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

Transkrypt

1 UKŁAD NACZYNIOWY 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 ŚREDNIE I MAŁE ŻYŁY ŻYŁKI (WENULE) DUŻE ŻYŁY NN. POZAWŁOSOWATE (POSTKAPILARY) KRĄŻENIE KRWI krążenie duże SERCE NACZYNIA WŁOSOWATE KAPILARY) WYMIANA GAZÓW I SUBSTANCJI POMIĘDZY KRWIĄ A TKANKAMI krążenie małe (płucne) DUŻE TĘTNICE (SPRĘŻYSTE) ŚREDNIE I MAŁE TĘTNICE (MIĘŚNIOWE) TĘTNICZKI (ARTERIOLE) NN. PRZEDWŁOSOWATE (PREKAPILARY Funkcje komórek śródbłonkowych: wytworzenie gładkiej wewnętrznej powierzchni naczynia, umożliwiającej prawidłowy przepływ krwi kontrola transportu substancji pomiędzy krwią a tkankami t. promieniowa kontrola migracji komórek z krwi do tkanek produkcja składników istoty międzykomórkowej i substancji biologicznie czynnych przemiany niektórych substancji krążących we krwi udział w procesie krzepnięcia udział w procesie angiogenezy (tworzenia nowych naczyń) Elementy składowe ściany naczynia krwionośnego: śródbłonek (nabłonek jednowarstwowy płaski) komórki mięśniowe gładkie elementy tkanki łącznej - włókna/blaszki sprężyste - włókna kolagenowe i srebrochłonne - komórki tkanki łącznej 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) Włókna/blaszki sprężyste oraz część włókien kolagenowych i srebrochłonych to wytwory naczyniowych komórek mięśniowych gładkich transport przez: - kanały pinocytotyczne - okienka - szczeliny międzykomórkowe 1

2 SUBSTANCJE PRODUKOWANE PRZEZ KOMÓRKI ŚRÓDBŁONKOWE A. Składniki substancji międzykomórkowej: - kolageny - laminina - proteoglikany B. Substancje wpływające na proces krzepnięcia krwi: - czynnik von Willebranda - aktywator plazminogenu - czynnik aktywujacy płytki krwi (PAF) - prostacyklina (PGI 2 ) C. Substancje regulujące napięcie ściany naczyniowej: - endoteliny - tlenek azotu (NO) D. Czynniki wzrostowe: - VEGF (vascular endothelial growth factor) Perycyty pochodzenie mezenchymatyczne wypustki otaczają kapilarę kontaktują się z komórkami śródbłonkowymi (neksusy) produkują blaszkę podstawną własności kurczliwe mogą się przekształcać w różne typy komórek forma mezenchymatycznych komórek macierzystych Naczynia włosowate (kapilary, średnica 5-10 µm) odpowiadają za wymianę gazów i substancji pomiędzy krwią a tkankami. Ich łączna długość wynosi ~ km Typy naczyń włosowatych: o ścianie ciągłej o ścianie okienkowej o ścianie nieciągłej (zatokowe) A. Kapilary o ścianie ciągłej: ciągła wyściółka śródbłonkowa ciągła blaszka podstawna obecne perycyty selektywna przepuszczalność powszechne (np. mięśnie, płuca, mózg) Elementy składowe ściany: śródbłonek blaszka podstawna perycyty B. Kapilary o ścianie okienkowej: śródbłonek z otworkami ø 70 nm (okienka = fenestracje) okienka przesłonięte białkowymi przeponkami ciągła blaszka podstawna obecne perycyty ułatwiona przepuszczalność występują w jelitach, nerkach i gruczołach dokrewnych okienka 2

3 C. 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 występują w wątrobie, śledzionie i szpiku kostnym Pozostałe naczynia krwionośne mają taką samą warstwową budowę ściany 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 Prekapilary: zewnętrznie komórki mięśniowe gładkie o układzie okrężnym W ścianach dużych naczyń tworzy się odżywiająca je sieć naczyniowa (vasa vasorum) obejmująca przydankę i zewnętrzną część medii. śródbłonek Postkapilary: zewnętrznie warstwa perycytów główne miejsce działania czynników prozapalnych (wzrost przepuszczalności) preferencyjne miejsce migracji leukocytów z krwi do tkanek vasa vasorum 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 Tętnice i żyły różnią się od siebie 3

4 TĘTNICE ŻYŁY Ściana grubsza cieńsza Żyłki mają bardzo cienkie ściany o niewyraźnej budowie warstwowej Warstwy wyraźne mniej wyraźne Najgrubsza warstwa media przydanka Elementy sprężyste liczne nieliczne Komórki mięśniowe w medii bardzo liczne mniej liczne Kom. mięśniowe w innych warstwach rzadsze częstsze Zastawki nieobecne niekiedy obecne Średnie żyły mają grubszą ścianę i również zatartą budowę warstwową Różnorodność budowy mniejsza większa Tętniczki (arteriole) Żyły o szczególnej budowie ściany 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) 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 Dwa typy tętnic: mięśniowe i sprężyste Żyły kończyn dolnych wszystkie mają zastawki (cienkie fałdy intimy) żyły powierzchowne mają grubą, mocno umięśnioną ścianę mięśniówka gładka obecna we wszystkich warstwach mięśniowe sprężyste blaszka sprężysta wewn. i zewn. media: zwarty okrężny układ komórek mięśniowych gładkich funkcja: regulacja przepływu krwi duże, średnie i małe tętnice blaszka sprężysta wewnętrzna media: naprzemienne warstwy: blaszki sprężyste i kom. mięśniowe funkcja: umożliwienie ciągłego przepływu krwi tylko największe tętnice 4

