durch Alveolarzellen vom Typ I und II.

Alveolarzellen Typ I (AK I) sind stark abgeflachte Epithelzellen in Kontakt mit Luft. Neben dem abgeflachten Kern (N) enthält das Perikaryon (P) einen kleinen Golgi-Komplex, mehrere kleine Mitochondrien, eine kleine Anzahl von Zisternen des körnigen endoplasmatischen Retikulums, viele Mikrovesikel (MV) und freie Ribosomen. Der Rest des Zytoplasmas bildet eine extrem dünne durchgehende Schicht von 70 nm Dicke mit einer Zelloberfläche von etwa 4000 µm2. Alveolarzellen vom Typ I bilden miteinander verbunden eine durchgehende Alveolarauskleidung, die auf der Basalmembran (BM) liegt. Alveolarzellen vom Typ I sind in der Lage, eine kleine Menge eingeatmeten Materials in Mikrovesikeln in den darunter liegenden interstitiellen Bindegewebsraum zu transportieren.

Alveolarzellen Typ II (AK II)- abgerundete oder quaderförmige sekretorische Alveolarzellen mit einem Durchmesser von 10-15 Mikrometern, die sich in kleinen Vertiefungen der Alveolarwand befinden. Der runde Zellkern (N) nimmt eine zentrale Stellung ein, alle Zellorganellen, insbesondere der Golgi-Komplex und das granuläre endoplasmatische Retikulum (GER), sind gut entwickelt. Auch zahlreiche Mitochondrien (M) befinden sich hier. Das apikale Zytoplasma enthält eine variable Anzahl von multivesikulären Körperchen (MvT), die sich allmählich in multilamellare Körperchen (MvT) umwandeln. Letztere werden von Zellen sezerniert, und ihre lamellaren Bestandteile verteilen sich über die gesamte Epitheloberfläche und werden zu einem Tensid. An den Seiten stehen Typ-II-Alveolarzellen in Kontakt mit zytoplasmatischen Auswüchsen von Typ-I-Alveolarzellen. Die freie Oberfläche von Alveolarzellen vom Typ II ist mit hervorstehenden multilamellaren Körpern und seitlich mit Mikrovilli (Mv) übersät.

Lungensurfactant, oder antiatelektatischer Faktor, ist ein etwa 30 nm dicker dreischichtiger Film, der das Alveolarepithel bedeckt. Biochemisch Lungensurfactant- eine komplexe Mischung aus Phospholipiden (die meisten davon), Proteinen und Glykoproteinen. Tensid reduziert nicht nur die Oberflächenspannung an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche und verhindert so das Kollabieren (Atelektase) der Alveolen, sondern fixiert auch eingeatmete Staubpartikel, die dann von Alveolarmakrophagen verarbeitet werden.

Diese Substanz erfüllt drei Hauptfunktionen:

1. „Schmierung“ der Lungenbläschen von innen, Lungensurfactant schützt das Lungengewebe zuverlässig vor dem Eindringen von Mikroorganismen, Staubpartikeln etc.

2. Die Barriere ist sehr dünn. Warum kann die Luft aus den Alveolen Sauerstoff in die Kapillare übertragen und die Kapillare kann nicht zusammen mit Kohlendioxid ein wenig Flüssigkeit - Plasma - zurückgeben? Das ist die zweite Ehre Lungensurfactant: Es verhindert das Austreten von Flüssigkeit aus dem Blut in das Lumen der Alveolen.

3. Phospholipide Tensid in der Lage, enormen Kräften standzuhalten - der Wunsch elastischer interalveolärer Wände zu schrumpfen. Bei jedem Ausatmen könnten die Alveolen kollabieren, wenn das Surfactant die physikalischen Faktoren, die dazu beitragen, nicht überwindet. Deshalb beginnt die Entwicklung dieses Geheimnisses bereits in der 24. Woche der intrauterinen Entwicklung, so dass sich die Lunge zum Zeitpunkt der Geburt und des ersten menschlichen Atemzugs sofort begradigte und nicht nachlassen konnte.

