UKŁAD NACZYNIOWY KRĄŻENIE KRWI. krążenie małe (płucne) krążenie duże SERCE

Transkrypt

1 UKŁAD NACZYNIOWY UKŁAD NACZYNIOWY ŚREDNIE I MAŁE ŻYŁY DUŻE ŻYŁY KRĄŻENIE KRWI krążenie duże SERCE krążenie małe (płucne) DUŻE TĘTNICE (SPRĘŻYSTE) ŚREDNIE I MAŁE TĘTNICE (MIĘŚNIOWE) ŻYŁKI (WENULE) TĘTNICZKI (ARTERIOLE) NN. POZAWŁOSOWATE (POSTKAPILARY) NACZYNIA WŁOSOWATE (KAPILARY) NN. PRZEDWŁOSOWATE (PREKAPILARY) MIKROKRĄŻENIE: WYMIANA GAZÓW I SUBSTANCJI POMIĘDZY KRWIĄ A TKANKAMI Elementy składowe ściany naczynia krwionośnego: śródbłonek (nabłonek jednowarstwowy płaski) komórki mięśniowe gładkie elementy tkanki łącznej - włókna/blaszki sprężyste - włókna kolagenowe i siateczkowe - komórki tkanki łącznej Komórki śródbłonkowe wywodzą się z mezenchymy, ale mają układ nabłonka i wytwarzają blaszkę podstawną spłaszczone, układają się w osi długiej naczynia liczne pęcherzyki pinocytotyczne ciałka Weibel-Palade a zawierające czynnik von Willebranda połączenia międzykomórkowe ciałka Weibel-Palade a Włókna/blaszki sprężyste oraz część włókien kolagenowych i siateczkowych to wytwory naczyniowych komórek mięśniowych gładkich Funkcje komórek śródbłonkowych: wytworzenie gładkiej wewnętrznej powierzchni naczynia, umożliwiającej prawidłowy przepływ krwi kontrola transportu pomiędzy krwią a tkankami kontrola migracji komórek z krwi do tkanek produkcja: składniki istoty międzykomórkowej kolageny, laminina, proteoglikany substancje biologicznie czynne wpływające na proces krzepnięcia - czynnik von Willebranda - aktywator plazminogenu - czynnik aktywujący płytki krwi - prostacyklina (PGI 2 ) regulujące napięcie ściany naczynia - endoteliny - skurcz - tlenek azotu (NO) - rozkurcz czynniki wzrostowe - VEGF (vascular endothelial growth factor) przemiany niektórych substancji krążących we krwi udział w procesie angiogenezy (tworzenia nowych naczyń) Drogi transportu substancji przez śródbłonek substancje dobnocząsteczkowe dyfuzja przez błonę komórkową (gazy, małe cząsteczki hydrofobowe) przez białka transportowe w błonie komórkowej (jony, glukoza, inne substancje proste) substancje wielkocząsteczkowe (transport pęcherzykowy) transcytoza (endocytoza + egzocytoza) transport przez: - kanały pinocytotyczne - okienka - szczeliny międzykomórkowe 1

