UKŁAD ODDECHOWY. drogi oddechowe - jama nosowa - jama garłowa -krtań - tchawica - drzewo oskrzelowe. pęcherzyki płucne (wymiana gazowa)

Transkrypt

1 UKŁAD ODDECHOWY drogi oddechowe - jama nosowa - jama garłowa -krtań - tchawica - drzewo oskrzelowe pęcherzyki płucne (wymiana gazowa) płuco jama nosowa i zatoki oboczne gardło krtań tchawica oskrzela oskrzeliki Drogi oddechowe (z wyjątkiem obszaru węchowego i najmniejszych oskrzelików) wyściela nabłonek wielorzędowy z rzęskami - nabłonek dróg oddechowych - zbudowany z kilku typów komórek. Jego główną funkcją jest samooczyszczanie dróg oddechowych warstwa śluzu warstwa płynu (hypofaza) komórki z rzęskami (1) komórki kubkowe (2) komórki podstawne (3) (macierzyste) komórki szczoteczkowe (4) komórki dokrewne (DNES)(5) komórki Langerhansa Samooczyszczanie dróg oddechowych rzęski przesuwają warstwę śluzu z przylepionymi zanieczyszczeniami śluz ślizga się po warstewce wodnistego płynu (hypofazie) wytworzonego przez małe gruczoły surowicze obecne w ścianie dróg śluz wraz z zanieczyszczeniami dostaje się do jamy gardłowej i jest połykany Ciałka neuroepitelialne Grupy kilku komórek DNES z dochodzącymi aferentnymi zakończeniami nerwowymi w nabłonku dróg odechowych Jama nosowa i zatoki: mózg obszar węchowy oczodół przegroda nosowa jama nosowa podniebienie twarde opuszki węchowe zatoki sitowe małżowiny nosowe zatoka szczękowa Funkcja: reagują na poziom O 2 i CO 2 we wdychanym powietrzu wydzielają neuroprzekaźniki poprzez drogi nerwowe wpływają na ośrodek oddechowy obszar oddechowy obszar węchowy Błona śluzowa: nabłonek (dróg oddechowych lub węchowy) blaszka właściwa 1

2 Błona śluzowa obszaru oddechowego bogate unaczynienie liczne mieszane gruczoły pojedyncze grudki chłonne Funkcje: ogrzewanie powietrza (naczynia krwionośne) nawilżanie powietrza (gruczoły) Błona śluzowa zatok: - cienka - liczne kom. kubkowe Błona śluzowa obszaru węchowego (błona węchowa) bardzo wysoki wielorzędowy nabłonek węchowy gruczoły węchowe (Bowmana) liczne pęczki nerwowe Gruczoły węchowe (Bowmana) surowicze produkują: - białko wiążące hydrofobowe substancje zapachowe - lizozym wydzielają IgA wydzielina pokrywa nabłonek węchowy i jest rozpuszczalnikiem dla substancji zapachowych Nabłonek węchowy komórki podstawne (niezróżnicowane komórki macierzyste) komórki podporowe komórki węchowe (dwubiegunowe neurony) komórka podporowa Komórki podstawne nabłonka węchowego nabłonkowe komórki macierzyste (dla komórek podporowych) neuralne komórki macierzyste (dla komórek węchowych) komórka węchowa komórka podstawna gruczoł Bowmana rzęski Komórki podporowe jądra w górnej części mikrokosmki cytoszkielet ziarna lipofuscyny połączenia międzykomórkowe 2

3 Jak to działa 1. Substancje chemiczne zawarte w powietrzu rozpuszczają się w płynnej wydzielinie gruczołów węchowych pokrywającej powierzchnię nabłonka. 2. Cząsteczki wiążą się z receptorami w błonie komórkowej rzęsek, powodując aktywację białek G. 3. Otwierają się kanały sodowe, powodując depolaryzację komórki węchowej. 4. Potencjał czynnościowy przesyłany jest aksonem do klębków (zespołów synaps z komórkami mitralnymi) opuszki węchowej. 5. Kombinacja sygnałów wysyłanych z ok kłębków powoduje wrażenie zapachowe (człowiek rozróżnia ok zapachów). receptory kłębki Jama gardłowa (cz. oddechowa) nabłonek dróg oddechowych gruczoły gardłowe tkanka limfoidalna (migdałek gardłowy, migdałki) trąbkowe) Krtań nabłonek dróg oddechowych i wielowarstwowy płaski gruczoły krtaniowe wewnątrzkrtaniowe mięśnie szkieletowe rusztowanie z chrząstki szklistej i sprężystej Szkielet chrzęstny obecny w ścianie krtani, tchawicy i oskrzeli pomaga w utrzymaniu ich drożności Tchawica błona śluzowa (nabłonek dróg oddechowych, blaszka właściwa, blaszka sprężysta) błona podśluzowa z gruczołami tchawiczymi podkowy chrzęstne połączone wł. kolagenowymi zewn. warstwa włóknista Część tylna (błoniasta): brak chrząstki, mięśnie gładkie Drzewo oskrzelowe (podział histologiczny) oskrzela główne oskrzela (wewnątrzpłucne) oskrzeliki oskrzeliki końcowe oskrzeliki oddechowe Oskrzela główne mają taką samą budowę ściany jak tchawica Oskrzela błona śluzowa (nabłonek dróg oddechowych, blaszka właściwa) warstwa mięśniówki gładkiej błona podśluzowa z gruczołami oskrzelowymi płytki chrzęstne połączone włóknami kolagenowymi zewnętrzna warstwa włóknista Oskrzeliki brak chrząstki i błony podśluzowej z gruczołami nabłonek wielorzędowy nabłonek jednowarstwowy walcowaty komórki kubkowe zastąpione przez komórki oskrzelikowe (Clary) Warstwy ściany: błona śluzowa warstwa mięśniówki gładkiej zewnętrzna warstwa włóknista warstwa mięśniówki gładkiej 3