Airborne Barriere (AGB)- Dies ist eine sehr dünne mehrschichtige biologische Membran zwischen Luft- und Blutkapillaren (Kappe). Beim Menschen beträgt seine Dicke etwa 2,2 ± 0,2 µm.

Für ein klareres Bild der Luft-Blut-Schranke sind das Segment der Alveolarzelle vom Typ I sowie die epithelialen und kapillaren Basalmembranen in der Figur zur äußeren Oberfläche der kapillaren Endothelzelle hin offen. Luftbarriere Es besteht aus einer sehr dünnen Zytoplasmaschicht aus Typ-I-Alveolarzellen (AC I), einer epithelialen Basalmembran (BM), einer kapillaren Basalmembran (BMc) und einem sehr abgeflachten Zytoplasma aus Endothelzellen einer nicht gefensterten Kapillare. Die beiden Basalmembranen verschmelzen fast dort, wo sich Alveolar- und Endothelzellen gegenüberstehen. Der Gasaustausch zwischen der Luft der Alveolen und den Kapillaren erfolgt durch passive Diffusion.

Um den freien Gasaustausch nicht zu stören, befinden sich die Kerne (N) von Endothelzellen (EC) fast immer an der Peripherie der Zellen näher an der Kapillarwand.

Der Zwischenraum des Bindegewebes enthält auch Fibroblasten (F), kollagene Mikrofibrillen (CMf) und Fibrillen (Fr) sowie elastische Fasern (EF).

Atmungssystem.

Das Atmungssystem umfasst Atemwege- Vestibül der Nasenhöhle, Nasenhöhle, Nasopharynx, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchialbaum; und Atemabteilung.

Es wird in der 3. Woche der Embryogenese in Form einer ventralen Ausstülpung des Schlunddarms gelegt. Das Epithel der Atemwege ist ektodermalen Ursprungs.

Funktionen:

Atmung-Verhalten, Reinigung, Erwärmung, Luftbefeuchtung und Gasaustausch.

Nicht respiratorischthermoregulatorisch, resorbierend (Drogen), exkretorisch (Alkohol bei Vergiftung, Aceton bei Diabetes), sekretorisch (Schleim, Enzyme), Ablagerung, Beteiligung an der Regulation der Blutgerinnung, schützend (immunologisch und Barriere), Stimmbildung, Inaktivierung biologisch aktiver Substanzen , Stoffwechsel (Fettstoffwechsel).

Das Vestibulum der Nasenhöhle ausgekleidet mit dünner Haut, die Schweiß, Talgdrüsen und borstige Haare enthält.

NasenhöhleEs ist mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die durch ein Flimmerepithel dargestellt wird, das Becher-, Flimmer-, Interkalar- und endokrine Zellen umfasst. Die Oberfläche des Epithels ist mit einem Schleimfilm bedeckt, in den Flimmerhärchen eingetaucht sind.

Die Lamina propria aus lockerem Bindegewebe enthält Kapillargeflechte, Schleimdrüsen, deren Geheimnis in die Oberfläche des Epithels eindringt, und Lymphknoten, die im Bereich des Gehörgangs Tubenmandeln bilden.

Larynx.

Die Wand enthält 3 Schalen.

Schleimigbildet Falten - falsche und wahre Stimmbänder. Die echten sind mit geschichtetem Plattenepithel, nicht keratinisiertem Epithel bedeckt, und die anderen Bereiche sind mit Flimmerepithel bedeckt. Echte Falten basieren auf Skelettmuskelgewebe.

In der eigenen Platte der Schleimhaut des Kehlkopfes befinden sich Eiweißschleimdrüsen und Lymphknoten, die an der Basis der Kehldeckel die Kehlkopfmandel bilden.

Nächste Muschel- faserknorpelig. Es enthält elastischen und hyalinen Knorpel.

Außenhülle - Adventitia.

TRachen.

Die Wand enthält 4 Schalen.

Schleimhaut innen mit Flimmerepithel ausgekleidet. Die an elastischen Fasern reiche Lamina propria enthält Kapillarnetzwerke und Lymphknoten. Enthält eine große Menge an Kollagenfasern.