2 Naczynia włosowate (kapilary) średnica 5-10 µm; łączna długość ~ 100 tyś. km Wymiana gazów i substancji pomiędzy krwią a tkankami. Elementy składowe ściany: śródbłonek blaszka podstawna perycyty - wypustki otaczające kapilarę - blaszka podstawna - własności kurczliwe rodzaj mezenchymatycznych komórek macierzystych (mogą się przekształcać w fibroblasty, chondroblasty, osteoblasty, adipocyty, k. mięśniowe gładkie) Typy naczyń włosowatych: o ścianie ciągłej o ścianie okienkowej o ścianie nieciągłej (zatokowe) Kapilary o ścianie ciągłej ciągła wyściółka śródbłonkowa ciągła blaszka podstawna obecne perycyty selektywna przepuszczalność powszechne (np. mięśnie, płuca, mózg) Kapilary o ścianie okienkowej śródbłonek z okienkami (fenestracje) otworki z białkowymi przeponkami ø 70 nm ciągła blaszka podstawna obecne perycyty ułatwiona przepuszczalność (jelita, nerki, gruczoły dokrewne) okienka Kapilary o ścianie nieciągłej (naczynia zatokowe) duże otwory w śródbłonku lub szerokie szczeliny międzykomórkowe blaszka podstawna nieciągła lub nieobecna brak perycytów swobodny transport substancji i ułatwiona migracja komórek (wątroba, śledziona i szpik kostny) Prekapilary (metarteriole): Regulacja przepływu krwi przez łożysko naczyń włosowatych - poprzez skurcz komórek mięśniowych gładkich zwieraczy przedwłosowatych (na mniejszym obszarze) lub otwarcie anastomoz tętniczo-żylnych (na większym obszarze) ominięcie drogi przepływu krwi przez naczynia włosowate zewnętrznie komórki mięśniowe gładkie o układzie okrężnym Postkapilary (żyłki pozawłosowate): zewnętrznie warstwa perycytów główne miejsce działania czynników prozapalnych (wzrost przepuszczalności) preferencyjne miejsce migracji leukocytów z krwi do tkanek 2

3 Warstwowa budowa ściany naczyń (poza mikrokrążeniem) warstwa wewnętrzna (intima) śródbłonek + warstwa tkanki łącznej wiotkiej warstwa środkowa (media) zawsze zawiera komórki mięśniowe gładkie ułożone okrężnie (regulacja światła naczynia i przepływu krwi) warstwa zewnętrzna (przydanka) głównie włókna kolagenowe; przytwierdza naczynie do otoczenia Regulacja kurczliwości komórek mięśniowych gładkich ściany naczyniowej: autonomiczne włókna nerwowe (wazomotoryczne) w przydance i medii - uwalniają noradrenalinę - skurcz hormony i inne substancje biologicznie czynne obecne w krwi substancje wydzielane przez komórki śródbłonkowe (NO-rozkurcz, endoteliny-skurcz) NO PGP 9.5 GAP-43 naczynie w mięśniu W ścianach dużych naczyń tworzy się odżywiająca je sieć naczyniowa (vasa vasorum) obejmująca przydankę i zewnętrzną część medii. śródbłonek Tętnice i żyły różnią się od siebie TĘTNICE ŻYŁY Ściana grubsza cieńsza Warstwy Najgrubsza warstwa Elementy sprężyste Komórki mięśniowe w medii wyraźne media liczne bardzo liczne mniej wyraźne przydanka nieliczne mniej liczne Kom. mięśniowe w innych warstwach rzadsze częstsze vasa vasorum Zastawki Różnorodność budowy nieobecne mniejsza niekiedy obecne większa Tętniczki (arteriole) Dwa typy tętnic: mięśniowe i sprężyste 1-3 warstwy komórek mięśniowych tworzy się wewnętrzna blaszka sprężysta tworzy się przydanka znaczna możliwość regulacji światła (arteriole w największym stopniu przyczyniają się do tzw. obwodowego oporu naczyniowego) mięśniowe blaszka sprężysta wewn. i zewn. media: zwarty okrężny układ komórek mięśniowych gładkich funkcja: regulacja przepływu krwi duże, średnie i małe tętnice sprężyste blaszka sprężysta wewnętrzna media: naprzemienne warstwy: blaszki sprężyste i kom. mięśniowe funkcja: umożliwienie ciągłego przepływu krwi tylko największe tętnice 3