4 Oskrzeliki końcowe cienka ściana, nabłonek jednowarstwowy sześcienny: komórki z rzęskami i komórki maczugowate Oskrzelikowe komórki maczugowate (dawniej Clary) uwypuklają się ponad powierzchnię nabłonka szorstka i gładka siateczka śródplazmatyczna ziarna wydzielnicze liczne duże mitochondria Funkcje: neutralizacja wdychanych trucizn i karcinogenów produkcja białka ochronnego (CC16): działanie przeciwzapalne, przeciwnowotworowe, ochrona przed POChP (rozedmą płuc) produkcja białek surfaktantu i mucyn (śluzu) możliwość różnicowania się w inne komórki nabłonka oskrzelików Oskrzeliki oddechowe nieciągła ściana, częściowo zbudowana z pęcherzyków płucnych Oskrzeliki oddechowe, przewody pęcherzykowe i pęcherzyki płucne stanowią część oddechową układu oddechowego, odpowiedzialną za wymianę gazową Pęcherzyki płucne średnica 0,2 mm 300 mln 140 m 2 połączone otworkami (porami) w przegrodach oskrzelik oddechowy przewód pęcherzykowy pęcherzyk Ściany pęcherzyków (przegrody międzypęcherzykowe) włókna sprężyste włókna siateczkowe miofibroblasty makrofagi naczynia włosowate (ściana ciągła) wyściółka nabłonkowa: pneumocyty typu I i II Spłaszczone pneumocyty typu I wchodzą w skład bariery powietrze-krew odpowiedzialnej za wymianę gazową. Łączą się strefami zamykającymi (uniemożliwienie przechodzenia wody do światła pecherzyków) erytrocyt pneumocyt typu I makrofag pęcherzykowy bariera powietrze-krew kapilary przegroda międzypęcherzykowa 4

5 Warstwy bariery krew-powietrze: cytoplazma penumocytu typu I zespolone blaszki podstawne pneumocytu i kapilary cytoplazma komórki śródbłonkowej kapilary Pneumocyt typu II mikrokosmki gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna aparat Golgiego charakterystyczne pęcherzyki wydzielnicze (ciałka blaszkowate) Pneumocyty typu II produkują i wydzielają surfaktant zbudowany z białek i lipidów, który pokrywa wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków płucnych strefa hydrofobowa strefa hydrofilna Surfaktant zbudowany z fosfolipidów (dwupalmitynianu fosfatydylocholiny, DPPC) i białek monowarstwa fosfolipidów białka Po wydzieleniu, białka i lipidy surfaktantu tworzą przejściowo mielinę tubularną, która ulega potem rozdzieleniu na odrębne warstwy: hydrofilną i hydrofobową zewnętrzna, hydrofobowa strefa surfaktantu to monowarstwa cząsteczek DPPC, z grupami hydrofobowymi skierowanymi do światła pęcherzyka płucnego - obniża napięcie powierzchniowe, zapobiega zapadaniu się pęcherzyków w trakcie wydechu i ułatwia ich poszerzanie w trakcie wdechu wewnętrzna, uwodniona warstwa (hypofaza) zawiera specyficzne białka surfaktantu, regulujące wydzielanie i rozprzestrzenianie się surfaktantu i uczestniczące w procesach obronnych Makrofagi pęcherzykowe przyczepione do wewnętrznej powierzchni pęcherzyków płucnych fagocytują cząstki pyłów i mikroorganizmy, które nie zostały zatrzymane w drogach oddechowych, a także eliminują nadmiar surfaktantu Wędrówki makrofagów pęcherzykowych Makrofagi obładowane cząstkami pyłu lub innymi substancjami (w patologii np. hemosyderyną, komórki wad serca ) odrywają się od wyściółki pęcherzyka i: są transportowane wraz z wydzieliną oskrzelową do jamy gardłowej albo przechodzą przez ściany małych oskrzelików do naczyń chłonnych i dostają się do płucnych węzłów chłonnych Na ich miejsce do pęcherzyków migrują monocyty z krwi i przekształcają się w młode makrofagi. 5

6 Naczynia płucne odgałęzienia tętnicy płucnej: przebiegają wzdłuż oskrzeli i większych oskrzelików, mają stosunkowo cienką ścianę (1) odgałęzienia żył płucnych: mniejsze, cienka ściana, przebiegają w miąższu płucnym bez topograficznego związku z drzewem oskrzelowym (2) 1 odgałęzienia tętnic oskrzelowych: małe, zlokalizowane w ścianie oskrzeli i oskrzelików (3) 2 3 niepalący palący 6