Submukosa aus lockerem Bindegewebe aufgebaut, enthält Eiweißschleimdrüsen, die sich zur Oberfläche des Epithels öffnen. Die Submukosa sorgt für eine teilweise Beweglichkeit der Schleimhaut und fixiert sie an der fibrokartilaginösen Membran. Hier überwiegen elastische Fasern.

faserknorpelig die Schale besteht aus offenen Knorpelringen (hyaliner Knorpel). Ihre freien Enden sind durch glattes Muskelgewebe verbunden, was für Flexibilität und Dehnbarkeit sorgt. Es gibt 16-20 solcher Ringe. Sie erfüllen eine Rahmenfunktion.

Außenhülle -adventitial, besteht aus lockerem, faserigem, ungeformtem Bindegewebe, enthält viele Kollagenfasern und sorgt für die Fixierung der Luftröhre.

Die Luftröhre ist in 2 Hauptbronchien unterteilt. Es gibt dichotome Verzweigungen. Nach Durchmesser werden die Bronchien in große – 5–15 mm (unterteilt in intrapulmonale und extrapulmonale), mittlere – 2–5 mm, kleine – 1–2 mm und terminale – 0,5 mm unterteilt.

Große Bronchienenthalten 4 Schalen in der Wand.

Schleimigbildet Längsfalten, enthält Flimmerepithel. Die Lamina propria enthält Kapillarnetzwerke und Lymphknoten. Die Muskelplatte besteht aus glattem Muskelgewebe, dessen Bündel kreisförmig und spiralförmig sind.

Submukosa enthält Eiweißschleimdrüsen.

faserknorpelig Die Schale enthält Platten aus hyalinem Knorpel.

Außenhülle - Adventitia.

mittlere Bronchienhaben 4 Schalen.

Schleimigmit Flimmerepithel ausgekleidet, aber die Anzahl der Becherzellen nimmt ab, die Höhe der Flimmerzellen nimmt ab. Die relative Dicke der Muskelplatte nimmt zu. Es erhöht die Anzahl der kreisförmigen Bündel glatter Muskelzellen.

BEI submuköse die Zahl der Eiweißschleimdrüsen nimmt ab.

faserknorpelige Hülle Es wird durch kleine Knorpelinseln dargestellt, in denen hyaliner Knorpel durch elastischen ersetzt wird.

Außenhülle - Adventitia.

BEI kleine Bronchien Es gibt 2 Membranen - Adventitia und Schleimhäute. Das Flimmerepithel wird niedrig, zweireihig und verwandelt sich in ein kubisches. Becherzellen verschwinden darin vollständig, die Anzahl der Flimmerzellen nimmt stark ab, aber andere Zelltypen treten auf - sekretorische Zellen sezernieren Enzyme, die das Tensid zerstören. Es gibt auch Randzellen, die Mikrovilli enthalten. Dies sind Zell-Chemorezeptoren, die auf Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Luft reagieren. Drüsen und Knorpel in den Wänden dieser Bronchien fehlen. Die kleinen Bronchien regulieren das Volumen der ein- und ausgeatmeten Luft. Sie haben eine gut entwickelte Muskelplatte der Schleimhaut.

Terminale Bronchiolen enthalten getrennte Bündel glatten Muskelgewebes und gehen in die respiratorischen Bronchiolen über. Alveolen erscheinen in ihrer Wand und von diesem Moment an enden die Atemwege und der Atmungsabschnitt beginnt. Seine strukturelle und funktionelle Einheit ist der Acinus. 12-18 Acini bilden den Lungenläppchen.

Acinusenthält respiratorische Bronchiolen 1. Ordnung, die in respiratorische Bronchiolen 2. Ordnung unterteilt sind. Die Anzahl der Alveolen nimmt in ihrer Wand zu. Als nächstes kommen respiratorische Bronchiolen 3. Ordnung, die sich in Alveolargänge verzweigen, die in Alveolarsäcken enden. Die Hauptstruktur des Acinus ist die Alveole.