5 Serce Błona śluzowa - warstwa tkankowa wyścielająca wewnętrzne powierzchnie przewodów organizmu, - stale wilgotna nabłonek blaszka właściwa Trzy warstwy ściany serca: wsierdzie (endocardium) śródsierdzie (myocardium) nasierdzie (epicardium) odpowiadają trzem głównym warstwom ściany naczyń 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 UKŁAD ODDECHOWY Drogi oddechowe (z wyjątkiem obszaru węchowego i najmniejszych oskrzelików) wyściela nabłonek wielorzędowy z migawkami - nabłonek dróg oddechowych - zbudowany z kilku typów komórek. Jego główną funkcją jest oczyszczanie dróg oddechowych. warstwa śluzu warstwa płynu (hypofaza) komórki z migawkami (1) komórki kubkowe (2) komórki podstawne (3) (macierzyste) komórki szczoteczkowe (4) kom. dokrewne (DNES) (5) komórki Langerhansa Układ oddechowy: drogi oddechowe - jama nosowa - jama gardłowa -krtań - tchawica - drzewo oskrzelowe pęcherzyki płucne (wymiana gazowa) E komórki migawkowe G komórki kubkowe produkują śluz ciałko neuroepitelialne unerwiona grupa komórek DNES; rejestrują ciśnienie parcjalne tlenu 5

6 Błona śluzowa obszaru oddechowego bogate unaczynienie liczne mieszane gruczoły w blaszce właściwej pojedyncze grudki chłonne Komórka węchowa Funkcje: ogrzewanie powietrza (naczynia krwionośne) nawilżanie powietrza (gruczoły) Błona śluzowa zatok: - cienka - liczne kom. kubkowe dwubiegunowy neuron zmodyfikowany dendryt nieruchomych migawek w błonie migawek receptory wiążące substancje zapachowe 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 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 migawek, 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). 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 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 6

7 Tchawica błona śluzowa (nabłonek dróg oddechowych, blaszka właściwa) błona podśluzowa z gruczołami tchawiczymi chrząstki tchawicze (16-20) o kształcie podkowiastym zbudowane z ch. szklistej zewn. warstwa włóknista Część tylna (błoniasta): brak chrząstki, mięśnie gładkie 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 Drzewo oskrzelowe (podział histologiczny) oskrzela główne oskrzela (wewnątrzpłucne) oskrzeliki oskrzeliki końcowe oskrzeliki oddechowe Oskrzela główne mają taką samą budowę ściany jak tchawica Komórki oskrzelikowe (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 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 końcowe cienka ściana, nabłonek jednowarstwowy sześcienny z komórkami migawkowymi i oskrzelikowymi warstwa mięśniowa przewód pęcherzykowy przewód pęcherzykowy Oskrzeliki oddechowe nieciągła ściana oskrzelika, częściowo zbudowana z pęcherzyków płucnych płytki chrzęstne 7

8 Oskrzeliki oddechowe przewody pęcherzykowe pęcherzyki płucne stanowią część oddechową układu oddechowego, odpowiedzialną za wymianę gazową 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 przewód pęcherzykowy bariera powietrze-krew kapilary przegroda międzypęcherzykowa Pęcherzyki płucne Bariera powietrze-krew średnica 0,2 mm ok. 300 mln oskrzelik oddechowy całk. pow. ok. 140 m 2 połączone otworkami (porami) w przegrodach przewód pęcherzykowy cytoplazma penumocytu typu I zespolone blaszki podstawne pneumocytu i kapilary cytoplazma komórki śródbłonkowej kapilary O 2 CO 2 Ściany pęcherzyków (przegrody międzypęcherzykowe) włókna sprężyste włókna srebrochłonne miofibroblasty komórki tk. łącznej (nieliczne) naczynia włosowate (ściana ciągła) wyściółka nabłonkowa: pneumocyty typu I i II Pneumocyt typu II mikrokosmki gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna aparat Golgiego charakterystyczne pęcherzyki wydzielnicze (ciałka blaszkowate) 8

9 Pneumocyty typu II produkują i wydzielają surfaktant zbudowany z białek i fosfolipidów, który pokrywa wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków płucnych i zmniejsza napięcie powierzchniowe Po wydzieleniu zawartości ciałek blaszkowatych, składniki surfaktantu tworzą przejściowo mielinę tubularną, która ulega następnie rozdzieleniu na odrębne warstwy: hydrofilną i hydrofobową 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 BAL 9