4 Żyłki mają bardzo cienkie ściany o niewyraźnej budowie warstwowej Żyły o szczególnej budowie ściany Średnie żyły mają grubszą ścianę i również zatartą budowę warstwową Żyły opony twardej i żyły beleczkowe śledziony nie mają własnej ściany: są wyścielonymi śródbłonkiem kanałami przebiegającymi w tkance łącznej Duże żyły (żyła próżna, żyła wrotna) mają w przydance liczne podłużnie ułożone pęczki komórek mięśniowych gładkich zwiększa to sztywność ich ściany Żyły kończyn dolnych wszystkie mają zastawki (cienkie fałdy intimy) żyły powierzchowne mają grubą, mocno umięśnioną ścianę mięśniówka gładka obecna we wszystkich warstwach Serce Trzy warstwy ściany serca: wsierdzie (endocardium) śródsierdzie (myocardium) nasierdzie (epicardium) odpowiadają trzem głównym warstwom ściany naczyń Kłębki szyjne i aortalne chemoreceptory w tkance łącznej przy t. szyjnej i łuku aorty bogato unaczynione i unerwione grupy komórek 2 typów: - k. kłębkowe (receptoryczne) z ziarnistościami; dochodzą do nich zakończenia nerwowe - k. osłonkowe zmodyfikowane k. Schwanna k. kłębkowe monitorują poziom tlenu i przez włókna nerwowe przesyłają sygnały do CSN n. IX, X UKŁAD ODDECHOWY 4

5 Układ oddechowy: drogi oddechowe - jama nosowa - jama gardłowa -krtań - tchawica - drzewo oskrzelowe pęcherzyki płucne (wymiana gazowa) Błona śluzowa - warstwa tkankowa wyścielająca wewnętrzne powierzchnie przewodów organizmu, - stale wilgotna nabłonek blaszka właściwa błona podśluzowa Blaszka właściwa: Błona podśluzowa: tkanka łączna wiotka/zbita; naczynia krwionośne, włókna nerwowe, gruczoły, skupiska tkanki limfoidalnej (grudki chłonne) j.w., nie zawsze występuje, umożliwia ruchomość blaszki właściwej względem podłoża 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 oczyszczanie dróg oddechowych. warstwa śluzu warstwa płynu (hypofaza) komórki z rzęskami (1) komórki kubkowe (2) komórki podstawne (3) (macierzyste) komórki szczoteczkowe (4) kom. dokrewne (DNES) (5) komórki Langerhansa ciałko neuroepitelialne unerwiona grupa komórek DNES; rejestrują stężenie tlenu w wdychanym powietrzu Jama nosowa i zatoki: obszar oddechowy obszar węchowy mózg obszar węchowy oczodół przegroda nosowa jama nosowa podniebienie twarde opuszki węchowe zatoki sitowe małżowiny nosowe zatoka szczękowa Błona śluzowa obszaru oddechowego bogate unaczynienie liczne mieszane gruczoły w blaszce właściwej pojedyncze grudki chłonne Funkcje: ogrzewanie powietrza (naczynia krwionośne) nawilżanie powietrza (gruczoły) Błona śluzowa: nabłonek (dróg oddechowych lub węchowy) blaszka właściwa Błona śluzowa zatok: - cienka - liczne kom. kubkowe 5

6 Błona śluzowa obszaru węchowego (błona węchowa) bardzo wysoki wielorzędowy nabłonek węchowy gruczoły węchowe (Bowmana) w blaszce właściwej liczne pęczki nerwowe w blaszce właściwej Gruczoły węchowe (Bowmana) surowicze ich wydzielina pokrywa nabłonek węchowy i jest rozpuszczalnikiem dla substancji zapachowych Komórki węchowe Komórki podporowe jądra w górnej części mikrokosmki cytoszkielet ziarna lipofuscyny połączenia międzykomórkowe Komórki podstawne nabłonkowe komórki macierzyste (dla komórek podporowych) neuralne komórki macierzyste (dla komórek węchowych) Nabłonek węchowy rzęski Komórka węchowa dwubiegunowy neuron zmodyfikowany dendryt nieruchomych rzęsek w błonie rzęsek receptory wiążące substancje zapachowe 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 kłębków (zespołów synaps z komórkami mitralnymi) opuszki węchowej. 5. Kombinacja sygnałów wysyłanych z ok kłębków powoduje wrażenie zapachowe (człowiek rozróżnia ok zapachów). Jama gardłowa (cz. oddechowa) nabłonek dróg oddechowych gruczoły gardłowe w blaszce właściwej tkanka limfoidalna (migdałek gardłowy, migdałki) trąbkowe) Krtań nabłonek dróg oddechowych i wielowarstwowy płaski gruczoły krtaniowe w blaszce właściwej 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) błona podśluzowa z gruczołami tchawiczymi chrząstki tchawicze (16-20) o kształcie podkowiastym zbudowane z chrz. szklistej zewn. warstwa włóknista Część tylna (błoniasta): brak chrząstki, mięśnie gładkie 6