Alveoleenthält eine Basalmembran in Form eines Sackes, der von innen mit Alveolarepithel ausgekleidet ist, das von dominiert wird respiratorische Alveolozyten Dies sind flache, ausgebreitete Zellen entlang der Basalmembran. Ihr peripherer Teil ist sehr dünn. Eine kleine Anzahl von Organellen ist um den Kern herum konzentriert. Neben respiratorischen Alveolozyten gibt es sekretorische Alveolozyten. Sie befinden sich an der Mündung der Alveolen. Dies ist eine runde Zelle. Sie produzieren Tensid, das die übliche Struktur einer Zellmembran hat. Es reichert sich im Zytoplasma dieser Zellen in Form von verdrillten Membrankomplexen an. Tensid wird aus den Zellen freigesetzt und kleidet in Form eines dünnen Membranfilms alle Lungenbläschen von innen aus. Es lässt Mikroorganismen und Fremdpartikel nicht passieren, verhindert das Verkleben der Lungenbläschen und schafft eine optimale Mikroumgebung für den Gasaustausch. Es wird bis zum 7. Monat der Embryogenese gelegt. Es ist schnell zerstört und schnell wiederhergestellt (5-6 Stunden), wenn eine Reserve vorhanden ist. Kommt es jedoch zu einer Störung und der Tensidvorrat ist erschöpft, beträgt die Zeit bis zum Erscheinen einer neuen Versorgung 3 Wochen. 2-3 grenzen an die Alveole an Kapillare Blutgefässe. Außerdem bilden sie Luftbarriere durch die Gase leicht passieren können. Die Schranke beinhaltet

ein Tensid,

ü respiratorischer Alveolozyten,

ü alveoläre Basalmembran,

ü kapillare Basalmembran

ein Endotheliozyten.

Das interalveoläre Septum enthält Blut- und Lymphkapillaren. Elastische Fasern und dünne Bindegewebsschichten, die immunkompetente Makrophagenzellen und Gedächtnislymphozyten enthalten. Diese immunkompetenten Zellen wandern, können die Oberfläche des Alveolarepithels durchdringen, in das Lumen der Alveolen und kehren zurück. Sie unterstützen den ortsspezifischen Schutz.

Regeneration.

Die Schleimhaut der Atemwege, insbesondere ihr Epithel, hat eine hohe Regenerationsfähigkeit. Die Regeneration der Nasenschleimhaut benötigt 1-2 Wochen. Die Atmungsabschnitte bei Erwachsenen werden nur durch kompensatorische Hypertrophie wiederhergestellt, die Alveolen bleiben erhalten.

Das Bronchialepithel enthält folgende Zellen:

1) bewimpert

2) Becher-Exokryonozyten sind einzellige Drüsen, die Schleim absondern.

3) Basal - undifferenziert

4) Endokrin (EC-Zellen setzen Serotonin frei und ECL-Zellen, Histamin)

5) Bronchioläre Exokrinozyten - sekretorische Zellen, die Enzyme absondern, die Surfactant zerstören

6) Ciliated (in den Bronchiolen) Platte der Schleimhaut viele elastische Fasern.

Muscularis lamina Die Schleimhaut fehlt in der Nase, in der Wand des Kehlkopfes und der Luftröhre. In der Nasenschleimhaut und der Submukosa der Luftröhre und der Bronchien (mit Ausnahme der kleinen) gibt es auch Protein-Schleimdrüsen, deren Geheimnis die Oberfläche der Schleimhaut befeuchtet.

Struktur faserig-knorpelige Membran ist in verschiedenen Teilen der Atemwege nicht gleich. Im respiratorischen Teil der Lunge ist die bauliche und funktionelle Einheit der Azinus pulmonalis.

Der Acinus enthält Atembronchiolen 1., 2. und 3. Ordnung, Alveolargänge und Alveolarsäcke. Die respiratorische Bronchiole ist ein kleiner Bronchus, in dessen Wand sich einzelne kleine Lungenbläschen befinden, sodass hier bereits ein Gasaustausch möglich ist. Die Alveolarpassage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Alveolen durchgehend in ihr Lumen münden. Im Bereich der Mündungen der Alveolen befinden sich elastische und kollagene Fasern und einzelne glatte Muskelzellen.

Alveolarsack- Dies ist eine blinde Verlängerung am Ende des Azinus, bestehend aus mehreren Alveolen. Im Epithel, das die Alveolen auskleidet, gibt es zwei Arten von Zellen - respiratorische Epithelzellen und große Epithelzellen. Respiratorische Epitheliozyten sind flache Zellen. Die Dicke ihres nichtnuklearen Teils kann das Auflösungsvermögen eines Lichtmikroskops übersteigen. Parahämatische Barriere, d.h. Die Barriere zwischen der Luft in den Alveolen und dem Blut (die Barriere, durch die der Gasaustausch erfolgt) besteht aus dem Zytoplasma des respiratorischen Alveolozyten, seiner Basalmembran und dem Zytoplasma des Kapillarendotheliozyten.

Große Epitheliozyten (Körnerepitheliozyten) liegen auf derselben Basalmembran. Dies sind kubische oder abgerundete Zellen, in deren Zytoplasma lamellare osmilophile Körper liegen. Die Körper enthalten Phospholipide, die an die Oberfläche der Alveole abgesondert werden und ein Tensid bilden. Tensid-Alveolarkomplex - spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung des Kollabierens der Alveolen beim Ausatmen sowie beim Schutz vor dem Eindringen von Mikroorganismen aus der eingeatmeten Luft durch die Wand der Alveolen und der Transsudation von Flüssigkeit in die Alveolen. Das Tensid besteht aus zwei Phasen Membran und Flüssigkeit (Hypophase).

In der Wand der Alveolen findet man Makrophagen, die einen Überschuss an Surfactant enthalten.

Im Zytoplasma von Makrophagen es gibt immer eine beträchtliche Anzahl von Lipidtröpfchen und Lysosomen. Die Oxidation von Lipiden in Makrophagen geht mit der Freisetzung von Wärme einher, die die eingeatmete Luft erwärmt. Makrophagen dringen aus den interalveolären Bindegewebssepten in die Alveolen ein. Alveolarmakrophagen stammen wie Makrophagen anderer Organe aus dem Knochenmark. (die Struktur eines toten und lebenden Neugeborenen).

Pleura: Die Lungen sind außen mit einer Pleura bedeckt, die Lungen- oder Eingeweidefell genannt wird.

Die viszerale Pleura haftet fest an der Lunge, Seine elastischen und kollagenen Fasern gelangen in das interstitielle Gewebe, so dass es schwierig ist, die Pleura zu isolieren, ohne die Lunge zu verletzen.

BEI Pleura visceralis enthält glatte Muskelzellen. In der parietalen Pleura, die die Außenwand der Pleurahöhle auskleidet, gibt es weniger elastische Elemente, glatte Muskelzellen sind selten. Im Prozess der Organogenese wird aus dem Mesoderm nur ein einschichtiges Plattenepithel, das Mesothel, und aus dem Mesenchym entwickelt sich die verbindende Basis der Pleura.

Vaskularisierung- Die Blutversorgung der Lunge erfolgt über zwei Gefäßsysteme. Kleine erhalten einerseits arterielles Blut aus den Pulmonalarterien, also aus dem Lungenkreislauf. Die Äste der Pulmonalarterie, begleitet vom Bronchialbaum, erreichen die Basis der Alveolen, wo sie ein engmaschiges Alveolennetz bilden. In den Alveolarkapillaren sind Erythrozyten in einer Reihe angeordnet, wodurch optimale Bedingungen für den Gasaustausch zwischen Erythrozyten-Hämoglobin und Alveolarluft geschaffen werden. Die Alveolarkapillaren vereinigen sich zu postkapillaren Venolen, die das Lungenvenensystem bilden.

Bronchialarterien gehen direkt von der Aorta aus, versorgen die Bronchien und das Lungenparenchym mit arteriellem Blut.

Innervation- hauptsächlich von Sympathikus und Parasympathikus sowie Spinalnerven durchgeführt.

Sympathische Nerven leiten Impulse, die die Erweiterung der Bronchien und die Verengung der Blutgefäße verursachen, Parasympathikus - Impulse, die im Gegenteil die Verengung der Bronchien und die Erweiterung der Blutgefäße verursachen. Große finden sich in den Nervengeflechten der Lunge.