7 Drzewo oskrzelowe (podział histologiczny) oskrzela główne oskrzela (wewnątrzpłucne) oskrzeliki oskrzeliki końcowe oskrzeliki oddechowe Oskrzela błona śluzowa (nabłonek dróg oddechowych, blaszka właściwa) warstwa mięśniówki gładkiej błona podśluzowa z gruczołami oskrzelowymi płytki chrzęstne połączone włóknami kolagenowymi zewnętrzna warstwa włóknista warstwa mięśniowa Oskrzela główne mają taką samą budowę ściany jak tchawica płytki chrzęstne Oskrzeliki brak chrząstki i błony podśluzowej z gruczołami nabłonek wielorzędowy nabłonek jednowarstwowy walcowaty komórki kubkowe zastąpione przez komórki oskrzelikowe Warstwy ściany: błona śluzowa warstwa mięśniówki gładkiej zewnętrzna warstwa włóknista warstwa mięśniowa Oskrzelikowe komórki maczugowate (dawniej: Clary) zawierają: szorstką i gładką siateczkę śródplazmatyczną ziarna wydzielnicze liczne duże mitochondria specyficzne enzymy (oksydazy i antyproteazy) Funkcje: neutralizacja wdychanych trucizn i karcinogenów produkcja białka ochronnego (CC16) produkcja białek surfaktantu i śluzu możliwość różnicowania się w inne komórki nabłonka oskrzelików Oskrzeliki końcowe cienka ściana, nabłonek jednowarstwowy sześcienny z komórkami urzęsionymi i maczugowatymi Oskrzeliki oddechowe przewody pęcherzykowe pęcherzyki płucne stanowią część oddechową układu oddechowego, odpowiedzialną za wymianę gazową przewód pęcherzykowy przewód pęcherzykowy Oskrzeliki oddechowe nieciągła ściana oskrzelika, częściowo zbudowana z pęcherzyków płucnych przewód pęcherzykowy 7

8 średnica 0,2 mm ok. 300 mln całk. pow. ok. 140 m 2 połączone otworkami (porami) w przegrodach Pęcherzyki płucne oskrzelik oddechowy przewód pęcherzykowy Ściany pęcherzyków (przegrody międzypęcherzykowe) włókna sprężyste włókna srebrochłonne miofibroblasty komórki tk. łącznej (nieliczne) naczynia włosowate o ścianie ciągłej 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) Bariera powietrze-krew erytrocyt pneumocyt typu I makrofag pęcherzykowy cytoplazma penumocytu typu I zespolone blaszki podstawne pneumocytu i kapilary cytoplazma komórki śródbłonkowej kapilary Grubość bariery: 0,4 μm bariera powietrze-krew kapilary przegroda międzypęcherzykowa Pneumocyty typu II produkują i wydzielają surfaktant zbudowany z białek i fosfolipidów, który pokrywa wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków płucnych i zmniejsza napięcie powierzchniowe Pneumocyt typu II mikrokosmki gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna aparat Golgiego charakterystyczne pęcherzyki wydzielnicze (ciałka blaszkowate) Po wydzieleniu zawartości ciałek blaszkowatych, składniki surfaktantu tworzą przejściowo mielinę tubularną, która ulega następnie rozdzieleniu na odrębne warstwy: hydrofilną i hydrofobową 8

9 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 Naczynia płucne odgałęzienia tętnicy płucnej: przebiegają wzdłuż oskrzeli i większych oskrzelików, mają stosunkowo cienką ścianę (1) dopływy 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 BAL 9